CN117519515A - 一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板 - Google Patents

一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及文字识别技术领域，特别是涉及一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板。所述方法包括：确定书写过程中所有的识别点以及断点；根据断点对识别点进行分组；对于主屏执行：分别确定每个分组的中心点；按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足三个距离条件，若是，则根据该分组的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；若否，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组；重复主屏执行的步骤，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。本发明解决了判断用户手写的内容中的字与字之间的分隔从而实现对每一个文字的识别的问题。

Description

一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板
技术领域
本发明涉及文字识别技术领域，特别是涉及一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板。
背景技术
随着电子智能化的产品日益普及，教育装备行业正在进行着技术变革，在教学工具智能化的趋势的影响下，记忆黑板已在大多数教学环境中得以普及。
记忆黑板是一种由电子显示屏幕和书写黑板组成的智能交互设备。目前记忆黑板在黑板四周边框内的安装两组红外光发射装置和两组红外线接收装置，跟踪识别书写的轨迹，生成文字。目前记忆黑板采用所写即所得的显示方式，即利用被遮挡的两组红外线确定书写的点，将书写的点按时间顺序相连得到文字并显示出来。
采用这种显示方式的记忆黑板只会显示用户书写的内容，如果想要根据用户书写的内容识别出对应的标准字体，则如何判断用户手写的内容中的字与字之间的分隔从而实现对每一个文字的识别是一个需要解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述的问题，提供一种用于记忆黑板的文字识别方法、装置和记忆黑板。
本发明实施例是这样实现的，一种用于记忆黑板的文字识别方法，应用于液晶显示屏，所述液晶显示屏划分为左副板、主屏和右副板三个区域，所述用于记忆黑板的文字识别方法包括：
S101，确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
S102，根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
S103，根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
S104，根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
S105，判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行S106~S109，若书写的区域为主屏，则对主屏执行S106~S109，对于左或右副板不执行操作；
S106，分别确定每个分组的中心点；
S107，按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
S108，若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
S109，重复S106~S108，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种用于记忆黑板的文字识别装置，所述用于记忆黑板的文字识别装置，包括：
确定识别点模块，用于确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
获取识别点模块，用于根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
确定断点模块，用于根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
分组排序模块，用于根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
区域判断模块，用于判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，若书写的区域为主屏，则对主屏执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，对于左或右副板不执行操作；
确定中心点模块，用于分别确定每个分组的中心点；
文字确定模块，用于按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
