手运动跟踪和笔迹识别设备与方法
专利名称：手运动跟踪和笔迹识别设备与方法
技术领域：
本发明总体上涉及手运动检测和笔迹识别设备与方法。
未决申请的引用申请人在此要求2001年4月9日提交的名称为“Apparatus andmethods for hand motion tracking and handwriting recognition”(手运动跟踪和笔迹识别设备与方法)的美国专利申请序列号No.09/829,230的优选权。
背景技术：
以下美国专利被认为代表本专利所属领域现状4,128,829；4,142,175；4,513,437；4,695,831；4,839,838；5,159,321；5,247,137；5,294,792；5,434,371；5,453,758；5,517,579；5,587,558；5,598,187；5,781,661；5,902,968；5,981,884；6,084,577；6,130,666；6,181,329；6,188,392；6,201,903；6,212,296；6,229,102；6,335,727；以下PCT国际公开被认为代表本专利所属领域现状WO94/09447；WO 94/18663；WO 95/21436；WO 99/22338；以下出版物也被认为代表本专利所属领域现状IBM TechnicalDisclosure Bulletin，vol.19，No.7，Dec.1976 pp.2816-2817“ElectronicCalculator Based on Character Recognition of Input from StylusAcceleration Dynamics”(“基于来自记录计加速动力学的输入的字符识别的电子计算器”，IBM技术公报，第19卷，No.7，1976年12月，第2816-2817页)。
发明内容
本发明寻求提供改良的手运动检测和笔迹识别设备与方法以及采用这样的设备与方法的手持计算和通信器件。
因此，根据本发明的优选实施例，提供一种笔迹识别设备，该设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例，还提供一种笔迹识别设备，该笔迹识别设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的另一个优选实施例进一步提供一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的又一个优选实施例也提供一种笔迹识别和手运动跟踪设备，该笔迹识别和手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的优选实施例还提供一种笔迹识别和手运动跟踪设备，该笔迹识别和手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的进一步的优选实施例还提供一种笔输入计算机，该笔输入计算机包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于该手持器件内部并且接收该加速度指示输出，并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，位于该手持器件内部并且接收该非用户特定输出以及提供字符识别输出指示；以及计算机，位于该手持器件内部，用于接收该字符识别输出指示同时响应于该字符识别输出进行计算机操作。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔式通信装置，该笔式通信装置包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于该手持器件内部并且接收该加速度指示输出以及提供按比例规格化的速度指示输出；手写字符识别器，位于该手持器件内部并且接收该按比例规格化的速度指示输出以及提供字符识别输出指示；以及通信器件，位于该手持器件内部，用于接收该字符识别输出指示并且响应于该字符识别输出指示进行通信操作。
进一步，根据本发明的优选实施例，加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供加速度指示输出。
进一步，根据本发明的优选实施例，计算电路也可用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)的功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库(data-bank)、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制以及智能钥匙功能之中的至少一个，并且可用于提供由此引起的计算输出。
进一步，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备也包括通信电路。
优选地，该通信电路提供用于电话、传呼、SMS、WAP、电子邮件、互联网浏览以及POTS功能之中的至少一个的功能。
此外，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、红外端口、串行口、USB端口以及数据采集电路中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，该设备被用作书写工具。
进一步，根据本发明的优选实施例，计算电路提供以下功能中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样。
此外，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备提供多字符识别输出指示，其包括以下功能中的至少一个压缩速度指示输出；分别为x和y速度成分分析信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用在不同的比较和匹配结果之间不一致的情况下运行的优先程序，在数字字典和数字化速度的几个不同表示形式之间进行比较和匹配；滤除该速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
进一步，根据本发明的优选实施例，手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示以及字符跟踪输出指示中的至少一个。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
进一步，根据本发明的优选实施例的所述方法还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，速度指示输出被进一步按比例规格化。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括将加速度指示输出的至少一部分规格化至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样。
优选地，最后的有意图的运动采样的确定包括为了确定最后的少数采样的平均值检查至少一个加速度传感器的输出记录；之后，从最后的少数采样在时间方向上向后依次检查记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
进一步，根据本发明的优选实施例，提供速度指示输出的方法进一步包括鉴别最小运动点。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示包括压缩速度指示输出。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括提供多字符识别输出指示和包括分别为X和Y速度成分分析信息，进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示和包括分析速度的方向。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法包括提供多字符识别输出指示和包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
可替换地，提供多字符识别输出指示包括使用在不同的比较和匹配结果之间不一致的情况下运行的优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度片段进行二进制化操作之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
优选地，速度阈值的计算进一步包括该阈值对速度成分的最小和最大值的依赖关系。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
优选地，所述方法还包括分析速度成分的数字化信息以检测其中的值变化；指示每一个这样的变化；以及忽略变化之间的持续时间。
根据本发明的另一个优选实施例，也提供一种笔迹识别方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例还提供一种手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画(drawing in the air)、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括指示基于跟踪输出的计算、对跟踪输出指示操作数据库、指示跟踪输出的通信以及基于跟踪输出指示控制操作之中的至少一个。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括将加速度指示输出的至少一部分规格化至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样，进一步，根据本发明的优选实施例，确定最后的有意图的运动采样的包括为了确定最后少数采样的平均值检查至少一个加速度传感器的输出记录；之后，从最后的少数采样依时间方向向后检查该记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定该变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还假设速度指示输出包括鉴别最小运动点。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别和手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及接收非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别和手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
结合附图，从以下详细描述中将更全面地理解和体会本发明，附图中图1是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别设备的简化的部分简图、部分方框图；图2是根据本发明的优选实施例构造并且操作的手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图；图3A和3B一起是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别和手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图；图4是根据本发明的优选实施例构造并且操作的采用笔迹识别和手运动跟踪设备的电话机的简化的部分简图、部分方框图；图5是图1、2、3A、3B和4中设备功能的简化的功能方框图；图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I是描述图5中部分功能的流程图；
图7A、7B、7C、7D、7E和7F是有助于理解图6B和6C所示功能的加速度的图；图8A和8B分别是有助于理解图6D所示功能的速度的图；图9A和9B分别是有助于理解图6E所示功能的图；以及图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H和10I是有助于理解图6F所示功能的图。
图11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、11J和11K是有助于理解图6F和6G所示功能的图；以及图12A、12B、12C和12D是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图。
具体实施例方式
现在参考图1，图1是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别设备的简化的部分简图、部分方框图。如图1所示，提供了一种笔迹识别设备，该笔迹识别设备一般由参考标号100指定并且包括手持外壳102，手持外壳102通常由模制塑料形成并且在其中包括至少一个且最好是多个相互正交排列的加速度计104，加速度计104提供输出至加速度处理电路106，加速度处理电路106又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路108。
识别电路110，比如笔迹字符识别器，接收来自电路108的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是提供并采用速度指示输出用于下游识别。优选地，提供字符识别输出指示给可由用户查看的显示器112比如LCD显示器。
此外，根据本发明的优选实施例提供计算电路114，计算电路114接收来自电路110的字符识别输出指示。计算电路114最好是可操作以执行数学功能比如算术功能，如基于接收自电路110的输入所说明的。计算电路114最好是可操作以通过显示器112提供计算输出。也可以使计算电路114执行任何其它合适类型的计算，包括例如再个人信息管理功能方面有用的计算。
现在参考图2，图2是根据本发明的优选实施例构造并且操作的手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图。如图2所示，提供了一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备一般由参考标号200指定并且包括手持外壳202，手持外壳202通常由模制塑料形成并且其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计204，加速度计204提供输出至加速度处理电路206，加速度处理电路206又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路208。
跟踪电路210接收来自电路208的速度指示输出并且最好提供三维跟踪输出指示。优选地，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。
可替换地，跟踪电路210的输出可被提供给3D-2D跟踪输出指示转换电路，或者作为进一步替代方案，跟踪电路210可以提供二维输出。优选地，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。
本发明的一个特别的特征是提供并采用速度指示输出用于下游跟踪。跟踪电路210的输出或者直接地或者通过3D-2D跟踪输出指示转换电路(未显示)被提供给通信电路214，通信电路214最好提供无线通信输出给远程输出器件诸如，例如个人数字助理216。
可以意识到通信电路214可以是任何合适的通信电路并且可以通过合适的天线218提供有线或无线传输。优选的通信类型是无线蓝牙通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的无线蓝牙通信的替代方案包括，尤其是相对长距离的通信。
如图2所示，三维对象通常能够通过简单地使用设备200跟踪其轮廓的一个或多个特征来表示。
现在参考图3A和3B，图3A和3B一起是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别和手运动跟踪设备的简化的部分插图、部分方框图。如图3A和3B所示，提供了一种手运动跟踪和笔迹识别设备，该手运动跟踪和笔迹识别设备一般由参考标号300指定并且包括手持外壳302，手持外壳302典型地由模制塑料形成并且在其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计304，加速度计304提供输出至加速度处理电路306，加速度处理电路306又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路308。
跟踪电路310接收来自电路308的速度指示输出并且最好提供三维跟踪输出指示。可替换地，跟踪电路310可以提供二维输出。作为进一步替代方案，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。如下文所述，来自跟踪电路310的输出可以被显示或者传输至另一个通信器件并且也被用于笔迹识别。
本发明的一个特别的特征是提供和采用速度指示输出用于下游跟踪。
