專利名稱：書寫筆畫識別裝置、移動終端及實現(xiàn)空間書寫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動終端人機接口交互技術(shù)，尤指一種書寫筆畫識別裝置、移 動終端及實現(xiàn)空間書寫的方法。
背景技術(shù)：
目前，移動終端如手機，包括的人機接口有4建盤輸入、手寫輸入、語音 輸入、指紋輸入等。其中，文字輸入最常用的人機接口是鍵盤輸入和手寫輸入。 目前，手寫輸入方式是利用 一只觸摸筆在觸摸屏上移動，觸摸屏通過模/數(shù)(A/D ) 采集電阻的變化量，在規(guī)定區(qū)域的平面范圍內(nèi)定位接觸點的坐標(biāo)，這種方法識 別率高，是目前手寫輸入的主流。不過，目前的手寫輸入方式需要操作者兩只 手進行操作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種書寫筆畫識別裝置，能夠方便、 準(zhǔn)確地獲取輸入的文字的筆畫信息。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種移動終端，能夠方便、準(zhǔn)確地實現(xiàn)移動終 端的文字輸入功能。
本發(fā)明的又一目的在于提供在于一種實現(xiàn)空間書寫的方法，能夠方便、準(zhǔn) 確地實現(xiàn)移動終端的文字輸入功能。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種書寫筆畫識別裝置，包括采集模塊、筆畫識別模塊，和用于存儲運動 量信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系的存儲模塊，其中，
采集模塊，用于對書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息進行采集，并 輸出給筆畫識別模塊；筆畫識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動
量信息對應(yīng)的筆畫信息。
所述存儲模塊還用于，存儲運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系； 所述書寫筆畫識別裝置還包括選擇模塊和筆畫相對位置識別模塊，其中， 選捧模塊，用于按照不同的控制信息，將來自采集模塊的運動量信息輸出
給筆畫識別模塊或筆畫相對位置識別模塊；
筆畫相對位置識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集
到的運動量信息對應(yīng)的筆畫相對位置信息。 所述采集模塊為加速度傳感器。
所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器或二軸加速度傳感器。 所述選擇模塊為^4建，按鍵的按下或松開表示不同的控制信息。 c種移動終端，至少包^^書寫筆畫識別裝置和文字識別單元，其中， 所述書寫筆畫識別裝置包括采集模塊、筆畫識別模塊，和用于存儲運動量
信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系的存儲模塊，其中，
采集模塊，用于對書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息進行采集，并
輸出給筆畫識別模塊；
筆畫識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動
量信息對應(yīng)的筆畫信息；
所述文字識別單元，用于4艮據(jù)接收到的筆畫信息，轉(zhuǎn)換出對應(yīng)的文字。 所述存儲模塊還用于，存儲運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系； 所述書寫筆畫識別裝置還包括選擇模塊和筆畫相對位置識別模塊，其中， 選捧模塊，用于按照不同的控制信息，將來自采集模塊的運動量信息輸出
給筆畫識別模塊或筆畫相對位置識別模塊；
筆畫相對位置識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集
到的運動量信息對應(yīng)的筆畫相對位置信息；
所述文字識別單元，還用于根據(jù)接收到的筆畫相對文字信息，轉(zhuǎn)換出對應(yīng)
的文字。所述采集模塊為加速度傳感器。
所述加速度傳感器放置在移動終端的邊緣的棱角處。
所述選擇模塊為按鍵，按鍵的按下或松開表示不同的控制信息。
一種實現(xiàn)空間書寫的方法，預(yù)先設(shè)置運動量信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系，
該方法還包括
獲取移動終端運動量信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系及獲得的運動量信息，
得到筆畫信息；
利用得到筆畫信息進行文字識別。
