检测以墨水输入的手绘对象的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于识别手绘对象的形状的系统和方法。形状识别器可以通过识别绘图中闭合的容器和／或未闭合的连接器从以墨水输入识别诸如的图或表之类的绘图。闭合的容器可表示可以被识别的包括圆形、椭圆形、三角形、四边形五边形、六边形等等在内的任何数量的形状。可以将折线用于近似用于处理基干的连续笔划、重叠笔划和过度绘制笔划的连接器的基干。通过使用本发明专利技术，用户可以不受手绘输入限制而自由地绘制图和流程图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及计算机系统，特别是涉及改进过的用于识别手绘对象的系统和方法。(2)
技术介绍
识别手绘对象对用户能用墨水输入或墨水注解直接绘制在他们的计算机上很重要。当前的硬件和软件也许能相当好地捕获代表手写的墨迹，但现在还不能类似地识别和表示手绘对象的含义。因此，用户改为使用基于菜单的应用程序来制作对象的绘图。可由这些应用程序呈现各种形状供用户选择和复制到绘图网格上。随后可将复制的形状的大小调整到理想的比例，并且直至绘图结束，用户都可将附加的形状放置到绘图网格上并调整其大小。至今，致力于手绘对象的形状识别的研究产生了边际结果。例如已使用了可从按特定次序做的特定数量的笔划中识别圆圈或方框之类的简单几何形状的增量识别算法。然而，为了识别特定的手绘形状，这种增量算法依赖于笔划次序和/或假定一特定数量的笔划。这种方法由于几种原因不是很稳健。首先，所有的增量算法都不解决确定哪组笔划是一起属于(因为那些笔划代表一个特定的形状)哪个集合的分组问题。没有能力将属于一个形状的笔划组合在一起，增量算法也许不能容纳箭头之类的多笔划。另外，因为增量算法依赖于一个形状的笔划次序和/或为其假定一特定数量的笔划，增量算法无法解决过度描绘的问题(在绘制一个形状时，可能会过度描绘一个笔划)。所需要的是一种对笔划输入次序和/或形成任何给定形状所需的笔划数量不敏感的用于识别手绘对象的形状的方法。任何这种系统和方法都应识别多笔划手绘形状并能确定哪组笔划合在一起代表不同的形状。(3)
技术实现思路
简要地说，本专利技术提供。为此目的，提供了一个可识别诸如以墨水输入的图示或图表之类的绘图的形状识别器。该形状识别器可包括用于在绘图中识别闭合的容器的容器识别器和识别未闭合的连接器的连接器识别器。容器识别器可包括任何数量的形状分类器，包括椭圆形/圆形分类器、多边形识别器、三角形识别器、四边形分类器等等。连接器识别器可包括基干识别器、箭头识别器和和各种其它的识别器以识别绘图中容器之间的连接器的类型。本专利技术可通过首先对每个容器进行容器识别以识别闭合的形状(包括圆形、三角形、四边形、五边形、六边形等等)来识别手绘形状，从而识别手绘形状。一个实施例可运用决策树，它可将用于识别三角形之类的形状的总的统计特征与识别的形状的特定类型的基于规则的说明(例如将等腰三角形与等边三角形或直角三角形区别开来)相结合。在此实施例中，总的统计特征对诸如笔划的过度绘制及重叠之类的局部变异是稳健的，并且基于规则的说明可以提供更详细有关形状(包括几种诸如梯形、平行四边形、菱形、矩形和正方形之类的多边形)的信息。然后可以对每个连接器进行连接器识别以识别包括基干、箭头等等在内的未闭合的连接器的形状。在一个实施例中，可将折线用于模拟基干。在此实施例中，本专利技术可处理基干的连续笔划、基干的重叠笔划和基干的过度绘制笔划。在识别出连接器的基干后，可以识别位于基干一端或两端的箭头。有利的是系统和方法对笔划输入次序和形成手绘形状的笔划数量不敏感。另外，可将该系统和方法用于识别绘图中任何闭合容器的和未闭合的连接器。一旦识别，就可以提供形状的类型、位置、方向和大小。从以下结合附图的详细描述中，其它优点将变得很明显。