[发明专利]基于纸介质的手书文字和图形识别系统及识别方法

权利要求书

1.一种基于纸介质的手书文字和图形识别系统，其特征在于，所述识别系统包括数码手写笔和纳米网格状触摸板，

所述数码手写笔（1）由笔尖（2）、压力传感器（3）、测距传感器（4）、数据采集模块（6）、通讯接口（9）、存储器（11）、电池（5）、颜色选择开关（12）、时间间隔选择开关（13）、笔划宽度选择开关（14）组成；

所述纳米网格状触摸板的上层结构是由氟基团与硅基团组合而成的纳米涂层，该网格状的触摸板是在一纳米间隔内，由一纳米网格状的微小孔组成的触摸板和触摸板微小孔下设置的压力传感器，通过压力传感器测定微小孔内的水和墨的量；

通过所述压力传感器（3）、测距传感器（4）获得的笔画坐标参数，利用颜色选择开关（12）、时间间隔选择开关（13）、笔划宽度选择开关（14）的设定获得和不同抬笔时间间隔、不同颜色、不同笔划宽度的数据，该时间，宽度，色彩信息以及纳米触摸板获得的在每一个坐标点上加上的墨和水的存储的量，识别出汉字以及计算出水墨画的轮廓，得到准确的字或者水墨画。

2.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述数码手写笔（1）还设置有所述颜色选择开关（12）、时间间隔选择开关（13）、笔划宽度选择开关（14）的切换按钮（7）、代码显示器（15）和开关指示灯（8），所述代码显示器（15）显示的代码表示笔画的不同颜色、笔画宽度的不同像索值和压力传感器（3）的等待时间；所述开关指示灯（8）显示上述开关和切换按钮的操作。

3.根据权利要求2所述的识别系统，其特征在于，所述笔尖（2）、压力传感器（3）和测距传感器（4）的组合建立系统的坐标系统和获取手写文字或素描图形时数码手写笔划的坐标，上述数据组成数据组合进入数据采集模块（6）。

4.一种基于纸介质的手书文字和图形识别方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

1）在要书写的纸上建立二维坐标体系：用所述笔尖（2）点击纸上（4）个角，根据获得的压力传感器（3）和测距传感器（4）的数据形成坐标网，四个角的连线范围就是数码电子笔（2）手写中文的作业范围，在此范围内，数码电子笔（1）作业时，笔尖（2）经压力传感器（3）和测距传感器（4）获取手写中文的二维坐标；

2）启动颜色选择开关（12），用切换按钮（7）改变手写字的不同颜色，用不同颜色区分容易粘连的单子之间不同的单字或手写过程中表示不同层次的内容，避免错误识别；

3）启动宽度选择开关（13），用切换按钮（7）改变于书写笔划的粗细，表示图画的细节和结构；

4）启动时间选择开关（14），用切换按钮（7）改变手写过程中抬笔时间的时间间隔，利用手写过程中单字和单字之间，笔划和笔划之间的抬笔时间的约定，提高单字之间和笔划之间的辨别力；

5）将上述信息和手写中文获取的基本信息，输入数据采集系统（6），等待数据预处理，手写的图画、字母、数字、标点符号也按上述步骤获取对应数据进入采集系统（6）； 

6）经过采集系统（6）中识别软件处理，最终形成的中文，并在存储器（11）上形成电子文档；

7）将所述电子文档通过通讯接口（9）转移到外部计算机。

5.根据权利要求4所述的识别方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

7）利用本网格状的纳米触摸板。获得在每一个坐标上加上的墨和水的存储的量，并将上述数据加到该坐标的上述参数上，获得的综合数据包含了坐标，时间，宽度，色彩，水的量和墨的量；通过所述综合数据识别汉字并计算出水墨画的轮廓，得到准确的汉字或者水墨画。

6.根据权利要求（4）所述的识别方法，其特征在于，所述步骤6）中，在数据采集系统（6）获取数据组合后，用多种数据的特征分割汉字单字，采用了以笔划数目来分类决策，以汉字单字为单元特征提取，根据笔划树和笔划数目进行分类，先提取多层次笔划数目单一的汉字单字；

如果笔划相同的情况下，再利用汉字多种组成关系分类决策，包括以汉字组成特征与训体样本比较进行模式识别获取单字，在使用模式识别技术进行中文单字的分割时，通过抬笔时间间隔、颜色和笔画宽度数据组合来区分不同单字；

提取单字后进行检验处理，其结果形成中文和图画。