所述預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系還包括運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān) 系，該方法還包括
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系及獲得的運動量信息，得到筆畫相對位置信息； 進一步利用得到筆畫相對位置信息進行文字識別。
所述運動量信息為一段時間內(nèi)的加速度值的變化情況。
從上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，通過對書寫運動量信息的采集、 分析，利用預(yù)先設(shè)置的運動量信息與筆畫信息及筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系， 獲得書寫筆畫信息和書寫相對位置信息，進而利用得到的書寫筆畫信息和書寫 相對位置信息識別出對應(yīng)的文字。本發(fā)明通過簡單的硬件電路，有效的對應(yīng)關(guān) 系，保證了對書寫筆畫的準(zhǔn)確識別，提供了一種簡單、準(zhǔn)確的手寫輸出方式。


圖1為本發(fā)明書寫筆畫識別裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明移動終端的組成結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實現(xiàn)空間書寫的方法的流程圖4a為書寫橫筆時的x軸加速度隨時間的變化示意圖4b為書寫橫筆時的y軸加速度隨時間的變化示意圖； 1
圖5a為書寫豎筆時的x軸加速^L隨時間的變化示意圖5b為書寫豎筆時的y軸加速段隨時間的變化示意7圖6為書寫筆畫識別實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明書寫筆畫識別裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括采 集模塊、筆畫識別模塊，和用于存儲運動量信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系的存儲 模塊，其中，
采集模塊，用于對書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息進行采集，并 輸出給筆畫識別模塊。
采集模塊可以采用加速度傳感器采集書寫筆畫識別裝置自身在空間方向的 加速度值，該加速度值即為書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息。
加速度傳感器只能測出加速度，即有移動才有加速度(移動不能為勻速，
一般情況下這個要求能夠滿足)。從左向右移動時x軸加速度為正，反之為負(fù)， 從上往下加速度為正，反之為負(fù)(注該芯片朝同一個方向移動時，加速度輸出 的值沒有符號變化，只有超相反的方向移動時，符號才變化，這與物理上加速 度符號的理解有區(qū)別)。加速度傳感器可以是三軸加速度傳感器或二軸加速度傳 感器，以三軸加速度傳感器為例，可以測量以加速度傳感器芯片平面方向為參 考的三個坐標(biāo)軸方向的加速度，當(dāng)內(nèi)嵌有加速度傳感器芯片的裝置移動時，該 加速度傳感器芯片就會輸出基于該坐標(biāo)系的三個軸方向的加速度值，通過坐標(biāo) 矢量合成，就可以唯一確定移動點的4九跡。
加速度傳感器屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員常用芯片，其具體實現(xiàn)原理和使用可參 見不同型號的芯片產(chǎn)品資料，不屬于本發(fā)明的保護范圍，也不用于限定本發(fā)明 的保護范圍，疼里不再贅迷。為了獲得高的靈敏度，可以將加速度傳感器芯片 布局在印刷電鴻4l的邊緣。
筆畫識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動 量信息對應(yīng)的筆畫信息。
利用本發(fā)明書寫筆畫識別裝置，用戶可以設(shè)定特定的移動動作(由運動量信息來體現(xiàn))與特定的操作(由筆畫信息來體現(xiàn))的對應(yīng)關(guān)系，比如，移動軌 跡為"0",由對書寫筆畫識別裝置在空間任意范圍內(nèi)的運動量信息的采集，得
到筆畫信息為一個圓圏，得出其代表解鎖操作；另如，移動軌跡為"L"，由對 書寫筆畫識別裝置在空間任意范圍內(nèi)的運動量信息的采集，得到筆畫信息為一 個L,得出其代表撥打特定的電話號碼操作；再如，移動軌跡為"Z"，由對書 寫筆畫識別裝置在空間任意范圍內(nèi)的運動量信息的采集，得到筆畫信息為一個 Z，得出其代表進入拍照模式操作；又如，移動軌跡為"R"，由對書寫筆畫識 別裝置在空間任意范圍內(nèi)的運動量信息的采集，得到筆畫信息為一個R,得出 其代表打開收音機操作；還有，移動軌跡為"C"，由對書寫筆畫識別裝置在空 間任意范圍內(nèi)的運動量信息的采集，得到筆畫信息為一個C,得出其代表收音 機選臺操作，等等。
