CN102411458A - 一种纸面笔迹信息化处理的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸面笔迹信息化处理的方法及系统，方法包括：获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。该方法及系统能够识别手写笔迹以及手写笔迹对应的背景页面。
Description
技术领域
本发明涉及手写输入技术，尤其涉及一种纸面笔迹信息化处理的方法及系统。
背景技术
目前市场上存在着用于将用户在普通纸张上的手写笔迹数字化的产品，其代表为“汉王TNT81笔迹王”无板手写设备。该手写设备包括：一支具有红外发射器的特制笔以及感应器；其中，所述感应器中包括：红外线接收器以及超声接收器；超声接收器判断笔尖是在纸面上滑动还是处于提笔状态的移动，因为笔尖与纸张的摩擦会产生超声波，判断笔尖是在纸面上滑动时，红外线接收器接收特制笔中的红外发射器发来的红外线，据此确定特制笔的笔尖与感应器间相对位置的变化，从而得出特制笔的运动轨迹，该运动轨迹即是笔尖在纸面划动的轨迹，也即用户的手写笔迹。
该无板手写设备较之通常的手写板的一大优势是可以在普通纸面上书写，并留下手迹，这比在写字板上不留痕迹的比划更接近常人的书写习惯。
但是，该手写设备只能识别用户在纸面上的手写笔迹，却不能识别用户的手写笔迹所书写的背景，也即无法分别用户的手写动作发生在何种背景之上，因此，在通过个人计算机(PC)等显示设备向用户显示识别出的手写笔迹时，只能将用户的背景页面显示为白纸或者预设的某一固定图片，并无法将手写笔迹与背景页面联系起来。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种纸面笔迹信息化处理的方法及系统，能够实现手写笔迹以及手写笔迹对应的背景页面的识别与匹配。
为此，本发明实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种纸面笔迹信息化处理的方法，包括：
获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
还包括：
根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
获取用户当前书写的实际页面的线索包括：
获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；或者
获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；或者，
获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取所述页面编码或者页面编码的条形码或二维码或点阵的图像，从图像中识别出对应的页面编码。
根据所述线索确定背景页面包括：
查找到该页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
还包括：用户书写时，获取书写页面视频；
所述确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置包括：
从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置。
获取用户当前书写的页面的线索，根据所述线索确定背景页面包括：
从书写页面视频的视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；
根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
所述从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹包括：
从视频图像中提取出预设颜色的线条；或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；
所述从书写页面视频的视频图像中确定所述笔迹在背景页面内对应的位置包括：
根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置。
所述确定手写笔迹在背景页面内对应的位置包括：
从背景页面内查找到所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息；
根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系以及所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联包括：
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，计算手写笔迹与背景页面中各个预设的填充区域的相关度，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度包括：
确定所述手写笔迹的笔迹参考点以及各个填充区域的位置参考点；
分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
根据所述距离确定所述相关度。
所述确定所述手写笔迹的笔迹参考点包括：
从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
确定填充区域的位置参考点包括：
确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。
计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度包括：
根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
根据所述重合面积确定所述相关度。
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联包括：
根据所述手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上对应位置的内容建立关联。
还包括：
接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
在建立所述关联之前，进一步包括：识别所述手写笔迹所包含的文字内容。
识别所述手写笔迹所包含的文字内容包括：
对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及各个选项与手写笔迹的似然率；
判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
进行手写笔迹的识别时，根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。
