一種手寫漢字的在線識別裝置制造方法及圖紙

一種手寫漢字的在線識別裝置，能夠任意改變輸入的手寫筆劃順序而不致影響識別率和識別時間．輸入字形經(jīng)過整形和筆劃識別后被分解成各種方向的筆段，記取它們各自的方向和長度信息，運算和表征相互間的位置關(guān)系，以此位置關(guān)系進行筆段排序，編排出既充分表征字形結(jié)構(gòu)又與輸入筆劃順序無關(guān)的字形筆段編碼序列．用它與各種標準字形的筆段編碼序列進行匹配運算，其識別結(jié)果顯然不受輸入筆劃順序的任何影響．（*該技術(shù)在2006年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種手寫漢字的在線識別裝置，特別涉及一種不致因手寫筆劃順序不同而會影響識別率和識別時間的手寫漢字在線識別裝置。在現(xiàn)有的手寫漢字在線識別裝置中，標準漢字字形存貯器都是以傳統(tǒng)的筆劃書寫順序編組信息的，而目前公眾的書寫習(xí)慣往往又不是非常嚴格地遵守這種傳統(tǒng)順序。因而一旦輸入的手寫筆劃順序偶有差異，就會產(chǎn)生識別差錯。1980年12月2日公布的日本特開昭55-154669號公報和1985年4月19日公布的日本特開昭60-68484號公報曾經(jīng)先后提出過在手寫漢字在線識別裝置中避免因手寫筆劃順序發(fā)生偏差而會降低識別率的方案。但這些方案都沒有完全丟棄按書寫順序存貯和處理筆劃信息的方法，而只是在原有方法的基礎(chǔ)上增加了調(diào)換輸入筆劃順序進行信息處理的程序，其結(jié)果雖然提高了識別率，但卻增加了識別時間，特別是筆劃繁多的漢字識別時間增長得更多，這就嚴重地影響了手寫和識別的效率。本專利技術(shù)的目的在于完全改變按筆劃順序編存字形信息與匹配字形的方法，使得在任意改變輸入手寫筆劃順序的情況下都不致影響識別率和識別時間，從而能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。根據(jù)漢字楷書的結(jié)構(gòu)特征，每個漢字都可以按照筆跡的斷開次數(shù)分解成一個或數(shù)個筆劃，而每一個筆跡連續(xù)的筆劃又都可以按照拐折次數(shù)分解成一段或數(shù)段不同方向的筆段。本專利技術(shù)以筆段作為每個字形結(jié)構(gòu)的基本單元。抽取字形中每個筆段的交叉數(shù)、長度和方向的信息組成筆段編碼。并根據(jù)筆段在字形中的相互位置，定義一種具有傳遞性的大于關(guān)系，使任意兩個筆段的位置能夠比較大小，由此就可以按照這種大小對筆段編碼進行排序，組成一個字形的筆段編碼序列。本專利技術(shù)裝置中的標準字形存貯器就是用這樣的編碼序列表征各種標準字形的。為了充分利用輸入筆劃的冗余，提取比較穩(wěn)定的筆段方向，本專利技術(shù)需要經(jīng)過逐一識別和分解輸入筆劃以獲取它所包含的筆段信息。為此，本專利技術(shù)裝置還設(shè)有適應(yīng)楷書字體的各種標準筆劃和標準慣用連寫筆劃的筆劃模型存貯器。在這種筆劃模型存貯器中用筆劃的筆段數(shù)，各筆段的長度分配和筆段方向等信息表征每一筆劃模型。手寫漢字時由書寫板給出筆點的坐標。經(jīng)過整形器進行細化(消除噪音和冗余使線條變細)和量化(使連續(xù)的點變成隔開一定距離的間斷點)之后由特殊點測定器測出端點和拐點，求出它們相鄰兩點之間的方向和長度，并在筆劃匹配器中與各種標準筆劃進行筆劃匹配運算，從中選取匹配近似度最高的筆劃模型作為筆劃識別的結(jié)果。接著，在筆段分解器中對所識別的輸入筆劃進行筆段分解，確定它所包含的筆段方向和長度。然后，新分解出的筆段要在筆段位置測定器中與已經(jīng)分解出的各筆段進行相互之間的位置測定。