合并分组模块，用于若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
结束匹配模块，用于判断所有的识别点是否都匹配到文字或者合并分组的次数是否超过预设次数。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种记忆黑板，所述记忆黑板包括外框、液晶显示屏、红外光发射组件、红外光接收组件和控制模块；
所述液晶显示屏内嵌于所述外框之中，所述液晶显示屏左右两侧不与外框接触且全面平整，所述液晶显示屏划分为左副板、主屏和右副板三个区域，左副板和右副板用于书写并识别文字，主屏用于播放视频、书写并识别文字；
所述红外光发射组件设置于所述外框上边沿的凹槽中，发射口正对所述外框下边沿的凹槽，用于发射红外光；
所述红外光接收组件设置于所述外框下边沿的凹槽中，接收口正对所述外框上边沿的凹槽，用于接收红外光；
所述控制模块设置于液晶显示屏的后下方，用于执行上述用于记忆黑板的文字识别方法的步骤。
本发明实施例提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法通过红外光接收对确定识别点；根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；对于主屏，执行以下步骤；分别确定每个分组的中心点；按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；重复判断该分组是否同时满足三个条件，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。这样做可以根据识别点中的断点将识别点分组，再确定属于一个文字的分组，最后识别出该分组所对应的文字，解决了判断用户手写的内容中的字与字之间的分隔从而实现对每一个文字的识别的问题。
附图说明
图1为一个实施例中提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法的流程图；
图2为一个实施例中提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法的逻辑图；
图3为一个实施例中一种用于记忆黑板的文字识别装置的结构框图；
图4为一个实施例中一种记忆黑板的系统图；
图5为一个实施例中一种记忆黑板采用上下沿安装红外光发射组件和红外光接收组件的示意图；
图6为一个实施例中控制模块的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
如图1、图2所示，在一个实施例中，提出了一种用于记忆黑板的文字识别方法，具体可以包括以下步骤：
S101，确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
S102，根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
S103，根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
S104，根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
S105，判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行S106~S109，若书写的区域为主屏，则对主屏执行S106~S109，对于左或右副板不执行操作；
S106，分别确定每个分组的中心点；
S107，按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
S108，若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
S109，重复S106~S108，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。
在本实施例中，一个红外光发射组件发射两束红外光，一束红外光垂直于记忆黑板的外框上边沿 ，一束红外光与记忆黑板的外框上边沿呈预设角度，所以一个红外发射组件对应有两个不同的红外光接收组件，一个红外光接收组件对应有两个不同的红外光发射组件，所有的红外光组成识别用户书写内容的红外光网格。
在本实施例中，一个红外光发送组件和对应的一个红外光接收组件构成一对红外光接收对。
在本实施例中，对于每一个位置点而言，都有两束红外光经过，一束是一个红外光发射组件垂直于记忆黑板的外框上边沿的红外光，另一束是另一个红外光发射组件与记忆黑板的外框上边沿呈预设角度的红外光，这两个红外光发射组件的位置代表这个位置点的坐标。当用户书写时，没有接收到红外光的红外光接收对代表该红外光被挡住，即红外光经过的路径有用户落笔。当用户落笔时，形成一个识别点，此时经过该识别点两束红外光所对应的红外光发射组件的位置记为该识别点的坐标。
在本实施例中，由于使用的红外光网格定位的方式，只有在红外线交叉的点才能被识别到，所以当用户书写的时候得到的是构成笔画的识别点。
