[發(fā)明專利]手寫(xiě)筆體自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110360441.9
• 申請(qǐng)日: 2011-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102541347A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛雷;何金勝;袁苑;何星劍;張麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/041
• 分類號(hào): G06F3/041;G06K9/60
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取筆記特征的方法，開(kāi)發(fā)出一種手寫(xiě)筆體自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和方法，利用圖像分割算法和基于統(tǒng)計(jì)特征的判別算法來(lái)查找和提取筆跡，此筆跡鑒別方法可廣泛應(yīng)用于金融、法律等領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

筆跡是一種相當(dāng)穩(wěn)定的行為特征，不同的人有不同的筆跡，且手寫(xiě)筆跡易于獲取。隨著信息數(shù)字化的飛速發(fā)展，手寫(xiě)體筆跡鑒別成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別領(lǐng)域中活躍的研究課題。眾所周知，文獻(xiàn)專家可以鑒別出筆跡的真?zhèn)危?jì)算機(jī)自動(dòng)提取筆跡特征，并鑒別其真?zhèn)危貏e是對(duì)少量的筆跡仍然有一定的難度。?

計(jì)算機(jī)筆跡鑒別的研究最早始于上世紀(jì)?60?年代。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)筆跡鑒別技術(shù)在公安、金融、教育測(cè)評(píng)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，使它正逐步成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別領(lǐng)域中一個(gè)十分活躍但難度較高的研究課題，中外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究，但至今未能取得令人滿意的解決方案。?

由于發(fā)達(dá)國(guó)家的信息通訊技術(shù)起步早、發(fā)展快，其普及和使用程度已達(dá)到較高的水平，而且他們的計(jì)算機(jī)管理與自動(dòng)化技術(shù)亦有相當(dāng)?shù)钠占奥屎洼^高的現(xiàn)代化程度，因而計(jì)算機(jī)身份認(rèn)證技術(shù)已逐步受到廣泛的注意和研究。目前在國(guó)外市場(chǎng)上已有幾種簽名鑒別的有關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)，但是由于漢字構(gòu)造的特殊性，針對(duì)漢字筆跡鑒別的研究工作進(jìn)展緩慢。又由于文化背景等的差異，西方國(guó)家對(duì)于東方文字鑒別問(wèn)題研究較少，因此相關(guān)問(wèn)題的研究機(jī)構(gòu)大多分布在亞洲，目前主要研究機(jī)構(gòu)包括韓國(guó)釜山大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所模式識(shí)別實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所。此外，目前國(guó)內(nèi)有很多的公司都在致力于筆跡鑒別系統(tǒng)方面的開(kāi)發(fā)，并取得了一些成果，但真正投入使用的到現(xiàn)在還沒(méi)有。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種手寫(xiě)筆體自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和方法，以日常生活工作中的日記本為設(shè)計(jì)雛形，結(jié)合個(gè)人雙頁(yè)筆記書(shū)寫(xiě)習(xí)慣，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和創(chuàng)新的查找算法，針對(duì)個(gè)人手寫(xiě)筆體實(shí)現(xiàn)信息查找。系統(tǒng)從漢字本身的諸多結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，綜合分析了手寫(xiě)體的特點(diǎn)，舍棄了龐大的標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)，直接由“筆跡到筆跡”檢索的便捷，既注意從個(gè)性中提取出共性，又強(qiáng)調(diào)對(duì)于個(gè)性的把握。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思如下：本發(fā)明是基于圖像的手寫(xiě)字體識(shí)別，實(shí)現(xiàn)查找功能的。此技術(shù)屬于脫機(jī)字符識(shí)別范疇，系統(tǒng)查找功能只需在使用者所寫(xiě)的庫(kù)中找到與其相同或相近的字符即可，并不需要判定使用者所寫(xiě)的字符具體對(duì)應(yīng)于漢字中的哪個(gè)字。本系統(tǒng)所要處理的對(duì)象是二維圖像，將所寫(xiě)漢字與背景分離后，通過(guò)一系列的預(yù)處理，查找出與所寫(xiě)漢字相同或者是相近字符的圖片文件所在的位置同時(shí)將其顯示出來(lái)即可。整個(gè)查找過(guò)程可分為以下幾個(gè)部分：信息獲取（手寫(xiě)字符輸入）、預(yù)處理（包括去除背景、字符分割等）、單個(gè)字符特征提取、比較選擇。?

根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：?

一種手寫(xiě)筆體自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，包括一塊由Intel??Atom?Z510P芯片主控制作的一塊EMB-4650主板，其特征在于所述主板擴(kuò)展的子接口有LVDS接口、DVI接口、USB接口和COM接口；這些接口分別與AUO顯示屏、DVI-LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換板、USB控制器、GSM模塊相連接；由此DVI-LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換板與另外AUO顯示屏相連接，USB控制器與觸摸屏相連接。當(dāng)用戶在觸摸屏上寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)USB控制器傳送到EMB-4650主板，同時(shí)EMB-4650主板把數(shù)據(jù)傳送到顯示屏，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示；同時(shí)EMB-4650主板對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別算法處理，然后把處理后的結(jié)果送到顯示屏顯示，達(dá)到簡(jiǎn)易的人機(jī)互動(dòng)實(shí)時(shí)操作效果。如果有需要，可以把編輯好的字體數(shù)據(jù)通過(guò)COM口發(fā)送到GSM模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)送。

由用戶在觸摸屏上書(shū)寫(xiě)字體，字體數(shù)據(jù)輸入到存儲(chǔ)設(shè)備，經(jīng)過(guò)處理器預(yù)處理，然后使用本文申請(qǐng)保護(hù)的極坐標(biāo)方法提取單個(gè)字符的形狀特征后，選擇確定所輸入的字符。同時(shí)，用戶的輸入和處理之后的字符結(jié)果在液晶顯示屏上進(jìn)行顯示。如果有需要，可以利用GSM模塊對(duì)輸入信息進(jìn)行無(wú)線傳輸，使之更便捷及時(shí)的傳輸信息。?

上述系統(tǒng)中，系統(tǒng)的電源采用外接電源的方式供電。通過(guò)一個(gè)電源濾波器和一個(gè)變壓器從市電220V50Hz獲得所述18V交流電源，將其接入所述電壓變換電路，所述電壓變換電路將18V交流電轉(zhuǎn)成12V、5V、3.3V和1.8V電源，為系統(tǒng)各個(gè)模塊提供工作電源。?

上述系統(tǒng)中，觸摸屏則是通過(guò)轉(zhuǎn)換板連接到主板的USB接口。該轉(zhuǎn)換板完成將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成USB信號(hào)與系統(tǒng)主機(jī)相連接，并通過(guò)相應(yīng)的軟件來(lái)控制觸摸屏的性能。?