还包括：确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。
所述确定手写笔迹的形成过程包括：
对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。
还包括：
识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值。
本发明还提供一种纸面笔迹信息化处理系统，包括：
第一获取单元，用于获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
第一确定单元，用于确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
建立单元，用于根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
还包括：
显示单元，用于根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
第一获取单元包括：
第一获取子单元，用于获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；或者
获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；或者，
获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取所述页面编码或者页面编码的条形码或二维码或点阵的图像，从图像中识别出对应的页面编码；
第一获取单元还包括：
第一确定子单元，用于根据页面编码确定背景页面。
第一确定子单元具体用于：查找到该页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
还包括：
第二获取单元，用于用户书写时，获取书写页面视频；
第一确定单元具体用于：从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置。
第一获取单元包括：
第一识别子单元，用于从书写页面视频的视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；
第一检索子单元，用于根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
第一确定单元包括：
第二确定子单元，用于从视频图像中提取出预设颜色的线条；或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；
第二确定子单元，用于根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置。
第二确定子单元具体用于：从背景页面内查找到所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息；根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系以及所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
建立单元包括：
第一计算子单元，用于根据手写笔迹在页面内的位置，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度；
关联子单元，用于将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
第一计算子单元包括：
第一确定模块，用于确定所述手写笔迹的笔迹参考点；
第二确定模块，用于确定各个填充区域的位置参考点；
第一计算模块，用于分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
第三确定模块，用于根据所述距离确定所述相关度。
第一确定模块具体用于：从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
第二确定模块具体用于：确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。
第一计算子单元包括：
第四确定模块，用于根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
第二计算模块，用于计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
第五确定模块，用于根据所述重合面积确定所述相关度。
建立单元具体用于：根据所述手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上对应位置的内容建立关联。
还包括：
切换单元，用于接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
还包括：
识别单元，用于识别所述手写笔迹所包含的文字内容，将文字内容发送给建立单元。
识别单元具体用于：对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及手写笔迹与各个选项的似然率；判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
识别单元进行手写笔迹的识别时，根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。
还包括：
第三确定单元，用于确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。
第三确定单元具体用于：对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。
还包括：
查找单元，用于识别单元识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值。
对于上述技术方案的技术效果分析如下：
获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联，从而实现了手写笔迹所对应的背景页面的识别，并且，实现了手写笔迹与背景页面的匹配。
附图说明
图1为本发明实施例一种纸面笔迹信息化处理的方法流程示意图；
图2为本发明实施例另一种纸面笔迹信息化处理的方法流程示意图；
图3为本发明实施例第三种纸面笔迹信息化处理的方法流程示意图；
图4为本发明实施例一种纸面笔迹信息化处理的系统结构示意图。
具体实施方式
在现有技术中，手写设备只能识别手写笔迹，却不能分辨手写的背景，比如用户在一本书上做笔记，该手写设备并不能感知用户的笔迹写在哪本书上，更不能判断写在哪本书的哪一页上，因此，在向用户进行用户手写笔迹的显示时，默认其背景页面为白纸或者某一预设的背景页面。