在本發(fā)明書寫筆畫識別裝置用于文字識別時，所述存儲模塊還用于，存儲 運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系。
所述書寫筆畫識別裝置還包括選擇模塊和筆畫相對位置識別模塊，其中，
選擇模塊，用于按照不同的控制信息，將來自采集模塊的運動量信息輸出 給筆畫識別模塊或筆畫相對位置識別模塊。
控制信息的產(chǎn)生可以通過硬件方式來實現(xiàn)。比如通過一個按鍵來實現(xiàn)，當(dāng) 按鍵被按下時，控制信號為接通采集模塊與筆畫識別模塊間的連接，即采集模 塊輸出的運動量信息由筆畫識別模塊來接收；要是按鍵未被按下(松開)時， 控制信號為接通采集模塊與筆畫相對位置識別模塊間的連接，即采集模塊輸出 的運動量信息由筆畫相對位置識別模塊來接收。需要說明的是，按鍵是否被按 下與對應(yīng)的控制信息表示的含義可以根據(jù)實際情況設(shè)置，這里僅僅是舉一例子 說明。按鍵對按下力度大小的感應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的，且屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用 技術(shù)手段，這里不再詳細(xì)描述。
筆畫相對位置識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集 到的運動量信息對應(yīng)的筆畫相對位置信息。
如果將圖1所示的書寫筆畫識別裝置設(shè)置在移動終端中，圖2為本發(fā)明移
9動終端的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，書寫筆畫識別裝置作為移動終端的一 個組成單元，與移動終端中的已有的用于根據(jù)接收到的筆畫信息，或者筆畫信 息和筆畫相對位置信息，轉(zhuǎn)換出對應(yīng)的文字的文字識別單元結(jié)合使用，可以實 現(xiàn)移動終端的文字輸入功能，也就是說，以移動終端當(dāng)筆，在空間任意范圍內(nèi) 書寫，通過移動終端設(shè)置有的書寫筆畫識別裝置中的加速度傳感器，采集移動 終端在空間方向的加速度值來確定移動終端的移動軌跡，并通過采集到的運動 量信息獲取對應(yīng)的筆畫信息，或者筆畫信息和筆畫相對位置信息，最后通過移 動終端中的文字識別單元處理后達到與目前手寫輸入同樣的目的。
在移動終端的實際應(yīng)用中，為了獲得更高的靈敏度，較佳地，可以將書寫 筆畫識別裝置中的加速度傳感器放置在移動終端的邊緣的棱角處。這樣，移動 終端就像一支筆，而加速度傳感器就是筆尖，移動移動終端進行書寫時，書寫 的平面正好是該加速度傳感器的 一個參考平面。
下面結(jié)合圖3和圖2，描述本發(fā)明實現(xiàn)空間書寫的方法。 圖3為本發(fā)明實現(xiàn)空間書寫的方法的流程圖，如圖3所示，包括以下步驟 步驟300:預(yù)先設(shè)置運動量信息與筆畫信息及筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān) 系。需要說明的是，如果需要實現(xiàn)文字輸入功能的設(shè)備僅需要實現(xiàn)一些簡單的 特定的操作，那么，本步驟中只需要預(yù)先設(shè)置運動量信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān) 系即可，圖3中以需要實現(xiàn)文字輸入為例進行描述。 步驟301:獲取移動終端運動量信息。
運動量信息可以是利用加速度傳感器在一段時間內(nèi)采集到的加速度值的變 化情況來表示。這里的一^a時間為書寫的時間。具體如何利用加速度傳感器完 成對運動量信息的采集屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用技術(shù)手段，這里不再贅述。下 面詳細(xì)分析運動量信息的變化量與筆畫的對應(yīng)關(guān)系。
比如，書寫橫筆時，移動終端從左向右移動，々ii史平行移動，則這時x軸 加速度為正，y軸加速度為O,該狀態(tài)持續(xù)一段時間直到橫筆書寫完畢。x軸加 速度和y軸加速度隨時間的變化圖，分別如圖4a和圖4b所示，圖4a為書寫橫 筆時的x軸加速度隨時間的變化示意圖，圖4b為書寫橫筆時的y軸加速度隨時間的變化示意圖，在圖4a和圖4b中，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示加速度值。 如圖4a所示，x軸加速度值(即粗線表示的波形)會隨著移動的速度變化而變 化，但無論如何，其都是在x軸正半周。由此可以得出當(dāng)x軸加速度>0， y 軸加速度在0附近(y軸加速度趨于0)的狀態(tài)持續(xù)一段時間，可以判定書寫的 筆畫是橫筆。