除跟踪电路310外，也最好提供识别电路314比如笔迹字符识别器，识别电路314接收来自电路308的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是提供和采用速度指示输出用于下游识别。优选地，提供字符识别输出指示给可由用户查看的显示器316比如LCD显示器。
此外，根据本发明的优选实施例，提供计算电路318，计算电路318通过总线315接收来自电路314的字符识别输出指示。计算电路318最好是可操作以执行数学功能比如算术功能和个人备忘记事本(personal organizer)功能，如基于接收自电路314的输入所说明的。计算电路318最好是可操作以通过总线315提供通信输出给显示器316和通信电路320。还可使计算电路318执行任何其它合适类型的计算并且具有数据库和个人数字助理功能。
根据本发明的优选实施例，跟踪电路310的输出或者直接地或者通过3D-2D跟踪输出指示转换电路(未显示)，与计算电路318和识别电路314两者之一或者两者的输出一起提供给通信电路320。通信电路320最好通过天线322或者其它合适的通信端口提供无线通信输出给远程输出器件，诸如，例如类似的器件350或者任何其它合适的输出器件。可以意识到通信电路320可以是任何合适的通信电路并且可以提供有线或者无线传输。优选的通信类型是至少部分的无线电话或者IP通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的替代方案。
如图3A所示，用户能够简单地通过使用设备300跟踪三维对象的轮廓的一个或多个特征或者在空气中或基底上绘制三维对象来表示三维对象，比如花。通常为二维形式的三维图像的表示可以被传送给远程位置的类似的输出器件350，如举例说明的，在该远程位置处，可以在该器件的显示器316上查看该三维图像。
如图3B所示，远程设备350的用户可以响应于接收到的三维图像的表示，发送响应返回给发送者。在所举例说明的情况下，该响应是手写消息，被无线地传输至原始发送用户并且出现在该用户的设备300的显示器316上。
现在参考图4，图4是根据本发明的优选实施例构造并且操作的采用笔迹识别和手运动跟踪设备的手持通信装置，比如电话机的简化的部分简图、部分方框图。如图4所示，提供了一种手持通信装置比如电话，该手持通信装置一般由参考标号400指定并且最好包括位于手持外壳402内的手运动跟踪和笔迹识别设备。外壳402最好由模制塑料形成并且在其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计404，加速度计404提供输出给加速度处理电路406，加速度处理电路406又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路408。
识别电路410比如笔迹字符识别器，最好接收来自电路408的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是速度指示输出被提供给电路410并且被采用以其中的用于下游识别。最好通过总线412提供来自电路410的字符识别输出指示给计算和控制电路414、基带控制器418以及可由用户查看的显示器416，比如LCD显示器。
计算和控制电路414最好是可操作以执行数学功能比如算术功能和个人备忘记事本功能，如基于接收自电路410的输入所说明的。计算和控制电路414最好是可操作以通过显示器416和总线412提供计算输出。计算和控制电路414还可以执行任何其它合适类型的计算、数据库或者个人数字助理功能。
可以由计算和控制电路414、基带控制器418以及基带和音频接口420提供传统的蜂窝式电话功能。接口420典型地与麦克风422、扬声器424以及传统的RF收发信机426相接。RF收发信机426通过合适的天线428进行发送和接收。可以注意到，如图4中图示举例说明的，典型地通过经由基带控制器418提供来自识别电路410的输出给经由天线428进行传输的RF收发信机426，可以将识别电路410的输出用于拨号。
图4的实施例的特殊功能在于识别电路410的输出以及计算和控制电路414可能的输出可被用作电话的拨号输入。因此可意识到，如图4中所举例说明的，用户可以通过使用电话作为书写工具通过在空气中或任何基底上写字来拨打电话。
可以意识到通信装置400可以是任何合适类型的通信装置并且可以提供有线或者无线传输。优选的通信类型是至少部分无线的电话或者IP电话通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的替代方案。
现在参考图5，图5是根据本发明优选实施例的简化的功能方框图，该方框图显示了图1、2、3A、3B和4中设备的功能。可以意识到在任何特定的应用中，如下文根据图5所述的功能中一些，可能并不需要并且因此可以不出现。
如图5所示，优选的是，三个分别作为X、Y和Z加速度传感器并且分别由参考标号500、502和504所指定的加速度计，最好输出至数据采集电路506。数据采集电路506最好包括运算放大器508、510和512，运算放大器508、510和512分别接收加速度传感器500、502和504的输出并且通过各自的低通滤波器514、516和518提供输出给模数转换器520。可以意识到提供DCM(占空比调制信号)输出的数字加速度传感器可以被用来替代提供模拟输出的传感器。在这种情况下，省略模数转换器520并且可以相应改动数据采集电路506的其它方面。
最好提供模数转换器520的输出给双端口运动存储器522，双端口运动存储器522通过控制总线和数据总线进行通信，该控制总线和数据总线此处分别由参考标号524和526指定。
控制器530，其典型地接收来自write/on/off开关532和接触传感器534的输入，通过控制总线524提供控制输入给数据采集电路506、双端口运动存储器522和加速度处理电路536，加速度处理电路536通过数据总线526接收来自双端口运动存储器522的数据输出。控制器530也可以提供用于图5的电路的剩余部分的电源管理功能，这在由于不存在有意图的手运动导致检测到的活动水平低于有效水平时，可以节省电能。
加速度处理电路536最好通过数据总线526和双端口运动存储器522提供输出给速度处理电路538。速度处理电路538还通过控制总线524接收最好来自控制器530的控制输入。
速度处理电路536的输出最好通过数据总线526提供给跟踪电路540和识别电路542，跟踪电路540和识别电路542两者也最好通过控制总线524接收来自控制器530的控制输入。跟踪电路540最好通过输出总线544提供输出给通信和输入/输出电路546、应用和输出存储器548以及显示器550。
识别电路542最好包括速度压缩电路552，速度压缩电路552接收分别来自数据和控制总线526和524的数据和控制输入并且提供输出给鉴别电路554。鉴别电路554也典型地接收来自字典数据库556的数据输入和来自控制总线524的控制输入。鉴别电路554也最好通过输出总线544输出至通信和输入/输出电路546、应用和输出存储器548以及显示器550。
控制器530最好与应用处理电路558配合工作，应用处理电路558包括比如提供个人信息管理(PIM)的电路和个人数字助理(PDA)电路，包括地址薄和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器功能之中的至少一个。它也可以提供智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制以及智能钥匙功能中一种或多种。当与通信功能相结合时，它可以用于编辑、浏览、接收和发送、单向和双向呼叫、SMS、WAP、电子邮件、POTS以及其它的通信类型。电路558最好与应用和输出存储器548相接，应用和输出存储器548又如同控制器530一样通过输出总线544和控制总线524，以及与控制器530连接在一起的显示器550，进行通信。
通信和输入/输出电路546可以控制无线端口、红外端口、串行口、USB口以及任何其它合适的通信类型。它最好通过控制总线524和输出总线544与控制器530相接，通过输出总线544与应用和输出存储器548交换数据并且发送数据至显示器550。通信电路546的一个无线实施例显示在图4中。
可以意识到可以存在其它的架构、存储器构造、处理方案和总线结构，它们也实施如图5所示的功能。
现在参考图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I以及参考图7A、7B、7C、7D、7E和7F对图5中的设备的操作进行更为详尽的描述，图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I是描述图5中部分功能的流程图，图7A、7B、7C、7D、7E和7F是有助于理解图6B和6C所示功能的加速度的图，图8A和8B分别是有助于理解图6D所示功能的速度的图，图9A和9B分别是有助于理解图6E所示功能的图，以及图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H和10I是有助于理解图6E所示功能的图。
在下述的描述过程中也参考图11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、11J和11K，它们是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图，以及参考图12A、12B、12C和12D，它们是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图。
首先转到涉及数据采集电路506、双端口运动存储器522和控制器530的操作的图6A，可以看到首先由控制器530选择双端口运动存储器522中两个缓冲器中的一个。加速度传感器500、502和504输出的初始水平被存储在所选择的有效缓冲器里。
然后由控制器530确定是否检测到三维空间里的运动平面或者是否提供写指示。这一检测可以以三种典型的方式中的一种进行通过操作接触传感器534；通过分析加速度传感器500、502和504的输出；以及通过操作write/on/off开关532。在检测到运动平面后，开始一项新记录并且存储加速度传感器500、502和504的输出。附加的采样被存储起来直至加速度传感器500、502和504或者接触传感器534的输出指示运动平面不存在，或者写信号不存在或者直至超过存储器容量。
当存储终止后，典型地由加速度处理电路536结束和处理记录。一个典型的记录包括大量的加速度传感器500、502和504的输出的采样。更多的记录以大致相同的方式被处理，可以意识到通过使用两个有效缓冲器，可以在处理一个缓冲器内容的同时填充另一个缓冲器。
现在参考涉及加速度处理电路536的操作的图6B，可以看到最好删除每个记录中的最初少数和最后少数采样。通过查看图7A和7B可以容易地看出这一点，图7A和7B分别举例说明了在删除了其中的最初少数和最后少数采样之前和之后，包括X和Y加速度传感器500和502的输出的记录。在删除该记录中的最初少数和最后少数采样之后，最好将该记录中的加速度传感器的剩余输出规格化至校准水平，如图7C分别为X和Y加速度传感器500和502的输出所示。明显地，如果采用三个加速度计，则Z加速度传感器输出以类似方式被处理。
在规格化之后，获取最初少数剩余采样的平均值，典型大约为10-30个采样。然后规格化剩余记录至最初少数剩余采样的平均值水平。分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出的规格化的结果如图7D所示。如同图7C和7D之间的差异所示例的那样，根据初始采样的平均值对加速度记录的规格化是本发明的一个特别的特征。
在根据初始采样的平均值规格化之后，检测最后的有意图的运动采样，如同在下文中参考图6C所描述的。如在图7E中分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出所举例说明的，删除检测到的最后的有意图的运动采样之后的采样。如同在图7F中分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出所举例说明的，噪音也被滤除，并且提供所获得的处理过的加速度记录用于由电路538进行的速度处理(图5)。
现在参考图6C，图6C说明了最后的有意图的运动采样的检测。三个加速度传感器500、502和504之中的至少一个的输出的记录，比如图7D所示关于X加速度传感器的输出的记录，被检查以确定最后少数剩余采样的平均值。
在确定该平均值之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查前面的采样直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化。确定该变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
前述处理可以为三个加速度传感器500、502和504之中的全部或者一些的输出作并行地执行。对于甚至加速度传感器500、502和504之中仅一个的输出，偏离至少预定大小的平均值的变化的存在也可以被认为足够用于在全部加速度传感器500、502和504的输出的记录中查找最后的有意图的运动。
现在参考图6D，图6D举例说明了根据本发明优选实施例的电路538中的速度处理。将例如图7F中所举例说明的加速度处理电路536的输出对时间积分以产生速度记录。与图7F中加速度输入对应的速度记录出现在图8A中。
计算出速度记录末尾的平均速度，该速度记录末尾对应于典型大约为5-10个采样的最后少数剩余加速度采样。
整个速度记录的速度，例如图8A中出现的所有值在记录的开始和末尾之间现在被按比例地规格化，施加在速度记录里每个采样上的规格化比例与该采样偏离记录开始和末尾的距离有关。图8B举例说明了分别用于X和Y成分的图8A中的按比例规格化的值VX1和VY1。用于分别从图8A中的值VX和VY获取图8B中的值VX1和VY1的合适的公式为VX1(n)＝VX(n)-n/N×(在N处的平均速度的X成分)VY1(n)＝VY(n)-n/N×(在N处的平均速度的Y成分)，其中n是记录中采样的索引，n＝1，...N。
在N处的平均速度的X和Y成分(如在图6D的方法的第二步所计算的)分别是平均X和Y速度值，这些平均值被分别在图8A中速度记录里的最后少数(典型5-10个)速度值上获取，对应于最后少数的加速度采样。在三维运动的情况下，也对速度的Z成分应用类似的公式。如同图8A和8B之间的差异所示例的，速度记录的按比例规格化是本发明的一个特别的特征。
下列特征也是本发明优选实施例的一个特别的特征对于长轨迹或者复杂轨迹，沿轨迹的最小运动点的识别，可以与上文参考图6C所描述的处理以及典型地在每两个临近的这样的最小运动点之间的速度的按比例规格化处理类似地进行。
在上述按比例规格化中，施加于单个采样的规格化的程度仅依赖于和记录开始及末尾相关的采样的或者和规格化处理所实现的记录部分相关的采样的位置。然而可以意识到，可替换地，考虑到除采样位置之外的因素，也可以实现规格化过程的更复杂的加权，这些因素比如但不限于在不同最小运动点的相关被估计的运动水平。应该注意到对于多维运动，按比例的规格化可以应用于全部速度成分或者仅部分速度成分。对于使用超过一个速度成分的情况，允许为每一个运动轴使用不同的最小运动点和不同的按比例规格化公式。
与图8A中的速度记录对应的被按比例规格化的速度记录显示在图8B中，并且可以被提供用于识别电路542处的识别处理和/或用于跟踪电路540处的跟踪处理。
现在参考图6E，图6E举例说明了根据本发明的优选实施例的跟踪处理，如优选地由跟踪电路540所执行的。如由图8B的规格化速度记录所示例的，速度处理电路538(图5)的输出对时间积分。可以在图9A中看到此积分的结果，其对应于图8B中的被规格化的速度记录。
在提供位移指示的此积分之后，与所有加速度传感器，最好是所有传感器500、502和504的输出相对应的位移指示被组合起来以提供位移序列的多维指示。X和Y加速度传感器输出的这一多维指示的例子显示在图9B中。
现在参考图6F，图6F举例说明了一个速度压缩的优选实施例，速度压缩是根据本发明优选实施例的识别处理的最初部分，如优选地由识别电路542对速度信息所执行的。优选地，提供在图8B中所示例的速度处理电路的输出，用于X′和Y′阈值计算。X′和Y′速度成分可以平行于由加速度传感器500和502所检测的X和Y成分，但是不必必须如此，尤其是如果运动平面不平行于加速度传感器500和502的X、Y平面时。
图10A中举例说明了典型的X′和Y′速度阈值。可以以如下方式执行X′和Y′阈值的计算记录下速度的X和Y成分的最大和最小峰值。
分别为速度的X和Y成分中的每一个，确定最大和最小峰值的绝对值是否更大。
分别为速度的X和Y成分中的每一个，典型地选择一个对于该速度成分更大的峰值的百分比，典型为该峰值的25％，作为阈值偏离0的适用的绝对差。
最好比较速度的X和Y成分的适用的阈值的绝对差。如果其中一个成分的使用的阈值的绝对差超过另外一个成分的使用的阈值的绝对差一定量或者数倍，典型地为三倍，则两个阈值的绝对差都被选择为和较高的绝对差一致。然而，如果其中一个成分的使用的阈值的绝对差没有超过另外一个成分的使用的阈值的绝对差该确定量或者数倍，则两个阈值的绝对差不必等同并且将它们保留为对于每个速度成分所分别计算的。
因此，可以意识到在比如图10A所示情况下，其中Y成分的使用的阈值的绝对差没有超过X成分的使用的阈值的绝对差三倍多，两个阈值的绝对差并不等同并且将它们保留为对于每个速度成分所分别计算的。因此显示相互阈值的计算结果的图10B在此处与图10A一致。
