[发明专利]一种基于方向链码的三维笔势识别方法

权利要求书

1.一种基于方向链码的三维笔势识别方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)基于三维空间的方向链码，建立三维笔势模板库；

2)采集笔的空间坐标信息，用户在操作笔的同时，笔势交互系统以一定的频率采集笔的空间坐标信息P_n(x_n,y_n,z_n)，其中n＝1,2,3…，将最近时刻采样点P_i(x_i,y_i,z_i)及上一时刻采样点P_i-1(x_i-1,y_i-1,z_i-1)送到处理单元进行处理，其中i＝2,3,4…；

3)确定所对应的方向链码，该方向链码是三维空间的方向链码，将其投影到x-y平面包括8个方向链码，投影到x-z平面包括8个方向链码，投影到y-z平面包括8个方向链码；计算在x-y平面的投影向量确定方向链码的第一个分量a_i，然后分别计算在x-z平面、y-z平面的投影向量并确定方向链码的第二个分量b_i以及第三个分量c_i，得到的方向链码为(a_i,b_i,c_i)，用M_i表示；其中由投影向量得到链码分量的方法为：

(1)若投影向量为(0,0)，则编码为0，否则转到第(2)步；

(2)若投影向量与坐标轴重合，则直接编码为坐标轴所对应的链码，否则转到第(3)步；

(3)求出向量对应坐标点到该坐标点所在象限角分线的距离以及到两个坐标轴的距离，取其中距离最小的方向链码作为该投影向量的方向链码，若出现距离相等的情况，则取数值上相对较小的链码作为该投影向量的方向链码；

4)方向链码去噪，根据实时更新的链码序列M_i，当满足i＝kN+1时，将N个链码M_kN+2～M_(k+1)N+1进行去噪处理：在这N个链码中，若某个链码M_i占整组链码的个数比例超过了一个阈值ξ，则将M_i实时地更新到一个新的链码序列MM_j，其中N为整数，根据实际情况设定，k＝1,2,3…，j＝1,2,3…；

5)确定方向链码矩阵，将新的链码序列MM_j进行整合，把连续的相同链码合并为同一个链码，并将其按照顺序以列向量的形式存储到矩阵中，形成最终的方向链码矩阵；

6)根据方向链码矩阵与模板库进行匹配，并执行对应的操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于方向链码的三维笔势识别方法，其特征在于：所述步骤1)中的三维笔势模板库需要进行设置，包括基本的复制、粘贴、删除、撤销、打开、关闭操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于方向链码的三维笔势识别方法，其特征在于：x-y平面中的8个链码如下：以x轴、y轴、一三象限角分线、二四象限角分线画出4条线，以x-y坐标系原点为原点，沿着这4条线可以得到8个方向，这8个方向分别对应着8个链码；每个链码都有自己的码字，x轴正向的码字为1，将其逆时针旋转45°的码字为2；y轴正向的码字为3，将其逆时针旋转45°的码字为4；x轴负向的码字为5，将其逆时针旋转45°的码字为6；y轴负向的码字为7，将其逆时针旋转45°的码字为8。

4.根据权利要求1所述的一种基于方向链码的三维笔势识别方法，其特征在于：x-z平面中的8个链码如下：以x轴、z轴、一三象限角分线、二四象限角分线画出4条线，以x-z坐标系原点为原点，沿着这4条线可以得到8个方向，这8个方向分别对应着8个链码；每个链码都有自己的码字，x轴正向的码字为1，将其逆时针旋转45°的码字为2；z轴正向的码字为3，将其逆时针旋转45°的码字为4；x轴负向的码字为5，将其逆时针旋转45°的码字为6；z轴负向的码字为7，将其逆时针旋转45°的码字为8。