CN111310428A - 一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法 - Google Patents

一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法，包括电磁笔、电磁感应板、传输模块和手机APP,电磁笔在电磁感应板上书写文字信息，电磁感应板采集电磁笔的坐标、压力数据，电磁感应板的输出端与传输模块的输入端连接，传输模块与手机通过无线连接，手机APP安装有计算识别单元并且用于存储笔迹信息。本发明的方法在于电磁感应板采集的笔迹信息，通过传输模块实时传输到手机APP中进行存储，然后手机APP通过计算识别单元将识别处理后的电子表格信息传递给APP，计算识别单元可以运行在手机APP或远程服务器中。本系统通过自动记录表格类型和笔迹信息进行处理，直接将笔写的信息录入电子表格，大大节省了人工转录入的时间和精力。

Description

一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法
技术领域
本发明涉及制表技术领域，尤其涉及一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法。
背景技术
在各种行业中经常会有各类纸质表格需要填写，即便现在信息化系统和移动端软件已经很流行，很多纸质报表被信息化软件取代，但是依然还有大量纸质表格需要手工填写，同时还要把纸质表格录入到各类信息化系统中，这样就存在纸质填写一遍，人工在软件系统中再次录入一遍的繁琐工作，纸质文件需要存档保存，信息化系统可以对数据进行分析和统计。比如：民政部门做人口普查，经济部门对企业进行普查，农业部门对农业种植和生产数据进行田间调查，林业部门对林地情况进行调查记录等等，这些行业都有各类纸质表格需要到调查现场进行手工填写录入，回到办公室之后可能还要把纸质表格内容中的数据再次录入到软件系统中，给办公人员带来了很大的工作量，有的行业不论信息化程度多么丰富，依然离不开纸质表格的记录，比如：民政部门入户调查时，老百姓不太接受入户人员缓慢的在移动设备上录入各类信息，比较接受在纸质表格上填写，因为被调查者可以看见入户人员写的各类信息；再比如：农业、林业、海洋行业在调查林地、农地、海洋的各类数据时，一般可能没有手机信号，手上可能还有水、泥等污物，或者在烈日下填写信息，手机等屏幕在烈日下基本看不清，所以最好的记录方式就是在纸质表格上记录；纸张记录存在时间长了以后，记录纸张可能会老化、氧化，造成笔迹模糊。想要复原以前的笔迹除了复印、扫描、拍照也没有任何办法。
为了解决纸质报表和信息化系统同步的问题，市面上已经有一些解决方案，比如：有的是把纸质表格扫描然后图像识别加上人工校对(档案整理部门常用这种方法对历史上留存的纸质表格进行信息化处理)；有的是使用一种液晶触摸屏移动设备，各类制式表格的在液晶屏上显示，使用者在液晶屏上用手指或笔书写录入(银行和电信营业厅等单位目前正在大规模使用，是无纸化办公的一种有效方法)；还有的是直接用手机软件或者特定硬件设备来实现表格的信息化录入(比如交警、快递行业都有专用设备录入信息，但是这类信息和表格都比较简单，而且基本不会发生变化；还有一些行业用手机软件实现各类动态表格的填写)。
就目前技术领域，还没有一种能将原始笔迹记录和信息化记录同步，在纸张上书写的各类笔迹可以在信息化系统中全面同步，同时无需人工在电脑或手机上重新录入一次，并且还能让纸张记录信息可以直接保存到信息化系统中的系统和方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法，通过将与服务器和APP内存储的表格类型一致的纸质表格，贴合在电磁感应板上进行填表，电磁感应板通过电磁笔在电磁感应板上的压力进行笔迹的记录，然后将笔迹数据传输给手机APP的计算识别单元或通过GPRS/4G/5G网络传输给服务器，手机APP或服务器将接收到的数据自动匹配填入相应的表格内进行存储，然后服务器通过GPRS/4G/5G网络将表格数据信息传输给APP，方便手机随时随地的对信息进行查阅，同时也省去了纸质填写信息后再手动录入表格的繁琐过程，同时，服务器识别的数据进行存储，也方便大数据对历年的数据进行整理和分析。当原始纸质表格损毁或丢失时，可以通过调取原始笔迹数据和表格打印出于原始纸质表格一样的纸质材料进行重新存档使用。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明提供一种纸质表格笔迹自动录入传输系统，包括电磁笔、电磁感应板、传输模块和手机APP，所述传输模块安装在所述电磁感应板内，所述电磁感应板的输出端与所述传输模块的输入端连接，所述传输模块通过蓝牙、Wi-Fi与手机连接，所述手机APP用于识别和存储笔迹信息。
