[发明专利]基于特征矩阵进行相似度匹配的手写汉字笔画确认方法

摘要

本发明公开了一种基于特征矩阵进行相似度匹配的手写汉字笔画确认方法,具体步骤为(1)为某给定作为判断标准的汉字建立基于书写方位、拓扑关系和形状的笔画特征集；(2)利用数字手写平台记录用户汉字书写轨迹，分析处理得到用户汉字特征，并为其建立与标准汉字笔画特征相统一的用户汉字笔画特征匹配空间；(3)以标准笔画特征集为依据判断用户汉字某笔画与标准汉字笔画的总相似度；(4)总相似度大于某一阈值则该笔画完成匹配，否则认为匹配失败，该笔画书写错误。本发明的方法可以实现用户手写汉字笔画与标准汉字笔画的一一对应关系判断，借此实现用户手写汉字笔画书写正误的判断，具有重要的应用价值。

主权项

基于特征矩阵进行相似度匹配的手写汉字笔画确认方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)建立给定标准汉字笔画的方位、拓扑关系和走向码特征集；具体方法如下：A.以给定标准汉字点集中的xmin、xmax、ymin、ymax为顶点组成水平矩形，构造以水平矩形的对角线交叉点为圆心，以构成笔画的点中距离圆心最远的点到圆心的距离为半径的圆，四等分半径形成4个同心圆，再按照方向将圆周等分为8个扇形，共得到32个区域，以此确定标准汉字笔画径迹点集方位坐标，建立标准汉字笔画方位特征集；B.笔画间的拓扑关系分为相交、相接、相邻和相离四种，交、接、邻、离特征以下述原则进行区分：获得给定汉字中任意两笔画的径迹点之间最接近的两个点pi和pj，在点pi的两侧各取一点，即点pi‑1和pi+1，做过这两点的直线，取点pj两侧的点pj‑1和pj+1，判断点pj‑1和点pj+1是否在直线两侧，若在两侧则两笔画相交；否则判断最近点pi和pj的距离是否小于某一阈值，若小于则两笔画相接；否则判断是否有其他笔画穿过它们最接近的点，若没有则两笔画相邻，否则两笔画相离；根据上述规则得到标准字各笔画间的拓扑关系，进而建立标准字的笔画拓扑关系特征集；C.把笔段走向划分为右、右上、上、左上、左、左下、下、右下八个不同的方向区域；计算标准汉字的各笔段中相邻两点所在直线与水平线之间夹角的余弦值，确定笔段所在的方向区域，确定笔段的走向码，笔画中所有笔段走向码的集合即为该笔画的走向码特征集；(2)利用数字手写平台记录用户汉字书写的给定汉字的笔迹点集，并对点集进行预处理得到用户汉字各笔画特征集；(3)建立与标准汉字笔画特征相统一的用户汉字笔画特征匹配空间；(4)计算各用户汉字笔画与对应标准汉字笔画相似度，得到总相似度矩阵；(5)总相似度矩阵的每一行为用户汉字的某个笔画与对应标准汉字的各个笔画的总相似度，在其中选择最大者，若最大者的值大于某一阈值则该笔画完成匹配关系，否则认为匹配失败，该笔画书写错误；若匹配过程中出现多个用户笔画都大于某一阈值而匹配到同一标准笔画的情况，则选取其中相似度最高笔画作为匹配的结果，其他笔画循环上述过程，最终完成用户汉字所有笔画的匹配判断。