專利名稱：一種基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、軟件開發(fā)及手寫文字識(shí)別的綜合領(lǐng)域。特別是涉及一 種利用云計(jì)算技術(shù)，在帶有觸摸屏的電子設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的手寫識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的飛速發(fā)展，智能手機(jī)、PDA和平板電腦等移動(dòng)終端的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣 泛。隨著觸摸屏的廣泛使用，加之手寫識(shí)別技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)終端的輸入形式不再局限 于鍵盤形式，手寫輸入也逐漸流行起來。許多學(xué)者們?cè)谑謱懳淖肿R(shí)別領(lǐng)域付出了重大的努 力并獲得了很多優(yōu)秀成果，但是，由于當(dāng)前移動(dòng)終端硬件性能的限制，一些高準(zhǔn)確率的手寫 識(shí)別算法由于對(duì)計(jì)算量和存儲(chǔ)量的要求過高，在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用遇到了瓶頸。通常，為了 能夠在移動(dòng)終端上應(yīng)用手寫識(shí)別技術(shù)，無論是使用較為簡單的識(shí)別分類器，還是對(duì)復(fù)雜程 度較高的分類器進(jìn)行壓縮以降低對(duì)硬件的要求，都意味著要以犧牲準(zhǔn)確率為代價(jià)。云計(jì)算概念的提出，使得超級(jí)計(jì)算能力通過互聯(lián)網(wǎng)自由流通成為可能，并為各種 應(yīng)用開創(chuàng)了一種嶄新的應(yīng)用模式，逐漸發(fā)展成為一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用趨勢(shì)。超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用因需 要非常昂貴的硬件投入而面臨著極高的推廣門檻，云計(jì)算則通過互聯(lián)網(wǎng)將普通的個(gè)人計(jì)算 機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器結(jié)合成計(jì)算機(jī)機(jī)群，宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)的可能。用戶在任何 時(shí)間、任何地點(diǎn)，用任何可以連接至互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備訪問“云”即可獲得所需服務(wù)。相比于普通C/S模式的系統(tǒng)，利用云計(jì)算技術(shù)，一方面是能夠?qū)⒁延械膫€(gè)人計(jì)算 機(jī)和普通服務(wù)器結(jié)合起來，能夠以較低的成本獲得等同于超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，而不需 要一次性進(jìn)行昂貴的硬件投入；另一方面是借助虛擬化、負(fù)載均衡等技術(shù)，云服務(wù)器能夠根 據(jù)用戶的接入需求動(dòng)態(tài)地分配計(jì)算資源，“云”的規(guī)模也可以動(dòng)態(tài)伸縮以滿足用戶規(guī)模增長 的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)智能手機(jī)、PDA和平板電腦等電子設(shè)備硬件運(yùn)算能力不十 分強(qiáng)，存儲(chǔ)空間有限的特點(diǎn)，而高精度的手寫識(shí)別技術(shù)對(duì)運(yùn)算能力和存儲(chǔ)空間要求比較高 的特點(diǎn)，通過云平臺(tái)，開發(fā)一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的云手寫識(shí)別技術(shù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)為移動(dòng)終端提 供高準(zhǔn)確率識(shí)別、傾斜書寫識(shí)別和用戶自適應(yīng)等手寫識(shí)別服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下?！N基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，由云服務(wù)器和客戶端實(shí)現(xiàn)，所述云服 務(wù)器為通過云計(jì)算技術(shù)將多臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及存儲(chǔ)設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，其中 個(gè)人計(jì)算機(jī)和服務(wù)器作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所述客戶端為通過無線網(wǎng)絡(luò)接入云服務(wù)器的移動(dòng)終 端，客戶端上設(shè)置有手寫輸入程序，而云服務(wù)器上設(shè)置有手寫文字識(shí)別程序，客戶端將用戶 的手寫輸入操作發(fā)送到云服務(wù)器上進(jìn)行識(shí)別，云服務(wù)器將識(shí)別結(jié)果返回給客戶端。