[發(fā)明專利]一種手寫輸入系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310078298.3
• 申請(qǐng)日: 2013-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103150019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅松;王洪智;桑農(nóng);劉樂(lè)元;劉國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市國(guó)華識(shí)別科技開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06K9/68
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像采集模塊，采集用戶動(dòng)作圖像并輸出給目標(biāo)跟蹤模塊；

目標(biāo)跟蹤模塊，對(duì)用戶動(dòng)作圖像進(jìn)行處理，識(shí)別并跟蹤目標(biāo)對(duì)象；

手寫狀態(tài)管理模塊，將目標(biāo)對(duì)象與預(yù)設(shè)的手寫輸入動(dòng)作模板比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果切換手寫狀態(tài)，啟動(dòng)或關(guān)閉手寫輸入功能；

軌跡采集模塊，在手寫狀態(tài)下采集目標(biāo)對(duì)象的筆畫軌跡，以字符或字符串為單位將筆畫軌跡發(fā)送給軌跡歸一化模塊；

軌跡歸一化模塊，將筆畫軌跡按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行歸一化處理，并發(fā)送給字符識(shí)別模塊；

字符識(shí)別模塊，從筆畫軌跡中提取軌跡特征并將其與預(yù)設(shè)字庫(kù)特征進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果選取字符或字符串，完成手寫輸入。

2.如權(quán)利要求1所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于：

所述手寫輸入系統(tǒng)與至少一基于機(jī)器視覺(jué)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)配合工作；

預(yù)設(shè)模板數(shù)據(jù)中包括啟動(dòng)手寫輸入功能的手寫輸入動(dòng)作模板和分別與不同的控制指令類型對(duì)應(yīng)的至少一手勢(shì)控制動(dòng)作模板；

手寫狀態(tài)管理模塊將目標(biāo)對(duì)象與預(yù)設(shè)模板數(shù)據(jù)比對(duì)，若目標(biāo)對(duì)象與所述手寫輸入動(dòng)作模板一致則切換到手寫狀態(tài)，所述手寫狀態(tài)管理模塊啟動(dòng)手寫輸入功能；若目標(biāo)對(duì)象與某手勢(shì)控制動(dòng)作模板一致則切換到手勢(shì)控制狀態(tài)，所述手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)執(zhí)行與所述手勢(shì)控制動(dòng)作模板對(duì)應(yīng)的控制指令。

3.如權(quán)利要求1所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于：

還包括顯示設(shè)備，在手寫狀態(tài)下，所述手寫輸入系統(tǒng)控制所述顯示設(shè)備，向用戶顯示至少一手寫軌跡映射區(qū)域；

目標(biāo)跟蹤模塊跟蹤目標(biāo)對(duì)象，將目標(biāo)對(duì)象的筆畫軌跡發(fā)送給所述顯示設(shè)備顯示給用戶，供用戶參考以將輸入一字符或字符串的筆畫軌跡限定在一手寫軌跡映射區(qū)域中。

4.如權(quán)利要求3所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于：

所述顯示設(shè)備顯示一手寫軌跡映射區(qū)域；

軌跡采集模塊預(yù)設(shè)手寫輸入停頓時(shí)長(zhǎng)；

當(dāng)軌跡采集模塊檢測(cè)到目標(biāo)對(duì)象靜止時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)的手寫輸入停頓時(shí)長(zhǎng)，則認(rèn)為用戶完成第一字符或第一字符串的輸入，開(kāi)始輸入第二字符或第二字符串；

軌跡采集模塊采集所述手寫軌跡映射區(qū)域內(nèi)第二字符或第二字符串的筆畫軌跡；

軌跡采集模塊將所述手寫軌跡映射區(qū)域中采集到的筆畫軌跡作為第一字符或第一字符串的運(yùn)動(dòng)特征點(diǎn)發(fā)送給軌跡歸一化模塊。

5.如權(quán)利要求3所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于：

所述顯示設(shè)備顯示二手寫軌跡映射區(qū)域，分別對(duì)應(yīng)二字符或二字符串；

當(dāng)軌跡采集模塊檢測(cè)到用戶將目標(biāo)對(duì)象從第一手寫軌跡映射區(qū)域移動(dòng)至第二手寫軌跡映射區(qū)域中，則認(rèn)為用戶完成在第一手寫軌跡映射區(qū)域中的第一字符或第一字符串的輸入，開(kāi)始輸入第二字符或第二字符串；

軌跡采集模塊采集第二手寫軌跡映射區(qū)域的筆畫軌跡；

軌跡采集模塊將第一手寫軌跡映射區(qū)域中采集到的筆畫軌跡作為第一字符或第一字符串的筆畫軌跡發(fā)送給軌跡歸一化模塊。

6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

所述軌跡歸一化模塊將所述筆畫軌跡歸一化處理為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)寬度和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)高度，將所述筆畫軌跡的重心和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)中心對(duì)齊。

7.如權(quán)利要求6所述的一種手寫輸入系統(tǒng)，其特征在于：

所述筆畫軌跡為至少一離散的運(yùn)動(dòng)特征點(diǎn)；

軌跡歸一化模塊對(duì)所述至少一運(yùn)動(dòng)特征點(diǎn)的坐標(biāo)分別進(jìn)行加權(quán)平均，得到平滑處理后的坐標(biāo)。

8.一種手寫輸入方法基于包括圖像采集模塊、目標(biāo)跟蹤模塊、手寫狀態(tài)管理模塊、軌跡采集模塊、軌跡歸一化模塊和字符識(shí)別模塊的手寫輸入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手寫輸入，包括：

圖像采集模塊采集用戶動(dòng)作圖像并輸出給目標(biāo)跟蹤模塊的步驟；

目標(biāo)跟蹤模塊對(duì)用戶動(dòng)作圖像進(jìn)行處理，識(shí)別并跟蹤目標(biāo)對(duì)象的步驟；

手寫狀態(tài)管理模塊將目標(biāo)對(duì)象與預(yù)設(shè)的手寫輸入動(dòng)作模板比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果切換手寫狀態(tài)，啟動(dòng)或關(guān)閉手寫輸入功能的步驟；

軌跡采集模塊在手寫狀態(tài)下采集目標(biāo)對(duì)象的筆畫軌跡，以字符或字符串為單位將筆畫軌跡發(fā)送給軌跡歸一化模塊的步驟；

軌跡歸一化模塊將筆畫軌跡按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行歸一化處理，并發(fā)送給字符識(shí)別模塊的步驟；

字符識(shí)別模塊從筆畫軌跡中提取軌跡特征并將其與預(yù)設(shè)字庫(kù)特征進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果選取字符或字符串，完成手寫輸入的步驟。