进一步，所述电磁笔为常用的碳素笔或圆珠笔与电磁线圈结合的的形态，同时通过在固定在所述电磁感应板上的纸张上书写文字，所述电磁感应板每秒钟可以测量多次所述电磁笔所在位置和压力，把位置坐标顺序连接起来，记录下来书写者的所有笔迹信息。
进一步，一种手写笔迹自动录入传输方法，包括以下步骤：
S1：电磁感应板采集电磁笔在所述电磁板上的笔迹和压力数据；
S2：通过传输模块将笔迹数据实时的传输给手机APP；
S3：手机App将笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S4：计算识别单元可以运行在手机中，也可以运行在远端服务器；运行在远端服务器时，手机APP将笔迹数据通过手机4G/5G/Wi-Fi等网络传输给服务器内的计算识别单元；
S5：服务器内的计算识别单元经过算法模块对笔迹进行识别处理；
S6：将识别到的表格ID号码和从各个单元格识别出的文本信息回传到手机APP,用于APP上表格信息回显。
进一步，所述步骤S4所述的计算识别单元为对笔迹的聚集度、取值范围信息进行识别，从而识别出该表格在APP或后台服务系统中对应的表格ID号码。服务器对收到的信息通过计算识别单元识别出纸张表格的ID，然后对表格的每个单元格区域内的笔迹进行细致笔迹识别，识别出文本信息进行处理，然后通过GPRS/4G/5G/Wi-Fi等无线网络的形式传递给APP；
进一步，所述步骤S4所述的计算识别单元通过对笔迹的聚集度、取值范围信息进行识别，从而识别出该表格在APP或后台服务系统中对应的表格ID号码。
进一步，所述计算识别单元的训练学习具体包括以下步骤：
S1:电磁感应板大量记录笔迹数据；
S2:记录人工标注单元格的位置、人工标注单元格的取值范围、数据有效性类别、人工标注单元格的书写范围、人工录入每个单元格的实际内容；
S3：将S1中记录的数据结合手写笔迹坐标聚集度指标判定算法形成每张纸质表格的笔迹聚焦度指标；
S4:结合S2记录的数据形成人工标注数据集合；
S5：将人工标注数据集合进行模型训练，为每一种表格形成唯一特征；
S6：判断特征是否为唯一特征；
S7：是则训练出识别算法，否则返回步骤S5。
进一步，所属计算识别单元的识别应用包括以下步骤：
S1：手机APP将一张纸上的所有笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S2：手机APP内的计算识别单元将所有笔迹数据处理为笔迹聚集度指标；
S3：计算识别单元将所有笔迹数据识别出文本信息；
S4：结合S2、S3的处理结果数据，通过算法模块进行已知表格特征的匹配度识别，高于特定匹配度时直接给出表格ID号码，低于特定匹配度时记录为新业务表格，提醒管理人员进行新业务表格模型训练，返回权利要求6所述步骤；
S5：根据识别出的表格ID号码，重新将表格每个单元格的坐标去切分所有笔迹数据，根据切分后的笔迹重新利用算法模块进行文本信息识别提取，提升文本信息识别的准确度，并将识别后的文本信息返回给手机APP或存储在服务器数据库中；
进一步，所述计算识别单元可以运行在手机APP中，也可以运行在远端服务器中；运行在远端服务器中时，通过服务器的计算能力可以提升算法模块的计算速度及计算深度，从而获得更准确的计算结果；
进一步，所述手机APP可以通过计算识别单元自动识别表格ID号码，也可以通过用户手动选择或输入表格ID号码；手动选择或输入表格ID号码也可以协助算法模块修正和训练对表格ID号码的识别准确度；
进一步，所述手机APP可以在获得表格ID号码后，可以将笔迹数据和空白表格图片数据进行叠加显示，也可以将识别后的文本信息与空白表格图片数据进行叠加显示，用户也可以对识别后的文本信息进行编辑修改；
进一步，用户书写完一张纸张后，只需要换一张表格纸张继续书写，不需要在APP、设备上通知软件已经更换表格了。计算识别单元可以根据笔迹书写的重叠度来自动判断用户已经在一张新的表格上书写了，会把接收到的笔迹自动分割，不会将下一张纸张上书写的笔迹储存在上一张的表格中，从而进一步实现用户书写的流畅性。
