CN105022988A - 电子手稿的识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子手稿的识别方法和装置，触发电路让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，其接触有效信息通过无线传输送往红外摄像头；红外摄像头拍摄连续的红外视频图像，并送往识别处理电路依次对该红外视频图像进行修正处理并记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,再转换为二维坐标进行记录；在笔尖完成接触后,红外摄像头停止拍摄，识别处理电路将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像后存储，同时进行文字识别处理后缓存。本发明能将图像文字识别技术和书写工具结合起来，在书写的同时进行原始手稿的记录和电子文字转化。

Description

电子手稿的识别方法及装置
【技术领域】
本发明涉及一种OCR图像中文字识别处理技术，特别是涉及一种电子手稿的识别方法及装置。
【背景技术】
OCR(optical character recognition)就是图像文字识别技术，利用计算机将扫描仪或者数码相机导入的图片中的文字给抽取出来，把原来图片上的文字信息以文本的形式展现出来，方便大家编辑复制。很多企事业单位，机关单位选择了捷速OCR文字识别，因为它可以将海量的图书扫描进计算机转换为文本文档。捷速OCR的特点是速度快效率高，是一项顶尖的文字识别技术，对印刷文稿录入的识别率高达99.5％，能够识别百余种印刷字体和各种中英繁表图混排格式的文本，是理想的文字、表格、图像录入系统。
笔作为传统的书写工具，是人们最熟悉的书写工具,但是在信息时代也有诸多的不便,特别是做笔记后,无法方便的第一时间变为电子文字进行传播。而且作为作家或者科学家,原始手稿是非常重要的资料,而由于传统原始手稿只有一份,而且易被损坏,所以传统的手稿非常珍贵和容易损坏和丢失。
因此，要是能将图像文字识别技术和笔等书写工具结合起来，就可以在书写的同时进行原始手稿的记录,也同时进行电子文字转化,在用户进行记录在纸质文本的同时,也将原始手稿和电子文字传输到网络云端进行存储。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电子手稿的识别方法及装置，能将图像文字识别技术和笔等书写工具结合起来，就可以在书写的同时进行原始手稿的记录,也同时进行电子文字转化。
本发明方法是这样实现的：一种电子手稿的识别方法，将整体电路分为触发电路、识别处理电路以及红外摄像头；
步骤10、开始工作时,触发电路让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，其接触有效信息通过无线传输送往红外摄像头；
步骤20、红外摄像头收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并送往识别处理电路依次对该红外视频图像进行修正处理；
步骤30、识别处理电路记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
步骤40、在笔尖完成接触后,触发电路将接触无效信息送往红外摄像头和识别处理电路，使红外摄像头停止拍摄红外视频图像，然后由识别处理电路将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像后存储，同时进行文字识别处理后缓存。
进一步的，本发明方法还包括：
步骤50、将所述原始手稿图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
进一步的，所述修正处理包括依次进行的校正整体亮度、平滑降噪处理以及二值化处理。
进一步的，所述触发电路设在笔体上，所述识别处理电路和所述红外摄像头设在眼镜上。
本发明装置是这样实现的：一种电子手稿的识别装置，包括触发电路、识别处理电路以及红外摄像头；所述触发电路包括发热单元、接触传感器以及无线传输通道；该发热单元和接触传感器设在笔尖处，所述接触传感器连接无线传输通道；所述识别处理电路包括图像缓存单元、修正处理单元、轨迹坐标记录绘制单元、原始图像手稿存储单元、文字识别单元以及文字缓存单元；所述图像缓存单元、修正处理单元、轨迹坐标记录绘制单元、原始图像手稿存储单元、文字识别单元以及文字缓存单元依次连接；所述触发电路的无线传输通道、所述红外摄像头以及所述识别处理电路的图像缓存单元依次连接；
开始工作时,所述触发电路的发热单元让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，所述接触传感器的接触有效信息通过无线传输通道送往红外摄像头；
红外摄像头收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并存储在所述识别处理电路的图像缓存单元中，然后由所述修正处理单元对该红外视频图像进行修正处理；所述轨迹坐标记录绘制单元记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
