空中书写断笔系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机识别技术，特别是涉及一种空中书写断笔系统和方法。
【背景技术】
[0002]随着计算机科学的发展，越来越多的人习惯了通过计算机实现文字信息的传达。目前广泛使用的文字输入方式包括键盘、触摸屏、手写板等，这些文字输入方式各自存在着不足。因此，设计更自然、便利、高效的空中书写文字的输入方式是一个重要的研究方向。
[0003]然而，对于计算机视觉而言，在空中进行书写时的轨迹是连续的，虽然现有的文字识别技术已经可以对连笔书写的文字进行识别，但识别的准确度却有待提高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种可以提高识别准确度的空中书写断笔系统和方法。
[0005]—种空中书写断笔系统，包括:
[0006]图像采集模块，用于采集包含有目标物的图像信息；
[0007]目标获取模块，用于根据所述图像信息确定目标物，并获取所述目标物的书写面和移动轨迹；
[0008]轨迹提取模块，用于提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹进行输出；
[0009]字符识别模块，用于根据所述书写轨迹进行字符识别，并输出字符识别结果。
[0010]在其中一个实施例中，还包括手势识别模块和/或语音识别模块；
[0011]所述手势识别模块用于识别用户的手势，并输出手势识别结果，所述手势识别结果为开启书写状态或结束书写状态；
[0012]所述语音识别模块用于识别用户的语音，并输出语音识别结果，所述语音识别结果为开启书写状态或结束书写状态。
[0013]在其中一个实施例中，所述目标获取模块包括:
[0014]图像处理单元，用于根据所述图像信息进行图像特征提取以确定目标物；
[0015]时间统计单元，用于统计所述目标物在一个位置的停顿时长；
[0016]书写面确定单元，用于获取所述目标物在开启书写状态后的停顿时长第一次达到预设时长的第一位置和停顿时长第二次达到预设时长的第二位置，并将所述目标物从所述第一位置到所述第二位置的移动轨迹定义为第一笔画，所述第一笔画所在的面定义为书写基准面，将与所述书写基准面的距离在预设距离范围内的面定义为书写面；
[0017]所述轨迹提取模块包括:
[0018]轨迹提取单元，用于提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹；
[0019]字符输出单元，用于将所述书写轨迹以字符为单位进行输出。
[0020]在其中一个实施例中，还包括字符粗细调节模块，所述字符粗细调节模块用于根据所述目标物靠近所述书写基准面的一端与所述书写基准面之间的距离对字符的粗细进行调节。
[0021]在其中一个实施例中，还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述字符识别结果和/或书写轨迹。
[0022]在其中一个实施例中，所述显示模块包括目标物检测单元和显示单元；
[0023]所述目标物检测单元用于检测所述目标物是否以与书写基准面呈45度?90度的夹角离开书写面，或者用于检测所述目标物是否以预设速度离开书写面；若是，则所述显示单元停止显示所述书写轨迹；
[0024]所述目标物检测单元还用于检测所述目标物是否以与书写基面呈45度?90度的夹角到达书写面，或者用于检测所述目标物是否以预设速度到达书写面；或者用于检测所述目标物是否以“L”字型的移动轨迹到达书写面；若是，则所述显示单元开始显示所述书写轨迹。
[0025]一种空中书写断笔方法，包括:
[0026]采集包含有目标物的图像信息；
[0027]根据所述图像信息确定目标物，并获取所述目标物的书写面和移动轨迹；
[0028]提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹进行输出；
[0029]根据所述书写轨迹进行字符识别，并输出字符识别结果。
[0030]在其中一个实施例中，还包括:
[0031]识别用户的手势或语音并输出开启书写状态的手势识别结果或语音识别结果；
[0032]识别用户的手势或语音并输出结束书写状态的手势识别结果或语音识别结果。
[0033]在其中一个实施例中，所述根据所述图像信息确定目标物，并获取所述目标物的书写面和移动轨迹的步骤包括:
[0034]根据所述图像信息进行图像特征提取以确定目标物；
[0035]统计所述目标物在一个位置的停顿时长；
[0036]获取所述目标物在开启书写状态后的停顿时长第一次达到预设时长的第一位置和停顿时长第二次达到预设时长的第二位置，并将所述目标物从所述第一位置到所述第二位置的移动轨迹定义为第一笔画，所述第一笔画所在的面定义为书写基准面，将与所述书写基准面的距离在预设距离范围内的面定义为书写面；
[0037]所述提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹进行输出的步骤包括:
[0038]提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹；
[0039]将所述书写轨迹以字符为单位进行输出。
[0040]在其中一个实施例中，还包括:
[0041]根据所述目标物靠近所述书写基准面的一端与所述书写基准面之间的距离对字符的粗细进行调节。
[0042]在其中一个实施例中，所述识别所述书写轨迹并输出字符识别结果的步骤之后，还包括:
[0043]显示所述字符识别结果和/或书写轨迹。
[0044]在其中一个实施例中，所述显示所述书写轨迹的步骤包括:
[0045]检测所述目标物是否以与书写基准面呈45度?90度的夹角离开书写面，或者检测所述目标物是否以预设速度离开书写面；若是，则停止显示所述书写轨迹；
[0046]检测所述目标物是否以与书写基面呈45度?90度的夹角到达书写面，或者检测所述目标物是否以预设速度到达书写面；或者检测所述目标物是否以“L”字型的移动轨迹到达书写面；若是，则开始显示所述书写轨迹。
[0047]上述空中书写断笔系统和方法，通过图像采集模块采集包含有目标物的图像信息，目标获取模块根据所述图像信息确定目标物，并获取所述目标物的书写面和移动轨迹，轨迹提取模块提取所述目标物在所述书写面内的移动轨迹作为书写轨迹进行输出，字符识别模块根据所述书写轨迹进行字符识别，并输出字符识别结果，这样即使目标物在空中的移动轨迹是连续的，但轨迹提取模块只会提取书写面内的书写轨迹，相当于进行了断笔处理，有利于字符识别模块的识别，提高了识别的准确度。
【附图说明】
[0048]图1为一实施例中空中书写断笔系统的模块图；
[0049]图2为图1所示实施例中目标获取模块的模块图；
[0050]图3为图1所示实施例中轨迹提取模块的模块图；
[0051]图4为一实施例中空中书写的显示