本发明实施例提供一种纸面笔迹信息化处理的方法及系统，能够识别用户当前手写动作所对应的背景页面，进而能够将手写笔迹与背景页面匹配。
图1为本发明实施例一种纸面笔迹信息化处理的方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
步骤102：确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
步骤103：根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
优选地，步骤103之后还可以包括：根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
在图1所示的本发明实施例方法中，获取用户当前书写的页面的线索，根据所述线索确定背景页面；确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内的位置；根据手写笔迹在背景页面内的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联，从而实现了手写笔迹所对应的背景页面的识别，进而实现了手写笔迹与背景页面的匹配显示。
以下，在图1所示处理方法的基础上，通过图2对本发明实施例纸面笔迹信息化处理的方法进行更为详细的说明。
预先为图书的每个页面分配专有的页面编号，例如，可以为图书的ISBN加页码，从而将不同图书的不同页码区别开，预先存储每一页面的页面内容以及页面图像的电子件以及对应的页面编号。
如图2所示，该方法包括：
步骤201：获取用户当前书写的实际页面所对应的页面编码。
这里，是将页面编码作为实际页面的线索，在实际应用中还可以使用其他的信息作为所述实际页面的线索，如实际页面中的页面内容等，这里并不限定，只要能够唯一标识该实际页面即可。
其中，所述实际页面是指用户实际进行书写的页面，如书页或者卷面等。
其中，可以预先在实际页面上指定一固定的手写区域，例如在每一实际页面的固定位置，如页眉或页脚的某一区域等，在该手写区域预先印刷页面对应的页面编码并预留用户抄写该页面编码的位置，则用户在该手写区域中预留的位置抄写该页面编码，即可由识别设备例如背景技术中所述的感应器识别出用户的书写笔迹，进而根据用户的手写笔迹识别出对应的页面编码，此时，本步骤的实现包括：
获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；
或者，也可以预先设置具有按键的识别设备，例如在所述感应器上增加按键以及按键识别模块，由用户直接通过按键输入对应的页面编码，此时，本步骤的实现可以包括：
获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；
或者，也可以预先设置具有触摸屏的识别设备，例如在所述感应器上增加触摸屏以及触摸屏对应的识别模块，由用户直接在触摸屏上写入对应的页面编码，此时，本步骤的实现可以包括：
获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；
或者，也可以直接在实际页面的某一预设位置预先印刷页面编码或者页面编码对应的条形码等，从而，本步骤的实现可以包括：
获取所述页面编码或者页面编码的条形码的图像，从图像中识别出对应的页面编码。
除了以上所述的方法，本步骤也可以有其他的实现方式，这里不赘述，只要能获取到用户的手写笔迹所在的页面对应的页面编码即可。
步骤202：将获取到的页面编码向用户展现。
本步骤为可选步骤，目的在于让用户对页面编码进行确认，以免获取到错误的页面编码时，导致后续步骤的执行结果出现错误。
在本步骤中，可以预先设置确认按钮等，从而在向用户展现时，指示用户进行页面编码的确认。从而，步骤203将在接收到用户对页面编码的确认指示后执行。
步骤203：查找到所述页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为用户的背景页面。
这里，可以预先存储每个页面编码对应的实际页面的页面图像，从而本步骤中直接根据页面编码查找到对应的页面图像，将该页面图像作为背景页面即可。
这里的背景页面是指与用户书写的实际页面相一致的图文版面。
步骤204：向用户显示所述背景页面。
此时，可以使用现有技术中背景页面为白纸或者某一固定图片时的背景页面显示方法进行本步骤中以页面图像实现的背景页面的显示。
其中，一般当确认用户对应的背景页面时，直接就可以在PC等显示设备上向用户显示该背景页面。
该步骤为可选步骤，也即也可以等到后续步骤中获取到用户的手写笔迹时同时显示手写笔迹以及该背景页面。
步骤205：确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
本步骤中，可以采用各种现有的手写板技术来确定手写笔迹以及手写笔迹在页面内的位置，或者，也可以与背景技术中类似的，使用感应器以及所述特制笔，此时，本步骤的实现可以包括：
感应器中的超声接收器接收笔尖与实际页面(如纸张)摩擦产生的超声波，据此判断特制笔的笔尖是在实际页面上滑动还是处于提笔状态的移动；
判断笔尖是在实际页面上滑动时，感应器中的红外线接收器接收特制笔中的红外发射器发来的红外线，据此确定特制笔的笔尖与感应器间相对位置的变化，从而得出特制笔的运动轨迹，该运动轨迹即是笔尖在纸面划动的轨迹，也即用户的手写笔迹，并且，根据笔尖与感应器间相对位置确定手写笔迹各个手写点在实际页面上的位置，进而即可以根据手写笔迹所包含的各个手写点在实际页面上的位置确定出所述手写点在背景页面内所对应的位置，也即确定出手写笔迹在背景页面内对应的位置。
步骤206：根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
其中，如果只是希望在背景页面上真实的显示用户的手写笔迹，则直接根据手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上该位置对应的内容建立关联，以便在步骤207中，直接根据建立的所述关联，在背景页面上的对应位置显示手写笔迹即可。
另外，假如页面上包括至少一个填充区域，例如在考试试卷上的填空区域等，此时，希望能够将用户的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面上相应的填充区域中，此时，本步骤的实现中，需要根据手写笔迹在背景页面内的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面上的一个填充区域建立关联。
当将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与某一个填充区域建立关联时，本步骤的实现可以包括：根据手写笔迹在页面内的位置，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
