专利名称：照相机所获取标记的字符识别的制作方法
技术领域：
本发明涉及对由照相机获取标记的字符识别。本发明特别适用于(但并不一定局限于)在便携式电话、个人数字助理(PDA)或类似便携式电子设备中使用的字符识别。
将手写字符转化为机打表示法的常见方法部分包括将手写字符的要素与一组预定的模板字符相比较。这一步骤通常由字符识别器完成，字符识别器确定在模板字符库中哪一组模板字符与给定的手写字符最相似。这一确定通常建立在这种可能性的基础上选定的模板字符会与手写字符相同。但是，数字化板或者触摸屏相对较昂贵，而且对每个人书写的字符进行区分还需要一个功能强大的处理器。
在本说明书和权利要求书中，“包含”、“包括”或者其它类似词语都表示一种非排他性的含有，因此包含一系列组成元件的方法或者装置并非只包括这些元件，而是还可能包含未列出的其它元件。
上述结合过程最好在上述确定过程断定上述笔画构成一个可能的字符之前进行。作为选择，上述结合过程也可以在上述确定过程断定上述笔画构成一个可能的字符之后进行。
通过获取一个参考画面而于其后获取一个当前画面，如此获得连续画面比较可取。
最好通过比较参考画面和当前画面之间是否存在差异来对差异进行确定。
从参考画面中减去当前画面，如此对差异进行确定比较可取。
最好是在一个预定的时间周期届满后进行确定步骤。
当笔画的先前差异与当前画面中当前笔画之间的差异范围大于一门限范围值，此时进行确定步骤比较可取。
试图将手写字符与模板字符进行匹配以提供一个识别后的字符，具有这样特征的字符识别步骤比较可取。
本方法最好还包含进一步的步骤，验证一个信号依赖于上述字符模板中的哪一个字符，该字符被挑选出来作为上述识别后字符。
本方法最好还包含一个后继步骤，在显示屏上显示出与识别后字符相同的机打形式。
根据本发明另一方面，还提供了一种电子设备，包括一个处理器；一个与处理器相连的照相机；其中在使用时，所述处理器将书写在表面上的笔画的差异进行存储(该差异存在于上述照相机获取的连续画面之间)，确定上述笔画是否构成一个可能的字符，结合上述差异提供一个手写字符，并实现对上述手写字符的字符识别。
所述电子设备可以适当地实现任何上面提到的步骤。
处理器3包含编码器/解码器11，它与只读存储器(ROM)12相连，只读存储器12用于对声音以及可能由电子设备1传输或接收的其它信号的编码和解码进行数据存储。处理器3还包含微处理器13，微处理器13与编码器/解码器11和相关的字符只读存储器(ROM)14相连。微处理器13还与随机存取存储器(RAM)4、键盘6、显示屏5、照相机17和静态可编程存储器16相连。
微处理器13的辅助输出连接至报警模块15，典型的报警模块15包含扬声器、振动器马达和相关的驱动器。字符只读存储器14存储代码，用于对通信单元2所接收而由键盘6输入的文字信息进行编码或解码。在本实施例中，字符只读存储器14还为微处理器13和用于字符识别的字符模板组而存储操作码(OC)。操作码(OC)用于在电子设备1上运行应用程序。
无线电频率通信单元2是一个组合型接收器和发送器，带有一个公用天线7。通信单元2有一个无线电收发器8，其通过无线电频率放大器9连接至天线7。无线电收发器8还与一个组合型调制器/解调器10相连，调制器/解调器10将通信单元2连接至处理器3。
电子设备1可以是任何电子装置，包括便携式电话、普通电话、膝上型计算机或者PDA。照相机17可进行标记的图像获取，处理器3经编程可以检测获取的标记并随后进行字符识别。
参见图2，该图说明了方法20，用于对由与电子设备1相连的照相机17获取的标记进行字符识别。在开始步骤21，使用者通常使照相机17的镜头朝向一张纸并随后触发键盘6上的一个按钮。完成获取参考画面的步骤22，这通常会导致照相机获取所述纸张的图像。应当指出该张纸上未必是空白的，上面可能已经有标记或者打印或书写上了记号，因此所述图像可能是空白的或者相反。完成通过照相机获取当前画面的步骤23。检验步骤24通过对比来确定参考画面获得的图像与当前画面相比是否存在差异。通过从参考画面中减去当前画面来确定这种差异，任何非零的结果都是差异，这样来实现这一对比。在检验步骤35，如果不存在差异并且未超出时间阈值(或者未届满)，则赋值步骤25就将当前画面指定为新的参考画面。步骤23、24、35和25反复进行，直至检验步骤24确定在新的参考画面所获得的图像与步骤23中获得的新的当前画面之间在对比时存在差异，或者使用者启动键盘6上的按钮取消了方法20，或者一个预定的时间周期届满并在步骤35被检测到。
