Zusammenfassung - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

5.1 Datenvorverarbeitung
Algorithmus 1 Funktion zur Entfernung doppelter Abtastpunkte
1: function DELETEDOUBLES(P)
2: ¯P ← ε ⊲ initialisiere Sequenz ¯P als leere Sequenz
3: ¯p1 ← p1
4: j ← 1 ⊲ j ist die Indexvariable für ¯P
5: for i ← 2,...,|P| do
6: if xi �= xi−1 or yi �= yi−1 then
7: j ← j + 1
8: ¯p j ← pi ⊲ füge pi in ¯P ein
9: end if
10: end for
11: return ¯P
12: end function
5.1.2 Strokesegmentierung
Ein weiterer Schritt in der Vorverarbeitung ist die Aufteilung der Sequenz von Abtastpunkten
einer Handschrifteingabe in kürzere Teilsequenzen, die zuvor bereits erwähnten so genannten
Strokes. Ein Stroke sei dadurch definiert, dass er mit einem Abtastpunkt pi beginnt, der
eine Aufsetzposition der Stiftspitze auf der Schreiboberfläche beschreibt, und mit einem Abtastpunkt
pi+l endet, der dem nächsten Absetzpunkt der Stiftspitze entspricht. Somit gilt also
z j > 0 für die Druckinformation z j aller Abtastpunkte p j mit i ≤ j ≤ i + l.
Das Resultat der Strokesegmentierung einer Sequenz P ist eine geordnete Folge (P1,P2,...)
von Teilsequenzen der Sequenz P. Die eigentliche Gewinnung von Merkmalen in Form von
Merkmalszeichenketten einer Sequenz P wird auf Basis ihrer Teilsequenzen durchgeführt. Die
Merkmalszeichenketten der Teilsequenzen werden am Ende zu einer gesamten Zeichenkette
verknüpft.
5.1.3 Neuabtastung der Handschrift
Die Abtastung der Stiftpositionen während der Schreibbewegung erfolgt in vielen Fällen
mit einer festen Abtastrate von beispielsweise 100 Hz. Das heißt, die Stiftposition sowie die
Druckinformation wird 100-mal pro Sekunde bestimmt. Da jedoch die Geschwindigkeit, mit
der geschrieben wird, variieren kann, ändert sich der paarweise Abstand zweier aufeinanderfolgender
Abtastpunkte pi und pi+1. Dieser Effekt ist noch größer bei Geräten mit einer
schwankenden Abtastrate, zum Beispiel der Logitech ioPen (siehe Abschnitt 3.1).
Um diesen Einfluss der Geschwindigkeit (welche in keinem Zusammenhang zur geometrischen
Form der Handschrift steht) auf die Abtastpunkte zu eliminieren, ist es üblich, eine
äquidistante Neuabtastung (engl. equidistant resampling) der Bewegungssignale durchzuführen.
Gebräuchlich ist dazu unter anderem die kubische Splineinterpolation und zwar separat
für die Werte xi und yi [Boo78, Sim02].
Die Grundidee einer jeden Interpolation von Werten y1 bis yn ist, eine Funktion f zu finden,
so dass gilt yi = f (ki) für 1 ≤ i ≤ n. Der Parameter ki muss hierbei streng monoton steigend
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