在目前阶段，最好以如下方式对X和Y成分应用各个阈值令落在它们各自阈值之下的速度的X和Y成分两者的绝对值等于0。这一操作的结果显示在图10C中。
在此之后，最好滤除被阈值化的速度成分的短的持续时间片段。典型地滤除持续时间短于60毫秒的片段。此操作的结果在图10D中举例说明。
在过滤之后，对被过滤后的阈值化的速度成分进行数字化操作。在所举例说明的实施例中，该数字化操作最好包括二进制化，其中所有正方向片段被赋予相同的正值并且所有负方向片段被赋予相同的负值。图10E中显示此操作的结果。可以意识到其它的数字化方案也可被应用于速度并且也可以用于实现下文中参考图6F、6G、6H和6I所述的压缩和识别过程。
然后最好单独分析X和Y速度成分的数字化信息以检测其中的值的变化。每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10F中显示此压缩操作的结果，横坐标表示变化数目，与它们的符号无关。图10F中包含的信息的数字式表示显示在图11A中。
在分开地为X和Y速度成分的值变化进行了检测和指示之后，最好执行值变化指示的合并操作。在所举例说明的实施例中，每一个以相同符号的值变化开始的成对的被反向加符号的值变化的不间断序列，也就是说，位于图10F中0和-1之间区域内的值变化对，如图10G所示，被标识以值变化对的单一指示。
从图10F和10G的比较可以注意到，在图10F和图10G之间X成分的值变化指示并没有变化。然而在Y成分的值变化指示中，的确在图10F中出现一个以相同符号的值变化开始的被反向加符号的值变化对的不间断序列，并且在图10G中可以看到该序列由一个值变化对的单一指示所表示。图10G中包含的信息的数字式表示显示在图11B中。
在图10G中举例说明的值变化指示的合并之后，最好对图11B中数字式地表示的如此合并的指示进行二进制编码，最好采用图11C中显示的编码矩阵。指示对应于图10G中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11D中。
最好也对图11A中举例说明的数字化的信息进行二进制编码，最好采用图11C中显示的编码矩阵。指示对应于图10F中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵出现在图11E中。
也最好分析由图10E中的图所代表的X和Y速度成分的数字化的信息，以便以一种稍微不同的方式检测其中的值变化。每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10H中显示此压缩操作的结果，横坐标表示在X和Y速度成分两者的全部变化数目，与它们的符号无关，与这样的变化是发生在X速度成分中还是在Y速度成分中也无关。图10H中包含的信息的数字式表示显示在图11F中。
因此应该意识到比较图10F和10H的图，可以看到差别在于沿横坐标的标引(indexing)。在图10F中，索引计数仅仅随着每个图所涉及的X或Y速度成分的每个值变化增加，在图10H中，相反，索引计数随着X或Y速度成分之中任何一个的每个值变化增加。
最好以一种部分重叠的方式对图11F中显示的信息进行二进制编码，最好采用显示在图11J中的编码矩阵。指示对应于图10H中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11G中。
也最好分开地分析由图10E中图所代表的X和Y速度成分的数字化的信息，以便以另外一种稍微不同的方式检测数字化的信息里的值变化，该方式最好与图10H中所举例说明的以及由图11F所表示的方式一致，但是以一种相反的时间方向执行并且随后又被翻转。如同图10H和11F中的例子，每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10I中显示此压缩操作的结果，横坐标表示在X和Y速度成分两者中的全部变化数目，与它们的符号无关，也与这样的变化是发生在X速度成分还是在Y速度成分中无关。图10I中包含的信息的数字式表示显示在图11H中。
因此应该意识到比较图10F和10I中的图，可以看到差别在于标引以及也可能在于信息内容。鉴于在图10F中，索引计数仅仅随着每个图所涉及的X或Y速度成分之中的每个值变化增加，而在图10I中，相反，索引计数随着X速度成分或者Y速度成分的任意一个中的每个值变化增加。因为图10I是以一种与图10F相反的时间方向构造，所以尽管它以一种相同的时间方向出现，信息内容还是可能会变化。
最好以一种部分重叠的方式对图11H中显示的信息进行二进制编码，最好采用显示在图11J中的编码矩阵。指示对应于图10I中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11I中。
最好提供图11D、11E、11G和11I中所表示的四种输出给鉴别处理电路554(图5)，用于如下文参考图6G所述的鉴别处理。
现在参考图6G，图6G举例说明了鉴别处理的优选实施例，比如基于从速度压缩电路552(图5)接收的输入由鉴别电路554(图5)所执行的鉴别处理。速度压缩电路552的输出，如同图10F、10G、10H和10I所示例的。
如同图10F、10G、10H和10I所示例的，速度压缩电路552的输出是本发明的一个特别的特征。其用作鉴别电路554的输入以一种相对简单的形式出现，该形式相对容易、简单和快速处理。这一点也可以从图11D、11E、11G和11I的考虑中意识到，图11D、11E、11G和11I举例说明了优选的不同的可替代的二维矩阵，这些矩阵表示了如图8B和10A中所示例的速度压缩电路552的输入中所包含的信息。
进一步应该意识到字典的输出最好包括用于每一个被请求鉴别的运动或者字符的一个类似组织的二维矩阵，其中一个示例显示在图12中。为了实现鉴别，鉴别电路554可被操作以便将由图11D、11E、11G和11I所表示的各种输入矩阵与由图12表示的各种字典矩阵相比较。
现在参考图6G描述鉴别电路554的功能。在下文所描述的图6G、6H和6I中和在上文所描述的图6F中，最好用二进制代码示例与速度压缩552(图5)相关的信息和与字典556(图5)相关的信息。然而，可以意识到其它的代码方案也可以表示此信息并且可以用于实现鉴别和识别过程的步骤和功能。
现在参考图6G，可以看到最好将与图11E中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，由字典556将该二进制信息对应于(key to)单个字母数字符号。这种情况下接收自二进制代码字典556的典型的输入显示在图12A中。
也可以看到最好将与图11D中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配。这种情况下字典的相关部分最好包括3个字段运动方向符号二进制代码，如图11C中所示例；合并代码，如在图11B中右侧所示例；以及字母数字字符鉴别字段，如在图12A和12B中右侧所示例。
参考图6F、11D和11E在上文中对运动方向符号二进制代码进行了描述。
合并代码最好是两位二进制代码，一位用于X轴并且一位用于Y轴。代码“1”表示给定轴的值序列被合并，如上文参考图6F、10G、11B和11D所述的。代码“0”表示给定轴的值序列没有被合并，如上文参考图6F、10F、11A和11E所述的。示例的两位合并代码位都是“1”的情况的图11K表示X轴和Y轴两者的值序列都被合并。
字母数字字符鉴别字段最好是定义字符组的6位代码。每一个特定的字符由此代码的唯一表达式所表示。为了支持具有超过64个字符的字符组，可以扩展此字段。
如果分别基于由图11D和11E所表示的输入的比较和匹配程序的输出都表示相同的字母数字字符，则提供输出给最终的字符鉴别功能。
然而如果基于由图11D和11E所表示的输入的比较和匹配程序的输出并未表示相同的字母数字字符，则进行一项优先程序，其中典型地，基于图11E中所表示的信息的程序优先于基于图11D中所表示的信息的程序，如同图6H所指示的。
如同图6H中还能看到的，基于图11D中所表示的信息的程序典型地优先于基于图11K中所表示的信息的程序。
从对图6H的思考中可以意识到，没有合并序列的字典匹配通常被赋予超过仅一个轴具有合并序列的字典匹配的优先权，而且前述这两种字典匹配都被赋予超过两个轴都具有合并序列的字典匹配的优先权。
此外或者可选择地，可以采用其它的区分优先类型。
如同从图6G还能够看到的，最好将与图11G中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，接收自二进制代码字典556的二进制信息对应于单个字母数字符号。这种情况下接收自二进制代码字典556的典型的输入显示在图12B中。
也可以看到最好将与图11I中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，该二进制信息对应于单个字母数字符号，示例在图12B中。
这种情况下字典的相关部分最好包括4个字段运动方向符号二进制代码，如图11J中所示例；掩码长度代码，如在图12B中接近右侧所示例；掩码位置代码，如在图12B和12D中掩码长度代码右侧所示例；以及字母数字字符鉴别字段，如在图12A、12B和12D中右侧所示例。
参考图6F、11G和11I在上文中对运动方向符号二进制代码进行了描述。
掩码长度代码最好是描述掩码的长度的6位代码，该掩码指示那些没有参与图6G中右侧的比较和匹配程序的位。
掩码位置代码最好是两位二进制代码，一个位的“1”表示掩码从左侧开始并且另一个位的“1”表示掩码从右侧开始。两个位的代码“0”表示没有掩码出现。
字母数字字符鉴别字段最好是定义字符组的6位代码每一个特定的字符由此代码的唯一表达式所表示。为了支持具有超过64个字符的字符组，可以扩展此字段。
根据本发明的优选实施例，用于在矩阵和字典单词之间匹配的先决条件是掩码位置代码值应该相等并且字典单词的掩码长度应该等于或者大于矩阵中0的序列的长度。
如果分别基于由图11G和11I所表示的输入的比较和匹配程序的输出都指示相同的字母数字字符，则提供输出给最终的字符鉴别功能。
然而如果基于由图11G和11I所表示的输入的比较和匹配程序的输出并未指示相同的字母数字字符，则进行一项优先程序，其中典型地，基于图11G中所表示的信息的程序优先于基于图11I中所表示的信息的程序。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
在图11G和11I两种情况下，具有最短掩码长度的匹配具有优先权。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
最终字符鉴别功能接收从指示字母数字符号的优先程序所得到的结果。如果输入之间存在一致，则输出所获得的字母数字符号。不存在一致时，通常由基于图11D或11E中所表示的信息的程序所指示的数字字母符号，优先于基于图11G或者11I中所表示的信息的数字字母符号。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
可以意识到对于特定的字母数字符号，在字典556(图5)里包括由图12A和12B所示例的两个典型的矩阵表示之中的至少一个可能是足够的。在对于特定字母数字符号缺乏一个表示的情况下，与此表示相关的比较和匹配程序将输出无匹配，并且根据上文图6G的描述鉴别过程将继续。
也可以意识到对于特定字符组或者特定符号组的鉴别，仅实施如图10F、10G、10H和10I所示例的四个速度压缩552(图5)处理结果中的部分可能是足够的。
本领域的技术人员可以意识到本发明并不限于以上特别显示和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文描述的各种功能的组合和子组合，以及读过本说明书的本领域的技术人员和不属于现有领域的人士所进行的变更和修改。
权利要求
1.一种笔迹识别设备包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
2.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
3.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
4.如权利要求1所述的笔迹识别设备，还包括通信电路。
5.如权利要求1所述的笔迹识别设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
7.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
8.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
9.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
10.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
11.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
12.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
13.如权利要求10所述的笔迹识别设备，还包括通信电路。
14.如权利要求10所述的笔迹识别设备还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
15.如权利要求13所述的设备，还包括一种通信功能，用于提供电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、浏览互联网、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理、POTS以及其它类型的通信功能之中的至少一个。
16.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
17.一种手运动跟踪设备包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
18.如权利要求17所述的手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
19.如权利要求18所述的手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
20.如权利要求17所述的运动跟踪设备，还包括通信电路。
21.如权利要求17所述的运动跟踪设备，还至少包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
22.如权利要求17所述的运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
23.如权利要求17所述的运动跟踪设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
24.一种手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
25.如权利要求24所述的手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
26.如权利要求25所述的手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
27.如权利要求24所述的运动跟踪设备，还包括通信电路。
28.如权利要求24所述的运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
29.如权利要求24所述的运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
30.一种笔迹识别和手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
31.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
32.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
33.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
34.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括通信电路。
35.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
36.如权利要求34所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
37.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
38.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
39.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
40.一种笔迹识别和手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
