[发明专利]一种笔迹或手势识别方法和识别设备

说明书

技术领域

本发明涉及识别算法技术领域，尤其涉及一种笔迹或手势识别方法和识别设备。

背景技术

手写识别是一种自然、方便的输入交互方式，随着手写识别算法准确度的不断提高，应用的范围也越来越广，应用的产品类型也越来越丰富。手写识别可以通过在手写笔上增加笔迹检测部件来实现，也可以通过在特殊的材料上书写来实现，或者利用摄像头采集笔迹图像来实现，再者可以将其结合起来实现，这些作法都给用户在手写识别体验方面带来很大的灵活性和便捷性。

在手写笔上增加笔迹检测部件的技术方案，一般是利用加速度传感器、角速度传感器或者其他三维运动传感器等对笔的方向和速度进行笔迹跟踪，这类技术方案会在笔上配置处理器、检测三维运动的传感器、传给终端显示的无线传输模块、存储器、电源等器件，笔的重量和体积都会受上述器件的限制，成本相对也比较高，是笔在任意纸张上自由书写的一种拓展。

在特殊的材料上书写的技术方案，一般是利用在特殊的材料，如手写板或手写屏上书写来实现，这类材料常见的有电阻材料、电容材料或电感材料，通常还需结合显示屏使用，应用场合比较受限制，价格与面积大小息息相关，造价相对较高。

利用摄像头采集笔迹图像的技术方案，一般是通过摄像头采集笔迹图像再送入处理器进行识别，摄像头安装在笔上或者接收端都可以实现，但为了保证识别和定位的精度，最好使用双摄像头形成双目视觉系统。另外，摄像头采集的是图像信息，要对图像进行识别，算法难度很高，要求处理器的性能比较强大，实现的成本和难度都较高。

综上所述，现有的手写识别方式虽然都可以达到手写识别的目的，但是普遍整体方案成本较高，且需要复杂的算法运算，实现难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提出一种算法简单、准确度高且成本低廉的笔迹或手势识别方法和识别设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种笔迹或手势识别方法，包括：

透镜组件汇聚针对笔迹或手势的特征点的投影光线于所述透镜组件的线性焦斑处；

处于所述线性焦斑处的线性CCD光电探测器采集所述投影光线的位置信息，并传输至数据处理器；

所述数据处理器根据所述位置信息和透镜的几何光学成像原理计算特征点的位置坐标。

其中，所述数据处理器根据所述位置信息和透镜的几何光学成像原理计算特征点的位置坐标之后还包括：根据所述位置坐标和对应的采集时间计算特征点的运动轨迹。

其中，所述的笔迹或手势识别方法，还包括将所述运动轨迹发送至显示屏显示。

其中，所述的笔迹或手势识别方法，还包括根据所述运动轨迹发出相匹配的操作指令。

其中，所述透镜组件为具有线性焦斑的透镜或透镜组合。

其中，所述透镜组件为线性菲涅尔透镜。

其中，所述笔迹或手势识别方法可应用于一维识别系统，所述一维识别系统包括用于汇聚针对笔迹或手势的特征点的投影光线于线性焦斑处的一块透镜、用于采集投影光线的位置信息的一个线性CCD光电探测器、用于传输所述位置信息的通信电路和根据所述位置信息计算特征点位置坐标的数据处理器，透镜和线性CCD光电探测器上下平行放置，线性CCD光电探测器和通信电路的一端连接，通信电路的另一端连接数据处理器。

其中，所述根据所述位置信息和透镜的几何光学成像原理计算特征点的位置坐标具体为：

设定一维坐标原点的位置为0，透镜中心点距离一维坐标原点的长度为l，线性CCD光电探测器中心点距离透镜中心点的长度为f，成像中心点距离线性CCD光电探测器中心点的像素长度为x₁，线性CCD光电探测器的像素密度为d，特征点距离一维坐标原点的长度为y；

根据公式(x₁/d)/f=l/y，计算特征点的位置y。

其中，所述笔迹或手势识别方法可应用于二维识别系统，所述二维识别系统包括用于汇聚针对笔迹或手势的特征点的投影光线于线性焦斑处的二块透镜、用于采集投影光线的位置信息的二个线性CCD光电探测器、用于传输所述位置信息的通信电路和根据所述位置信息计算特征点位置坐标的数据处理器，每块透镜和每个线性CCD光电探测器为一组，每组透镜和线性CCD光电探测器上下平行放置，每个线性CCD光电探测器皆和通信电路的一端连接，通信电路的另一端连接数据处理器。

其中，所述根据所述位置信息和透镜的几何光学成像原理计算特征点的位置坐标具体为：

设定二维坐标原点的位置坐标为（0,0），