此時，如果在步驟300中，預(yù)先設(shè)置了運動量信息為x軸加速度X), y軸 加速度在O附近(y軸加速度趨于0)，其對應(yīng)的筆畫信息為橫筆，那么，本步 驟中，當(dāng)獲得的運動量信息為x軸加速度X)， y軸加速度在O附近，則根據(jù)對 應(yīng)關(guān)系可得出書寫的筆畫信息為橫筆。
再如，書寫豎筆時，移動終端從上向下移動，假設(shè)豎直移動，則這時x軸 加速度為0， y軸加速度為正，該狀態(tài)持續(xù)一段時間直到豎筆書寫完畢。x軸加 速度和y軸加速度隨時間的變化圖，分別如圖5a和圖5b所示，圖5a為書寫豎 筆時的x軸加速段隨時間的變化示意圖，圖5b為書寫豎筆時的y軸加速段隨時 間的變化示意圖，在圖5a和圖5b中，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示加速度值。 如圖5b所示，加速度值(即粗線表示的波形)會隨著移動的速度變化而變化， 不唯一，但無i侖如何，其都是y軸正半周。由此可以得出當(dāng)x軸加速度在0 附近(y軸加速度趨于0)， y軸加速度X)的狀態(tài)持續(xù)一段時間，可以判定書寫 的筆畫是豎筆。
此時，如果在步驟300中，預(yù)先設(shè)置了運動量信息為x軸加速度在O附近 (y軸加速度趨于0)， y軸加速度X),其對應(yīng)的筆畫信息為豎筆，那么，本步 驟中，當(dāng)獲得的運動量信息為x軸加速度在0附近，y軸加速度X),貝'J根據(jù)對 應(yīng)關(guān)系可得出書寫的筆畫信息為豎筆。
由此容易得出
當(dāng)x軸加速度〈0， y軸加速度>0的狀態(tài)持續(xù)一段時間，可以得出書寫的筆 畫是左撇；當(dāng)x軸加速度X)， y軸加速度〉0的狀態(tài)持續(xù)一段時間，可以得出書 寫的筆畫是右撇，等等。
在實際應(yīng)用中，書寫文字時還會出現(xiàn)回筆現(xiàn)象，圖6為書寫筆畫識別實施
11例的示意圖，如圖6所示，顯示了書寫"王"字的筆畫，其中粗線表示王字的 筆畫，帶箭頭的細(xì)線表示書寫王字時的回筆。比如，在第一筆畫結(jié)束和第二筆 畫開始不具備連貫性時，就會出現(xiàn)將第一筆畫結(jié)束到第二筆畫開始的過渡部分 (回筆)也認(rèn)為是筆畫的情況發(fā)生，本發(fā)明通過對4務(wù)建的控制，來識別回筆，
比如當(dāng)按鍵被按下時，認(rèn)為書寫的是筆畫，采集獲得筆畫信息；要是按鍵未被 按下，認(rèn)為書寫的是回筆，采集后獲得筆畫相對位置信息。
筆畫相對位置信息用于描述前后兩個筆畫間的相對位置，還以書寫"王，，
字為例，對于從第一筆畫和第二筆畫的位置關(guān)系，可以通過第一筆畫結(jié)束到第 二筆畫開始的回筆的運動量信息來判斷，容易知道該回筆的y軸加速度>0，即 可得出，第一筆畫和第二筆畫之間是上下的關(guān)系。
步驟302:根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系及獲得的運動量信息，得到筆畫信息和 筆畫相對位置信息。
以上以簡單字為例介紹了本發(fā)明識別漢字的方法，對于復(fù)雜的漢字可以進 行拆分或者轉(zhuǎn)義，比如將圓點"."轉(zhuǎn)義為"右撇"等，以不斷完善運動量信息 與筆畫信息及筆畫相對位置信息間的對應(yīng)關(guān)系，從而進一步才是供文字識別的準(zhǔn) 確度。
步驟303:利用得到筆畫信息和筆畫相對位置信息進行文字識別。 本步驟的實現(xiàn)由現(xiàn)有文字識別功能來實現(xiàn),屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用技術(shù)
手段，這里不再贅述。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范
圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)
包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種書寫筆畫識別裝置，其特征在于，包括采集模塊、筆畫識別模塊，和用于存儲運動量信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系的存儲模塊，其中，采集模塊，用于對書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息進行采集，并輸出給筆畫識別模塊；筆畫識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動量信息對應(yīng)的筆畫信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫筆畫識別裝置，其特征在于，所述存儲模塊 還用于，存儲運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系；所述書寫筆畫識別裝置還包括選擇模塊和筆畫相對位置識別模塊，其中， 