空中手寫字符串識別算法研究.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)機手寫字符串獲取方式已經(jīng)無法滿足人們對于文字輸入快捷、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)勢引起了人們的關(guān)注并成為近年來的研究熱點?；谝曈X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攝像頭或移動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)實的實用價值。但由于空中手寫采集系統(tǒng)不能有效獲取用戶書寫時的提筆、落筆信息，書寫文字是由一筆構(gòu)成致使文字識別的難度加大，因此基于空中手寫的字符串采集與識別雖然應(yīng)用前景廣闊，但是一個具有很大挑戰(zhàn)的問題。
　　本文實現(xiàn)了一種基于Kinect的空中手寫字符串采集與識別系統(tǒng)。設(shè)計并實現(xiàn)了字符串的采集、提出了一種新的識別方法將用戶手指在空中

3、移動的軌跡識別為字符串。本文主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)實現(xiàn)了基于Kinect的空中手寫字符串采集、整理以及標(biāo)定。用戶可以通過手勢控制采集開始與結(jié)束，系統(tǒng)自動跟蹤用戶手指移動軌跡并收集。為了獲取空中手寫字符串識別算法研究的數(shù)據(jù)支持，本文采集了21人書寫的7240個數(shù)字串和14人書寫的6700個電視臺臺標(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)計并實現(xiàn)了空中手寫字符串?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)定、分割、提取工具，對空中手寫

4、字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行字符級別的相關(guān)操作。該數(shù)據(jù)庫除可用于字符串分割、手寫字符識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)針對空中手寫字符串識別提出了平滑算法與過切分算法?？罩惺謱懽址哂腥哂喙P畫段的特點，本文根據(jù)冗余筆畫段的幾何特點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，實驗結(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)動的集束搜索算法，在基于切分-識別