在本实施例中，为了确保能够准确的识别到用户的书写内容，要求红外光网格尽量的密集，所以在用户书写时，可能会出现接触面积过大从而出现多个识别点，可以选择多个识别点组成的图形的中心点作为落点的识别点，比如说，落点过大形成一个圆形，选择圆形的中心点作为此次落点的识别点。
在本实施例中，断点也是一个识别点，断点是一个笔画的末端，如果出现连笔，断点是连笔笔画的末端。
在本实施例中，同一笔画不会出现断点，所以出现的断点代表重新开始新的笔画，所以根据断点对识别点进行分组，得到的分组是一个笔画或者笔画的连笔。
在本实施例中，对分组按时间顺序进行排序是对笔画的顺序进行排序。
在本实施例中，对于左或右副板采用所写即所得的方式。当在左或右副板书写时，主屏可以显示出左或右副板的书写内容。主屏也可以书写内容，当在主屏书写时，左或右副板不显示主屏的书写内容。
在本实施例中，按照排序依次选择一个分组，是按照笔画顺序依次选择一个笔画或一个笔画连笔。
在本实施例中，判定直线本质上是同一行文字的中心点的基准水平线。若该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离大于等于第一预设距离，则代表该分组是一个笔画或偏旁的识别点，不是一个文字的识别点。比如说，“杏”字，在识别到“木”偏旁的识别点时，处于书写习惯，该分组的中心点会比“杏”字的中心点偏上，所以该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离大于等于第一预设距离，此时不会根据“木”的识别点对应的分组去识别出“木”字，而是跟下一组识别点进行合并。
在本实施例中，由于用户书写时带有一定程度的自主性，所以每个文字的中心点可能与判定直线之间可能存在距离，这个距离就是第一预设距离的最大值。记忆黑板上板书的文字的尺寸一般为6*6cm，所以第一预设距离可以设置为0.5cm。
在本实施例中，判定垂线为本质上是经过文字中心点的垂线。若该分组的中心点与判定垂线的距离大于等于第二预设距离，则代表该分组是一个笔画或偏旁的识别点，不是一个文字的识别点。比如说，“标”字，在识别到“木”偏旁的识别点时符合了该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离的条件，但是处于书写习惯，该分组的中心点会比“标”字的中心点偏左，所以该分组的中心点与判定垂线的距离大于等于第二预设距离，此时不会根据“木”的识别点对应的分组去识别出“木”字，而是跟下一组识别点进行合并。
在本实施例中，第二预设距离可以和第一预设距离设置为一样的值，因为第一预设距离是与过文字中心点的水平线作比较，第二预设距离是与过文字中心点的垂线作比较。
在本实施例中，若该分组的中心点和下一分组的中心点没有超过第三预设距离，则代表下一个分组的识别点所对应的笔画和该分组的识别点所对应的笔画是一个文字的。比如说，“中”字，在识别到“口”偏旁的识别点时符合了该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离这两个条件，但是“中”才是用户想要书写的内容，对于下个分组“|”的识别点的中心点和“口”的识别点的中心点的距离没有超过第三预设距离，此时不会根据“口”的识别点对应的分组去识别出“口”字，而是跟下一组识别点进行合并。
在本实施例中，该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离，若第二预设距离的值和第一预设距离的值一样，本质上就是该分组的中心点与文字的中心点的相对横向距离和相对竖向距离是否小于第一预设距离。
在本实施例中，记忆黑板上板书的文字的尺寸一般为6*6cm，字与字之间的距离一般为1~2cm，所以第三预设距离可以设置为4cm。
在本实施例中，合并生成的新的分组代替进行合并的两个分组，顺序顶替了合并的第二个分组，所以执行S109时，该新的分组在排序上为未选择的分组中的第一个分组。
在本实施例中，预设次数为文字笔画的笔画数，可以设置为常用文字的最大笔画数或者字库的文字中的最大笔画数。
本发明实施例提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法通过红外光接收对确定识别点；根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；对于主屏，执行以下步骤；分别确定每个分组的中心点；按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；重复判断该分组是否同时满足三个条件，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。这样做可以根据识别点中的断点将识别点分组，再确定属于一个文字的分组，最后识别出该分组所对应的文字，解决了判断用户手写的内容中的字与字之间的分隔从而实现对每一个文字的识别的问题。
在一个实施例中，所述根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点，包括：
对于每一个识别点，判断该识别点与下个识别点的距离是否超过第四预设距离，若是，则将该识别点记为断点；
若该识别点与下个识别点的距离没有超过第四预设距离，则判断该识别点确定的时间与下个识别点确定的时间之间的差值是否超过预设时间，若是，则将该识别点记为断点。