在笔尖完成接触后,所述接触传感器通过无线传输通道将接触无效信息送往红外摄像头和轨迹坐标记录绘制单元，使红外摄像头停止拍摄红外视频图像，轨迹坐标记录绘制单元将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像存储在所述原始图像手稿存储单元中，同时文字识别单元进行文字识别处理后送往文字缓存单元。
进一步的，所述识别处理电路还包括蓝牙通信单元，该蓝牙通信单元分别连接所述原始图像手稿存储单元和文字缓存单元，以将所述手稿笔迹图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
进一步的，所述修正处理单元包括亮度校正单元、降噪处理单元、二值化处理单元以及判断阈值存储单元，所述亮度校正单元、降噪处理单元、二值化处理单元依次连接，所述判断阈值存储单元连接至二值化处理单元；所述亮度校正单元负责校正图像的整体亮度,如果量整体亮度偏高则整体降低亮度,如果整体亮度偏低则整体提高亮度,使调整后的图像亮度能量主要集中在中间状态，然后将图像送往降噪处理单元；所述降噪处理单元,负责对图像进行平滑降噪处理去除明显的噪声信息,然后再将图像送往二值化处理单元；所述二值化处理单元负责对图像进行二值化处理,对高于阈值的像素点变为1,低于阈值的点变为0,判断阈值来自于判断阈值存储单元；然后将二值化后的图像送往所述轨迹坐标记录绘制单元。
进一步的，所述触发电路设在笔体上，所述识别处理电路和所述红外摄像头设在眼镜上。
本发明具有如下优点：
1.可以在书写的同时进行原始手稿的判断和存储,同时进行电子文字转化,在实体文字记录在纸质文本的同时,也将电子原始手稿和电子文字传输到网络云端进行存储；
2.使用接触传感器进行笔尖和纸张接触的判断,并在接触后控制红外摄像头开始工作进行图像采集；
3.笔尖使用发热单元使笔尖温度高于环境温度,使其被红外摄像头采集图像后,易于使用一个热度呈像的判断阈值进行二值化处理得到其运行轨迹的记录,从而记录了其原始的手稿信息；由于本发明中笔尖热度明显高于周围,所以采集的红外图像中笔尖会非常明显的高亮,很容易使用门限阈值筛选出笔尖位置。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明装置的原理结构框图。
图2为本发明装置的实体结构示意图。
【具体实施方式】
本发明的电子手稿的识别方法，将整体电路分为触发电路、识别处理电路以及红外摄像头；在一实佳实施例中，所述触发电路设在笔体上，所述识别处理电路和所述红外摄像头设在眼镜上。
步骤10、开始工作时,触发电路让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，其接触有效信息通过无线传输送往红外摄像头；
步骤20、红外摄像头收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并送往识别处理电路依次对该红外视频图像进行修正处理；
步骤30、识别处理电路记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
步骤40、在笔尖完成接触后,触发电路将接触无效信息送往红外摄像头和识别处理电路，使红外摄像头停止拍摄红外视频图像，然后由识别处理电路将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像后存储，同时进行文字识别处理后缓存；
步骤50、将所述原始手稿图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
如图1所示，本发明的电子手稿的识别装置，包括触发电路1、识别处理电路2以及红外摄像头3；如图2所示，在一实佳实施例中，所述触发电路1设在笔体A上，所述识别处理电路2和所述红外摄像头3设在眼镜B上。
所述触发电路1包括发热单元11、接触传感器12以及无线传输通道13；该发热单元11和接触传感器12设在笔尖处，所述接触传感器12连接无线传输通道13；
所述识别处理电路2包括图像缓存单元21、修正处理单元22、轨迹坐标记录绘制单元23、原始图像手稿存储单元24、文字识别单元25、文字缓存单元26以及蓝牙通信单元27；所述图像缓存单元21、修正处理单元22、轨迹坐标记录绘制单元23、原始图像手稿存储单元24、文字识别单元25以及文字缓存单元26依次连接；所述蓝牙通信单元27分别连接所述原始图像手稿存储单元24和文字缓存单元26；所述修正处理单元22包括亮度校正单元221、降噪处理单元222、二值化处理单元223以及判断阈值存储单元224，所述亮度校正单元221、降噪处理单元222、二值化处理单元223依次连接，所述判断阈值存储单元224连接至二值化处理单元223。
所述触发电路1的无线传输通道13、所述红外摄像头3以及所述识别处理电路2的图像缓存单元21依次连接；
开始工作时,所述触发电路1的发热单元11让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，所述接触传感器12的接触有效信息通过无线传输通道13送往红外摄像头3；
红外摄像头3收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并存储在所述识别处理电路2的图像缓存单元21中，然后所述修正处理单元22对该红外视频图像进行修正处理；其中，所述亮度校正单元221负责校正图像的整体亮度,如果量整体亮度偏高则整体降低亮度,如果整体亮度偏低则整体提高亮度,使调整后的图像亮度能量主要集中在中间状态，然后将图像送往降噪处理单元222；所述降噪处理单元222负责对图像进行平滑降噪处理去除明显的噪声信息,然后再将图像送往二值化处理单元223；所述二值化处理单元223负责对图像进行二值化处理,对高于阈值的像素点变为1,低于阈值的点变为0,判断阈值来自于判断阈值存储单元224；然后将二值化后的图像送往所述轨迹坐标记录绘制单元23。然后由所述轨迹坐标记录绘制单元23记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
