用于智能手绘输入的基于速度特征的笔划分割方法技术

技术编号:10168418 阅读:200 留言:0更新日期:2014-07-02 10:49
本发明专利技术提出了一种用于智能手绘输入的基于速度特征的笔划分割方法,提取输入的有效笔划的采样点,将有效笔划分为常速笔划和近匀速笔划,针对常速笔划采用三线阈值来判断速度分割点,而针对近匀速笔划,先通过滤波锐化处理,减少采样点个数并增强速度曲线峰值特征,从而将近匀速笔划转化为常速笔划,再按照上述常速笔划的方式进行处理,最后进行转换。本发明专利技术能够有效的避免了算法对笔划噪声敏感的问题,相比于现有的Sezgin算法,本发明专利技术具有较好的判断正确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种,提取输入的有效笔划的采样点,将有效笔划分为常速笔划和近匀速笔划,针对常速笔划采用三线阈值来判断速度分割点,而针对近匀速笔划,先通过滤波锐化处理,减少采样点个数并增强速度曲线峰值特征,从而将近匀速笔划转化为常速笔划,再按照上述常速笔划的方式进行处理,最后进行转换。本专利技术能够有效的避免了算法对笔划噪声敏感的问题,相比于现有的Sezgin算法,本专利技术具有较好的判断正确性。【专利说明】
本专利技术涉及一种基于速度特征的手绘图笔划分割的方法,用于智能手绘输入设备,如手写板、智能手机等手绘输入设备。
技术介绍
手绘图是人类一种自然而直接的思维和交流方式,基于手绘图的新一代Post-WMP用户交互界面的引入,向人类提出了新的挑战。基于手绘图人机交互技术较完整的定义是:用户使用粗略几何形状对其意图模糊逼近的一种图形交互输入方式。用户输入的随意性使得采用手绘图方法能够快速表达创造性思维,但草图信息的模糊性导致手绘图与用户的设计意图存在一定的偏差,这就给计算机解释手绘图带来了很大困难。草图识别的目标是在用户绘制约束最小的情况下达到最佳识别效率和效果。目前,在由2D草图重建3D模型的领域中,草图解释方面一般均采用基于基本线元的手绘图识别方法。该方法解决了图形描述的唯一性问题,包含笔划分割、图形分类、识别、拟合、规整等步骤,其中笔划分割是影响识别效果的关键步骤。笔划分割技术经过了长期的研究已有很多的研究成果,但主要源于图像处理领域或由此演变而来,现有速度特征提取Sezgin算法一般采用基于平均值的方法,以速度平均值的90%作为阈值,将低于阈值的速度曲线分组,在各组中以速度值最小点作为速度特征点。该方法在一定程度上解决了速度特征的提取问题,但仍存在许多不足:局部噪声可能导致分组错误,阈值相对固定可能导致算法对笔划噪声敏感,绘图速度较均匀时特征提取失效。
技术实现思路
技术方案本专利技术的技术方案为:所述一种,其特征在于:对接收到的有效输入笔划提取N个采样点,采样点包含笔划起点和笔划终点,相邻采样点的间隔时间不小于S ;分别获取各个采样点的瞬时速度,并计算所有N个采样点的瞬时速度的平均值F ;若采样点个数与笔划长度L的比值不大于ξ max且F大于Vmax,则将该有效输入笔划标记为常速笔划,否则标记为近匀速笔划;对于常速笔划,采用以下步骤确定速度分割点:步骤1:根据采样点的瞬时速度在坐标系中建立速度曲线,所述速度曲线由各个采样点按照采样顺序将各自对应的瞬时速度依次相连得到,其中坐标系的纵坐标为瞬时速度值;步骤2:将瞬时速度大于或等于P的采样点标记为高速点,计算高速点相对^的偏,【权利要求】1.一种,其特征在于:对接收到的有效输入笔划提取N个采样点,采样点包含笔划起点和笔划终点,相邻采样点的间隔时间不小于S ;分别获取各个采样点的瞬时速度,并计算所有N个采样点的瞬时速度的平均值V;若采样点个数与笔划长度L的比值不大于ξ max且F大于Vmax,则将该有效输入笔划标记为常速笔划,否则标记为近匀速笔划; 对于常速笔划,采用以下步骤确定速度分割点: 步骤1:根据采样点的瞬时速度在坐标系中建立速度曲线,所述速度曲线由各个采样点按照采样顺序将各自对应的瞬时速度依次相连得到,其中坐标系的纵坐标为瞬时速度值; 步骤2:将瞬时速度大于或等于F的采样点标记为高速点,计算高速点相对F的偏差 2.根据权利要求1所述一种,其特征在于:N不小于5。3.根据权利要求2所述一种,其特征在于:S为0.015s。4.