[发明专利]一种平面化预处理方法

摘要

本发明提供了一种平面化预处理方法。该方法步骤包括计算采样点协方差矩阵、计算协方差矩阵的特征值及特征向量、根据求得的最小特征值确定z’轴方向、根据z轴和z’轴方向确定x’轴y’轴方向、计算坐标变换矩阵、对采样点进行矩阵变换、去除z’轴方向信息完成投影。本发明的投影算法能够仅通过手写字符轨迹采样点集本身的统计特征确定投影平面，使其确定的投影平面在书写角度发生变化时也会随之产生适应性变化，以产生最佳的投影效果。从而使书写者能够以更为自由的姿势进行空间手写而不影响识别效果。

主权项

一种平面化预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采集空间手写字符轨迹信息：手握三轴加速度传感器进行书写，采集空间手写动作的三维加速度信息序列；（2）根据加速的信息计算位移信息：根据三维加速度信息序列，经过一次积分，得到速度信息，再对速度信息进行一次积分，得到空间手写识别的位移信息序列；（3）根据输入的轨迹采样点计算采样点协方差矩阵：输入的轨迹采样点是通过三轴加速度传感器采集到的加速度信息两次积分以后得到的字符轨迹点空间位移信息；一个字符的空间位移信息可以表示为一个3×n的矩阵，其中n为采样点个数，输出该矩阵的协方差矩阵；（4）计算上述协方差矩阵的特征值及特征向量：计算输出该协方差矩阵的3个特征值及对应的特征向量；（5）将上一步求得的特征值最小方向确定为z’轴方向：最小特征值为上一步骤中输出的3个特征值中最小的一个，将其对应的特征向量确定为z’轴方向；（6）根据原z轴和z’轴方向确定x’轴y’轴方向：其中，x’轴确定为同时垂直于z轴及z’轴的方向；y’轴确定为同时垂直于x’轴、 z’轴的方向；（7）计算坐标变换矩阵：坐标变换矩阵指的是从x、y、z三轴确定的三维直角坐标系变换到x’、y’、 z’三轴确定的三维直角坐标系时所用的变换矩阵；可以通过已知的x、y、z及x’、y’、 z’计算得到；（8）对采样点进行矩阵变换：用上一步骤计算得到的变换矩阵对输入的轨迹采样点矩阵进行坐标变换，即从x、y、z坐标系变换到x’、y’、z’坐标系；（9）去除z’轴方向信息完成投影：将上一步骤中变换后所得的矩阵去除z’方向信息，剩下的x’、y’信息即为投影所得平面字符轨迹；（10）将上一步骤所得字符轨迹在平面中依次描出，输出投影结果。