在笔尖完成接触后,所述接触传感器12通过无线传输通道13将接触无效信息送往红外摄像头3和轨迹坐标记录绘制单元23，使红外摄像头3停止拍摄红外视频图像，轨迹坐标记录绘制单元23将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像存储在所述原始图像手稿存储单元24中，同时文字识别单元25进行文字识别处理后送往文字缓存单元26；所述蓝牙通信单元27将所述手稿笔迹图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种电子手稿的识别方法，其特征在于：将整体电路分为触发电路、识别处理电路以及红外摄像头；
步骤10、开始工作时,触发电路让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，其接触有效信息通过无线传输送往红外摄像头；
步骤20、红外摄像头收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并送往识别处理电路依次对该红外视频图像进行修正处理；
步骤30、识别处理电路记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
步骤40、在笔尖完成接触后,触发电路将接触无效信息送往红外摄像头和识别处理电路，使红外摄像头停止拍摄红外视频图像，然后由识别处理电路将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像后存储，同时进行文字识别处理后缓存。
2.根据权利要求1所述的电子手稿的识别方法，其特征在于：还包括：
步骤50、将所述原始手稿图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
3.根据权利要求1或2所述的电子手稿的识别方法，其特征在于：所述修正处理包括依次进行的校正整体亮度、平滑降噪处理以及二值化处理。
4.根据权利要求3所述的电子手稿的识别方法，其特征在于：所述触发电路设在笔体上，所述识别处理电路和所述红外摄像头设在眼镜上。
5.一种电子手稿的识别装置，其特征在于：包括触发电路、识别处理电路以及红外摄像头；所述触发电路包括发热单元、接触传感器以及无线传输通道；该发热单元和接触传感器设在笔尖处，所述接触传感器连接无线传输通道；所述识别处理电路包括图像缓存单元、修正处理单元、轨迹坐标记录绘制单元、原始图像手稿存储单元、文字识别单元以及文字缓存单元；所述图像缓存单元、修正处理单元、轨迹坐标记录绘制单元、原始图像手稿存储单元、文字识别单元以及文字缓存单元依次连接；所述触发电路的无线传输通道、所述红外摄像头以及所述识别处理电路的图像缓存单元依次连接；
开始工作时,所述触发电路的发热单元让笔尖发热，使笔尖温度明显高于环境温度；当笔尖接触物体时，所述接触传感器的接触有效信息通过无线传输通道送往红外摄像头；
红外摄像头收到接触有效信息后，拍摄连续的红外视频图像，并存储在所述识别处理电路的图像缓存单元中，然后由所述修正处理单元对该红外视频图像进行修正处理；所述轨迹坐标记录绘制单元记录该修正后红外视频中每一帧图像中笔尖的位置,并将该位置转换为二维坐标进行记录；
在笔尖完成接触后,所述接触传感器通过无线传输通道将接触无效信息送往红外摄像头和轨迹坐标记录绘制单元，使红外摄像头停止拍摄红外视频图像，轨迹坐标记录绘制单元将本次接触过程中所有图像帧的笔尖坐标点按图像采集先后顺序进行线性连接形成手稿笔迹图像存储在所述原始图像手稿存储单元中，同时文字识别单元进行文字识别处理后送往文字缓存单元。
6.根据权利要求5所述的电子手稿的识别装置，其特征在于：所述识别处理电路还包括蓝牙通信单元，该蓝牙通信单元分别连接所述原始图像手稿存储单元和文字缓存单元，以将所述手稿笔迹图像和识别后的文字通过移动设备送往移动云端进行存储。
7.根据权利要求5或6所述的电子手稿的识别装置，其特征在于：所述修正处理单元包括亮度校正单元、降噪处理单元、二值化处理单元以及判断阈值存储单元，所述亮度校正单元、降噪处理单元、二值化处理单元依次连接，所述判断阈值存储单元连接至二值化处理单元；
所述亮度校正单元负责校正图像的整体亮度,如果量整体亮度偏高则整体降低亮度,如果整体亮度偏低则整体提高亮度,使调整后的图像亮度能量主要集中在中间状态，然后将图像送往降噪处理单元；
所述降噪处理单元,负责对图像进行平滑降噪处理去除明显的噪声信息,然后再将图像送往二值化处理单元；
所述二值化处理单元负责对图像进行二值化处理,对高于阈值的像素点变为1,低于阈值的点变为0,判断阈值来自于判断阈值存储单元；然后将二值化后的图像送往所述轨迹坐标记录绘制单元。
8.根据权利要求7所述的电子手稿的识别装置，其特征在于：所述触发电路设在笔体上，所述识别处理电路和所述红外摄像头设在眼镜上。
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