具体的，所述计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度的一种实现方法可以包括：
获取所述手写笔迹的笔迹参考点；
确定所述手写笔迹的笔迹参考点以及各个填充区域的位置参考点；
分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
根据所述距离确定所述相关度。这里，一般的，所述距离与相关度成反比，即：距离越小，则相关度越高。具体如何根据举例确定相关度这里不赘述。
其中，所述确定所述手写笔迹的笔迹参考点可以包括：
从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
所述确定填充区域的位置参考点可以包括：
确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。例如，页面内容中包括多个需要填充的横线，对于横线所指示的填充区域而言，可以将横线的中点、起始点或者结束点作为该预设位置点。
或者，在实际应用中，也可以将手写笔迹作为一个图片，则计算手写笔迹所在的笔迹区域与填充区域之间的重合区域的面积，从而确定手写笔迹填充到哪个填充区域中，此时，所述计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度的另一种实现方法可以包括：
根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
根据所述重合面积确定所述相关度。这里，所述重合面积与相关度成正比，即：重合面积越大，则相关度越高。
这里，如果步骤207中是希望将用户书写的手写笔迹直接显示在所述填充区域中，则本步骤中直接建立手写笔迹与所述填充区域的关联即可。或者，步骤207中希望将手写笔迹所包含的文字内容显示在所述填充区域中，则本步骤中可以建立手写笔迹所包含的文字内容与所述填充区域的关联，此时建立所述关联之前进一步包括：识别出手写笔迹所包含的文字内容。或者，步骤207中希望将手写笔迹和手写笔迹所包含的文字内容都显示在所述填充区域中，则本步骤中可以建立手写笔迹和手写笔迹所包含的文字内容与所述填充区域之间的关联，此时，在建立所述关联之前，也需要进一步包括：识别出手写笔迹所包含的文字内容。
所述识别所述手写笔迹所包含的文字内容可以包括：
对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及各个选项与手写笔迹的似然率；
判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
其中，进行手写笔迹的识别时，可以根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。
此时，本发明还包括：确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。所述确定手写笔迹的形成过程可以如步骤205中所述的，由感应器中的红外线接收器接收特制笔中的红外发射器发来的红外线，据此确定特制笔的笔尖与感应器间相对位置的变化，从而得出特制笔的运动轨迹，也即手写笔迹的形成过程。
步骤207：根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
步骤208：接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
本发明还提供另一种实施例，如图3所示，在图3所示的纸面笔迹信息化处理的方法中包括：
步骤301：用户在实际页面上进行书写时，获取书写页面视频。
其中，书写页面视频的采集可以由附在笔杆或其它支架上的摄像头自动实现，并传给本发明实施例所述方法所适用的手机、电脑或其他具有图像保存与处理能力的电子设备。
步骤302：从书写页面视频的视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
其中，可以确定书写页面视频的一帧视频图像，来进行所述背景文字和/或图形和/或图像信息的识别。
所述页面内容可以通过文档或者图像等形式存储，这里并不限制。
为了便于确定手写动作发生在什么书的什么页面上，可以事先为各种图书编制一个检索目录，这个目录包含了这些书在哪些页面上的什么位置有些什么文字、图形或图像等信息，并将这些页面的版面本身亦作电子文档保存。
在用户手写过程中，运行在电脑或手机上的后台处理程序，从视频图像中识别其中的背景文字和/或图形和/或图像信息，然后从所述检索目录中检索包含这些背景文字和/或图形和/或图像信息的是什么书的哪个书页，以此确定用户是在哪个页面上书写，在确定了对应的页面后，将预存的该页面的完整图像作为电子笔迹的背景页面。
步骤303：从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置。
所述确定用户的手写笔迹可以包括：
从视频图像中提取出预设颜色的线条；具体的，可以预先限定用户只能使用特定颜色的墨水，比如蓝色，则可以默认页面中蓝色线条皆为手写笔迹，而其他颜色皆为页面中本身的印刷字迹。具体如何从页面图像中分离出特定颜色的线条这里不限定；
或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；具体的，由于摄像角度等的关系，所述视频图像可能会存在背景文字和/或图形和/或图像信息等信息的扭曲、变形等，因此，可以根据所述背景页面对视频图像进行校准，从校准后的视频图像中消去所述背景页面的图像，所述视频图像中剩余的线条即为用户的手写笔迹。
此时步骤304中确定手写笔迹的形成过程时，可以通过以下过程实现：对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。也即，当通过手写页面视频来确定手写笔迹时，可以根据包含手写笔迹的连续视频帧中手写笔迹的差异来确定手写笔迹的形成过程。所述确定所述笔迹在背景页面内对应的位置可以包括：
根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
步骤304～步骤306可以参考步骤206～步骤208，这里不赘述。
图3所示的实施例中，采集用户书写时的书写页面视频，进而确定背景页面以及手写笔迹和手写笔迹在背景页面中的位置，建立手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中对应内容之间的关联，从而实现了手写笔迹所对应的背景页面的识别，进而可以实现手写笔迹与背景页面的匹配处理。
优选地，图2和图3所示的方法应用于答案的批改中时，识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，可以进一步查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值；相应的，该方法还可以包括：进行所述手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容的显示时，还显示所述文字内容对应的数值。
