[发明专利]用于智能手绘输入的基于混合特征的笔划分割方法

摘要

本发明提出了一种用于智能手绘输入的基于混合特征的笔划分割方法，提取输入的有效笔划的采样点，采用基于速度特征的笔划分割方法得到有效输入笔划的速度分割点，并对有效输入笔划进行折线化逼近得到折点序列，对折点序列与速度分割点序列进行第一次特征映射，得到速度折点序列，再对有效输入笔划进行分割得到几何分割点序列，将速度折点序列与几何分割点序列进行二次映射，得到前期分割点序列，再对前期分割点判断得到后期分割点。本发明将速度特征和几何特征相结合，通过映射处理得到新的混合特征，先进行前期分割，然后进行单一线元识别，最后进行后期分割，有效地避免了单纯几何特征分割和单纯速度特征分割的不足。

主权项

一种用于智能手绘输入的基于混合特征的笔划分割方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：对接收到的有效输入笔划提取N个采样点，采样点包含笔划起点和笔划终点，相邻采样点的间隔时间不小于S；分别获取各个采样点的瞬时速度、采样时刻和对应像素点的坐标，并计算所有N个采样点的瞬时速度的平均值步骤2：采用基于速度特征的笔划分割方法得到有效输入笔划的速度分割点，并按采样顺序组成速度分割点序列{q_r,r＝0,1,2,...,R}；并对有效输入笔划进行折线化逼近，得到折点序列{s_i,i＝0,1,2,...,M}；对折点序列与速度分割点序列进行第一次特征映射：对于{q_r,r＝1,2,...,R‑1}中的每一点q_r，进行以下判断：根据速度分割点q_r的采样时刻t_r，遍历折点序列{s_i,i＝0,1,2,...,M}，得到由连续两个折点s_i、s_i+1的采样时刻组成的时间段[t_i,t_i+1]包含t_r，取折点s_i、s_i+1中距离速度分割点q_r近的点为q_r的速度折点；由得到的所有速度折点，以及速度分割点序列中的首尾点组成速度折点序列{z_r,r＝0,1,2,...,R}；步骤3：对有效输入笔划进行如下分割，得到几何分割点序列{g_j,j＝0,1,2,...,G}：首先根据步骤2得到的折点序列{s_i,i＝0,1,2,...,M}判断有效输入笔划的凸凹性：在折点序列中判断折点s₁～s_M‑1的方向，折点s_i的方向指矢量与矢量叉乘得到的矢量方向，若折点s₁～s_M‑1的方向都相同，则表示有效输入笔划为凸笔划，否则为凹笔划；选择如下不同分割方法对有效输入笔划进行分割：凸笔划分割方法：步骤3.1：对组成凸笔划的折点序列进行单一线元拟合，计算拟合误差δ，并与阈值δ_max进行比较；若δ<δ_max，则折点序列被识别为单一线元，否则进入步骤3.2；步骤3.2：从凸笔划的首端开始顺序去除一个折点，对剩余折点进行单一线元拟合，判断剩余折点能否被识别为单一线元，若能，则将剩余折点的首点作为几何分割点，并将去除的折点组成新的折点序列进行凸笔划分割，若不能，则循环继续去除折点并判断；或者从凸笔划的尾端开始顺序去除一个折点，对剩余折点进行单一线元拟合，判断剩余折点能否被识别为单一线元，若能，则将剩余折点的尾点作为几何分割点，并将去除的折点组成新的折点序列进行凸笔划分割，若不能则循环继续去除折点并判断；凹笔划分割方法：步骤3.3：对组成凹笔划的折点序列{s_i,i＝0,1,2,...,M}按照折点方向分为若干组：从折点序列{s_i,i＝1,2,...,M‑1}任意一端开始，判断每个折点的折点方向，将折点方向连续相同的若干个折点分为一组，将折点s₀分入折点s₁所在组，将折点s_M分入折点s_M‑1所在组；步骤3.4：对于步骤3.3得到的若干组折点，按照以下公式分别计算每组折点的判断函数值δ_n：${\mathrm{\&delta;}}_n=\frac{{{\mathrm{num}}_n}^2}{L_n}$其中num_n为第n组折点的折点个数，L_n为第n组折点构成的子笔划的长度；若δ_n≥δ_n+1，则将第n+1组折点中与第n组折点序号最接近的折点作为几何分割点，否则将第n组折点中与第n+1组折点序号最接近的折点作为几何分割点；将速度折点序列{z_r,r＝0,1,2,...,R}与几何分割点序列{g_j,j＝0,1,2,...,G}进行二次映射：对{z_r,r＝1,2,...,R‑1}中的每个速度折点z_r，进行以下判断，以得到前期分割点序列：分别计算z_r与{g_j,j＝0,1,2,...,G}中所有点的距离，得到距离的最小值，若最小值小于设定阈值，则将该速度折点z_r作为前期分割点；将速度折点序列的首尾点也标记为前期分割点；步骤4：对前期分割点序列中的每组相邻两个前期分割点分别进行以下处理：提取该组前期分割点之间的折点序列，对该折点序列进行单一线元拟合，判断能否被识别为单一线元，若能，就将该组前期分割点标记为后期分割点；若不能，则采用步骤3的方法对该折点序列进行划分，将得到的几何分割点以及该组前期分割点作为后期分割点；从而将有效输入笔划由后期分割点分割为若干子段；步骤5：对步骤4得到的若干子段进行判断，若相邻两个子段都属于直线线元或折线线元，则去除分割该相邻子段的后期分割点，并将该相邻子段合并成新的子段。