[发明专利]一种机器视觉的手写识别方法和系统

说明书

 

技术领域

本发明属于计算机视觉、图像处理和模式识别技术领域，尤其涉及一种机器视觉的手写识别方法和系统。

 

背景技术

键盘、鼠标、手写板、触摸板和触摸屏等常见的计算机输入设备大多已成为计算机的标准外设或常用外设，目前人们在应用计算机的同时，也不得不同时接受这些设备各自的不足。总结这些常用的计算机的输入装置的特性，它们有如下一些不足之处。 

键盘：它常需要和鼠标结合使用，通过键盘很难快速将光标移到屏幕上的任意位置，也很难用键盘进行绘图等连续性操作。键盘源于西方，有利于拼音文字字母和数字符号的输入，和有限几个的功能键结合可实现一些复合操作。对于输入汉字等象形文字，从根本上存在较大障碍。现存的多种通过键盘输入汉字的输入法，一方面因多键操作影响输入效率，另一方面需要死记部分输入规则。对于汉字等象形文字的输入，键盘不能直观方便。键盘还要经常保持清洁、维护。 

鼠标：鼠标的移动是线形的不间断的移动。如果要将屏幕上鼠标从一点移动到目标处，需要使用者的手、眼在此期间始终与鼠标保持接触(有时还要左、右键或滚轮同时参与)，不仅占用了使用者较多的时间，同时需要使用者保持对鼠标的注意力，限制了手的运动自由和使用方式。鼠标还要经常保持清洁、维护。 

触摸板：现有触摸板的功能是代替传统的滚动式鼠标、点状或柱状鼠标起作用的，它也有前述传统鼠标的移动低效率、限制使用者手部运动自由、较多耗费使用者注意力的等缺陷。另外，它只采集了使用者手部的极少信息，不能解读使用者手部的多种动作，且阻挡操作者视线。只能单点识别，不能多点识别。 

手写板：不具备键盘在输入规定符号、字母、数字时的快捷和直观性。手写板也只能接受单点信息，一次输入的是平面上的单个点或单线条，而不反映同时触及它上面的不连续的多个位置的信息。所接收或反映的使用者的信息量少，使用者手部的大量信息没有得到利用， 人机交流水平受到限制。同时还有文字输入识别率的问题。 

触摸屏：使用者在触摸屏上用手指点时，其手会遮挡触摸屏，阻挡操作者视线。在触摸屏上指点，使用者必须首先抬起上臂，长时间抬动手臂也会导致疲劳。该设备只能摆放在少数公共场所作为辅助服务设备使用，它也只能接受单点信息。 

有些计算机输入设备厂家已经注意到此类问题，相继出品了以上不同种类输入设备的功能组合的产品，如：带手写板的键盘等，但此类诸多产品仍难从根本上改变上述产品各自的缺陷。

现有技术往往受时空的限制，并且长时间手持装备、触摸会导致用户手指不适；用鼠标等方式，书写的轨迹信息往往又不准确。

 

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种机器视觉的手写识别方法和系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明的一方面是提供了一种机器视觉的手写识别方法，包括：

采集目标图像；

获取并存储该目标的特征点；

生成特征点的轨迹信息；

处理并识别轨迹信息。

在一些可选的实施方式中，所述采集目标图像是通过双目视觉系统完成的。

在一些可选的实施方式中，所述获取目标的特征点是获取目标的重心。

在一些可选的实施方式中，所述生成特征点的轨迹信息包括：确定特征点运动轨迹内的离散点；将离散点转化为同一平面；对离散点进行拟合，形成完整轨迹信息。

在一些可选的实施方式中，所述的同一平面是与采集单元镜头所在平面相平行的平面。

在一些可选的实施方式中，所述离散点是多幅图像中目标的特征点。

本发明的另一方面是提供一种机器视觉的手写识别系统，包括：

采集单元：采集目标图像；

特征提取单元：获取并存储该目标的特征点；

图像处理单元：生成特征点的轨迹信息；

识别单元：处理并识别轨迹信息。

在一些可选的实施方式中，所述的采集单元是通过双目视觉系统。

在一些可选的实施方式中，所述的特征提取单元是获取目标的重心。

在一些可选的实施方式中，所述图像处理单元包括：

离散模块：确定特征点运动轨迹内的离散点；

转化模块：将离散点转化为同一平面；