上述技術(shù)方案中，每個(gè)客戶端的接入及手寫輸入識(shí)別操作通過網(wǎng)絡(luò)分配到不同的 計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，然后將處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)回傳給客戶端。
所述云服務(wù)器將不同客戶端的請(qǐng)求分配到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，計(jì)算節(jié)點(diǎn)依 據(jù)自身情況將請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給本身設(shè)置的線程池中的合適線程處理，線程池中的每個(gè)線程獨(dú)立 處理一個(gè)連接，完成相關(guān)的識(shí)別操作并將結(jié)果返回給對(duì)應(yīng)的客戶端。所述云服務(wù)器的處理流程包括如下步驟 步驟10 啟動(dòng)服務(wù)，等待客戶端發(fā)起請(qǐng)求； 步驟11 接收來自客戶端的手寫輸入筆跡；
步驟12 調(diào)用手寫識(shí)別分類器對(duì)接收到的手寫輸入筆跡進(jìn)行識(shí)別； 步驟13 將識(shí)別得到的結(jié)果發(fā)送給客戶端的應(yīng)用程序。所述述步驟120中，對(duì)手寫輸入筆跡進(jìn)行識(shí)別包括如下步驟 步驟121 接收手寫輸入筆跡；
步驟122 對(duì)手寫輸入筆跡進(jìn)行預(yù)處理；
步驟123 對(duì)進(jìn)行過預(yù)處理的手寫輸入筆跡進(jìn)行特征提??；
步驟124:調(diào)用分類器對(duì)步驟123得到的特征值進(jìn)行識(shí)別，采用的分類器是高維的 MQDF分類器；
步驟125 得到識(shí)別結(jié)果并將結(jié)果發(fā)回客戶端； 所述客戶端的處理流程包括如下步驟 步驟20 客戶端啟動(dòng)手寫輸入應(yīng)用程序； 步驟21 用戶在手寫輸入板中輸入筆跡； 步驟22 檢測(cè)當(dāng)前客戶端是否連接上網(wǎng)絡(luò)；
步驟23 將客戶端接收到的手寫輸入筆跡發(fā)送給云服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別； 步驟M 等待云服務(wù)器發(fā)回手寫識(shí)別結(jié)果； 步驟25 接收云服務(wù)器的手寫識(shí)別結(jié)果。所述客戶端還設(shè)置有第二手寫文字識(shí)別程序，通過該第二手寫文字識(shí)別程序?qū)κ?寫輸入筆跡進(jìn)行識(shí)別。所述客戶端的處理流程包括如下步驟 步驟200 客戶端啟動(dòng)手寫輸入應(yīng)用程序； 步驟210 用戶在手寫輸入板中輸入筆跡； 步驟220 檢測(cè)當(dāng)前客戶端是否連接上網(wǎng)絡(luò)；
步驟230 將客戶端接收到的手寫輸入筆跡發(fā)送給云服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別； 步驟MO 等待云服務(wù)器發(fā)回手寫識(shí)別結(jié)果； 步驟250 接收云服務(wù)器的手寫識(shí)別結(jié)果；
步驟沈0 采用第二手寫文字識(shí)別程序進(jìn)行識(shí)別，該第二手寫文字識(shí)別程序采用最小 距離分類器進(jìn)行識(shí)別；
步驟270 將得到的識(shí)別結(jié)果顯示，供用戶選擇； 步驟觀0 將用戶選擇的識(shí)別結(jié)果發(fā)送給文本應(yīng)用。本發(fā)明借助云計(jì)算技術(shù)將對(duì)運(yùn)算能力要求比較高，存儲(chǔ)空間要求比較大的工作交 給云服務(wù)器完成，而電子設(shè)備作為客戶端只需接收用戶的輸入筆跡，并將筆跡數(shù)據(jù)發(fā)送到 云服務(wù)器，則可從云服務(wù)器上獲得相應(yīng)的識(shí)別結(jié)果。由于本發(fā)明的客戶端和云服務(wù)器交互 的數(shù)據(jù)量很小，在當(dāng)前2. 5G、3G或WiFi網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以保證在時(shí)間延時(shí)很小的前提下實(shí)現(xiàn)高精度的手寫識(shí)別，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖。圖2為云計(jì)算實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3為系統(tǒng)請(qǐng)求分配機(jī)制示意圖。圖4為云服務(wù)器的運(yùn)作流程圖。