在本实施例中，同属一个笔画的相邻的两个识别点在红外光网格上是连续的，理论上最大的间隔距离为一个红外光网格对角线的距离，但是处于由于红外光网格的识别点只能落在红外光网格中的交叉点，而实际上的笔画可能不会经过交叉点从而没有被识别到，所以这里的第四预设距离可以设置为2*2个红外光网格所构成的图形的对角线的长度距离。
在本实施例中，如果两个识别点同属一个笔画，那么两个识别点产生的时间之间的时间差值是很短的，这里的时间差值就是预设时间。超过预设时间的，可以认为是开始书写新的笔画，也可以是较长时间停留在某一个点，比如说连笔笔画中两个笔画的转折点。
在本实施例中，断点既是两个笔画之间的断点，也是两个文字之间的断点。
在一个实施例中，所述分别确定每个分组的中心点，包括：
对于每个分组，根据该分组内的识别点通过凸包算法得到一个凸多边形；
确定凸多边形的最大内切圆；
将最大内切圆的圆心记为每个分组的中心点。
在本实施例中，凸包是一个计算几何中的概念，凸包可以理解为包括所有用户的位置点的最小凸多边形。
在本实施例中，凸包算法是一种现有技术，有多种计算方式。
在本实施例中，凸多边形的最大内切圆可以通过最大内切圆算法得到，最大内切圆的圆心可以通过计算凸多边形的所有顶点到最大内切圆的距离来确定。
在一个实施例中，所述按照排序依次选择一个分组，之后还包括：
S401，判断该分组所在的行是否存在判定直线，若否，则根据该分组的识别点与字库中的文字进行对比匹配；
S402，将匹配的文字显示在选择框内；
S403，判断选择框内任意一个文字是否被选中，若是，将被选中的文字显示于显示屏；
S404，若选择框内所有的文字均未被选中，则将该分组和下一分组进行合并，得到合并分组；
S405，根据该合并分组的识别点与字库中的文字进行对比匹配；
S406，重复S402~S405，直到显示屏上显示被选中的文字；
S407，重复S401~S406直到显示屏显示的预设数量的文字；
S408，分别确定预设数量的文字的中心点；
S409，确定与预设数量的文字的中心点的平均距离最小的直线，将该直线记为判定直线；
S410，确定预设数量的文字中相邻的两个文字中心点在判定直线上的距离Aj；
S411，由计算预设数量的文字之间平均距离a；
S412，确定垂直于记忆黑板上边沿且与左边沿的距离为的直线，将该直线记为判定垂线；
其中，j为预设数量中相邻文字的序号，n为预设数量中相邻文字的数量，b为预设数量的文字中最后一个文字的中心点距离左边沿的距离。
在本实施例中，判定直线和判定垂线是根据每一行前面预设数量的文字确定的，所以对于每一行前面的预设数量的文字不采用满足三个条件的判断方式。采用的是识别分组的方式，识别该分组的识别点在字库所对应的文字，如果用户没有选中选择框的文字，代表该分组只是文字的一个笔画或者一部分。合并分组重复识别，直到识别到用户选择一个文字。
在本实施例中，预设数量可以设置为3个。
在本实施例中，确定与预设数量的文字的中心点的平均距离最小的直线，这条直线一般设置为水平线，这是因为书写文字时，一般都是按照水平方向进行书写。
在本实施例中，确定垂直于记忆黑板上边沿且与左边沿的距离为的直线，这条直线一般设置为垂直于判定直线的垂直线。
在一个实施例中，所述将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏，包括：
S501，根据断点对该文字的识别点进行划分，得到若干个笔画组；
S502，对于每个笔画组，计算该笔画组的识别点到文字的中心点的平均距离di；
S503，对于字库中的每一个文字，判断该文字的笔画数是否等于笔画组的数量，若是，将该文字列入备选区；
S504，对于备选区的每一个文字，确定该文字的每一个笔画到该文字的中心点的平均距离ki；
S505，将i设置为1，判断是否在预设范围内，若否，将ki所对应的文字移出备选区；
S506，判断备选区的文字的数量是否为1，若是，将备选区的文字确定为匹配的文字并显示于显示屏；
S507，若备选区的文字的数量不为1，i累加1，重复S505~S506直到备选区的文字的数量为1；
其中，i既是笔画组的序号也是文字笔画的序号，k为备选区文字的序号。
在本实施例中，对于连笔的字，字库中也有对应的连笔文字。比如说，“又”，正常是两个笔画，如果连笔的话，可能只有一个笔画，所以字库中关于“又”字存在正常两个笔画的“又”，也存在连笔一个笔画的“又”。
在本实施例中，对于备选区的文字，可以在文字的笔画上设置取样点，计算每一个笔画上的取样点到文字中心的平均距离，将该距离记为ki。
在本实施例中，如果书写的内容是标准字体，那么ki等于di，的值始终是1。但是由于是用户书写，笔画之间存在一定的偏差，ki不一定等于di，所以/>的值是一个波动的值，这个波动的允许范围就是预设范围，波动的范围可以设置为±30%，所以预设范围可以是0.7~1.3。
在一个实施例中，所述得到匹配的文字并显示于显示屏，之后还包括：
分别确定显示屏同一行文字的中心点；
确定与同一行文字的中心点的平均距离最小的直线，将该直线记为新的判定直线；
确定显示屏同一行文字中相邻的两个文字中心点在判定直线上的平均距离c；
由得到垂直于记忆黑板上边沿的直线距离左边沿的距离，将该直线记为新的判定垂线；
其中，e为显示屏同一行文字中最后一个文字的中心点距离左边沿的距离。
