專利名稱：一種手寫輸入的傾斜校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種手寫輸入方法及裝置，尤其涉及ー種手寫輸入的校正方法及裝置。
背景技術(shù)：
手寫輸入是一種常見的文字輸入方式。它利用手寫識別引擎將用戶在觸摸屏上的劃線信號轉(zhuǎn)化為文字，從而完成文字輸入。其特點(diǎn)是，學(xué)習(xí)門坎低，易使用。以漢字的手寫輸入為例，只要使用者能夠書字漢字，即可完成手寫輸入；比之其它輸入方式，如拼音輸入法，其不需要使用者能夠準(zhǔn)確的輸入漢語拼音，方便了不會漢語拼音的人進(jìn)行漢字輸入。
當(dāng)下，手寫輸入法在觸摸屏手機(jī)中尤為常見。當(dāng)前的手寫輸入法，從傾斜角度方面衡量，較好的輸入信號應(yīng)該為輸入字符的基線基本平行于采樣設(shè)備的下部邊緣。這里所說字符的基線是指字符的底部所貼著的一條直線。基線的方向就是所述直線的方向。以橫平豎直的漢字為例，漢字中筆劃“一”(讀作“橫”)所在的方向，是就是漢字的基線方向。所述的字符的基線是水平的，是指該基線在現(xiàn)實(shí)三維空間中是平行于地面的。一般情況下，手寫識別系統(tǒng)建立的平面坐標(biāo)系，水平方向與設(shè)備下邊緣方向平行，當(dāng)手寫軌跡的水平方向，即基線方向，與該坐標(biāo)系水平方向平行時(shí)，不需要進(jìn)行傾斜校正，識別模塊也能很好的得出識別結(jié)果；但是，手機(jī)作為ー個(gè)小巧輕便的移動設(shè)備的代表，在進(jìn)行手寫輸入信號采集的過程中，往往存在這樣的情況，即輸入的字符的基線是基本水平的，但手機(jī)姿態(tài)不確定，造成了輸入信號與采集設(shè)備之間存在轉(zhuǎn)角。多數(shù)情況下，手寫軌跡的水平方向與設(shè)備坐標(biāo)系水平方向夾角，大于0，小于地平面與設(shè)備坐標(biāo)系水平方向夾角。針對這種當(dāng)輸入信號與采集設(shè)備之間存在轉(zhuǎn)角的傾斜輸入，目前現(xiàn)有技術(shù)中并沒有簡單有效的解決方案；特別是當(dāng)傾斜度過大時(shí)，識別錯誤顯著増加，以至無法使用?，F(xiàn)有技術(shù)中公開的手寫輸入時(shí)的校正方法都不能簡單有效地解決上述問題，比如中請?zhí)枮?00810029008的專利中請，提到了ー種將詞組進(jìn)行傾斜校正的方法，但其缺陷是限制了校正的對象必須為詞組。對單字無法進(jìn)行處理。比如中請?zhí)枮?00910007762的專利中請，其提到了ー種將單字進(jìn)行傾斜校正的方法，但其不足在于只能在該被校正對象文字完全書寫完畢后，根據(jù)算法進(jìn)行校正，效果才能達(dá)到最佳，而無法在起筆后即校正傾斜。另夕卜，現(xiàn)有技術(shù)也有其它針對單字的傾斜校正技術(shù)方案，但一般存在計(jì)算復(fù)雜，計(jì)算量大的問題，不適合在計(jì)算資源有限的便攜移動終端應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種中文手寫輸入的傾斜校正方法及裝置，解決了手寫輸入法，手寫軌跡在識別設(shè)備平面的坐標(biāo)系傾斜而引起識別準(zhǔn)確率不高或無法識另IJ問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供ー種手寫輸入的傾斜校正裝置，其特征在于，包括手寫輸入信號采樣單元，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號；傾斜檢測單元，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜數(shù)據(jù)；傾斜校正単元，用于根據(jù)上述傾斜數(shù)據(jù)對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號；手寫軌跡識別單元，根據(jù)校正后的輸入信號進(jìn)行手寫字符識別；輸出單元，得到并輸出識別結(jié)果。進(jìn)ー步地,所述的傾斜檢測單元包括
重力傳感器，用于提供重力在手寫字符輸入的采樣平面的分量值g ;方向傳感器，用于提供手機(jī)側(cè)邊BC與水平面之間的夾角Z CBH0同時(shí)，本發(fā)明還提供ー種手寫輸入的傾斜校正方法，包括如下步驟手寫輸入信號采樣步驟，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號；傾斜檢測步驟，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜角度；傾斜校正步驟，用于根據(jù)上述傾斜角度對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號；手寫軌跡識別步驟，根據(jù)校正后的輸入數(shù)字進(jìn)行手寫字符識別；輸出步驟，得到并輸出識別結(jié)果。