也即，可以预先设置关键词以及关键词对应的数值，从而得到手写笔迹所包含的文字内容后，可以根据文字内容中所包含的关键词以及对应的数值，计算出文字内容对应的数值。这一方法可以应用于大段文字的答案批改，如试卷中问答题的答案批改等。
与以上的纸面笔迹信息化处理的方法相对应的，本发明实施例还提供一种纸面笔迹信息化处理的系统，如图4所示，该系统包括：
第一获取单元410，用于获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
第一确定单元420，用于确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
建立单元430，用于根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
优选地，还可以包括：
显示单元440，用于根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
优选地，第一获取单元410可以包括：
第一获取子单元，用于获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；或者，获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；或者，获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，获取所述页面编码或者页面编码的条形码或二维码的图像，从图像中识别出对应的页面编码；
第一获取单元410还可以包括：
第一确定子单元，用于根据页面编码确定背景页面。
优选地，第一确定子单元具体可以用于：查找到该页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
优选地，本发明实施例系统还可以包括：
第二获取单元，用于用户书写时，获取书写页面视频；
此时，第一确定单元具体可以用于：从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
此时，
第一获取单元410可以包括：
第一识别子单元，用于从视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；
第一检索子单元，用于根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
第一确定单元420可以包括：
第二确定子单元，用于从视频图像中提取出预设颜色的线条；或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；
第二确定子单元，用于根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
其中，第二确定子单元具体可以用于：从背景页面内查找到所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息；根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系以及所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
建立单元430可以包括：
第一计算子单元，用于根据手写笔迹在页面内的位置，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度；
关联子单元，用于将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
其中，第一计算子单元可以包括：
第一确定模块，用于确定所述手写笔迹的笔迹参考点；
第二确定模块，用于确定各个填充区域的位置参考点；
第一计算模块，用于分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
第三确定模块，用于根据所述距离确定所述相关度。
其中，第一确定模块具体可以用于：从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
第二确定模块具体可以用于：确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。
或者，第一计算子单元可以包括：
第四确定模块，用于根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
第二计算模块，用于计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
第五确定模块，用于根据所述重合面积确定所述相关度。
或者，建立单元具体可以用于：根据所述手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上对应位置的内容建立关联。
优选地，该系统还可以包括：
切换单元，用于接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
优选地，当需要将手写笔迹所包含的文字内容与背景页面上的内容建立关联时，该系统还可以包括：
识别单元，用于识别所述手写笔迹所包含的文字内容，将文字内容发送给建立单元。
其中，识别单元具体可以用于：对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及各个选项与手写笔迹的似然率；判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
其中，识别单元进行手写笔迹的识别时，可以根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。相应的，该系统还可以包括：
第三确定单元，用于确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。
其中，第三确定单元具体可以用于：对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。
优选地，该系统还可以包括：
查找单元，用于识别单元识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值；
相应的，显示单元还用于：进行所述手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容的显示时，还显示所述文字内容对应的数值