41.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
42.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
43.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路还用于至少执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
44.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括通信电路。
45.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
46.如权利要求44所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
47.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
48.一种笔输入计算机，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于所述手持器件内部并且接收所述加速度指示输出，以及提供非用户特定输出；手写字符识别器，位于所述手持器件内部并且接收所述非用户特定输出，以及提供字符识别输出指示；以及计算机，位于所述手持器件内部，用于接收所述字符识别输出指示同时响应于所述字符识别输出指示进行计算机操作。
49.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
50.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述计算机还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
51.如权利要求48所述的笔输入计算机，还包括通信电路。
52.如权利要求48所述的笔输入计算机，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
53.如权利要求51所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
54.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述计算机被用作书写工具。
55.一种笔式通信装置，包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于所述手持器件内部并且接收所述加速度指示输出，以及提供按比例规格化的速度指示输出；手写字符识别器，位于所述手持器件内部并且接收所述按比例规格化的速度指示输出，以及提供字符识别输出指示；以及通信器件，位于所述手持器件内部，用于接收所述字符识别输出指示并且响应于所述字符识别输出指示进行通信操作。
56.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
57.如权利要求55所述的笔式通信装置，还包括手运动跟踪器，用于接收所述速度指示输出并且提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
58.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及提供由此引起的计算输出。
59.如权利要求55所述的笔式通信装置，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU(微处理器)、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
60.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述通信器件提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
61.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述通信装置被用作书写工具。
62.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
63.如权利要求62所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
64.如权利要求62所述的方法，其中所述速度指示输出进一步被按比例规格化。
65.如权利要求62所述的方法，进一步包括规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均值的水平。
66.如权利要求62所述的方法，进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
67.如权利要求66所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述加速度传感器的输出的记录以便确定最后的少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
68.如权利要求62所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
69.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括压缩所述速度指示输出。
70.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分开地分析用于X和Y速度成分的信息。
71.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分析速度的方向。
72.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
73.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行。
74.如权利要求62所述的方法，进一步包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度片段进行二进制化操作之中的至少一个。
75.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
76.如权利要求75所述的方法，其中所述计算速度阈值进一步包括阈值对速度成分的最小和最大值的依赖关系。
77.如权利要求62所述的方法，进一步包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
78.如权利要求77所述的方法，还包括分析用于速度成分的所述数字化的信息以检测其中的值变化；指示每一个这样的变化；以及忽略变化之间的持续时间。
79.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
80.如权利要求79所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
81.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
82.如权利要求81所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
83.如权利要求81所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
84.如权利要求81所述的方法，进一步包括规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均值的水平。
85.如权利要求81所述的方法，进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
86.如权利要求85所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述加速度传感器的输出的记录以便确定最后少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
87.如权利要求81所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
88.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
89.如权利要求88所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
90.如权利要求88所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
91.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
92.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供速度指示输出的运动传感器；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
93.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
94.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个运动传感器包括多个提供输出给运动处理电路的运动传感器，该运动处理电路提供所述运动指示输出。
95.如权利要求91或权利要求93所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
96.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备并且还包括通信电路。
97.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
98.如权利要求96所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
99.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
100.如权利要求91或权利要求93所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化运动指示输出的至少一部分至该运动指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定该运动指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该运动指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
101.如在前权利要求91-92之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
102.一种手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
103.一种手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
104.如权利要求102或权利要求103所述的运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
105.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出并且提供速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
106.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
107.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
108.如在前权利要求105-107之中任何一个所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
109.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述速度指示输出被进一步按比例规格化。
110.如权利要求105-107之中任何一个所述的方法，进一步包括规格化运动指示输出的至少一部分至该运动指示输出最初少数采样的平均值的水平。
111.如权利要求105-107之中任何一个所述的方法，进一步包括确定运动指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该运动指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
112.如权利要求111所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述运动传感器的输出记录以便确定最后少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
113.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
114.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括压缩所述速度指示输出。
115.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分开地分析用于X和Y速度成分的信息。
116.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分析速度的方向。
117.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
118.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行。
119.如权利要求105或权利要求106所述的方法，还包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度成分进行数字化操作之中的至少一个。
120.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
121.如权利要求105或权利要求106所述的方法，进一步包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
122.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
123.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
124.如权利要求122或权利要求123所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
125.如权利要求122或权利要求123所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
全文摘要
用于手运动跟踪和笔迹识别的设备与方法包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
文档编号G09G5/00GK1625766SQ02828837
公开日2005年6月8日 申请日期2002年3月26日 优先权日2001年4月9日
发明者米哈·瓦尔迪 申请人:I.C.+技术有限公司
技术领域：
本发明总体上涉及手运动检测和笔迹识别设备与方法。
未决申请的引用申请人在此要求2001年4月9日提交的名称为“Apparatus andmethods for hand motion tracking and handwriting recognition”(手运动跟踪和笔迹识别设备与方法)的美国专利申请序列号No.09/829,230的优选权。
背景技术：
以下美国专利被认为代表本专利所属领域现状4,128,829；4,142,175；4,513,437；4,695,831；4,839,838；5,159,321；5,247,137；5,294,792；5,434,371；5,453,758；5,517,579；5,587,558；5,598,187；5,781,661；5,902,968；5,981,884；6,084,577；6,130,666；6,181,329；6,188,392；6,201,903；6,212,296；6,229,102；6,335,727；以下PCT国际公开被认为代表本专利所属领域现状WO94/09447；WO 94/18663；WO 95/21436；WO 99/22338；以下出版物也被认为代表本专利所属领域现状IBM TechnicalDisclosure Bulletin，vol.19，No.7，Dec.1976 pp.2816-2817“ElectronicCalculator Based on Character Recognition of Input from StylusAcceleration Dynamics”(“基于来自记录计加速动力学的输入的字符识别的电子计算器”，IBM技术公报，第19卷，No.7，1976年12月，第2816-2817页)。
