[发明专利]一种空中输入系统、方法及空中输入采集设备

权利要求书

1.一种空中输入系统，其特征在于，包括：

空中输入采集设备，用于根据手写移动的轨迹采集手写输入的三维手写轨迹数据，并将所述三维手写轨迹数据传输到终端设备；

终端设备，包括通信模块，用于将所述三维手写轨迹数据传输至云服务端；

云服务端的手写轨迹处理模块，用于将所述三维手写轨迹数据投影到平面上，转换为二维手写轨迹数据；

云服务端的手写识别模块，用于将所述二维手写轨迹数据进行手写识别，并将识别结果传输至终端设备；

所述终端设备还包括操作模块，用于依据识别结果执行相应操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备的操作模块包括：

第一操作子模块，用于当所述手写识别是字符识别时，将识别结果进行显示，并依据用户选择确认的结果确认数据执行搜索操作；

和/或，第二操作子模块，用于当所述手写识别是手势识别时，将识别结果进行显示，并将用户选择确认的结果确认数据与预定义的功能操作进行匹配，执行相匹配的功能操作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述云服务端还包括：

手写数据存储模块，用于将所述三维手写轨迹数据和结果确认数据进行存储；

手写识别自学习模块，用于依据所存储的数据建立手写识别训练模型，并依据所述手写识别训练模型获得符合用户输入习惯的识别结果。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空中输入采集设备包括：

加速度计，用于采集三维线加速度和重力加速度；

陀螺仪，用于采集角加速度；

状态判定模块，用于根据加速度计采集的三维线加速度和重力加速度确定手写的状态是稳定状态还是运动状态；

计算模块，用于根据陀螺仪采集的角加速度计算出手写移动轨迹中的采样点三维坐标；

三维数据获得模块，用于依据手写的各个状态和采样点三维坐标，得到手写输入的三维手写轨迹数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述状态判定模块包括：

三维合成子模块，用于将加速度计采集的三维线加速度进行合成，得到合成值；

差值计算子模块，用于计算所述合成值与重力加速度的差值；

判定子模块，用于如果所述差值在预设范围内，则判定手写处于稳定状态；如果所述差值不在预设范围内，则判定手写处于运动状态。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述计算模块包括：

设定子模块，用于将稳定状态下的三维线加速度坐标系作为参考坐标系；

校准子模块，用于获得手写的运动方向在陀螺仪坐标系中的偏移，依据所述偏移调整陀螺仪坐标系使其与所述参考坐标系始终保持一致；

计算子模块，用于将坐标系调整后的陀螺仪采集的角加速度进行计算，得到手写移动轨迹中的采样点三维坐标。

7.一种空中输入采集设备，其特征在于，包括

加速度计，用于采集三维线加速度和重力加速度；

陀螺仪，用于采集角加速度；

状态判定模块，用于根据加速度计采集的三维线加速度和重力加速度确定手写的状态是稳定状态还是运动状态；

计算模块，用于根据陀螺仪采集的角加速度计算出手写移动轨迹中的采样点三维坐标；

三维数据获得模块，用于依据手写的各个状态和采样点三维坐标，得到手写输入的三维手写轨迹数据。

8.根据权利要求7所述的空中输入采集设备，其特征在于，

所述状态判定模块包括：

三维合成子模块，用于将加速度计采集的三维线加速度进行合成，得到合成值；

差值计算子模块，用于计算所述合成值与重力加速度的差值；

判定子模块，用于如果所述差值在预设范围内，则判定手写处于稳定状态；如果所述差值不在预设范围内，则判定手写处于运动状态；

所述计算模块包括：

设定子模块，用于将稳定状态下的三维线加速度坐标系作为参考坐标系；

校准子模块，用于获得手写的运动方向在陀螺仪坐标系中的偏移，依据所述偏移调整陀螺仪坐标系使其与所述参考坐标系始终保持一致；

计算子模块，用于将坐标系调整后的陀螺仪采集的角加速度进行计算，得到手写移动轨迹中的采样点三维坐标。