图4所示的系统，第一获取单元获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；第一确定单元确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；建立单元根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联，从而实现了手写笔迹所对应的背景页面的识别，并且，实现手写笔迹与背景页面中相应位置内容的匹配，进而可以实现内容的关联处理，如批改、保存、检索等。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例的方法的过程可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时执行上述方法中的对应步骤。所述的存储介质可以如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (42)
1.一种纸面笔迹信息化处理的方法，其特征在于，包括：
获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取用户当前书写的实际页面的线索包括：
获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；或者
获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；或者，
获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取所述页面编码或者页面编码的条形码或二维码或点阵的图像，从图像中识别出对应的页面编码。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述线索确定背景页面包括：
查找到该页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：用户书写时，获取书写页面视频；
所述确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置包括：
从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取用户当前书写的页面的线索，根据所述线索确定背景页面包括：
从书写页面视频的视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；
根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹包括：
从视频图像中提取出预设颜色的线条；或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；
所述从书写页面视频的视频图像中确定所述笔迹在背景页面内对应的位置包括：
根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定手写笔迹在背景页面内对应的位置包括：
从背景页面内查找到所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息；
根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系以及所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联包括：
根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，计算手写笔迹与背景页面中各个预设的填充区域的相关度，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度包括：
确定所述手写笔迹的笔迹参考点以及各个填充区域的位置参考点；
分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
根据所述距离确定所述相关度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述确定所述手写笔迹的笔迹参考点包括：
从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定填充区域的位置参考点包括：
确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度包括：
根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
根据所述重合面积确定所述相关度。
14.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联包括：
根据所述手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上对应位置的内容建立关联。
15.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
16.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，在建立所述关联之前，进一步包括：识别所述手写笔迹所包含的文字内容。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，识别所述手写笔迹所包含的文字内容包括：
对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及各个选项与手写笔迹的似然率；
判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，进行手写笔迹的识别时，根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述确定手写笔迹的形成过程包括：
对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。
21.根据权利要求16至20任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值。
22.一种纸面笔迹信息化处理系统，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取用户当前书写的实际页面的线索，根据所述线索确定背景页面；
第一确定单元，用于确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置；
建立单元，用于根据手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与背景页面中相应位置的内容建立关联。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，还包括：
显示单元，用于根据建立的所述关联，将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容添加到背景页面相应的位置向用户显示。