进一步，也可以在纸张表格的特定区域打印出表格的ID号码，并打印出可以填写表格ID号码的空白格，用户在填写表格前只需要照着打印的ID号码抄写一遍ID号，算法程序发现此区域有书写笔迹时，可以针对这个区域的笔迹进行数字识别就就可以更准确的提取出表格的ID号码。
进一步，如果所有纸张表格都是从系统中预先设置好了表格ID，并且从系统中批量打印、印刷出来，并且预留了抄写表格ID的空白格，系统的算法模块可以不需要人工训练标记，或者很少量的人工标记就可以达到很高的准确度，对于一些全新的行业应用可以快速进入批量使用期，降低前期人工标记学习的难度和工作强度。
本发明的有益效果在于：通过将与服务器和APP内存储的表格类型一致的纸质表格，贴合在电磁感应板上进行填表，电磁感应板通过电磁笔在电磁感应板上的压力进行笔迹的记录，然后通过GPRS/4G/5G网络将笔迹数据传输给服务器，服务器将接收到的数据自动匹配填入相应的表格内进行存储，然后服务器通过GPRS/4G/5G网络将表格数据信息传输给APP，方便手机随时随地的对信息进行查阅，同时也省去了纸质填写信息后再手动录入表格的繁琐过程，同时，服务器识别的数据进行存储，也方便大数据对历年的数据进行整理和分析。
附图说明
图1为本发明的一种纸质表格笔迹自动录入传输系统流程示意图；
图2为本发明的一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法的计算识别单元流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，显然，所描述的实施例仅仅只是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1-图2所示，本发明的一种纸质表格笔迹自动录入传输系统及方法。
本实施例中，本发明提供一种纸质表格笔迹自动录入传输系统，包括电磁笔、电磁感应板、传输模块和手机APP，所述传输模块安装在所述电磁感应板内，所述电磁感应板的输出端与所述传输模块的输入端连接，所述传输模块通过蓝牙、Wi-Fi与手机连接，所述手机APP用于识别和存储笔迹信息。
本实施例中，所述电磁笔为常用的碳素笔或圆珠笔与电磁线圈结合的的形态，同时通过在固定在所述电磁感应板上的纸张上书写文字，所述电磁感应板每秒钟可以测量多次所述电磁笔所在位置和压力，把位置坐标顺序连接起来，记录下来书写者的所有笔迹信息。
进一步，一种手写笔迹自动录入传输方法，包括以下步骤：
S1：电磁感应板采集电磁笔在所述电磁板上的笔迹和压力数据；
S2：通过传输模块将笔迹数据实时的传输给手机APP；
S3：手机App将笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S4：计算识别单元可以运行在手机中，也可以运行在远端服务器；运行在远端服务器时，手机APP将笔迹数据通过手机4G/5G/Wi-Fi等网络传输给服务器内的计算识别单元；
S5：服务器内的计算识别单元经过算法模块对笔迹进行识别处理；
S6：将识别到的表格ID号码和从各个单元格识别出的文本信息回传到手机APP,用于APP上表格信息回显。
本实施例中，所述步骤S4所述的计算识别单元为对笔迹的聚集度、取值范围信息进行识别，从而识别出该表格在APP或后台服务系统中对应的表格ID号码。服务器对收到的信息通过计算识别单元识别出纸张表格的ID，然后对表格的每个单元格区域内的笔迹进行细致笔迹识别，识别出文本信息进行处理，然后通过GPRS/4G/5G/Wi-Fi等无线网络的形式传递给APP；
本实施例中，所述步骤S4所述的计算识别单元通过对笔迹的聚集度、取值范围信息进行识别，从而识别出该表格在APP或后台服务系统中对应的表格ID号码。
本实施例中，所述计算识别单元的训练学习具体包括以下步骤：
S1:电磁感应板大量记录笔迹数据；
S2:记录人工标注单元格的位置、人工标注单元格的取值范围、数据有效性类别、人工标注单元格的书写范围、人工录入每个单元格的实际内容；
S3：将S1中记录的数据结合手写笔迹坐标聚集度指标判定算法形成每张纸质表格的笔迹聚焦度指标；
S4:结合S2记录的数据形成人工标注数据集合；
S5：将人工标注数据集合进行模型训练，为每一种表格形成唯一特征；