根据权利要求3所述一种,其特征在于:ξ max取值不大于0.2, Vmax不小于200mm/s。5.根据权利要求3或4所述一种,其特征在于:K为不小于3的整数。【文档编号】G06F3/041GK103902100SQ201410128457【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日 【专利技术者】王淑侠, 王关峰, 王守霞, 唐涛, 康文科, 高满屯 申请人:西北工业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于智能手绘输入的基于速度特征的笔划分割方法,其特征在于:对接收到的有效输入笔划提取N个采样点,采样点包含笔划起点和笔划终点,相邻采样点的间隔时间不小于S;分别获取各个采样点的瞬时速度,并计算所有N个采样点的瞬时速度的平均值若采样点个数与笔划长度L的比值不大于ξmax且大于vmax,则将该有效输入笔划标记为常速笔划,否则标记为近匀速笔划;对于常速笔划,采用以下步骤确定速度分割点:步骤1:根据采样点的瞬时速度在坐标系中建立速度曲线,所述速度曲线由各个采样点按照采样顺序将各自对应的瞬时速度依次相连得到,其中坐标系的纵坐标为瞬时速度值;步骤2:将瞬时速度大于或等于的采样点标记为高速点,计算高速点相对的偏差其中H为高速点个数,vi为第i个高速点的瞬时速度;将瞬时速度小于的采样点标记为低速点;计算低速点相对的偏差其中L为低速点个数,vj为第j个低速点的瞬时速度;步骤3:采用vl等值线将速度曲线分割为若干个低于vl的低速曲线段和若干个高于vl的高速曲线段;对于所有高速曲线段,采用以下方法按照采样顺序依次进行判断:对于某一条高速曲线段,若该高速曲线段满足条件:该高速曲线段与vh等值线相交,和/或该高速曲线段与等值线的交点个数大于K,则在与该高速曲线段相邻的前侧低速曲线段中取瞬时速度最小的采样点为速度分割点;若该高速曲线段不满足所述条件,则将该高速曲线段与其相邻的前后两侧低速曲线段合并组成新的低速曲线段,并以该新的低速曲线段参与对下一条高速曲线段的判断;对于近匀速笔划,采用以下步骤确定速度分割点:步骤4:根据公式计算用于笔划平滑滤波的加权平均的采样点个数Td,其中ns为控制系数,取0.02到0.05;步骤5:根据公式计算笔划平滑滤波锐化处理后的各个修正采样点的瞬时速度值vp',其中步骤6:根据各个修正采样点的瞬时速度vp'在坐标系中建立修正速度曲线,所述修正速度曲线由各个修正采样点按照采样顺序将各自对应的瞬时速度依次相连得到;计算所有修正采样点的瞬时速度的平均值步骤7:将瞬时速度大于或等于的修正采样点标记为修正高速点,计算修正高速点相对的偏差其中H'为修正高速点个数,vi'为第i个修正高速点的瞬时速度;将瞬时速度小于的修正采样点标记为修正低速点;计算修正低速点相对的偏差其中L'为修正低速点个数,vj'为第j个修正低速点的瞬时速度;步骤8:采用vl'等值线将修正速度曲线分割为若干个低于vl'的修正低速曲线段和若干个高于vl'的修正高速曲线段;对于所有修正高速曲线段,采用以下方法按照采样顺序依次进行判断:对于某一条修正高速曲线段,若该修正高速曲线段满足条件:该修正高速曲线段与vh'等值线相交,和/或该修正高速曲线段与等值线的交点个数大于K,则在与该修正高速曲线段相邻的前侧修正低速曲线段中取瞬时速度最小的修正采样点为修正速度分割点;若该修正高速曲线段不满足所述条件,则将该修正高速曲线段与其相邻的前后两侧修正低速曲线段合并组成新的修正低速曲线段,并以该新的修正低速曲线段参与对下一条修正高速曲线段的判断;由修正速度分割点的标号p得到原始采样点中,与修正速度分割点对应的,标号区间[(p‑1)(Td‑1)+1,(Td‑1)p+1];取标号区间[(p‑1)(Td‑1)+1,(Td‑1)p+1]对应的原始采样点中瞬时速度最小的采样点为速度分割点。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王淑侠王关峰王守霞唐涛康文科高满屯
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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