空中手寫字符串識(shí)別算法研究.pdf

1、文字是人類生活中信息傳播、交換和記載的必備工具之一，因此在人機(jī)交互領(lǐng)域起著不可或缺的作用。當(dāng)前鍵盤、觸摸屏等傳統(tǒng)的聯(lián)機(jī)手寫字符串獲取方式已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)于文字輸入快捷、方便的要求?；谝曈X的文字輸入方式由于具有智能化輸入的優(yōu)勢(shì)引起了人們的關(guān)注并成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。基于視覺的文字輸入方法主要分為以下兩大類:一類是用戶用筆直接在紙上書寫并通過(guò)攝像頭記錄筆尖墨跡。這種輸入方式由于需要紙筆，因此在一定程度上制約著用戶的自由度。另一類是用戶用

2、手指直接在空中書寫并通過(guò)攝像頭或移動(dòng)傳感器獲取手指軌跡。這一類文字輸入方式使用的自由度更高因而具有更現(xiàn)實(shí)的實(shí)用價(jià)值。但由于空中手寫采集系統(tǒng)不能有效獲取用戶書寫時(shí)的提筆、落筆信息，書寫文字是由一筆構(gòu)成致使文字識(shí)別的難度加大，因此基于空中手寫的字符串采集與識(shí)別雖然應(yīng)用前景廣闊，但是一個(gè)具有很大挑戰(zhàn)的問(wèn)題。
　　本文實(shí)現(xiàn)了一種基于Kinect的空中手寫字符串采集與識(shí)別系統(tǒng)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了字符串的采集、提出了一種新的識(shí)別方法將用戶手指在空中

3、移動(dòng)的軌跡識(shí)別為字符串。本文主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)實(shí)現(xiàn)了基于Kinect的空中手寫字符串采集、整理以及標(biāo)定。用戶可以通過(guò)手勢(shì)控制采集開始與結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤用戶手指移動(dòng)軌跡并收集。為了獲取空中手寫字符串識(shí)別算法研究的數(shù)據(jù)支持，本文采集了21人書寫的7240個(gè)數(shù)字串和14人書寫的6700個(gè)電視臺(tái)臺(tái)標(biāo)（大寫字母和數(shù)字混合串）。為處理空中手寫字符串?dāng)?shù)據(jù)，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了空中手寫字符串?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)定、分割、提取工具，對(duì)空中手寫

4、字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行字符級(jí)別的相關(guān)操作。該數(shù)據(jù)庫(kù)除可用于字符串分割、手寫字符識(shí)別外還可用于書寫人自適應(yīng)和筆跡鑒別等多方面的研究。
　　(2)針對(duì)空中手寫字符串識(shí)別提出了平滑算法與過(guò)切分算法?？罩惺謱懽址哂腥哂喙P畫段的特點(diǎn)，本文根據(jù)冗余筆畫段的幾何特點(diǎn)提出了冗余刪除筆畫段的一元、二元幾何模型特征并在單字類器中添加冗余刪除筆畫類別，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該方法的有效性。
　　(3)提出了一種新的基于詞典驅(qū)動(dòng)的集束搜索算法，在基于切分-識(shí)別