[发明专利]光笔轨迹识别系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及识别技术，尤其涉及一种基于光笔轨迹跟踪的字符识别系统和方法。

背景技术

目前，诸如手机、个人数字助理(PDA)及电脑等电子设备越来越多的加入了手持输入设备，例如触摸屏，其功能是使用一只专门的笔，或者手指在特定的区域内书写文字，可通过各种方法将笔或手指走过的轨迹记录下来，并识别为文字。为了方便使用，通常是在电子设备上设置普通键盘和鼠标，但有些手持输入设备由于体积的原因，不适合在上面增加键盘和鼠标。

并且，对于利用触摸屏来提供手持输入设备的输入平台的电子设备。由于触摸屏具有很高的经济成本，从而相应提升了这些电子设备的制造成本。

因此，现有电子设备存在使用方便和成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种方便使用的光笔轨迹识别系统及方法。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提出了一种光笔轨迹识别系统，应用在电子设备上，所示识别系统包括：笔端设置有压力感应灯的光笔；摄像头，所述摄像头根据所述压力感应灯的指示采集所述光笔的轨迹图片；轨迹跟踪单元，对所述采集轨迹图片进行光笔轨迹跟踪并记录到轨迹记录图片中；图像识别单元，对所述轨迹记录图片进行识别处理；以及显示单元，将识别结果显示到电子设备的屏幕上。

根据本发明的另一方面，本发明的实施例提出一种光笔轨迹识别方法，应用到包括摄像头的电子设备上，所述识别方法包括以下步骤：a)根据光笔笔端设置的压力感应灯的指示，摄像头采集光笔的轨迹图片；b)对所述采集轨迹图片进行光笔轨迹跟踪并记录到轨迹记录图片中；c)在光笔提起后，根据所述轨迹记录图片进行光笔轨迹的识别处理；以及d)将识别结果显示到电子设备的显示屏上。

本发明结合摄像头来识别光笔的轨迹，并传输到摄像头相连的电子设备进行图像处理，对光笔的轨迹进行检测、分割、特征提取、识别，最后将轨迹识别的结果显示到屏幕上。本发明优点在于不用携带任何手写输入设备，只需要携带光笔和带摄像头的电子设备即可。因此，不仅可以方便电子设备的字符输入，还降低了电子设备的制造成本。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的光笔轨迹识别系统的硬件结构示意图；

图2为本发明实施例的光笔轨迹识别系统的软件结构示意图；

图3为本发明实施例的光笔轨迹识别方法流程图；

图4为本发明实施例的图像二值化处理步骤流程图；

图5和图6分别为采集图像和二值化处理后的图像示意图；

图7为本发明光笔轨迹跟踪步骤流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

首先参考图1，图1为本发明实施例的光笔轨迹识别系统的硬件结构示意图。

本发明的光笔轨迹识别系统应用在电子设备16上，如图所示，在电子设备16上设置有摄像头18，识别系统的光笔10的笔端设置有压力感应灯12。当利用光笔10在平滑平面14上书写时，其上的压力感应灯12感应到的压力，则灯亮(表示正在书写)，当光笔10抬起时，没有压力，压力感应灯12则熄灭(表示笔抬起)。

摄像头18则根据压力感应灯12的发光的指示，准确地获取光笔10抬起和书写的状态，从而采集光笔10在平滑平面14上书写的轨迹图片。摄像头18检测光笔10的轨迹图片，并传输到与摄像头相连的电子设备16进行图象处理，从而对光笔10的轨迹进行检测和识别，最后将轨迹识别的结果显示到电子设备的屏幕上。

需要指出的是，平滑平面14可以是独立于电子设备16的任意合适平面，只要光笔10在其上面的书写便于摄像头18采集轨迹图片即可。

下面，结合图2对本发明实施例的光笔轨迹识别系统的软件结构给出描述。

在光笔压下，即进行书写时，图像采集模块20，也就是摄像头，根据光笔上设置的压力感应灯对光笔的轨迹图片进行采集，采集的轨迹图片由轨迹跟踪单元30进行跟踪处理和记录，并保存在轨迹记录图片中。