发明内容
本发明寻求提供改良的手运动检测和笔迹识别设备与方法以及采用这样的设备与方法的手持计算和通信器件。
因此，根据本发明的优选实施例，提供一种笔迹识别设备，该设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例，还提供一种笔迹识别设备，该笔迹识别设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的另一个优选实施例进一步提供一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的又一个优选实施例也提供一种笔迹识别和手运动跟踪设备，该笔迹识别和手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的优选实施例还提供一种笔迹识别和手运动跟踪设备，该笔迹识别和手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的进一步的优选实施例还提供一种笔输入计算机，该笔输入计算机包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于该手持器件内部并且接收该加速度指示输出，并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，位于该手持器件内部并且接收该非用户特定输出以及提供字符识别输出指示；以及计算机，位于该手持器件内部，用于接收该字符识别输出指示同时响应于该字符识别输出进行计算机操作。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔式通信装置，该笔式通信装置包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于该手持器件内部并且接收该加速度指示输出以及提供按比例规格化的速度指示输出；手写字符识别器，位于该手持器件内部并且接收该按比例规格化的速度指示输出以及提供字符识别输出指示；以及通信器件，位于该手持器件内部，用于接收该字符识别输出指示并且响应于该字符识别输出指示进行通信操作。
进一步，根据本发明的优选实施例，加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供加速度指示输出。
进一步，根据本发明的优选实施例，计算电路也可用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)的功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库(data-bank)、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制以及智能钥匙功能之中的至少一个，并且可用于提供由此引起的计算输出。
进一步，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备也包括通信电路。
优选地，该通信电路提供用于电话、传呼、SMS、WAP、电子邮件、互联网浏览以及POTS功能之中的至少一个的功能。
此外，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、红外端口、串行口、USB端口以及数据采集电路中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，该设备被用作书写工具。
进一步，根据本发明的优选实施例，计算电路提供以下功能中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样。
此外，根据本发明的优选实施例，笔迹识别设备提供多字符识别输出指示，其包括以下功能中的至少一个压缩速度指示输出；分别为x和y速度成分分析信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用在不同的比较和匹配结果之间不一致的情况下运行的优先程序，在数字字典和数字化速度的几个不同表示形式之间进行比较和匹配；滤除该速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
进一步，根据本发明的优选实施例，手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示以及字符跟踪输出指示中的至少一个。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
进一步，根据本发明的优选实施例的所述方法还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，速度指示输出被进一步按比例规格化。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括将加速度指示输出的至少一部分规格化至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样。
优选地，最后的有意图的运动采样的确定包括为了确定最后的少数采样的平均值检查至少一个加速度传感器的输出记录；之后，从最后的少数采样在时间方向上向后依次检查记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
进一步，根据本发明的优选实施例，提供速度指示输出的方法进一步包括鉴别最小运动点。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示包括压缩速度指示输出。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括提供多字符识别输出指示和包括分别为X和Y速度成分分析信息，进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示和包括分析速度的方向。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法包括提供多字符识别输出指示和包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
可替换地，提供多字符识别输出指示包括使用在不同的比较和匹配结果之间不一致的情况下运行的优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度片段进行二进制化操作之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
优选地，速度阈值的计算进一步包括该阈值对速度成分的最小和最大值的依赖关系。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
优选地，所述方法还包括分析速度成分的数字化信息以检测其中的值变化；指示每一个这样的变化；以及忽略变化之间的持续时间。
根据本发明的另一个优选实施例，也提供一种笔迹识别方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例还提供一种手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画(drawing in the air)、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括指示基于跟踪输出的计算、对跟踪输出指示操作数据库、指示跟踪输出的通信以及基于跟踪输出指示控制操作之中的至少一个。
此外，根据本发明的优选实施例，所述方法还包括将加速度指示输出的至少一部分规格化至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的最后的有意图的运动采样之后的采样，进一步，根据本发明的优选实施例，确定最后的有意图的运动采样的包括为了确定最后少数采样的平均值检查至少一个加速度传感器的输出记录；之后，从最后的少数采样依时间方向向后检查该记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定该变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
进一步，根据本发明的优选实施例，所述方法还假设速度指示输出包括鉴别最小运动点。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别和手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及接收非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
根据本发明的优选实施例进一步提供一种笔迹识别和手运动跟踪方法。该方法包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收该加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收该非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
结合附图，从以下详细描述中将更全面地理解和体会本发明，附图中图1是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别设备的简化的部分简图、部分方框图；图2是根据本发明的优选实施例构造并且操作的手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图；图3A和3B一起是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别和手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图；图4是根据本发明的优选实施例构造并且操作的采用笔迹识别和手运动跟踪设备的电话机的简化的部分简图、部分方框图；图5是图1、2、3A、3B和4中设备功能的简化的功能方框图；图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I是描述图5中部分功能的流程图；
图7A、7B、7C、7D、7E和7F是有助于理解图6B和6C所示功能的加速度的图；图8A和8B分别是有助于理解图6D所示功能的速度的图；图9A和9B分别是有助于理解图6E所示功能的图；以及图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H和10I是有助于理解图6F所示功能的图。
图11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、11J和11K是有助于理解图6F和6G所示功能的图；以及图12A、12B、12C和12D是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图。
具体实施例方式
现在参考图1，图1是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别设备的简化的部分简图、部分方框图。如图1所示，提供了一种笔迹识别设备，该笔迹识别设备一般由参考标号100指定并且包括手持外壳102，手持外壳102通常由模制塑料形成并且在其中包括至少一个且最好是多个相互正交排列的加速度计104，加速度计104提供输出至加速度处理电路106，加速度处理电路106又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路108。
识别电路110，比如笔迹字符识别器，接收来自电路108的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是提供并采用速度指示输出用于下游识别。优选地，提供字符识别输出指示给可由用户查看的显示器112比如LCD显示器。
此外，根据本发明的优选实施例提供计算电路114，计算电路114接收来自电路110的字符识别输出指示。计算电路114最好是可操作以执行数学功能比如算术功能，如基于接收自电路110的输入所说明的。计算电路114最好是可操作以通过显示器112提供计算输出。也可以使计算电路114执行任何其它合适类型的计算，包括例如再个人信息管理功能方面有用的计算。
现在参考图2，图2是根据本发明的优选实施例构造并且操作的手运动跟踪设备的简化的部分简图、部分方框图。如图2所示，提供了一种手运动跟踪设备，该手运动跟踪设备一般由参考标号200指定并且包括手持外壳202，手持外壳202通常由模制塑料形成并且其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计204，加速度计204提供输出至加速度处理电路206，加速度处理电路206又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路208。
跟踪电路210接收来自电路208的速度指示输出并且最好提供三维跟踪输出指示。优选地，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。
可替换地，跟踪电路210的输出可被提供给3D-2D跟踪输出指示转换电路，或者作为进一步替代方案，跟踪电路210可以提供二维输出。优选地，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。
本发明的一个特别的特征是提供并采用速度指示输出用于下游跟踪。跟踪电路210的输出或者直接地或者通过3D-2D跟踪输出指示转换电路(未显示)被提供给通信电路214，通信电路214最好提供无线通信输出给远程输出器件诸如，例如个人数字助理216。
可以意识到通信电路214可以是任何合适的通信电路并且可以通过合适的天线218提供有线或无线传输。优选的通信类型是无线蓝牙通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的无线蓝牙通信的替代方案包括，尤其是相对长距离的通信。
如图2所示，三维对象通常能够通过简单地使用设备200跟踪其轮廓的一个或多个特征来表示。
现在参考图3A和3B，图3A和3B一起是根据本发明的优选实施例构造并且操作的笔迹识别和手运动跟踪设备的简化的部分插图、部分方框图。如图3A和3B所示，提供了一种手运动跟踪和笔迹识别设备，该手运动跟踪和笔迹识别设备一般由参考标号300指定并且包括手持外壳302，手持外壳302典型地由模制塑料形成并且在其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计304，加速度计304提供输出至加速度处理电路306，加速度处理电路306又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路308。
跟踪电路310接收来自电路308的速度指示输出并且最好提供三维跟踪输出指示。可替换地，跟踪电路310可以提供二维输出。作为进一步替代方案，该三维输出可以被合适的输出器件所采用。如下文所述，来自跟踪电路310的输出可以被显示或者传输至另一个通信器件并且也被用于笔迹识别。
本发明的一个特别的特征是提供和采用速度指示输出用于下游跟踪。
除跟踪电路310外，也最好提供识别电路314比如笔迹字符识别器，识别电路314接收来自电路308的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是提供和采用速度指示输出用于下游识别。优选地，提供字符识别输出指示给可由用户查看的显示器316比如LCD显示器。
此外，根据本发明的优选实施例，提供计算电路318，计算电路318通过总线315接收来自电路314的字符识别输出指示。计算电路318最好是可操作以执行数学功能比如算术功能和个人备忘记事本(personal organizer)功能，如基于接收自电路314的输入所说明的。计算电路318最好是可操作以通过总线315提供通信输出给显示器316和通信电路320。还可使计算电路318执行任何其它合适类型的计算并且具有数据库和个人数字助理功能。
根据本发明的优选实施例，跟踪电路310的输出或者直接地或者通过3D-2D跟踪输出指示转换电路(未显示)，与计算电路318和识别电路314两者之一或者两者的输出一起提供给通信电路320。通信电路320最好通过天线322或者其它合适的通信端口提供无线通信输出给远程输出器件，诸如，例如类似的器件350或者任何其它合适的输出器件。可以意识到通信电路320可以是任何合适的通信电路并且可以提供有线或者无线传输。优选的通信类型是至少部分的无线电话或者IP通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的替代方案。
如图3A所示，用户能够简单地通过使用设备300跟踪三维对象的轮廓的一个或多个特征或者在空气中或基底上绘制三维对象来表示三维对象，比如花。通常为二维形式的三维图像的表示可以被传送给远程位置的类似的输出器件350，如举例说明的，在该远程位置处，可以在该器件的显示器316上查看该三维图像。