在本实施例中，显示屏每显示一个新的文字，就重新计算新的判定直线；
在本实施例中，判定垂线用于判断下一个文字，所以显示屏每显示一个新的新的文字，就要更新判断下一个文字的判定垂线。
如图3所示，在一个实施例中，提供了一种用于记忆黑板的文字识别装置，具体可以包括：
确定识别点模块，用于确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
获取识别点模块，用于根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
确定断点模块，用于根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
分组排序模块，用于根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
区域判断模块，用于判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，若书写的区域为主屏，则对主屏执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，对于左或右副板不执行操作；
确定中心点模块，用于分别确定每个分组的中心点；
文字确定模块，用于按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
合并分组模块，用于若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
结束匹配模块，用于判断所有的识别点是否都匹配到文字或者合并分组的次数是否超过预设次数。
在本实施例中，所述的用于记忆黑板的文字识别方法装置的各个模块为本发明方法部分的模块化，对于各个模块的具体解释说明，请参考本发明方法部分的对应内容，本发明实施例在此不再赘述。
如图4所示，在一个实施例中，提供了一种记忆黑板，所述记忆黑板包括：包括外框、液晶显示屏、红外光发射组件、红外光接收组件和控制模块；
所述液晶显示屏内嵌于所述外框之中，所述液晶显示屏左右两侧不与外框接触且全面平整，所述液晶显示屏划分为左副板、主屏和右副板三个区域，左副板和右副板用于书写并识别文字，主屏用于播放视频、书写并识别文字；
所述红外光发射组件设置于所述外框上边沿的凹槽中，发射口正对所述外框下边沿的凹槽，用于发射红外光；
所述红外光接收组件设置于所述外框下边沿的凹槽中，接收口正对所述外框上边沿的凹槽，用于接收红外光；
所述控制模块设置于液晶显示屏的后下方，用于执行上述用于记忆黑板的文字识别方法的步骤。
在本实施例中，因为只在外框的上下边沿的凹槽中安装红外光发射组件或红外光接收组件，所以可以不设置左右外框，节约了成本。
在本实施例中，如图5所示，假设DB是安装平面，点D是红外光发射组件所出的位置，平面CD为红外光接收组件可以接收红外光的范围，即红外光接收组件的宽度。直线DB和直线DC是红外光接收的两个极限的范围，这里形成角BDC，而角BDC就是偏差阈值，一旦红外线与安装平面的角度超过偏差阈值，红外光接收组件就接收不到红外光发射组件发射的红外光，从而导致接触失灵，根据，BC是固定的，因此DB越小，/>越大，角BDC也就越大，即安装的精度要求就越低，而记忆黑板上下边沿的距离一般是1.5m，左右边沿的距离一般为5米，所以采用记忆黑板上下边沿的凹槽安装红外光发射组件或红外光接收组件而不采用左右边沿。
本发明实施例提供的一种记忆黑板通过红外光接收对确定识别点；根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；对于主屏，执行以下步骤；分别确定每个分组的中心点；按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；重复判断该分组是否同时满足三个条件，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。这样做可以根据识别点中的断点将识别点分组，再确定属于一个文字的分组，最后识别出该分组所对应的文字，解决了判断用户手写的内容中的字与字之间的分隔从而实现对每一个文字的识别的问题。
在一个实施例中，所述红外光发射组件包括第一红外光发射模组和第二红外光发射模组；
所述第一红外光发射模组垂直于所述外框上边沿设置，用于发射垂直于所述外框上边沿的第一红外光；
所述第二红外光发射模组与所述外框上边沿呈预设角度设置，用于发射与所述外框上边沿呈预设角度的第二红外光。
在本实施例中，如图4所示，对于一个点P，第一红外光对应的第一红外光发射模组的坐标x为该点的横坐标，第二红外光对应的第二红外发射模组的坐标y为该点的纵坐标，从而可以知道该点在平面上的位置（x，y）。
在一个实施例中，所述记忆黑板还包括下拉式维修结构；
所述下拉式维修结构设置于所述液晶显示屏的后下方，所述控制模块固定与所述下拉式维修结构上，所述下拉式维修结构用于维修所述控制模块时将所述控制模块与所述外框分离。
在本实施例中，由于整个记忆黑板很重且安装不便，如果发射故障，需要对控制模块进行维修，下拉式维修结构可以将控制模块与外框进行分离，方便维修。