當(dāng)一個漢字全部書寫完畢后，分析各次位置測定的結(jié)果，并按照經(jīng)過定義的大于關(guān)系判定各筆段之間位置的大小，在筆段排序器中按照這種大小進行筆段排序。隨之，在筆段編碼器中用與標準字形存貯器中所用的相同編碼方法對輸入字形的筆段進行筆段編碼。經(jīng)過字形匹配器對輸入字形的筆段編碼序列與存貯器中各個標準字形的筆段編碼序列進行字形匹配運算，最后以其中匹配近似度最高的標準字形作為對該漢字的識別結(jié)果。本專利技術(shù)裝置的主要優(yōu)點在于它對手寫輸入漢字的識別只和書寫的字形結(jié)構(gòu)有關(guān)，與書寫的筆劃順序完全無關(guān)。用它識別手寫漢字絕不會因手寫筆劃順序發(fā)生差異而會影響識別效果。本專利技術(shù)裝置的另一優(yōu)點是，它在字形識別前進行了筆劃的識別與分解，除了抽取筆段的方向和長度信息外，還對它們的相交數(shù)和相互位置進行了運算和表征，這樣使得對字形結(jié)構(gòu)的描述更加充分，因而更有利于區(qū)分與識別那些字形結(jié)構(gòu)比較接近的漢字。本專利技術(shù)裝置的又一項優(yōu)點是，只要在筆劃模型存貯器中建立相應(yīng)的慣用連寫筆劃模型，當(dāng)用連寫方式書寫輸入字形時，經(jīng)過筆劃匹配、筆劃分解、以及位置測定等步驟之后，仍可得到與正規(guī)楷書(非連寫)字形相同的筆段編碼序列。這樣，無需在標準字形存貯器中增設(shè)標準連寫字形就可以識別慣用的連寫字形，這一優(yōu)點實際上也就表現(xiàn)為放寬了對字形的書寫要求，擴大了識別范圍。附圖說明圖一為本專利技術(shù)裝置一項實施例的方塊結(jié)構(gòu)圖。 圖二為本專利技術(shù)實施例的識別流程圖。 圖三為本專利技術(shù)實施例中筆段方向的劃分圖。 圖四為本專利技術(shù)實施例中對輸入筆劃“”的整形與特殊點測定結(jié)果，其中(a)為手寫筆跡，(b)為整形后的圖形，(c)為經(jīng)過特殊點測定后各段方向的編號。 圖五為本專利技術(shù)實施例的筆劃模型存貯器中丿、_、五種筆劃模型的表征參量。 圖六為本專利技術(shù)實施例中筆劃匹配運算的算法流程圖。 圖七為本專利技術(shù)實施例中測定Ti和Tj兩個筆段之間位置的算法流程圖。 圖八為在圖七的算法流程圖中為確定ti和tj的值需查找的兩種判斷表，表一為Ti和Tj兩筆段交叉時的判斷表，表二為Ti和Tj兩筆段不交叉時的判斷表。 圖九為本專利技術(shù)實施例的筆段編碼中各畢特的定義方法。(a)1至9個筆段字形的筆段編碼，(b)10至19個筆段字形的筆段編碼，(c)20個以上筆段字形的筆段編碼，(d)筆段的方向碼。 圖十為本專利技術(shù)實施例中對10至19個筆段字形進行字形匹配運算中所用的部份扣分表。 圖一示出本專利技術(shù)裝置一項實施例的方塊結(jié)構(gòu)圖，圖二示出它的處理流程。 手寫漢字開始后，書寫板以每2毫秒左右的周期送出筆點坐標，由整形器對坐標值進行處理，壓縮重復(fù)點、孤立點和毛剌，使線條細化并予以顯示，如圖四(b)所示。再對連續(xù)的筆點每隔一定距離進行一次抽樣，選取能表示筆點運動方向的抽樣點，并按照圖三的小角度分區(qū)把抽樣點間的線段劃分為24種方向。經(jīng)過特殊點測定器對抽樣點進行平滑處理，選出端點和拐點(如圖四(c)所示)，求出它們相鄰兩點之間的筆段方向Rk和長度rk(k＝1，2……m;m為在一個輸入筆劃內(nèi)所選的特殊點的個數(shù)減1，以下稱R1，R2……Rm為輸入筆劃的方向序列，稱r1，r2……rm為輸入筆劃的長度序列)。按照圖三中圓外的括號把Rk的方向劃分為8種，兩方向之間有間隙的區(qū)域為相容區(qū)，進入相鄰方向前若不超過相容區(qū)仍視為屬原有方向。 