(4)附图说明图1为一般地表示可合并本专利技术的计算机系统的方框图；图2为一般地表示根据专利技术的一个方面的用于识别手绘对象的形状的系统部件的示例结构的方框图；图3为一般地表示根据专利技术的一个方面为识别手绘对象的形状所采取的步骤的流程图；图4为一般地表示根据专利技术的一个方面为识别容器和连接器的形状所采取的步骤的流程图；图5为一般地表示根据专利技术的一个方面的用于进行形状识别的决策树，它能将特定形状的总的统计特征与基于规则的说明相结合；图6为一般地表示根据专利技术的一个方面为识别闭合容器的形状所采取的步骤的流程图；图7为一般地表示根据专利技术的一个方面为执行圆度测试所采取的步骤的流程图；图8为一般地表示根据专利技术的一个方面由分类器采取的用来区分闭合容器的形状是圆还是椭圆的步骤的流程图；图9为一般地表示根据专利技术的一个方面由分类器采取的用来区分闭合容器的形状是何种多边形的步骤的流程图；图10为一般地表示根据专利技术的一个方面在围绕该形状的凸包中具有最大内接多边形的形状的笔划的示例图；图11为一般地表示根据专利技术的一个方面的形状的笔划与围绕该形状的凸包中最大的内接多边形之间的最大距离的示例图；图12为一般地表示根据专利技术的一个方面从手绘形状中识别出的多边形的边的精细的示例图；图13为一般地表示根据专利技术的一个方面为识别连接器的形状而采取的步骤的流程图；图14为一般地表示根据专利技术的一个方面的两个容器之间的连接器的示例图；图15为一般地表示根据专利技术的一个方面合并基干笔划或笔划件的示例图。(5)具体实施方式图1示出可实施本专利技术的合适的计算系统环境100的例子。计算系统环境100只是合适的计算环境的一个例子，并不旨在限定本专利技术的使用范围和功能。不应将计算环境100解释成依赖于或需要示例操作环境100中所示的任何一个部件或其组合。本专利技术可用许多其它通用或专用计算系统环境或配置操作。熟知的可适合与本专利技术一起使用的计算系统、环境、和/或配置包括，但不限于个人电脑、服务器计算机、手提或膝上设备、图形输入板设备、无头服务器、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程的消费电子产品、网络PC机、微型计算机、大型计算机、包括任何以上系统或设备的分布式计算机环境等等。本专利技术可以在计算机可执行指令的总的上下文中描述，例如由计算机执行的程序模块。一般来说，程序模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例行程序、程序、对象、部件、数据结构等等。本专利技术也可应用于分布式计算环境中，在该环境中任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式计算环境中，可将程序模块定位于包含存储器设备的本地和/或远程计算机存储器媒体中。参见图1，用于实施本专利技术的示例系统包括以计算机110形式的通用计算装置。计算机110的部件可包括，但不限于处理单元120、系统存储器130、和连接各种系统部件(包括将系统存储器连接至处理单元120)的系统总线121。系统总线121可以是几种总线结构(包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、和使用各种总线结构中任一种的本地总线)中的任一种。作为示例而非限定，这种结构包括工业标准结构(ISA)总线、微通道结构(MCA)总线、扩展工业标准结构(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线、和外部设备互连(PCT)总线(也称为夹层总线)。计算机110通常包括各种计算机可读媒体。计算机可读媒体可以是可由计算机110访问的任何可用媒体，并包括以任何方法或技术实施的用于存储信息的易失性和非易失性媒体，及可移动/不可移动媒体，作为示例而非限定，计算机可读媒体可包括计算机存储媒体和通信媒体。计算机存储媒体包括以任何用于存储信息的方法或技术(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)实施的易失性和非易失性、可移动和不可移动媒体。计算机存储器媒体包括，但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储装置、或任何可用于存储可由计算机110访问的想要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别手绘形状的计算机系统，其特征在于，包括：用于接收墨水输入的形状识别器；可操作地耦合至形状识别器的，用于识别以墨水输入的闭合容器的容器识别器；和可操作地耦合至形状识别器的，用于识别以墨水输入的连接器的连接器识别器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李彦涛，林宙辰，徐迅，王坚，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]