進(jìn)ー步地，所述的傾斜數(shù)據(jù)是指檢測設(shè)備與水平面之間傾斜角度α。進(jìn)ー步地，所述的傾斜校正步驟是指將輸入信號向傾斜方向旋轉(zhuǎn)傾斜角度α。進(jìn)ー步地，所述的傾斜校正步驟是指將輸入信號向傾斜方向旋轉(zhuǎn)傾斜角度α/2。進(jìn)ー步地，本發(fā)明還提供ー種電了設(shè)備，包括前述的手寫輸入的傾斜校正裝置。本發(fā)明利用信號采集設(shè)備(如手機(jī)自身)的方向傳感器與重力傳感器去獲取所述的傾斜度，這樣就可以對輸入信號進(jìn)行校正，從而使識別正常進(jìn)行，識別準(zhǔn)確度大幅提高。所述的校正是指將相對于識別設(shè)備來說是傾斜的字符信號，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)等數(shù)字信號處理技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)椴蓸釉O(shè)備自身所定義的能較好識別的、傾斜角度小于一定范圍或不傾斜的信號這ー過程。例如，在多數(shù)的手機(jī)設(shè)備上，傾斜校正的結(jié)果是輸入字符的基線基本平行于采樣設(shè)備的底部邊緣。從而能很好地對單字進(jìn)行傾斜校正，同時(shí)計(jì)算簡單、識別準(zhǔn)確度大幅提聞。


圖I為本發(fā)明的手寫輸入傾斜校正裝置的示意2是手寫輸入信號的傾斜校正實(shí)例圖3為手機(jī)平面的空間位置4為本發(fā)明的手寫輸入傾斜校正方法的流程圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心思想是由于手寫軌跡與地平面基本平行的特性，使得我們可以使用手機(jī)所帯的傳感器來確定手寫軌跡基線與識別平面水平線的夾角，并糾正這種傾斜，由此避免因這種傾斜產(chǎn)生的識別率低的問題。為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明如圖I所示本發(fā)明的手寫輸入傾斜校正裝置包括手寫輸入信號采樣單元，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號；傾斜檢測單元，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜數(shù)據(jù)；傾斜校正単元，用于根據(jù)上述傾斜數(shù)據(jù)對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號；手寫軌跡識別單元，根據(jù)校正后的輸入信號進(jìn)行手寫字符識別；輸出單元，得到并輸出識別結(jié)果。
比如，如圖2所示，用戶通過觸摸屏或其它軌跡輸入設(shè)備輸入一軌跡，如“盛”字，該軌跡被手寫輸入信號采樣模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。同時(shí)，傾斜檢測單元采集到了用戶開始輸入時(shí)的設(shè)備與水平面之間的傾斜角度，作為該“盛”字的傾斜數(shù)據(jù)；傾斜校正単元根據(jù)該傾斜數(shù)據(jù)對采樣到的手寫輸入信號進(jìn)行傾斜校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號，并進(jìn)行手寫字符識別，最后得到識別結(jié)果。這里所說的傾角盡量小一般是指傾角小于等于10°。一般來說傾角小于10°則可以不進(jìn)行傾斜校正即可識別輸入的字符。其中所述的手寫輸入信號采樣單元，手寫軌跡識別單元，輸出單元均是現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明中不再一一贅述。當(dāng)然本發(fā)明并不僅局限應(yīng)用于中文的手寫輸入。下面結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施例(實(shí)例I)詳細(xì)說明如何計(jì)算設(shè)備與水平面之間的傾斜角度以Android手機(jī)為例，說明當(dāng)手機(jī)向右側(cè)傾斜角度為α，如何根據(jù)設(shè)備傳感器的數(shù)據(jù)計(jì)算該傾角a。Android操作系統(tǒng)已經(jīng)提供了重力傳感器與方向傳感器的數(shù)據(jù)訪問接ロ。所述的重力傳感器屬于ー種傳感器技術(shù)，其可以完成從重力變化到電信號的轉(zhuǎn)換，其實(shí)現(xiàn)原理可由相關(guān)的物理設(shè)備實(shí)現(xiàn)。所述的方向傳感器屬于ー種傳感器技術(shù)，其可以完成從手機(jī)姿態(tài)到電信號的轉(zhuǎn)換，其現(xiàn)實(shí)原理可以由地磁傳感器和加速傳感器等物理傳感器的數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件合成獲得。