基于力矢量的手写信息获取与数字表达

摘要

在现实生活中，人们使用纸笔可以自然地表达各种信息，进入当今的数字化网络时代，手写不仅没有被淘汰，相反成了一个新的研究热点。手写是人与人、人与计算机之间重要的交流工具，通过笔式交互，可以帮助人们利用计算机高效自然地进行各种活动；并且人书写时的笔迹是书写者自身的生理特点和后天学习过程的综合反映，在网络环境下手写签名是进行身份认证的重要手段之一。 本文首先对各种手写信息获取方法的研究现状、手写在签名与身份认证以及笔式交互中的研究进展进行了总结，指出目前手写输入设备普遍存在信息获取不完整的问题。在对手写的物理过程分析基础上，基于多维力传感器技术，提出一种新型手写信息获取平台——F-Tablet手写板，实现书写过程中笔尖接触点的三维接触力信息和笔迹、笔顺、笔画等手写几何信息的获取，并经过处理得到书写速度、加速度等信息。并且根据F-Tablet手写板特点，提出采用重力场复合标定方法，设计了新的标定装置，实现F-Tablet手写板多维力传感器的标定测试。最后，根据W3C所提出的inkML标准，对F-Tablet手写板所获取的手写信息通过数字墨水进行表达，并给出基于数字墨水表达的手写信息在手写签名与身份认证中的应用事例。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.1.1手写是一种自然的信息表达方式

1.1.2手写签名是一种网络环境下身份识别与身份认证的理想手段

1.1.3笔式交互是“以人为中心”的自然交互方式之一

1.2手写信息获取及应用的研究进展

1.2.1手写信息获取的研究现状

1.2.2手写签名与身份认证的研究现状

1.2.3笔式交互研究现状

1.3本文的出发点

1.4本文的主要研究内容

第二章基于力矢量的手写信息获取

2.1引言

2.2手写的物理过程分析

2.3基于力矢量的手写信息获取

2.3.1 F-Tablet手写板

2.3.2信号处理电路设计

2.3.3基于力矢量的手写信息获取

2.4本章小结

第三章F-TABLET手写板的标定

3.1引言

3.2 F-TABLET手写板标定系统

3.3标定原理

3.4标定方法及标定过程

3.4.1标定方法

3.4.2标定过程

3.5数据处理与实验结果

3.5.1数据处理

3.5.2标定实验结果

3.6本章小结

第四章手写力矢量信息的数字表达

4.1引言

4.2 INKML介绍

4.2.1InkML的应用

4.2.2InkML中的元素

4.2.3InkML文件类型

4.3基于INKML的手写力矢量信息表达

4.4基于INKML的手写力矢量数字墨水在手写签名与身份认证中的应用

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2进一步的研究工作

参考文献

硕士期间科研成果

致谢