S6：判断特征是否为唯一特征；
S7：是则训练出识别算法，否则返回步骤S5。
本实施例中，所属计算识别单元的识别应用包括以下步骤：
S1：手机APP将一张纸上的所有笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S2：手机APP内的计算识别单元将所有笔迹数据处理为笔迹聚集度指标；
S3：计算识别单元将所有笔迹数据识别出文本信息；
S4：结合S2、S3的处理结果数据，通过算法模块进行已知表格特征的匹配度识别，高于特定匹配度时直接给出表格ID号码，低于特定匹配度时记录为新业务表格，提醒管理人员进行新业务表格模型训练，返回权利要求6所述步骤；
S5：根据识别出的表格ID号码，重新将表格每个单元格的坐标去切分所有笔迹数据，根据切分后的笔迹重新利用算法模块进行文本信息识别提取，提升文本信息识别的准确度，并将识别后的文本信息返回给手机APP或存储在服务器数据库中；
本实施例中，所述计算识别单元可以运行在手机APP中，也可以运行在远端服务器中；运行在远端服务器中时，通过服务器的计算能力可以提升算法模块的计算速度及计算深度，从而获得更准确的计算结果；
本实施例中，所述手机APP可以通过计算识别单元自动识别表格ID号码，也可以通过用户手动选择或输入表格ID号码；手动选择或输入表格ID号码也可以协助算法模块修正和训练对表格ID号码的识别准确度；
本实施例中，所述手机APP可以在获得表格ID号码后，可以将笔迹数据和空白表格图片数据进行叠加显示，也可以将识别后的文本信息与空白表格图片数据进行叠加显示，用户也可以对识别后的文本信息进行编辑修改；
本实施例中，用户书写完一张纸张后，只需要换一张表格纸张继续书写，不需要在APP、设备上通知软件已经更换表格了。计算识别单元可以根据笔迹书写的重叠度来自动判断用户已经在一张新的表格上书写了，会把接收到的笔迹自动分割，不会将下一张纸张上书写的笔迹储存在上一张的表格中，从而进一步实现用户书写的流畅性。
本实施例中，也可以在纸张表格的特定区域打印出表格的ID号码，并打印出可以填写表格ID号码的空白格，用户在填写表格前只需要照着打印的ID号码抄写一遍ID号，算法程序发现此区域有书写笔迹时，可以针对这个区域的笔迹进行数字识别就就可以更准确的提取出表格的ID号码。
本实施例中，如果所有纸张表格都是从系统中预先设置好了表格ID，并且从系统中批量打印、印刷出来，并且预留了抄写表格ID的空白格，系统的算法模块可以不需要人工训练标记，或者很少量的人工标记就可以达到很高的准确度，对于一些全新的行业应用可以快速进入批量使用期，降低前期人工标记学习的难度和工作强度。
本实施例中，用户书写完一张纸张后，只需要换一张表格纸张继续书写，不需要在APP、设备上通知软件已经更换表格了。计算识别单元可以根据笔迹书写的重叠度来自动判断用户已经在一张新的表格上书写了，会把接收到的笔迹自动分割，不会将下一张纸张上书写的笔迹储存在上一张的表格中，从而进一步实现用户书写的流畅性。
本发明的第二种实施例，在纸张表格的ID识别的方法上可以通过其他常规的办法实现，本实施例中，在表格上生成有二维码/条码，通过APP或者条码扫描装置对二维码的扫描从而获取目前填写表格的ID。
本发明的第三种实施例，在纸张表格的ID识别的方法通过在纸张的四个角印刷3个定位点，用户在填写新的表格之前，用笔在三个定位点上“点击”或“画圆”等形式书写一下，这样即可以通知APP和服务器纸张摆放的角度和位置，也可以通知APP和服务器目前开始填写新的表格。
本发明的第四种实施例，在纸张表格的ID识别的方法通过在纸张表格的表头上印刷一个表格编码，并在编码的下方印刷对应的空白格，用户在新填写表格之前对照上面印刷的表格编码数字抄写在空白格内，APP和服务器通过识别这个固定区域的数字也可以获得纸张表格的ID，并得知用户开始填写新的表格。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种纸质表格笔迹自动录入传输系统，其特征在于，包括电磁笔、电磁感应板、传输模块和手机APP，所述传输模块安装在所述电磁感应板内，所述电磁感应板的输出端与所述传输模块的输入端连接，所述传输模块通过蓝牙、Wi-Fi与手机连接，所述手机APP用于识别和存储笔迹信息。