目前絕大多數(shù)中高端智能手機(jī)和平板電腦都內(nèi)置了重力傳感器和方向傳感器，如基于美國Google公司的Android操作系統(tǒng)的手機(jī)、美國Apple公司的iPhone系列手機(jī)等。其中重力傳感器可提供重力加速度在手機(jī)屏幕面，即手寫字符輸入的采樣平面的分量值，記作g，如圖3所示，采樣平面Phone是現(xiàn)實(shí)三維空間中的ー個(gè)平面，通過所述g值，可計(jì)算平面Phone與水平面xoy的夾角Z CAH,ZCAHNarccost!丨其中G是物體豎直向下的重力加速度，在地球表面，其值約為其中，直線I是平面Phone與平面xoy的交線，點(diǎn)B是直線I上的一點(diǎn)，點(diǎn)C是平面Phone上的一點(diǎn)，過點(diǎn)C作平面xoy的垂線,垂足為H,過點(diǎn)H作直線I的垂線,垂足為A,連接CA，BH方向傳感器可提供手機(jī)側(cè)邊BC與水平面xoy的夾角，S卩Z CBH0這樣，可計(jì)算手機(jī)底邊DB與交線I的夾角，SP α
「71· (sin ZCBH)■=——arcsm -
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其中平面Phone與水平面xoy的夾角Z CAH O。當(dāng)平面Phone與水平面xoy的夾角Z CAH = O時(shí)，手機(jī)平面與xoy平面平行或重合，在這種特殊情況下，本文所述的方法不適用。當(dāng)手機(jī)向左側(cè)傾斜時(shí)，計(jì)算方法與上文類似，手機(jī)是向左還是向右傾斜也可以通過傳感器提供的數(shù)據(jù)獲知。比如在Android系統(tǒng)中，方向傳感器可提供三個(gè)參數(shù)，第三個(gè)參數(shù)為正表示手機(jī)向右傾斜，為負(fù)表示向左傾斜(參數(shù)的具體意義請參見Google官方提供的Android SDK 文檔)。至此，輸入信號與設(shè)備之間的傾斜角度即可獲得，再利用傾斜角度對輸入信息進(jìn)行傾斜較正，如將輸入字符向傾斜方向旋轉(zhuǎn)該傾角的角度。綜上所述，如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種中文手寫輸入傾斜校正方法包括如下步驟
手寫輸入信號采樣步驟，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號；傾斜檢測步驟，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜角度；傾斜校正步驟，用于根據(jù)上述傾斜角度對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號；手寫軌跡識別步驟，根據(jù)校正后的輸入數(shù)字進(jìn)行手寫字符識別；輸出步驟，得到并輸出識別結(jié)果。其中所述的傾斜檢測步驟包括獲得重力在手寫字符輸入的采樣平面的分量值g ；獲得手機(jī)側(cè)邊BC與水平面之間的夾角んCBH0與實(shí)例I中提到的較理想情況不同，實(shí)際用戶在手寫操作中，更可能的情況是，手寫軌跡的水平方向與設(shè)備坐標(biāo)系水平方向夾角，大于0，小于地平面與設(shè)備坐標(biāo)系水平方向夾角。當(dāng)這種情況出現(xiàn)吋，由于傾角的不確定性，并不能簡單的使用實(shí)例I的方案去糾正傾斜。這時(shí)，可以根據(jù)地平面與設(shè)備坐標(biāo)系水平方向夾角α值區(qū)別處理。α取值范圍為0° ^ α <180°。為敘述方便，設(shè)手寫軌跡識別單元中對筆跡傾斜程度的寬容角度為β，β 一般為10°以內(nèi)的ー個(gè)小角度。I)當(dāng)α < β/2，則可以忽略不計(jì)，不進(jìn)行糾正，由識別模塊直接進(jìn)行識別；2)當(dāng) β /2 < α 彡 β，需要校正 α /2 ；3)當(dāng)β < α <90° +β，此情況用戶可能完全傾斜輸入，部分傾斜輸入或完全以地平面為水平輸入，則需要根據(jù)可能性，提供0° (不校正)、校正α/2、校正α三種傾斜校正數(shù)值；4)當(dāng)90° +β < α彡180°，提供0° (不校正)、校正α兩種傾斜校正數(shù)值；傾斜校正其余步驟及其它模塊，與實(shí)例I類似，不再重復(fù)敘述。根據(jù)智能設(shè)備內(nèi)置傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算智能設(shè)備在手寫輸入即時(shí)的空間狀態(tài)以及操作人員可能的書寫方向，給出對書寫方向有可能出現(xiàn)傾斜的糾正參數(shù)，提高手寫軌跡在因設(shè)備傾斜導(dǎo)致的相對傾斜時(shí)的識別準(zhǔn)確率。本發(fā)明包括但不僅限用于智能手機(jī)，其他的可采用中文手寫輸入的電子設(shè)備也均可采用本發(fā)明的方法及裝置，所以本發(fā)明還涉及ー包括上述手寫輸入傾斜校正裝置的電子設(shè)備?？