图6示出了一个实施例中控制模块的内部结构图。如图6所示，该控制模块包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该控制模块的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的一种用于记忆黑板的文字识别方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的控制模块的限定，具体的控制模块可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本发明实施例提供的一种用于记忆黑板的文字识别装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图6所示的控制模块上运行。控制模块的存储器中可存储组成该用于记忆黑板的文字识别装置的各个程序模块，比如，图3所示的确定识别点模块、获取识别点模块、确定断点模块、分组排序模块、区域判断模块、确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块和结束匹配模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本发明各个实施例的一种用于记忆黑板的文字识别方法中的步骤。
例如，图6所示的控制模块可以通过如图3所示的一种用于记忆黑板的文字识别装置中的确定识别点模块执行步骤S101；控制模块可通过获取识别点模块执行步骤S102；控制模块可通过确定断点模块执行步骤S103；控制模块可通过分组排序模块执行步骤S104；控制模块可通过区域判断模块执行步骤S105；控制模块可通过确定中心点模块执行步骤S106；控制模块可通过文字确定模块执行步骤S107；控制模块可通过合并分组模块执行步骤S108；控制模块可通过结束匹配模块执行步骤S109。
在一个实施例中，提出了一种控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明任意一个实施例中所述的一种用于记忆黑板的文字识别方法的步骤。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行本发明任意一个实施例中所述的一种用于记忆黑板的文字识别方法的步骤。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于记忆黑板的文字识别方法，应用于液晶显示屏，所述液晶显示屏划分为左副板、主屏和右副板三个区域，其特征在于，所述用于记忆黑板的文字识别方法包括：
S101，确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
S102，根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
S103，根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
S104，根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
S105，判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行S106~S109，若书写的区域为主屏，则对主屏执行S106~S109，对于左或右副板不执行操作；
S106，分别确定每个分组的中心点；
S107，按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
S108，若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
S109，重复S106~S108，直到所有的识别点都匹配到文字或者合并分组的次数超过预设次数。
2.根据权利要求1所述的用于记忆黑板的文字识别方法，其特征在于，所述根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点，包括：
对于每一个识别点，判断该识别点与下个识别点的距离是否超过第四预设距离，若是，则将该识别点记为断点；
若该识别点与下个识别点的距离没有超过第四预设距离，则判断该识别点确定的时间与下个识别点确定的时间之间的差值是否超过预设时间，若是，则将该识别点记为断点。
3.根据权利要求1所述的用于记忆黑板的文字识别方法，其特征在于，所述分别确定每个分组的中心点，包括：
对于每个分组，根据该分组内的识别点通过凸包算法得到一个凸多边形；
确定凸多边形的最大内切圆；
将最大内切圆的圆心记为每个分组的中心点。
4.根据权利要求1所述的用于记忆黑板的文字识别方法，其特征在于，所述按照排序依次选择一个分组，之后还包括：
S401，判断该分组所在的行是否存在判定直线，若否，则根据该分组的识别点与字库中的文字进行对比匹配；
S402，将匹配的文字显示在选择框内；
S403，判断选择框内任意一个文字是否被选中，若是，将被选中的文字显示于显示屏；
S404，若选择框内所有的文字均未被选中，则将该分组和下一分组进行合并，得到合并分组；
S405，根据该合并分组的识别点与字库中的文字进行对比匹配；
S406，重复S402~S405，直到显示屏上显示被选中的文字；
S407，重复S401~S406直到显示屏显示的预设数量的文字；