當(dāng)抬筆時，輸入筆劃與筆劃模型存貯器中的各標準筆劃在筆劃匹配器中進行方向序列與長度分配的匹配運算。圖五以五種標準筆劃為例示出它們在筆劃模型存貯器中的表征參量。其中“模式”為各標準筆劃的幾何形狀。“筆段數(shù)(n)”即各標準筆劃所包含的筆段總數(shù)。“長度分配(B)”為在各標準筆劃中每一筆段所占筆劃總長的比例。“機動分配(J)”是為了適應(yīng)書寫筆劃的隨機性而預(yù)留的比例。每一標準筆劃的各段長度分配與機動分配的總和等于一恒定值，在圖五中該恒定值為8，即Σi = 1nBi +J = 8]]>。“特征方向(Fi)”為在各標準筆劃中每一筆段所許可的方向。“歸約值”表示在匹配成功時匹配器應(yīng)輸出的筆段方向，該值指導(dǎo)筆劃的分解。 圖六示出本專利技術(shù)實施例的筆劃匹配過程。其中k表示輸入筆劃的方向序列R和其長度序列r的下標變量，k＝1……m。i表示標準筆劃的特征方向序列F和其長度序列B或b的下標變量，i＝l……n。∑為近似度變量，∑越大表示輸入筆劃與標準筆劃越近似。筆劃匹配的主要算法為①在和每個標準筆劃進行匹配運算前首先要進行篩選，檢查輸入筆劃的方向序列R＝(R1，R2……Rm)是否有該標準筆劃的主要特征方向，有則進行匹配運算，否則調(diào)換下一個標準筆劃。 ②求出輸入筆劃長度序列的長度總和SUM =Σk =本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種包括書寫板、整形器、筆劃模型存貯器、筆劃匹配器、標準字形存貯器、以及字形匹配器等部件的手寫漢字在線識別裝置，本專利技術(shù)的特征為，用筆段分解器把經(jīng)過整形與筆劃識別的輸入筆劃按拐折次數(shù)分解成不同方向的筆段，并抽取這些筆段的方向和長度信息；用筆段位置測定器按照專門定義的數(shù)值標準測定整個輸入字形各個筆段之間的位置關(guān)系（即用特定的數(shù)值表示筆段之間左、中、右與上、中、下等位置關(guān)系）；用筆段排序器按照經(jīng)過測定的各個筆段之間位置關(guān)系定義值的大小順序?qū)φ麄€輸入字形的各個筆段進行排序；用筆段編碼器按照筆段排序器排列的筆段順序?qū)φ麄€輸入字形的各個筆段進行方向、長度、交叉數(shù)等信息的編碼，組成輸入字形的筆段編碼序列；在字形匹配器中用輸入字形的筆段編碼序列與標準字形存貯器中各個標準字形的筆段編碼序列進行匹配運算，選擇匹配近似度最高的標準字形作為識別結(jié)果輸出。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種包括書寫板、整形器、筆劃模型存貯器、筆劃匹配器、標準字形存貯器、以及字形匹配器等部件的手寫漢字在線識別裝置，本發(fā)明的特征為，用筆段分解器把經(jīng)過整形與筆劃識別的輸入筆劃按拐折次數(shù)分解成不同方向的筆段，并抽取這些筆段的方向和長度信息；用筆段位置測定器按照專門定義的數(shù)值標準測定整個輸入字形各個筆段之間的位置關(guān)系(即用特定的數(shù)值表示筆段之間左、中、右與上、中、下等位置關(guān)系)；用筆段排序器按照經(jīng)過測定的各個筆段之間位置關(guān)系定義值的大小順序?qū)φ麄€輸入字形的各個筆段進行排序，用筆段編碼器按照筆段排序器排列的筆段順序?qū)φ麄€輸入字形的各個筆段進行方向、長度、交叉數(shù)等信息的編碼，組成輸入字形的筆段編碼序列；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉迎建，崔廷明，
申請(專利權(quán))人：中國人民解放軍五八零二六部隊，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]