梢岳斫獾氖牵m然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種手寫輸入的傾斜校正裝置，其特征在于，包括 手寫輸入信號采樣單元，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號； 傾斜檢測單元，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜數(shù)據(jù)； 傾斜校正単元，用于根據(jù)上述傾斜數(shù)據(jù)對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號； 手寫軌跡識別單元，根據(jù)校正后的輸入信號進(jìn)行手寫字符識別； 輸出單元，得到并輸出識別結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手寫輸入的傾斜校正裝置，其特征在于，所述的傾角盡量小是指傾角小于等于10°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手寫輸入的傾斜校正裝置，其特征在于，所述的傾斜檢測單元包括 重力傳感器，用于提供重力在手寫字符輸入的采樣平面的分量值g ; 方向傳感器，用于提供手機(jī)側(cè)邊BC與水平面之間的夾角Z CBH。
4.ー種手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在于，包括如下步驟 手寫輸入信號采樣步驟，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號； 傾斜檢測步驟，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜角度； 傾斜校正步驟，用于根據(jù)上述傾斜角度對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小的輸入信號； 手寫軌跡識別步驟，根據(jù)校正后的輸入數(shù)字進(jìn)行手寫字符識別； 輸出步驟，得到并輸出識別結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在于，所述的傾角盡量小是指傾角小于等于10°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在于，所述的傾斜檢測步驟包括 獲得重力在手寫字符輸入的采樣平面的分量值g ; 獲得手機(jī)側(cè)邊BC與水平面之間的夾角Z CBH0
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在干，所述的傾斜數(shù)據(jù)是指檢測設(shè)備與水平面之間傾斜角度《=|—&1^[1^|11^^^，其中2 0^為手機(jī)側(cè)邊此與水平面之間的夾角，Z CAH為設(shè)備平面與水平面xoy的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在干，所述設(shè)備平面與水平面xoy的夾角 其中，g為重力在手寫字符輸入的采樣平面的分量值，G是物體豎直向下的重力加速度，在地球表面，其值約為ニ#
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在干，所述的傾斜校正步驟是指將輸入信號向傾斜方向旋轉(zhuǎn)傾斜角度a。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手寫輸入的傾斜校正方法，其特征在于，所述的傾斜校正步驟是指將輸入信號向傾斜方向旋轉(zhuǎn)傾斜角度α/2。
11.ー種電于設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求I至3之一所述的手寫輸入的傾斜校正裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種手寫輸入的傾斜校正裝置，其特征在于，包括手寫輸入信號采樣單元，用于將手寫輸入軌跡轉(zhuǎn)化成輸入數(shù)字信號；傾斜檢測單元，用于檢測設(shè)備與水平面之間的傾斜數(shù)據(jù)；傾斜校正單元，用于根據(jù)上述傾斜數(shù)據(jù)對所述的輸入數(shù)字信號進(jìn)行校正，得到與識別設(shè)備平面坐標(biāo)系傾角盡量小輸入信號；手寫軌跡識別單元，根據(jù)校正后的輸入信號進(jìn)行手寫字符識別；輸出單元，得到并輸出識別結(jié)果。本發(fā)明能很好地對單字進(jìn)行傾斜校正，同時(shí)計(jì)算簡單、識別準(zhǔn)確度大幅提高。
文檔編號G06K9/00GK102855469SQ201210270198
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者王天一, 陳繼航 申請人:盛樂信息技術(shù)(上海)有限公司