当在步骤24确定有差异时，处理器3完成步骤26，选择参考画面所获得的图像与当前画面间在对比时的差异。这种差异一般会是纸张表面上构成字符一部分的划线(笔画)。处理器3随后完成存储该差异的步骤26，在此步骤中所述差异被存储在RAM 4中。可能字符查找检验程序28随后进行校验，以便确定是否已找到了一个可能的字符，在此步骤中处理器3对当前画面中的当前笔画与RAM 4中存储的笔画的先前图像差异进行校验。回来再参看步骤35，如果时间周期超过了时间阈值(即预定的时间周期届满，该预定时间周期一般为2秒)，则也要进行步骤28。如果在步骤28检验的笔画间差异大于一个门限差距值，则认为在所述纸张上书写了一个可能字符。对本领域技术人员而言显而易见，这个门限差距值是通过对比笔画之间的相对差距确定的。
如果在步骤28没有找到可能字符，则步骤25和23反复进行，直至预定的时间周期届满并在步骤35检测到，或者步骤24确定参考画面获得的图像与当前画面间在对比时存在差异，其后反复进行步骤26、27和28。一旦步骤28确定找到了一个可能的字符，一个结合存储差异的步骤29就将存储差异的步骤27所存储的所有差异结合起来，生成一个手写字符。
随后字符识别步骤30对手写字符进行字符识别。可以使用本技术领域中任何已知方法来完成字符识别，例如美国专利US6226403所描述的方法(在此通过引用而结合该方法)。据此，字符识别步骤30意在将手写字符与字符只读存储器14中存储的字符模板集进行匹配。
如果字符识别步骤30未能找到匹配字符，则一个未匹配特征位将置“1”。否则将认为字符识别成功，未匹配特征位置“0”。随后终止检验步骤31确定方法20是否应终止于终止步骤34，如果开始步骤21与终止检验步骤31之间的时间段超过了一个预设的最大输入串时间周期(一般为1分钟)，或者使用者从键盘6输入一个终结命令，则进入终止步骤34。如果识别出手写字符，则由处理器处理识别出字符及相关信号，该信号所依赖的字符从上述字符模板中被挑选出来作为上述识别出字符。这个信号可以用来执行或者启动电子设备1的功能。作为选择或者附加程序，识别出字符的模板形式(即预先设定字体的与之相同的机打形式)通常会在显示屏5上显示，供使用者查询。如果终止检验步骤31确定方法20应当继续进行，则成功识别检验步骤32对未匹配特征位的状态进行检验。如果未匹配特征位置“1”，则手写字符在字符识别步骤30中未被识别出，并假定潜在字符是不完整的，方法20返回步骤25，试图获取更多的画面并存储更多的差异来增加到假定不完整的字符上。作为选择，如果未匹配特征位置“0”，则复位差异存储步骤33将存储在RAM 4中的差异清除，并使预先设定时间周期的定时器复位，从而允许对另一个字符进行检验。方法20返回步骤25并试图对新的手写字符进行获取和识别。
参见图3，此图是由照相机获取的笔画的一个例子，用以进一步说明本发明。在步骤22，获取带有背景标记的纸张40作为参考画面41。在步骤23，带有笔画43的纸张40变成当前画面42，并且在步骤27存储其差异(即笔画43)。随后在步骤25当前画面42变成一个新的参考画面42，而在步骤23获取带有笔画43、46的新的当前画面45。在步骤27存储差异(即笔画46)。随后当前画面45在步骤25中变成一个新的参考画面45，并且在步骤23获取带有笔画43、46和49的新的当前画面48。在步骤27存储其差异(即笔画49)。随后当前画面48在步骤25中变成一个新的参考画面48，而在步骤23中获取带有笔画43、46、49和52的新的当前画面54。其差异(即笔画52)在步骤27中被存储。
检验步骤28确定笔画52和其它笔画43、46、49之间的差距大于门限差距值，并由此查找出一个可能的字符。因而步骤29将笔画43、46和49的被存储的差距结合起来，产生一个潜在字符“A”，以数字53来标识。随后在步骤30对潜在字符“A”进行字符识别，并且如果字符识别成功，则笔画43、46、49的被存储的差异即在步骤33中被复位(从ROM 14中删除)。于是当前画面54在步骤25变成一个新的参考画面54，并且在步骤23获取带有笔画43、46、49、54和57的新的当前画面56。其差异(即笔画57)在步骤27中被存储。如果没有检测到其它笔画(差异)，检测步骤35即确定预定的时间周期已经届满，检验步骤28认为已经找到了一个可能的字符，步骤29将存储的差异54、57结合起来，产生一个潜在字符“B”，以数字58来标识。随后进行字符识别，方法在步骤34终止。
