将先前手写实例用于手写美化和其他应用_3

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图6示出TFM 106的一个实现。TFM 106包括可任选的重采样模块602和记号创 建模块604。记号重采样模块602接收已使用任何采样技术创建的原始笔划样本。每一原 始笔划样本在本文中被表示为Φ°。记号重采样模块602随后生成手写的另一表示,从而得 到重采样笔划样本。每一重采样的笔划样本在本文中被表示为记号创建模块604基 于重米样的笔划样本产生跨越该时间过程的一系列记号606。每一记号在本文中被表不为 Φ 〇
[0074] 更具体地,在一种情况下,重采样模块602可产生手写的重采样版本,其中产生样 本的速率直接随手写的曲率而变化。这意味着重采样模块602可用与曲线段相比更少的样 本点来表示相对直的线段。
[0075] 在一个实现中,每当重采样模块602提供新的笔划样本(Φ〇时,记号创建模块 604都产生新的记号(Φ)。例如,假设记号创建模块604将新记号定义为一连串的η个样 本,即· = …其中在一种情况下,η = 31。当记号创建模块604接收到下 一笔划样本(Φ0时,它创建具有η个样本的新记号。新的记号与紧接在前的记号相同,除 了该新的记号相对于该先前记号移位了一个样本位置以外。换言之,如果η = 31,则该新的 记号共享与先前记号共同的30个样本。图6图示地示出记号606的以上所述的重叠性质。
[0076] 记号尺寸被选为适应于形成有意义的聚类。如果记号尺寸太大,使得该记号涵盖 整个单词(例如,单词"mountain (山)"),则SPS 102将不能够快速地形成针对该记号的 聚类,因为可预期用户会不频繁地写这个单词。而如果记号尺寸太小(使得该记号仅涵盖 单个字符),则该记号将不会捕捉反映它如何与其他记号组合的上下文信息。例如,用户写 字符"a"的方式将取决于该字符"a"之前和之后的字符而不同。在许多实现中将记号尺寸 选定为大到足以涵盖几个字符(例如,2-3个字符)会提供令人满意的解决方案。例如,尽 管单词"mountain"不频繁出现,但字符组合"oun"十分经常地出现。更一般地,记号创建 模块604可被配置成产生任何尺寸的记号,这取决于任何一个(或多个)环境特定因素。
[0077] 图7示出了表示重采样模块602的一种操作方式的过程702。作为说明而非限制 描述了过程702 ;其他实现可采用其他重采样策略。在这种情况下,假设原始笔划样本和重 采样笔划样本两者都是用极坐标来表示的。即,每一样本由三个值(r,θ,p)来定义,其中 r是指示线段的长度的幅度值,Θ是指示该线段相对于某一全局参考帧的取向的角度值, 并且P是指示笔(或其他书写实现)在输入设备104的表面上的压力。零压力指示指示笔 不与输入设备104的书写表面接触。
[0078] 作为概览,重采样模块602将原始笔划样本分配给"桶",其中每一桶对应于特定 重采样笔划样本。更具体地,重采样模块602用于将原始笔划样本添加到桶,直到与该桶相 关联的基于曲率的值超过某一阈值。当这个发生时,重采样模块602将前进到桶序列中的 下一桶。通过这种方式,重采样模块602将为曲线"填充"与直线相比更多的桶。
[0079] 更具体地,在框704,重采样模块602接收新的原始笔划样本Φ °。在框706,重采 样模块602相对于之前的原始笔划样本来确定新的原始笔划样本Φ°指示用户是否已将指 示笔放置在输入设备104的书写表面上或已将该指示笔从书写表面上移除。如果如此,则 在框708,重采样模块602产生新的重采样笔划样本重采样模块602还"固定"它先前 创建的先前重采样笔划样本(如果有的话);这意味着重采样模块602将停止将原始笔划 样本添加到那个先前"桶"。"
[0080] 在框710,假设新的原始笔划样本对应于用户已在书写表面上产生的标记。用极坐 标来表达后,假设该标记具有长度4、取向0k和压力Pk。重采样模块602基于当前原始笔 划样本相对于先前原始笔划样本的取向(?:)的改变来递增变量值Zk。即,^是i%的某个 函数,其中馬々如伙...'U),其中 A e (a,b) = min (I Θ a- Θ b I,2 π -1 Θ a- Θ b I)。
[0081] 在框712,重采样模块602确定^的值是否超过某一阈值。例如,假设重采样模块 602创建Zk的从0到I. 0的值的桶,以及z k的从I. 0到2. 0的值的桶并以此类推。在这种 情况下,在框712,重采样模块712可确定Zk的值是否已移动到下一整数桶。
[0082] 如果该阈值尚未被超过,则重采样模块602可将新的原始笔划样本添加到在 当前"桶"中创建的现有重采样笔划样本。假设当前桶中累积的线段具有幅度值^、取 向Q1和压力P1。重采样模块可将重采样笔划样本的新笛卡尔端点(x,y)更新成X = rkcos( Θ Θ丨)和y = rksin( Θ k)+IT1Sin ( Θ丨)。重采样模块602可将累积的重采样 样本的新压力更新成P1= (r !^Pk+rfPi)/OvkT1).重采样笔划样本的经更新幅度(在添加 了新样本后的经更新幅度)对应于A= I I X,y| |。重采样笔划样本的经更新取向对应于 Θ J= arctan(y,X) 〇
[0083] 在框708,替换地假设将当前原始笔划样本添加到当前桶会导致^的值超过阈值。 作为响应,重采样模块602创建新的桶(对应于新的重采样笔划样本)并将原始笔划样本 作为第一条目添加到该新的桶。在这时,先前桶(对应于先前重采样笔划样本)变成固定 的,并且重采样模块602将将来接收到的原始笔划样本添加到该新的桶。
