[发明专利]一种自然手写阿拉伯字母联机识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手写识别方法，尤其是涉及一种自然手写阿拉伯字母联机识别方法。 

背景技术

阿拉伯语是世界主要语言之一，是伊斯兰教和神圣《古兰经》的语言，因此，阿拉伯语的应用范围较为广阔。阿拉伯字母是阿拉伯语的书写形式，目前，阿拉伯字母的识别研究已成为研究者们研究的重要课题之一。 

2007年9月19日，中国发明专利“基于边界特征的印刷体阿拉伯字母识别方法”(公开号为CN101038627)公开了一种基于边界特征的印刷体阿拉伯字母的识别方法，该方法将字母的上、下、左、右四个边界看作一个波，将每一个边界表示为一系列波元的集合；然后，从这些集合中提取如下边界特征：波元个数、零直线的个数、右边界中第一条零直线的长度、下边界中第一条零直线的长度、上边界中最长零直线的长度、右边界中最长零直线的长度、下边界中最长零直线的长度、上边界中正直线的个数，并结合字母高宽比、字母辅助部分的高宽比共同作为识别特征；最后，按照字母的四种形式——独立、开头、中间、结尾分别采用四个决策树识别每一个印刷体阿拉伯字母。这种识别方法主要是将字母边界表示为各种波元的集合并从中提取各种波元的特征，特征提取过程简单明了，算法速度较快，且易于实现。但这种识别方法只是对印刷体阿拉伯字母的识别有较好的识别率，而对于自然手写阿拉伯字母特征提取，该识别方法很不稳定；同时，决策树对字形变化的适应性很弱，不利于自然手写阿拉伯字母识别；此外，阿拉伯字母的手写体形变多样复杂，目前主要研究集中在印刷体阿拉伯字母识别上，对于自然手写阿拉伯字母识别的研究较少。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用基于阿拉伯字母局部特征的逐级多层粗分类算法减小输入的手写阿拉伯字母匹配识别的搜索范围，提高识别匹配速度，提高识别精度的自然手写阿拉伯字母联机识别方法。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自然手写阿拉伯字母联机识别  方法，包括以下步骤： 

①对输入终端设备的手写阿拉伯字母的笔迹坐标进行采集，并将采集到的笔迹坐标实时存储到预先定义的结构体数组中； 

②对存储在结构体数组中的笔迹坐标及由笔迹坐标转换成矩阵形式存放构成的笔迹坐标点阵进行预处理； 

③利用基于阿拉伯字母局部特征的逐级多层粗分类算法，首先根据阿拉伯字母的形状特征，将所有标准阿拉伯字母分成四类，按输入的手写阿拉伯字母的笔划数直接得到与该输入的手写阿拉伯字母匹配的第一候选字母集合；再根据输入的手写阿拉伯字母的局部特征和第一候选字母集合，得到与该输入的手写阿拉伯字母匹配的第二候选字母集合； 

④提取输入的手写阿拉伯字母的freeman链码，计算该输入的手写阿拉伯字母的freeman链码与预先设定的字库中与第二候选字母集合中每个字母相应的各个标准字母的最优隐马可夫模型的匹配概率，再从各个匹配概率中获取最大匹配概率，将预先设定的字库中与最大匹配概率对应的标准字母确定为输入的手写阿拉伯字母的最终识别结果。 

所述的步骤②包括以下具体步骤：②-1、对存储在结构体数组中的笔迹坐标进行平滑滤波、去除硬件噪声及手写时产生的毛刺和断笔；②-2、利用联机单点宽度手写体的线性规一化和非线性规一化算法对由经过步骤②-1处理后的笔迹坐标转换成矩阵形式存放构成的笔迹坐标点阵进行线性规一化和非线性规一化处理，得到新笔迹坐标点阵；②-3、对经过步骤②-2处理后得到的新笔迹坐标点阵中丢失的有效特征点进行补点操作。