如图3B所示，远程设备350的用户可以响应于接收到的三维图像的表示，发送响应返回给发送者。在所举例说明的情况下，该响应是手写消息，被无线地传输至原始发送用户并且出现在该用户的设备300的显示器316上。
现在参考图4，图4是根据本发明的优选实施例构造并且操作的采用笔迹识别和手运动跟踪设备的手持通信装置，比如电话机的简化的部分简图、部分方框图。如图4所示，提供了一种手持通信装置比如电话，该手持通信装置一般由参考标号400指定并且最好包括位于手持外壳402内的手运动跟踪和笔迹识别设备。外壳402最好由模制塑料形成并且在其中包括至少一个但最好是多个相互正交排列的加速度计404，加速度计404提供输出给加速度处理电路406，加速度处理电路406又最好输出至提供速度指示输出的速度处理电路408。
识别电路410比如笔迹字符识别器，最好接收来自电路408的速度指示输出并且最好提供字符识别输出指示。本发明的一个特别的特征是速度指示输出被提供给电路410并且被采用以其中的用于下游识别。最好通过总线412提供来自电路410的字符识别输出指示给计算和控制电路414、基带控制器418以及可由用户查看的显示器416，比如LCD显示器。
计算和控制电路414最好是可操作以执行数学功能比如算术功能和个人备忘记事本功能，如基于接收自电路410的输入所说明的。计算和控制电路414最好是可操作以通过显示器416和总线412提供计算输出。计算和控制电路414还可以执行任何其它合适类型的计算、数据库或者个人数字助理功能。
可以由计算和控制电路414、基带控制器418以及基带和音频接口420提供传统的蜂窝式电话功能。接口420典型地与麦克风422、扬声器424以及传统的RF收发信机426相接。RF收发信机426通过合适的天线428进行发送和接收。可以注意到，如图4中图示举例说明的，典型地通过经由基带控制器418提供来自识别电路410的输出给经由天线428进行传输的RF收发信机426，可以将识别电路410的输出用于拨号。
图4的实施例的特殊功能在于识别电路410的输出以及计算和控制电路414可能的输出可被用作电话的拨号输入。因此可意识到，如图4中所举例说明的，用户可以通过使用电话作为书写工具通过在空气中或任何基底上写字来拨打电话。
可以意识到通信装置400可以是任何合适类型的通信装置并且可以提供有线或者无线传输。优选的通信类型是至少部分无线的电话或者IP电话通信，然而可以理解，由此也可以设想任何合适的替代方案。
现在参考图5，图5是根据本发明优选实施例的简化的功能方框图，该方框图显示了图1、2、3A、3B和4中设备的功能。可以意识到在任何特定的应用中，如下文根据图5所述的功能中一些，可能并不需要并且因此可以不出现。
如图5所示，优选的是，三个分别作为X、Y和Z加速度传感器并且分别由参考标号500、502和504所指定的加速度计，最好输出至数据采集电路506。数据采集电路506最好包括运算放大器508、510和512，运算放大器508、510和512分别接收加速度传感器500、502和504的输出并且通过各自的低通滤波器514、516和518提供输出给模数转换器520。可以意识到提供DCM(占空比调制信号)输出的数字加速度传感器可以被用来替代提供模拟输出的传感器。在这种情况下，省略模数转换器520并且可以相应改动数据采集电路506的其它方面。
最好提供模数转换器520的输出给双端口运动存储器522，双端口运动存储器522通过控制总线和数据总线进行通信，该控制总线和数据总线此处分别由参考标号524和526指定。
控制器530，其典型地接收来自write/on/off开关532和接触传感器534的输入，通过控制总线524提供控制输入给数据采集电路506、双端口运动存储器522和加速度处理电路536，加速度处理电路536通过数据总线526接收来自双端口运动存储器522的数据输出。控制器530也可以提供用于图5的电路的剩余部分的电源管理功能，这在由于不存在有意图的手运动导致检测到的活动水平低于有效水平时，可以节省电能。
加速度处理电路536最好通过数据总线526和双端口运动存储器522提供输出给速度处理电路538。速度处理电路538还通过控制总线524接收最好来自控制器530的控制输入。
速度处理电路536的输出最好通过数据总线526提供给跟踪电路540和识别电路542，跟踪电路540和识别电路542两者也最好通过控制总线524接收来自控制器530的控制输入。跟踪电路540最好通过输出总线544提供输出给通信和输入/输出电路546、应用和输出存储器548以及显示器550。
识别电路542最好包括速度压缩电路552，速度压缩电路552接收分别来自数据和控制总线526和524的数据和控制输入并且提供输出给鉴别电路554。鉴别电路554也典型地接收来自字典数据库556的数据输入和来自控制总线524的控制输入。鉴别电路554也最好通过输出总线544输出至通信和输入/输出电路546、应用和输出存储器548以及显示器550。
控制器530最好与应用处理电路558配合工作，应用处理电路558包括比如提供个人信息管理(PIM)的电路和个人数字助理(PDA)电路，包括地址薄和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器功能之中的至少一个。它也可以提供智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制以及智能钥匙功能中一种或多种。当与通信功能相结合时，它可以用于编辑、浏览、接收和发送、单向和双向呼叫、SMS、WAP、电子邮件、POTS以及其它的通信类型。电路558最好与应用和输出存储器548相接，应用和输出存储器548又如同控制器530一样通过输出总线544和控制总线524，以及与控制器530连接在一起的显示器550，进行通信。
通信和输入/输出电路546可以控制无线端口、红外端口、串行口、USB口以及任何其它合适的通信类型。它最好通过控制总线524和输出总线544与控制器530相接，通过输出总线544与应用和输出存储器548交换数据并且发送数据至显示器550。通信电路546的一个无线实施例显示在图4中。
可以意识到可以存在其它的架构、存储器构造、处理方案和总线结构，它们也实施如图5所示的功能。
现在参考图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I以及参考图7A、7B、7C、7D、7E和7F对图5中的设备的操作进行更为详尽的描述，图6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H和6I是描述图5中部分功能的流程图，图7A、7B、7C、7D、7E和7F是有助于理解图6B和6C所示功能的加速度的图，图8A和8B分别是有助于理解图6D所示功能的速度的图，图9A和9B分别是有助于理解图6E所示功能的图，以及图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H和10I是有助于理解图6E所示功能的图。
在下述的描述过程中也参考图11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、11J和11K，它们是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图，以及参考图12A、12B、12C和12D，它们是有助于理解图6F、6G、6H和6I所示功能的图。
首先转到涉及数据采集电路506、双端口运动存储器522和控制器530的操作的图6A，可以看到首先由控制器530选择双端口运动存储器522中两个缓冲器中的一个。加速度传感器500、502和504输出的初始水平被存储在所选择的有效缓冲器里。
然后由控制器530确定是否检测到三维空间里的运动平面或者是否提供写指示。这一检测可以以三种典型的方式中的一种进行通过操作接触传感器534；通过分析加速度传感器500、502和504的输出；以及通过操作write/on/off开关532。在检测到运动平面后，开始一项新记录并且存储加速度传感器500、502和504的输出。附加的采样被存储起来直至加速度传感器500、502和504或者接触传感器534的输出指示运动平面不存在，或者写信号不存在或者直至超过存储器容量。
当存储终止后，典型地由加速度处理电路536结束和处理记录。一个典型的记录包括大量的加速度传感器500、502和504的输出的采样。更多的记录以大致相同的方式被处理，可以意识到通过使用两个有效缓冲器，可以在处理一个缓冲器内容的同时填充另一个缓冲器。
现在参考涉及加速度处理电路536的操作的图6B，可以看到最好删除每个记录中的最初少数和最后少数采样。通过查看图7A和7B可以容易地看出这一点，图7A和7B分别举例说明了在删除了其中的最初少数和最后少数采样之前和之后，包括X和Y加速度传感器500和502的输出的记录。在删除该记录中的最初少数和最后少数采样之后，最好将该记录中的加速度传感器的剩余输出规格化至校准水平，如图7C分别为X和Y加速度传感器500和502的输出所示。明显地，如果采用三个加速度计，则Z加速度传感器输出以类似方式被处理。
在规格化之后，获取最初少数剩余采样的平均值，典型大约为10-30个采样。然后规格化剩余记录至最初少数剩余采样的平均值水平。分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出的规格化的结果如图7D所示。如同图7C和7D之间的差异所示例的那样，根据初始采样的平均值对加速度记录的规格化是本发明的一个特别的特征。
在根据初始采样的平均值规格化之后，检测最后的有意图的运动采样，如同在下文中参考图6C所描述的。如在图7E中分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出所举例说明的，删除检测到的最后的有意图的运动采样之后的采样。如同在图7F中分别用于X和Y加速度传感器500和502的输出所举例说明的，噪音也被滤除，并且提供所获得的处理过的加速度记录用于由电路538进行的速度处理(图5)。
现在参考图6C，图6C说明了最后的有意图的运动采样的检测。三个加速度传感器500、502和504之中的至少一个的输出的记录，比如图7D所示关于X加速度传感器的输出的记录，被检查以确定最后少数剩余采样的平均值。
在确定该平均值之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查前面的采样直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化。确定该变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
前述处理可以为三个加速度传感器500、502和504之中的全部或者一些的输出作并行地执行。对于甚至加速度传感器500、502和504之中仅一个的输出，偏离至少预定大小的平均值的变化的存在也可以被认为足够用于在全部加速度传感器500、502和504的输出的记录中查找最后的有意图的运动。
现在参考图6D，图6D举例说明了根据本发明优选实施例的电路538中的速度处理。将例如图7F中所举例说明的加速度处理电路536的输出对时间积分以产生速度记录。与图7F中加速度输入对应的速度记录出现在图8A中。
计算出速度记录末尾的平均速度，该速度记录末尾对应于典型大约为5-10个采样的最后少数剩余加速度采样。
整个速度记录的速度，例如图8A中出现的所有值在记录的开始和末尾之间现在被按比例地规格化，施加在速度记录里每个采样上的规格化比例与该采样偏离记录开始和末尾的距离有关。图8B举例说明了分别用于X和Y成分的图8A中的按比例规格化的值VX1和VY1。用于分别从图8A中的值VX和VY获取图8B中的值VX1和VY1的合适的公式为VX1(n)＝VX(n)-n/N×(在N处的平均速度的X成分)VY1(n)＝VY(n)-n/N×(在N处的平均速度的Y成分)，其中n是记录中采样的索引，n＝1，...N。
在N处的平均速度的X和Y成分(如在图6D的方法的第二步所计算的)分别是平均X和Y速度值，这些平均值被分别在图8A中速度记录里的最后少数(典型5-10个)速度值上获取，对应于最后少数的加速度采样。在三维运动的情况下，也对速度的Z成分应用类似的公式。如同图8A和8B之间的差异所示例的，速度记录的按比例规格化是本发明的一个特别的特征。
下列特征也是本发明优选实施例的一个特别的特征对于长轨迹或者复杂轨迹，沿轨迹的最小运动点的识别，可以与上文参考图6C所描述的处理以及典型地在每两个临近的这样的最小运动点之间的速度的按比例规格化处理类似地进行。
在上述按比例规格化中，施加于单个采样的规格化的程度仅依赖于和记录开始及末尾相关的采样的或者和规格化处理所实现的记录部分相关的采样的位置。然而可以意识到，可替换地，考虑到除采样位置之外的因素，也可以实现规格化过程的更复杂的加权，这些因素比如但不限于在不同最小运动点的相关被估计的运动水平。应该注意到对于多维运动，按比例的规格化可以应用于全部速度成分或者仅部分速度成分。对于使用超过一个速度成分的情况，允许为每一个运动轴使用不同的最小运动点和不同的按比例规格化公式。
与图8A中的速度记录对应的被按比例规格化的速度记录显示在图8B中，并且可以被提供用于识别电路542处的识别处理和/或用于跟踪电路540处的跟踪处理。
现在参考图6E，图6E举例说明了根据本发明的优选实施例的跟踪处理，如优选地由跟踪电路540所执行的。如由图8B的规格化速度记录所示例的，速度处理电路538(图5)的输出对时间积分。可以在图9A中看到此积分的结果，其对应于图8B中的被规格化的速度记录。
在提供位移指示的此积分之后，与所有加速度传感器，最好是所有传感器500、502和504的输出相对应的位移指示被组合起来以提供位移序列的多维指示。X和Y加速度传感器输出的这一多维指示的例子显示在图9B中。
现在参考图6F，图6F举例说明了一个速度压缩的优选实施例，速度压缩是根据本发明优选实施例的识别处理的最初部分，如优选地由识别电路542对速度信息所执行的。优选地，提供在图8B中所示例的速度处理电路的输出，用于X′和Y′阈值计算。X′和Y′速度成分可以平行于由加速度传感器500和502所检测的X和Y成分，但是不必必须如此，尤其是如果运动平面不平行于加速度传感器500和502的X、Y平面时。
图10A中举例说明了典型的X′和Y′速度阈值。可以以如下方式执行X′和Y′阈值的计算记录下速度的X和Y成分的最大和最小峰值。
分别为速度的X和Y成分中的每一个，确定最大和最小峰值的绝对值是否更大。
分别为速度的X和Y成分中的每一个，典型地选择一个对于该速度成分更大的峰值的百分比，典型为该峰值的25％，作为阈值偏离0的适用的绝对差。
最好比较速度的X和Y成分的适用的阈值的绝对差。如果其中一个成分的使用的阈值的绝对差超过另外一个成分的使用的阈值的绝对差一定量或者数倍，典型地为三倍，则两个阈值的绝对差都被选择为和较高的绝对差一致。然而，如果其中一个成分的使用的阈值的绝对差没有超过另外一个成分的使用的阈值的绝对差该确定量或者数倍，则两个阈值的绝对差不必等同并且将它们保留为对于每个速度成分所分别计算的。
因此，可以意识到在比如图10A所示情况下，其中Y成分的使用的阈值的绝对差没有超过X成分的使用的阈值的绝对差三倍多，两个阈值的绝对差并不等同并且将它们保留为对于每个速度成分所分别计算的。因此显示相互阈值的计算结果的图10B在此处与图10A一致。
在目前阶段，最好以如下方式对X和Y成分应用各个阈值令落在它们各自阈值之下的速度的X和Y成分两者的绝对值等于0。这一操作的结果显示在图10C中。
在此之后，最好滤除被阈值化的速度成分的短的持续时间片段。典型地滤除持续时间短于60毫秒的片段。此操作的结果在图10D中举例说明。
在过滤之后，对被过滤后的阈值化的速度成分进行数字化操作。在所举例说明的实施例中，该数字化操作最好包括二进制化，其中所有正方向片段被赋予相同的正值并且所有负方向片段被赋予相同的负值。图10E中显示此操作的结果。可以意识到其它的数字化方案也可被应用于速度并且也可以用于实现下文中参考图6F、6G、6H和6I所述的压缩和识别过程。
然后最好单独分析X和Y速度成分的数字化信息以检测其中的值的变化。每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10F中显示此压缩操作的结果，横坐标表示变化数目，与它们的符号无关。图10F中包含的信息的数字式表示显示在图11A中。
在分开地为X和Y速度成分的值变化进行了检测和指示之后，最好执行值变化指示的合并操作。在所举例说明的实施例中，每一个以相同符号的值变化开始的成对的被反向加符号的值变化的不间断序列，也就是说，位于图10F中0和-1之间区域内的值变化对，如图10G所示，被标识以值变化对的单一指示。
从图10F和10G的比较可以注意到，在图10F和图10G之间X成分的值变化指示并没有变化。然而在Y成分的值变化指示中，的确在图10F中出现一个以相同符号的值变化开始的被反向加符号的值变化对的不间断序列，并且在图10G中可以看到该序列由一个值变化对的单一指示所表示。图10G中包含的信息的数字式表示显示在图11B中。
在图10G中举例说明的值变化指示的合并之后，最好对图11B中数字式地表示的如此合并的指示进行二进制编码，最好采用图11C中显示的编码矩阵。指示对应于图10G中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11D中。
