基于计算机视觉的手写输入法研究

摘要

手写输入法有非常显著的优点，符合人们传统书写习惯，因此越来越受欢迎。目前电脑上的手写输入法，要么需要特殊硬件来支持，这会使用户担负额外的费用；要么不符合人们握笔书写的使用习惯。在本研究中设计了一种基于计算机视觉的手写输入法，该手写输入法可以降低用户的使用成本，同时能让用户有握笔书写的感觉。 这套输入法基本原理是：用摄像头记录下“笔头”的运动轨迹，然后对轨迹进行识别，进而得到一个文字信息的方法。本研究的主要工作包括： （1）利用摄像头采集图像。采集图像有多种方法，在这里使用了DirectShow实现图像的采集。文中详细分析了DirectShow 常用接口之间的关系，并给出了UML 类图，并在此基础上介绍了图像采集的步骤。 （2）合成手写字体并记录书写过程中的相关信息。为了使用户有所见即所得的感觉，必须将用户书写的无形的轨迹变成可见的手写字体；为了下一步进行识别还要记录坐标信息。具体工作包括图像预处理、去除无效笔画、识别落笔与抬笔的状态等。 （3）手写字体识别。通过摄像头记录下来的信息，要通过手写字体识别才能得到一个文字的编码信息。手写字体识别分为联机识别和脱机识别，这里讨论了联机识别的方法，并采用了隐马尔科夫模型，这里分析了该模型的原理和实现过程。 （4）实现输入法软件。在不同的操作系统上输入法实现方式不一样，即便同一种操作系统上也有多种实现方法，这里讨论了Windows 平台上的IMM-IME框架，并再此基础上设计出一种简易输入法框架。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

第2章图像采集

第3章手写字体合成

第4章手写字体识别

第5章输入法实现

第6章总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