圖5為客戶端的運(yùn)作流程圖。圖6為手寫文字識(shí)別流程圖。圖7 (a)為客戶端普通手寫輸入模式下的輸入視圖；圖7 (b)為客戶端傾斜手寫 輸入模式下輸入視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本發(fā)明首先提出了一種云手寫識(shí)別系統(tǒng)，其框架圖如圖1所示，云服務(wù)器端是基 于Enomaly虛擬云架構(gòu)的，通過云計(jì)算技術(shù)將多臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器(統(tǒng)稱 計(jì)算節(jié)點(diǎn))以及存儲(chǔ)設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來組成超級(jí)計(jì)算機(jī)集群。每個(gè)客戶端的接入及識(shí) 別操作透過網(wǎng)絡(luò)分配到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)回傳給客戶端。云服務(wù)器 提供了強(qiáng)勁的識(shí)別處理能力，進(jìn)而減少了客戶端的處理負(fù)擔(dān)，使得用戶終端簡化為一個(gè)單 純的輸入輸出設(shè)備，卻依然能獲得較高準(zhǔn)確率的識(shí)別和其他個(gè)性化的識(shí)別服務(wù)。借助3G、 WiFi等高速無線網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)終端和云服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳輸所需的時(shí)間非常小，用戶難以感 覺到明顯的延時(shí)。簡化的云服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，客戶端通過用戶交互接口與云服務(wù)器取得 連接，處在云服務(wù)器的上層的是管理和配置系統(tǒng)，處在云服務(wù)器的下層的是物理機(jī)，在物理 機(jī)上可以虛擬化出多臺(tái)虛擬機(jī)。由于云計(jì)算是一種共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，可以將巨大的系 統(tǒng)池連接在一起以提供各種服務(wù)。云服務(wù)器端的系統(tǒng)請(qǐng)求分配機(jī)制示意圖如圖3所示，當(dāng)有多個(gè)用戶請(qǐng)求接入時(shí)， 云平臺(tái)的控制臺(tái)將不同用戶請(qǐng)求分配到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，計(jì)算節(jié)點(diǎn)依據(jù)自身情況 將請(qǐng)求轉(zhuǎn)交給本機(jī)中的線程池中合適的線程處理。線程池中的每個(gè)線程獨(dú)立處理一個(gè)連 接，完成相關(guān)的識(shí)別工作并將結(jié)果返回給對(duì)應(yīng)的客戶端。線程池技術(shù)的使用，避免了直接從 操作系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存所造成的內(nèi)存碎片現(xiàn)象，確保了服務(wù)長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。多個(gè)用戶并發(fā)訪問時(shí)的相關(guān)參數(shù)比較如下表所示。
權(quán)利要求
1.一種基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于由云服務(wù)器和客戶端實(shí)現(xiàn)， 所述云服務(wù)器為通過云計(jì)算技術(shù)將多臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及存儲(chǔ)設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起 來，其中個(gè)人計(jì)算機(jī)和服務(wù)器作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所述客戶端為通過無線網(wǎng)絡(luò)接入云服務(wù)器的 移動(dòng)終端，客戶端上設(shè)置有手寫輸入程序，而云服務(wù)器上設(shè)置有手寫文字識(shí)別程序，客戶端 將用戶的手寫輸入操作發(fā)送到云服務(wù)器上進(jìn)行識(shí)別，云服務(wù)器將識(shí)別結(jié)果返回給客戶端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于每個(gè)客戶 端的接入及手寫輸入識(shí)別操作通過網(wǎng)絡(luò)分配到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，然后將處理結(jié)果 通過網(wǎng)絡(luò)回傳給客戶端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述云服 