S408，分别确定预设数量的文字的中心点；
S409，确定与预设数量的文字的中心点的平均距离最小的直线，将该直线记为判定直线；
S410，确定预设数量的文字中相邻的两个文字中心点在判定直线上的距离Aj；
S411，由计算预设数量的文字之间平均距离a；
S412，确定垂直于记忆黑板上边沿且与左边沿的距离为的直线，将该直线记为判定垂线；
其中，j为预设数量中相邻文字的序号，n为预设数量中相邻文字的数量，b为预设数量的文字中最后一个文字的中心点距离左边沿的距离。
5.根据权利要求1所述的用于记忆黑板的文字识别方法，其特征在于，所述将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏，包括：
S501，根据断点对该文字的识别点进行划分，得到若干个笔画组；
S502，对于每个笔画组，计算该笔画组的识别点到文字的中心点的平均距离di；
S503，对于字库中的每一个文字，判断该文字的笔画数是否等于笔画组的数量，若是，将该文字列入备选区；
S504，对于备选区的每一个文字，确定该文字的每一个笔画到该文字的中心点的平均距离ki；
S505，将i设置为1，判断是否在预设范围内，若否，将ki所对应的文字移出备选区；
S506，判断备选区的文字的数量是否为1，若是，将备选区的文字确定为匹配的文字并显示于显示屏；
S507，若备选区的文字的数量不为1，i累加1，重复S505~S506直到备选区的文字的数量为1；
其中，i既是笔画组的序号也是文字笔画的序号，k为备选区文字的序号。
6.根据权利要求1所述的用于记忆黑板的文字识别方法，其特征在于，所述得到匹配的文字并显示于显示屏，之后还包括：
分别确定显示屏同一行文字的中心点；
确定与同一行文字的中心点的平均距离最小的直线，将该直线记为新的判定直线；
确定显示屏同一行文字中相邻的两个文字中心点在判定直线上的平均距离c；
由得到垂直于记忆黑板上边沿的直线距离左边沿的距离，将该直线记为新的判定垂线；
其中，e为显示屏同一行文字中最后一个文字的中心点距离左边沿的距离。
7.一种用于记忆黑板的文字识别装置，其特征在于，所述用于记忆黑板的文字识别装置，包括：
确定识别点模块，用于确定用户书写过程中没有接收到红外光的所有红外光接收对；
获取识别点模块，用于根据同一时刻没有接收到红外光的两对红外光接收对确定一个识别点，得到所有的识别点；
确定断点模块，用于根据识别点之间的距离和识别点确定的时间确定识别点中的断点；
分组排序模块，用于根据断点对识别点进行分组，将每个分组按照时间顺序进行排序；
区域判断模块，用于判断用户书写的区域，若书写的区域为左或右副板，则对于左或右副板，分别将每个分组内的识别点按照确定的时间进行相连并将连线作为笔画显示出来，对于主屏，执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，若书写的区域为主屏，则对主屏执行确定中心点模块、文字确定模块、合并分组模块以及结束匹配模块，对于左或右副板不执行操作；
确定中心点模块，用于分别确定每个分组的中心点；
文字确定模块，用于按照排序依次选择一个分组，判断该分组是否同时满足该分组的中心点与该分组所在的行的判定直线的距离小于第一预设距离、该分组的中心点与判定垂线的距离小于第二预设距离、该分组的中心点和下一分组的中心点超过第三预设距离三个条件，若是，则根据该分组的识别点确定为一个文字的识别点，将该文字的识别点与字库中的文字进行对比匹配，得到匹配的文字并显示于显示屏；
合并分组模块，用于若没有同时满足三个条件，则将该分组的识别点和下一分组的识别点进行合并，得到一个新的分组并用新的分组代替进行合并的两个分组；
结束匹配模块，用于判断所有的识别点是否都匹配到文字或者合并分组的次数是否超过预设次数。
8.一种记忆黑板，其特征在于，所述记忆黑板包括外框、液晶显示屏、红外光发射组件、红外光接收组件和控制模块；
所述液晶显示屏内嵌于所述外框之中，所述液晶显示屏左右两侧不与外框接触且全面平整，所述液晶显示屏划分为左副板、主屏和右副板三个区域，左副板和右副板用于书写并识别文字，主屏用于播放视频、书写并识别文字；
所述红外光发射组件设置于所述外框上边沿的凹槽中，发射口正对所述外框下边沿的凹槽，用于发射红外光；
所述红外光接收组件设置于所述外框下边沿的凹槽中，接收口正对所述外框上边沿的凹槽，用于接收红外光；
所述控制模块设置于液晶显示屏的后下方，用于执行权利要求1至6中任一项权利要求所述用于记忆黑板的文字识别方法的步骤。
9.根据权利要求8所述的记忆黑板，其特征在于，所述红外光发射组件包括第一红外光发射模组和第二红外光发射模组；
所述第一红外光发射模组垂直于所述外框上边沿设置，用于发射垂直于所述外框上边沿的第一红外光；
所述第二红外光发射模组与所述外框上边沿呈预设角度设置，用于发射与所述外框上边沿呈预设角度的第二红外光。
10.根据权利要求8所述的记忆黑板，其特征在于，所述记忆黑板还包括下拉式维修结构；
所述下拉式维修结构设置于所述液晶显示屏的后下方，所述控制模块固定与所述下拉式维修结构上，所述下拉式维修结构用于维修所述控制模块时将所述控制模块与所述外框分离。
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