最好也对图11A中举例说明的数字化的信息进行二进制编码，最好采用图11C中显示的编码矩阵。指示对应于图10F中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵出现在图11E中。
也最好分析由图10E中的图所代表的X和Y速度成分的数字化的信息，以便以一种稍微不同的方式检测其中的值变化。每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10H中显示此压缩操作的结果，横坐标表示在X和Y速度成分两者的全部变化数目，与它们的符号无关，与这样的变化是发生在X速度成分中还是在Y速度成分中也无关。图10H中包含的信息的数字式表示显示在图11F中。
因此应该意识到比较图10F和10H的图，可以看到差别在于沿横坐标的标引(indexing)。在图10F中，索引计数仅仅随着每个图所涉及的X或Y速度成分的每个值变化增加，在图10H中，相反，索引计数随着X或Y速度成分之中任何一个的每个值变化增加。
最好以一种部分重叠的方式对图11F中显示的信息进行二进制编码，最好采用显示在图11J中的编码矩阵。指示对应于图10H中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11G中。
也最好分开地分析由图10E中图所代表的X和Y速度成分的数字化的信息，以便以另外一种稍微不同的方式检测数字化的信息里的值变化，该方式最好与图10H中所举例说明的以及由图11F所表示的方式一致，但是以一种相反的时间方向执行并且随后又被翻转。如同图10H和11F中的例子，每一个这样的变化和它的符号一起被指示出来并且变化之间的持续时间被忽略。图10I中显示此压缩操作的结果，横坐标表示在X和Y速度成分两者中的全部变化数目，与它们的符号无关，也与这样的变化是发生在X速度成分还是在Y速度成分中无关。图10I中包含的信息的数字式表示显示在图11H中。
因此应该意识到比较图10F和10I中的图，可以看到差别在于标引以及也可能在于信息内容。鉴于在图10F中，索引计数仅仅随着每个图所涉及的X或Y速度成分之中的每个值变化增加，而在图10I中，相反，索引计数随着X速度成分或者Y速度成分的任意一个中的每个值变化增加。因为图10I是以一种与图10F相反的时间方向构造，所以尽管它以一种相同的时间方向出现，信息内容还是可能会变化。
最好以一种部分重叠的方式对图11H中显示的信息进行二进制编码，最好采用显示在图11J中的编码矩阵。指示对应于图10I中所示X和Y成分的二进制代码的矩阵显示在图11I中。
最好提供图11D、11E、11G和11I中所表示的四种输出给鉴别处理电路554(图5)，用于如下文参考图6G所述的鉴别处理。
现在参考图6G，图6G举例说明了鉴别处理的优选实施例，比如基于从速度压缩电路552(图5)接收的输入由鉴别电路554(图5)所执行的鉴别处理。速度压缩电路552的输出，如同图10F、10G、10H和10I所示例的。
如同图10F、10G、10H和10I所示例的，速度压缩电路552的输出是本发明的一个特别的特征。其用作鉴别电路554的输入以一种相对简单的形式出现，该形式相对容易、简单和快速处理。这一点也可以从图11D、11E、11G和11I的考虑中意识到，图11D、11E、11G和11I举例说明了优选的不同的可替代的二维矩阵，这些矩阵表示了如图8B和10A中所示例的速度压缩电路552的输入中所包含的信息。
进一步应该意识到字典的输出最好包括用于每一个被请求鉴别的运动或者字符的一个类似组织的二维矩阵，其中一个示例显示在图12中。为了实现鉴别，鉴别电路554可被操作以便将由图11D、11E、11G和11I所表示的各种输入矩阵与由图12表示的各种字典矩阵相比较。
现在参考图6G描述鉴别电路554的功能。在下文所描述的图6G、6H和6I中和在上文所描述的图6F中，最好用二进制代码示例与速度压缩552(图5)相关的信息和与字典556(图5)相关的信息。然而，可以意识到其它的代码方案也可以表示此信息并且可以用于实现鉴别和识别过程的步骤和功能。
现在参考图6G，可以看到最好将与图11E中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，由字典556将该二进制信息对应于(key to)单个字母数字符号。这种情况下接收自二进制代码字典556的典型的输入显示在图12A中。
也可以看到最好将与图11D中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配。这种情况下字典的相关部分最好包括3个字段运动方向符号二进制代码，如图11C中所示例；合并代码，如在图11B中右侧所示例；以及字母数字字符鉴别字段，如在图12A和12B中右侧所示例。
参考图6F、11D和11E在上文中对运动方向符号二进制代码进行了描述。
合并代码最好是两位二进制代码，一位用于X轴并且一位用于Y轴。代码“1”表示给定轴的值序列被合并，如上文参考图6F、10G、11B和11D所述的。代码“0”表示给定轴的值序列没有被合并，如上文参考图6F、10F、11A和11E所述的。示例的两位合并代码位都是“1”的情况的图11K表示X轴和Y轴两者的值序列都被合并。
字母数字字符鉴别字段最好是定义字符组的6位代码。每一个特定的字符由此代码的唯一表达式所表示。为了支持具有超过64个字符的字符组，可以扩展此字段。
如果分别基于由图11D和11E所表示的输入的比较和匹配程序的输出都表示相同的字母数字字符，则提供输出给最终的字符鉴别功能。
然而如果基于由图11D和11E所表示的输入的比较和匹配程序的输出并未表示相同的字母数字字符，则进行一项优先程序，其中典型地，基于图11E中所表示的信息的程序优先于基于图11D中所表示的信息的程序，如同图6H所指示的。
如同图6H中还能看到的，基于图11D中所表示的信息的程序典型地优先于基于图11K中所表示的信息的程序。
从对图6H的思考中可以意识到，没有合并序列的字典匹配通常被赋予超过仅一个轴具有合并序列的字典匹配的优先权，而且前述这两种字典匹配都被赋予超过两个轴都具有合并序列的字典匹配的优先权。
此外或者可选择地，可以采用其它的区分优先类型。
如同从图6G还能够看到的，最好将与图11G中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，接收自二进制代码字典556的二进制信息对应于单个字母数字符号。这种情况下接收自二进制代码字典556的典型的输入显示在图12B中。
也可以看到最好将与图11I中所表示的X和Y成分相关的信息与接收自二进制代码字典556(图5)的二进制信息进行比较和匹配，该二进制信息对应于单个字母数字符号，示例在图12B中。
这种情况下字典的相关部分最好包括4个字段运动方向符号二进制代码，如图11J中所示例；掩码长度代码，如在图12B中接近右侧所示例；掩码位置代码，如在图12B和12D中掩码长度代码右侧所示例；以及字母数字字符鉴别字段，如在图12A、12B和12D中右侧所示例。
参考图6F、11G和11I在上文中对运动方向符号二进制代码进行了描述。
掩码长度代码最好是描述掩码的长度的6位代码，该掩码指示那些没有参与图6G中右侧的比较和匹配程序的位。
掩码位置代码最好是两位二进制代码，一个位的“1”表示掩码从左侧开始并且另一个位的“1”表示掩码从右侧开始。两个位的代码“0”表示没有掩码出现。
字母数字字符鉴别字段最好是定义字符组的6位代码每一个特定的字符由此代码的唯一表达式所表示。为了支持具有超过64个字符的字符组，可以扩展此字段。
根据本发明的优选实施例，用于在矩阵和字典单词之间匹配的先决条件是掩码位置代码值应该相等并且字典单词的掩码长度应该等于或者大于矩阵中0的序列的长度。
如果分别基于由图11G和11I所表示的输入的比较和匹配程序的输出都指示相同的字母数字字符，则提供输出给最终的字符鉴别功能。
然而如果基于由图11G和11I所表示的输入的比较和匹配程序的输出并未指示相同的字母数字字符，则进行一项优先程序，其中典型地，基于图11G中所表示的信息的程序优先于基于图11I中所表示的信息的程序。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
在图11G和11I两种情况下，具有最短掩码长度的匹配具有优先权。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
最终字符鉴别功能接收从指示字母数字符号的优先程序所得到的结果。如果输入之间存在一致，则输出所获得的字母数字符号。不存在一致时，通常由基于图11D或11E中所表示的信息的程序所指示的数字字母符号，优先于基于图11G或者11I中所表示的信息的数字字母符号。其它类型的区分优先可以另外或者可选择地被采用。
可以意识到对于特定的字母数字符号，在字典556(图5)里包括由图12A和12B所示例的两个典型的矩阵表示之中的至少一个可能是足够的。在对于特定字母数字符号缺乏一个表示的情况下，与此表示相关的比较和匹配程序将输出无匹配，并且根据上文图6G的描述鉴别过程将继续。
也可以意识到对于特定字符组或者特定符号组的鉴别，仅实施如图10F、10G、10H和10I所示例的四个速度压缩552(图5)处理结果中的部分可能是足够的。
本领域的技术人员可以意识到本发明并不限于以上特别显示和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文描述的各种功能的组合和子组合，以及读过本说明书的本领域的技术人员和不属于现有领域的人士所进行的变更和修改。
权利要求
1.一种笔迹识别设备包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
2.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
3.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
4.如权利要求1所述的笔迹识别设备，还包括通信电路。
5.如权利要求1所述的笔迹识别设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
7.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
8.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
9.如权利要求1所述的笔迹识别设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
10.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
11.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
12.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
13.如权利要求10所述的笔迹识别设备，还包括通信电路。
14.如权利要求10所述的笔迹识别设备还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
15.如权利要求13所述的设备，还包括一种通信功能，用于提供电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、浏览互联网、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理、POTS以及其它类型的通信功能之中的至少一个。
16.如权利要求10所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
17.一种手运动跟踪设备包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
18.如权利要求17所述的手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
19.如权利要求18所述的手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
20.如权利要求17所述的运动跟踪设备，还包括通信电路。
21.如权利要求17所述的运动跟踪设备，还至少包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
22.如权利要求17所述的运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
23.如权利要求17所述的运动跟踪设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
24.一种手运动跟踪设备包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
25.如权利要求24所述的手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
26.如权利要求25所述的手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
27.如权利要求24所述的运动跟踪设备，还包括通信电路。
28.如权利要求24所述的运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
29.如权利要求24所述的运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
30.一种笔迹识别和手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
31.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
32.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
33.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
34.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括通信电路。
35.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
36.如权利要求34所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
37.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
38.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
39.如权利要求30所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
40.一种笔迹识别和手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
41.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述至少一个加速度计包括多个提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
42.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述手运动跟踪器提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
43.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述计算电路还用于至少执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
44.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括通信电路。
45.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
46.如权利要求44所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
47.如权利要求40所述的笔迹识别和手运动跟踪设备，其中所述设备被用作书写工具。
48.一种笔输入计算机，包括手持器件，包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于所述手持器件内部并且接收所述加速度指示输出，以及提供非用户特定输出；手写字符识别器，位于所述手持器件内部并且接收所述非用户特定输出，以及提供字符识别输出指示；以及计算机，位于所述手持器件内部，用于接收所述字符识别输出指示同时响应于所述字符识别输出指示进行计算机操作。
49.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
50.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述计算机还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