本发明提供了一种便利地输入手写文本字符和字母数字信息的有效方法，不需要使用数字化板或者触摸屏。方法20本质上是通过在步骤27将书写在纸张表面的笔画在照相机17获取的连续画面之间的差异存储下来，从而进行由照相机获取标记的字符识别。检测步骤28用来确定笔画是否构成一个可能的字符。在接近步骤29中，将步骤28之前的差异结合起来，确定笔画是否构成一个可能的字符，从而提供这个手写字符。作为选择方式，如图2所示，在步骤28之后，步骤29实现差异结合，确定笔画是否构成一个可能的字符。随后，由步骤30对手写字符进行字符识别。
虽然只详细说明了本发明的一个优选的示范性实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对该优选示范性实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施本发明的优选示范性实施例。应能理解，在不偏离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对各组件的功能和配置进行各种修改。
权利要求
1.一种对于与电子设备相连的照相机所获取的标记进行字符识别的方法，该方法包括以下步骤将书写在一表面上的笔画的差异存储下来，该差异存在于照相机所获取的连续画面之间；确定所述笔画是否构成一个可能的字符；将所述差异结合起来，从而提供手写字符；对所述手写字符进行字符识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述确定步骤确定所述笔画构成一个可能的字符之前，完成所述结合步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述确定步骤确定所述笔画构成一个可能的字符之后，完成所述结合步骤
4.根据权利要求1所述的方法，其中通过获取一个参考画面并随后获取一个当前画面来获取所述的连续画面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中通过比较所述参考画面与当前画面之间是否存在差异来确定所述的差异。
6.根据权利要求5所述的方法，其中通过从所述参考画面中减去所述当前画面来确定所述的差异。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在预定的时间周期届满时开始进行所述的确定步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，其中当笔画的先前差异与所述当前画面中当前笔画之间的差异范围大于一门限范围值时，进行所述确定步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述字符识别步骤的特征是试图将所述手写字符与模板字符进行匹配，从而提供识别后的字符。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括另一个步骤来验证一信号由所述字符模板中的哪一个字符决定，将该字符挑选出来作为所述识别后字符。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括一个后继步骤，在显示屏上显示出与所述识别后字符相同的机打形式。
全文摘要
一种对于与电子设备(1)相连的照相机(17)所获取的标记进行字符识别的方法(20)，方法(20)包括以下步骤存储书写在一表面上的笔画的差异(27)，该差异存在于参考画面和当前画面之间，参考画面和当前画面分别在步骤(22)和步骤(23)由照相机(17)所获取；确定步骤(28)确定上述笔画是否构成一个可能的字符；结合步骤(29)将差异结合起来，提供一个手写字符；字符识别步骤(30)随后对上述手写字符进行字符识别。
文档编号G06K9/62GK1458623SQ0211935
公开日2003年11月26日 申请日期2002年5月13日 优先权日2002年5月13日
发明者镇立新, 黄建成 申请人:摩托罗拉公司