Zusammenfassung - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

x position
y position
8500
8000
7500
7000
6500
6000
5500
5000
4500
9250
9300
9350
9400
9450
9500
9550
9600
9650
9700
5.1 Datenvorverarbeitung
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000 60.000 65.000 70.000
time in ms
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000 60.000 65.000 70.000
time in ms
Abbildung 5.2: Beispiel für die Signale xi und yi der horizontalen und vertikalen Stiftbewegung
Vergleich in Abbildung 5.3 dargestellt. Der unstetige Verlauf der Funktionen x(t) und y(t)
ergibt sich aus dem Umstand, dass der Stift am Ende von so genannten Strokes 4 abgesetzt und
an anderer Position erneut aufgesetzt wurde. Die Zeiträume, in denen sich die Stiftspitze nicht
in Kontakt mit der Schreiboberfläche befand, die so genannten Gaps, sind im Funktionsverlauf
in Abbildung 5.2 als Lücke dargestellt (beispielsweise zwischen etwa 3.500 und 5.900 ms
oder zwischen etwa 14.000 und 22.800 ms in Abbildung 5.2). In dem Signalverlauf der horizontalen
Stiftbewegung, also der Bewegung in x-Richtung, ist sehr gut erkennbar, dass jede
der zwei Textzeilen von links nach rechts geschrieben wird, da der Wert der x-Auslenkung
pro Zeile ansteigt; die erste Zeile wurde im Zeitraum von 0 bis 32.000 ms geschrieben, die
zweite Zeile von 44.400 bis 74.000 ms.
Abbildung 5.3 zeigt neben dem Verlauf der Stiftbewegung auch die Position aller Abtastpunkte
(dargestellt als kleine Kreise auf der virtuellen Tintenspur). Zu erkennen ist, dass die
Verteilung dieser Abtastpunkte entlang der virtuellen Tintenspur (engl. virtual ink trace) sehr
ungleichmäßig ist. Der Grund dafür liegt in der technischen Umsetzung der Positionserfas-
4 In der Literatur wird der Begriff Stroke auf unterschiedliche Weisen definiert. In [Kam96] beginnen und enden
Strokes an Positionen mit horizontalem oder vertikalem Minimum der Stiftposition (local minima segmentation),
in [LT94] nur an Positionen mit vertikalem Minimum. In [ST90] wird eine Strokesegmentierung
anhand des Minimums der Schreibgeschwindigkeit vorgenommen; in [TR03] anhand des Minimums der
vertikalen Schreibgeschwindigkeit. Im Rahmen dieser Arbeit sollen Strokes definiert sein als die Zeiträume
zwischen dem Aufsetzen und dem jeweils nächsten Absetzen der Stiftspitze auf der Schreiboberfläche (pen
down-up segmentation). Diese Definition findet sich unter anderem auch in [GR93, PWC95, DC05]
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