51.如权利要求48所述的笔输入计算机，还包括通信电路。
52.如权利要求48所述的笔输入计算机，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
53.如权利要求51所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
54.如权利要求48所述的笔输入计算机，其中所述计算机被用作书写工具。
55.一种笔式通信装置，包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，位于所述手持器件内部并且接收所述加速度指示输出，以及提供按比例规格化的速度指示输出；手写字符识别器，位于所述手持器件内部并且接收所述按比例规格化的速度指示输出，以及提供字符识别输出指示；以及通信器件，位于所述手持器件内部，用于接收所述字符识别输出指示并且响应于所述字符识别输出指示进行通信操作。
56.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述至少一个加速度计包括多个相互正交排列的提供输出给加速度处理电路的加速度计，该加速度处理电路提供所述加速度指示输出。
57.如权利要求55所述的笔式通信装置，还包括手运动跟踪器，用于接收所述速度指示输出并且提供三维跟踪输出指示、二维跟踪输出指示和字符跟踪输出指示之中的至少一个。
58.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、2D处理、3D处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及提供由此引起的计算输出。
59.如权利要求55所述的笔式通信装置，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU(微处理器)、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
60.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述通信器件提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
61.如权利要求55所述的笔式通信装置，其中所述通信装置被用作书写工具。
62.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出并且提供速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
63.如权利要求62所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
64.如权利要求62所述的方法，其中所述速度指示输出进一步被按比例规格化。
65.如权利要求62所述的方法，进一步包括规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均值的水平。
66.如权利要求62所述的方法，进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
67.如权利要求66所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述加速度传感器的输出的记录以便确定最后的少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
68.如权利要求62所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
69.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括压缩所述速度指示输出。
70.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分开地分析用于X和Y速度成分的信息。
71.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分析速度的方向。
72.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
73.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行。
74.如权利要求62所述的方法，进一步包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度片段进行二进制化操作之中的至少一个。
75.如权利要求62所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
76.如权利要求75所述的方法，其中所述计算速度阈值进一步包括阈值对速度成分的最小和最大值的依赖关系。
77.如权利要求62所述的方法，进一步包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
78.如权利要求77所述的方法，还包括分析用于速度成分的所述数字化的信息以检测其中的值变化；指示每一个这样的变化；以及忽略变化之间的持续时间。
79.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
80.如权利要求79所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
81.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
82.如权利要求81所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
83.如权利要求81所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
84.如权利要求81所述的方法，进一步包括规格化加速度指示输出的至少一部分至该加速度指示输出最初少数采样的平均值的水平。
85.如权利要求81所述的方法，进一步包括确定加速度指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该加速度指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
86.如权利要求85所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述加速度传感器的输出的记录以便确定最后少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
87.如权利要求81所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
88.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的加速度指示输出；接收所述加速度指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
89.如权利要求88所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
90.如权利要求88所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
91.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出并且提供速度指示输出；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
92.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供速度指示输出的运动传感器；以及手写多字符识别器，接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
93.一种笔迹识别设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手写字符识别器，接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
94.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述至少一个运动传感器包括多个提供输出给运动处理电路的运动传感器，该运动处理电路提供所述运动指示输出。
95.如权利要求91或权利要求93所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路还用于执行计算器、数据库、个人信息管理(PIM)以及个人数字助理(PDA)功能之中的至少一个，包括地址和电话薄、数据总库、日历、时间管理、计算器、费用跟踪和管理、“任务列表”管理、便笺和备忘录获取、字典、翻译器和拼写器、智能卡、磁卡、信用卡、电子钱包、远程控制、音频处理、图像处理、信号处理、压缩、识别、鉴别以及智能钥匙功能之中的至少一个，以及用于提供由此引起的计算输出。
96.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备并且还包括通信电路。
97.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
98.如权利要求96所述的设备，其中所述通信电路提供用于电话、传呼、SMS、通知、WAP、电子邮件、互联网浏览、音频处理、图像处理、数字信号处理、压缩、信号处理以及POTS功能之中的至少一个的功能。
99.如在前权利要求91-93之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述设备被用作书写工具。
100.如权利要求91或权利要求93所述的笔迹识别设备，其中所述计算电路提供下列中的至少一个按比例规格化速度；鉴别最小运动点；规格化运动指示输出的至少一部分至该运动指示输出最初少数采样的平均水平；以及确定该运动指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该运动指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
101.如在前权利要求91-92之中任何一个所述的笔迹识别设备，其中所述提供多字符识别输出指示包括下列中的至少一个压缩所述速度指示输出；分开地分析用于x和y速度成分的信息；分析速度的方向；计算速度阈值；数字化速度成分；在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配并且仅使用该数字化的速度记录的一部分；使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行；滤除速度成分的短的持续时间片段；指示速度值变化并且忽略变化之间的持续时间；对速度片段进行合并操作；以及二进制化速度片段。
102.一种手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及手运动跟踪器，接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
103.一种手运动跟踪设备，包括手持器件，包括至少一个提供运动指示输出的运动传感器；计算电路，接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及手运动跟踪器，接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
104.如权利要求102或权利要求103所述的运动跟踪设备，还包括麦克风、扬声器、耳机、音频接口、音频处理器、数字信号处理器(DSP)、显示器、图像处理器、控制电路、CPU、MPU、存储器、收发信机、天线、基带控制器、基带接口、输入/输出端口、无线端口、蓝牙输出、蓝牙端口、蓝牙组件、无线通信组件、红外端口、串行口、USB端口、智能卡、集成电路(IC)和数据采集电路之中的至少一个。
105.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出并且提供速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
106.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供多字符识别输出指示。
107.一种笔迹识别方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供字符识别输出指示。
108.如在前权利要求105-107之中任何一个所述的笔迹识别方法，还包括与字符识别输出指示相关的计算、与字符识别输出指示相关的数据库操作、字符识别输出指示的通信以及基于字符识别输出指示的控制操作之中的至少一个。
109.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述速度指示输出被进一步按比例规格化。
110.如权利要求105-107之中任何一个所述的方法，进一步包括规格化运动指示输出的至少一部分至该运动指示输出最初少数采样的平均值的水平。
111.如权利要求105-107之中任何一个所述的方法，进一步包括确定运动指示输出的最后的有意图的运动采样并且删除该运动指示输出的所述最后的有意图的运动采样之后的采样。
112.如权利要求111所述的方法，其中最后的有意图的运动采样的确定包括检查至少一个所述运动传感器的输出记录以便确定最后少数采样的平均值；之后，依次从最后少数采样依时间方向向后检查所述记录直至遇到偏离至少预定大小的平均值的变化；以及确定此变化的时间位置为最后的有意图的运动的时间位置。
113.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供速度指示输出进一步包括鉴别最小运动点。
114.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括压缩所述速度指示输出。
115.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分开地分析用于X和Y速度成分的信息。
116.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括分析速度的方向。
117.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括仅使用该数字化的速度的一部分在数字字典和数字化的速度记录之间进行比较和匹配。
118.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括使用一个优先程序在数字字典和数字化的速度的几种不同表示形式之间进行比较和匹配，该优先程序在不同的比较和匹配结果之间存在不一致的情况下运行。
119.如权利要求105或权利要求106所述的方法，还包括滤除速度成分的短的持续时间片段、对速度片段进行合并操作以及对速度成分进行数字化操作之中的至少一个。
120.如权利要求105或权利要求106所述的方法，其中所述提供多字符识别输出指示包括计算速度阈值。
121.如权利要求105或权利要求106所述的方法，进一步包括数字化速度成分以提供数字化的信息。
122.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出并且提供按比例规格化的速度指示输出；以及接收所述速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
123.一种手运动跟踪方法，包括提供来自手持器件的运动指示输出；接收所述运动指示输出，放弃其中的用户特定成分并且提供非用户特定输出；以及接收所述非用户特定输出并且提供跟踪输出指示。
124.如权利要求122或权利要求123所述的手运动跟踪方法，其中所述提供跟踪指示输出包括表示多维对象、表示在空气中绘画、表示在一个表面上绘画、表示在空气中的字符跟踪以及表示在一个表面上的字符跟踪之中的至少一个。
125.如权利要求122或权利要求123所述的手运动跟踪方法，还包括基于跟踪输出指示的计算、对跟踪输出指示进行数据库操作、基于跟踪输出指示的图像处理、跟踪输出指示的通信以及基于跟踪输出指示的控制操作之中的至少一个。
全文摘要
用于手运动跟踪和笔迹识别的设备与方法包括手持器件，该手持器件包括至少一个提供加速度指示输出的加速度计；计算电路，接收该加速度指示输出并且提供速度指示输出；手写字符识别器，接收该速度指示输出并且提供多字符识别输出指示；以及手运动跟踪器，接收该速度指示输出并且提供跟踪输出指示。
文档编号G09G5/00GK1625766SQ02828837
公开日2005年6月8日 申请日期2002年3月26日 优先权日2001年4月9日
发明者米哈·瓦尔迪 申请人:I.C.+技术有限公司
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