務(wù)器將不同客戶端的請(qǐng)求分配到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，計(jì)算節(jié)點(diǎn)依據(jù)自身情況將請(qǐng)求 轉(zhuǎn)交給本身設(shè)置的線程池中的合適線程處理，線程池中的每個(gè)線程獨(dú)立處理一個(gè)連接，完 成相關(guān)的識(shí)別操作并將結(jié)果返回給對(duì)應(yīng)的客戶端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述云服 務(wù)器的處理流程包括如下步驟步驟10 啟動(dòng)服務(wù)，等待客戶端發(fā)起請(qǐng)求； 步驟11 接收來自客戶端的手寫輸入筆跡； 步驟12 調(diào)用手寫識(shí)別分類器對(duì)接收到的手寫輸入筆跡進(jìn)行識(shí)別； 步驟13 將識(shí)別得到的結(jié)果發(fā)送給客戶端的應(yīng)用程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述述步 驟120中，對(duì)手寫輸入筆跡進(jìn)行識(shí)別包括如下步驟步驟121 接收手寫輸入筆跡；步驟122 對(duì)手寫輸入筆跡進(jìn)行預(yù)處理；步驟123 對(duì)進(jìn)行過預(yù)處理的手寫輸入筆跡進(jìn)行特征提??；步驟124:調(diào)用分類器對(duì)步驟123得到的特征值進(jìn)行識(shí)別，采用的分類器是高維的 MQDF分類器；步驟125 得到識(shí)別結(jié)果并將結(jié)果發(fā)回客戶端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述客戶 端的處理流程包括如下步驟步驟20 客戶端啟動(dòng)手寫輸入應(yīng)用程序； 步驟21 用戶在手寫輸入板中輸入筆跡； 步驟22 檢測(cè)當(dāng)前客戶端是否連接上網(wǎng)絡(luò)；步驟23 將客戶端接收到的手寫輸入筆跡發(fā)送給云服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別； 步驟M 等待云服務(wù)器發(fā)回手寫識(shí)別結(jié)果； 步驟25 接收云服務(wù)器的手寫識(shí)別結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述客戶 端還設(shè)置有第二手寫文字識(shí)別程序，通過該第二手寫文字識(shí)別程序?qū)κ謱戄斎牍P跡進(jìn)行識(shí) 別。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，其特征在于所述客戶 端的處理流程包括如下步驟步驟200 客戶端啟動(dòng)手寫輸入應(yīng)用程序； 步驟210 用戶在手寫輸入板中輸入筆跡； 步驟220 檢測(cè)當(dāng)前客戶端是否連接上網(wǎng)絡(luò)；步驟230 將客戶端接收到的手寫輸入筆跡發(fā)送給云服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別； 步驟MO 等待云服務(wù)器發(fā)回手寫識(shí)別結(jié)果； 步驟250 接收云服務(wù)器的手寫識(shí)別結(jié)果；步驟沈0 采用第二手寫文字識(shí)別程序進(jìn)行識(shí)別，該第二手寫文字識(shí)別程序采用最小 距離分類器進(jìn)行識(shí)別；步驟270 將得到的識(shí)別結(jié)果顯示，供用戶選擇； 步驟觀0 將用戶選擇的識(shí)別結(jié)果發(fā)送給文本應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于云計(jì)算的移動(dòng)終端手寫識(shí)別方法，由云服務(wù)器和客戶端實(shí)現(xiàn)，所述云服務(wù)器為通過云計(jì)算技術(shù)將多臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及存儲(chǔ)設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，其中個(gè)人計(jì)算機(jī)和服務(wù)器作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所述客戶端為通過無線網(wǎng)絡(luò)接入云服務(wù)器的移動(dòng)終端，客戶端上設(shè)置有手寫輸入程序，而云服務(wù)器上設(shè)置有手寫文字識(shí)別程序，客戶端將用戶的手寫輸入操作發(fā)送到云服務(wù)器上進(jìn)行識(shí)別，云服務(wù)器將識(shí)別結(jié)果返回給客戶端。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102122360SQ20111004825
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者何聰, 金連文, 高巖 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)