[0084] 任何函数f靜都可用于计算Zk。不作为限制,在一个示例中,重采样模块602使 用以下等式来计算zk。
[0085] Zk= z k !+min (1, α β ^k) 〇
[0086] 使用该等式,重采样模块602通过将1和中较小一个添加到&的先前值 (即,zk J来产生新的值Zk。值1确保重采样模块602将^的值增加不超过1,其防止过程 702跳过桶,并且其相应地防止从具有零长度幅值的条目创建的记号。参数α控制采样的 密度。不作为限制,α可被设为12/π,其将为画出的圆粗略地产生24个样本。参数 防止原本将因指示笔位置的离散化而引起的差错,即通过在笔划幅度^当前较小时减小ζ 的值来防止该差错,其中A对应于r k正被添加到的线段的长度。不作为限制,在一种情况 下,重采样模块602可将参数β i计算成
[0087] 图8示出了阐明图7的过程702的操作的示例。该图示出由多个原始笔划样本组 成的原始手写802。每一原始笔划样本由开始样本点和结束样本点(其中每一样本点在图 7中均被表示成黑点)来划界。开始样本点与先前样本(如果有的话)的结束样本点相同。 重采样模块602将原始手写802转换成重采样手写804。重采样手写804同样由多个重采 样笔划样本组成,这些重采样笔划样本中的每一者由开始样本点和结束样本点来表示。
[0088] 基于过程702,重采样模块602基于原始手写802中的曲率程度来执行重采样。更 具体地,当值Zk超过阈值时(诸如当值z k超过与当前桶相关联的整数值时),重采样模块 602前进到新的桶。例如,重采样模块602将原始笔划样本806添加到第一桶808,而无需 超过第一桶的阈值(其在该情况下为I. 0)。重采样模块602随后将另一原始笔划样本810 添加到第一桶808,而再次无需超过阈值。但随后假设重采样模块602发现通过将另一笔划 样本812添加到第一桶808,它将超过阈值。作为响应,重采样模块602添加笔划样本812 作为第二桶814的第一条目。该过程按以上描述的方式继续,按与用户产生原始手写802 的零碎方式来处理原始笔划样本。
[0089] 在到达原始手写802的直线部分816之际,重采样模块602将发现它可使相对大 量的原始笔划样本纳入单个桶中。结果,重采样手写804可使单个重采样笔划样本818专 用于原始手写802的直线部分816。接着假设,在原始手写的时刻820处,用户将指示笔提 离输入设备104的书写表面。因此假设,在时刻822,用户将指示笔再次应用于书写表面。 重采样模块602为这两个事件发起对新的重采样笔划样本的创建,如重采样手写804中出 现的重采样笔划样本824、826所指示的。还应注意,重采样模块602在用户的指示笔不与 书写表面接触时不使任何桶递增。
[0090] 重采样模块602可使用基于曲率的重采样来高效地表示手写。例如,重采样手写 804包括与原始手写802相比更少的笔划样本。通过比较,考虑恒定距离采样技术,其中重 采样模块602将为原始手写802所经过的每一固定距离d创建新的笔划样本。若重采样模 块602使用了该技术,则该重采样模块会创建与以上描述的基于曲率的重采样技术相比更 多的重采样笔划样本(这取决于d的值)。
[0091] 图9传达了使用基于曲率的重采样的另一优点。此处,TFM 106产生重采样笔划样 本来表达第一记号902和第二记号904。记号(902、904)表不字符"abc"的不同实例。艮口, 尽管从高级语义观点来看记号(902、904)表达相同字符,但从图形观点来看这些字符还按 各种方式彼此改变。与使用例如恒定距离重采样相比,TFM 106使用基于曲率的重采样可 更高效地捕捉两个记号(902、904)之间的相似性。这使得第一记号902中的笔划样本将更 有可能与第二记号904中的笔划样本匹配(例如,使得第一笔划902中的第X个笔划样本 将与第二笔划904中的第X个笔划样本匹配)。
[0092] 此外,为了进一步降低这些记号(902、904)之间的差别,TFM 106可将其笔划幅度 标准化。这降低了记号(902、904)之间的尺寸变化,例如使得可高效地将字符"abc"的大型 版本与字符"abc"的较小版本进行比较。即,TFM 106使用rk/nk为记号中的每一样本产生 了经标准化的幅度值其中nk被计算成记号中的各笔划幅度的高斯加权移动均值。在 以下描述中,幅度4可以按以上描述的方式(但没有对该方式进行明确陈述)来标准化。
[0093] 记号(902、904)之间的相似性通过比较其描述符(906、908)来进一步证明。一般 来说,描述符指代描述记号的方式。在图9的情况中,SPS 102将每一记号表不成两个直方 图,诸如将第一记号902表示成第一直方图910和第二直方图912。两个直方图(910、912) 沿着其水平轴表达第一记号902的各样本,即从第一样本Φ#Ι」最后一个样本Φ 1+n。第一 直方图910的垂直维度表达每一样本的取向(Θ )。第一直方图910中的每一数据点的密度 表达样本的幅度值(r)。此处,暗点对应于相对高的r幅度。第二直方图912中的每一数据 点的密度表达压力值(P)。此处,暗点对应于相对低的压力,例如最暗的点指示用户已经将
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