選擇模塊，用于按照不同的控制信息，將來自采集模塊的運動量信息輸出給筆畫識別模塊或筆畫相對位置識別模塊；筆畫相對位置識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動量信息對應(yīng)的筆畫相對位置信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的書寫筆畫識別裝置，其特征在于，所述采集 模塊為加速度傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的書寫筆畫識別裝置，其特征在于，所述加速度傳 感器為三軸加速度傳感器或二軸加速度傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的書寫筆畫識別裝置，其特征在于，所述選擇模塊 為按鍵，按鍵的按下或松開表示不同的控制信息。
6、 一種移動終端，其特征在于，至少包括書寫筆畫識別裝置和文字識別單 元，其中，所述書寫筆畫識別裝置包括采集模塊、筆畫識別模塊，和用于存儲運動量 信息與筆畫信息的對應(yīng)關(guān)系的存儲;漠塊，其中，采集模塊，用于對書寫筆畫識別裝置自身移動的運動量信息進行采集，并 輸出給筆畫識別模塊；筆畫識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集到的運動 量信息對應(yīng)的筆畫信息；所述文字識別單元，用于根據(jù)接收到的筆畫信息，轉(zhuǎn)換出對應(yīng)的文字。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動終端，其特征在于，所述存儲模塊還用于， 存儲運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系；所述書寫筆畫識別裝置還包括選擇模塊和筆畫相對位置識別^^莫塊，其中，選擇模塊，用于按照不同的控制信息，將來自采集模塊的運動量信息輸出 給筆畫識別模塊或筆畫相對位置識別模塊；筆畫相對位置識別模塊，用于根據(jù)存儲模塊中存儲的對應(yīng)關(guān)系，獲取采集 到的運動量信息對應(yīng)的筆畫相對位置信息；所述文字識別單元，還用于根據(jù)接收到的筆畫相對文字信息，轉(zhuǎn)換出對應(yīng) 的文字。
8、 才艮據(jù)權(quán)利要求6或7所述的移動終端，其特征在于，所述采集模塊為加 速度傳感器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述加速度傳感器放置 在移動終端的邊緣的棱角處。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動終端，其特征在于，所述選擇模塊為按鍵， 按鍵的按下或松開表示不同的控制信息。
11、 一種實現(xiàn)空間書寫的方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置運動量信息與筆畫 信息的對應(yīng)關(guān)系，該方法還包括獲取移動終端運動量信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系及獲得的運動量信息， 得到筆畫信息；利用得到筆畫信息進行文字識別。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系 還包括運動量信息與筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系，該方法還包括根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系及獲得的運動量信息，得到筆畫相對位置信息； 進一步利用得到筆畫相對位置信息進行文字識別。
13、根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述運動量信息為 一段時間內(nèi)的加速度值的變化情況。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種書寫筆畫識別裝置、移動終端及實現(xiàn)空間書寫的方法，本發(fā)明通過對書寫運動量信息的采集、分析，利用預(yù)先設(shè)置的運動量信息與筆畫信息及筆畫相對位置信息的對應(yīng)關(guān)系，獲得書寫筆畫信息和書寫相對位置信息，進而利用得到的書寫筆畫信息和書寫相對位置信息識別出對應(yīng)的文字。本發(fā)明通過簡單的硬件電路，豐富有效的對應(yīng)關(guān)系，保證了對書寫筆畫的準(zhǔn)確識別，提供了一種簡單、準(zhǔn)確的手寫輸出方式。
文檔編號G06F3/0346GK101576954SQ20091008713
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者張俊彪 申請人:中興通訊股份有限公司