2.根据权利要求1所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输系统，其特征在于：所述传输模块为蓝牙或Wi-Fi无线传输或USB或苹果Lightning的传输形式。
3.根据权利要求1所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输系统，其特征在于：所述电磁笔为常用的碳素笔或圆珠笔与电磁线圈结合的形态，同时通过在固定在所述电磁感应板上的纸张上书写文字，所述电磁感应板每秒钟可以测量多次所述电磁笔所在位置和压力，把位置坐标顺序连接起来，记录下来书写者的所有笔迹信息。
4.一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，包括以下步骤：
S1：电磁感应板采集电磁笔在所述电磁板上的笔迹和压力数据；
S2：通过传输模块将笔迹数据实时的传输给手机APP；
S3：手机APP将笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S4：计算识别单元运行在手机APP和服务器中；计算识别单元运行在服务器时，手机APP将笔迹数据通过手机4G/5G/Wi-Fi网络传输给服务器中的计算识别单元；
S5：经过计算识别单元对笔迹进行识别处理；
S6：将识别到的表格ID号码和从各个单元格识别出的文本信息回传到手机APP,用于APP上表格信息回显。
5.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述步骤S5所述的计算识别单元为对笔迹的聚集度、取值范围信息进行识别，从而识别出该表格在APP或后台服务系统中对应的表格ID号码。
6.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述计算识别单元的训练学习具体包括以下步骤：
S1：电磁感应板大量记录笔迹数据；
S2：记录人工标注单元格的位置、人工标注单元格的取值范围、数据有效性类别、人工标注单元格的书写范围、人工录入每个单元格的实际内容；
S3：将S1中记录的数据结合手写笔迹坐标聚集度指标判定算法形成每张纸质表格的笔迹聚焦度指标；
S4：结合S2记录的数据形成人工标注数据集合；
S5：将人工标注数据集合进行模型训练，为每一种表格形成唯一特征；
S6：判断特征是否为唯一特征；
S7：是则训练出识别算法，否则返回步骤S5。
7.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述计算识别单元的识别应用包括以下步骤：
S1：手机APP将一张纸上的所有笔迹数据传输给手机APP内的计算识别单元；
S2：手机APP内的计算识别单元将所有笔迹数据处理为笔迹聚集度指标；
S3：手机APP内的计算识别单元将所有笔迹数据识别出文本信息；
S4：结合S2、S3的处理结果数据，通过手机APP内的计算识别单元进行已知表格特征的匹配度识别，高于特定匹配度时直接给出表格ID号码，低于特定匹配度时记录为新业务表格，提醒管理人员进行新业务表格模型训练，返回权利要求6所述步骤；
S5：根据识别出的表格ID号码，重新将表格每个单元格的坐标去切分所有笔迹数据，根据切分后的笔迹重新利用算法模块进行文本信息识别提取，提升文本信息识别的准确度，并将识别后的文本信息返回给手机APP或存储在服务器数据库中。
8.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述计算识别单元可以运行在手机APP中，也可以运行在远端服务器中；运行在服务器中时，通过服务器的计算能力可以提升计算识别单元的计算速度及计算深度，从而获得更准确的计算结果。
9.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述手机APP可以通过计算识别单元自动识别表格ID号码，也可以通过用户手动选择或输入表格ID号码。
10.根据权利要求4所述的一种纸质表格笔迹自动录入传输方法，其特征在于：所述手机APP可以在获得表格ID号码后，可以将笔迹数据和空白表格图片数据进行叠加显示，也可以将识别后的文本信息与空白表格图片数据进行叠加显示，用户也可以对识别后的文本信息进行编辑修改。
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