24.根据权利要求22或23所述的系统，其特征在于，第一获取单元包括：
第一获取子单元，用于获取用户在实际页面上指定的手写区域的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取用户按照指定格式书写的页面代码笔迹，根据所述笔迹识别出页面编码；或者
获取用户所按按键的按键信息，根据按键信息确定页面编码；或者，
获取用户在预设触摸屏上的手写笔迹，根据所述手写笔迹识别出页面编码；或者，
获取所述页面编码或者页面编码的条形码或二维码或点阵的图像，从图像中识别出对应的页面编码；
第一获取单元还包括：
第一确定子单元，用于根据页面编码确定背景页面。
25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，第一确定子单元具体用于：查找到该页面编码对应的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
26.根据权利要求22或23所述的系统，其特征在于，还包括：
第二获取单元，用于用户书写时，获取书写页面视频；
第一确定单元具体用于：从书写页面视频的视频图像中确定用户的手写笔迹及所述笔迹在背景页面内对应的位置。
27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，第一获取单元包括：
第一识别子单元，用于从书写页面视频的视频图像中识别出背景文字和/或图形和/或图像信息；
第一检索子单元，用于根据所述背景文字和/或图形和/或图像信息从预设的检索目录中检索包含所述背景文字和/或图形和/或图像信息的页面内容，将该页面内容作为背景页面。
28.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，第一确定单元包括：
第二确定子单元，用于从视频图像中提取出预设颜色的线条；或者，根据视频图像中的背景文字和/或图形和/或图像信息，将视频图像配准到背景页面，从配准后的视频图像中消去背景页面所含的内容，仅留下手写笔迹；
第二确定子单元，用于根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置。
29.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，第二确定子单元具体用于：从背景页面内查找到所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息；根据视频图像中手写笔迹与该视频图像中背景文字和/或图形和/或图像信息的位置关系以及所述背景文字和/或图形和/或图像信息的位置信息，确定手写笔迹在背景页面内对应的位置信息。
30.根据权利要求22至29任一项所述的系统，其特征在于，建立单元包括：
第一计算子单元，用于根据手写笔迹在页面内的位置，计算手写笔迹与各个预设的填充区域的相关度；
关联子单元，用于将手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容与相关度最高的填充区域相关联。
31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，第一计算子单元包括：
第一确定模块，用于确定所述手写笔迹的笔迹参考点；
第二确定模块，用于确定各个填充区域的位置参考点；
第一计算模块，用于分别计算所述手写笔迹的笔迹参考点与各个填充区域的位置参考点之间的距离；
第三确定模块，用于根据所述距离确定所述相关度。
32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，第一确定模块具体用于：从手写笔迹的手写点中确定手写笔迹的起始点、或者中点、或者结束点或者其他预设位置的手写点，将确定的手写点作为所述笔迹的笔迹参考点。
33.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，第二确定模块具体用于：确定填充区域的端点、中心点或者其他预设位置的点，将确定的点作为所述填充区域的位置参考点。
34.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，第一计算子单元包括：
第四确定模块，用于根据手写笔迹在页面内的位置确定所述手写笔迹的区域；
第二计算模块，用于计算该手写笔迹的区域与背景页面上各个预设的填充区域之间的重合区域面积；
第五确定模块，用于根据所述重合面积确定所述相关度。
35.根据权利要求22至30任一项所述的系统，其特征在于，建立单元具体用于：根据所述手写笔迹以及手写笔迹在背景页面内对应的位置，将手写笔迹与背景页面上对应位置的内容建立关联。
36.根据权利要求22至30任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
切换单元，用于接收用户的切换操作，将当前显示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容切换为切换操作所指示的手写笔迹和/或手写笔迹所包含的文字内容。
37.根据权利要求22至30任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
识别单元，用于识别所述手写笔迹所包含的文字内容，将文字内容发送给建立单元。
38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，识别单元具体用于：对手写笔迹进行识别，得到手写笔迹的各种识别结果选项以及手写笔迹与各个选项的似然率；判断所述识别结果选项中是否存在与该手写笔迹预设的参考结果相符的识别结果选项，如果存在，则确定手写笔迹所包含的文字内容为所述参考结果；否则，选择似然率最高的识别结果选项作为所述手写笔迹所包含的文字内容。
39.根据权利要求37或38所述的系统，其特征在于，识别单元进行手写笔迹的识别时，根据手写笔迹和/或手写笔迹的形成过程进行所述识别。
40.根据权利要求39所述的系统，其特征在于，还包括：
第三确定单元，用于确定用户的手写笔迹时，确定手写笔迹的形成过程。
41.根据权利要求40所述的系统，其特征在于，第三确定单元具体用于：对照当前帧视频图像的前后帧中手写笔迹的差异，形成手写笔迹的形成过程。
42.根据权利要求37至41任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
查找单元，用于识别单元识别出所述手写笔迹所包含的文字内容后，查找所述文字内容中是否存在预设的各个关键词，如果存在，将所述文字内容中存在的关键词所对应的预设数值相加，得到所述文字内容对应的数值。
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