具有摄像装置的移动终端中快速输入字符信息的方法.pdf

一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，包括如下步骤：1)通过作为原始图像获取部分的移动终端本身具有的摄像装置获取原始图像，由图像转化部分将其转化为相应的灰度图像和二值图像；2)图像预处理部分对所获二值图像进行相应的预处理；3)字符识别部分运用模式识别的方法将所获图像中的字符信息提取出来并存储到移动终端的内存中。

1.  一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，包括如下步骤：1)通过作为原始图像获取部分的移动终端本身具有的摄像装置获取原始图像，由图像转化部分将其转化为相应的灰度图像和二值图像；2)图像预处理部分对所获二值图像进行相应的预处理；3)字符识别部分运用模式识别的方法将所获图像中的字符信息提取出来并存储到移动终端的内存中。

2.  如权利要求1所述的一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，其特征在于：所述字符识别部分包括如下步骤：
对所获二值图像进行字符分割，从整体图像中分离出单个字符图像；
对分割后的单个图像进行特征提取；
根据所提取的特征运用模式识别的方法进行编程，对图像进行识别，从图像中提取相应的字符信息。

3.  如权利要求1所述的一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，其特征在于：所述相应的预处理包括对图像去噪、倾斜校正、去除杂散像素以及滤波处理。

4.  如权利要求1所述的一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，其特征在于：所述模式识别的方法可以为模板匹配法，神经元法以及遗传算法。

5.  如权利要求1所述的一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，其特征在于：还包括对字符识别部分提取的字符信息进行后处理的步骤。

具有摄像装置的移动终端中快速输入字符信息的方法
【技术领域】
本发明涉及一种移动终端中输入字符信息的方法，更确切地说，涉及一种具有摄像装置的移动终端中快速输入字符信息的方法。
【背景技术】
随着信息技术和通信技术，特别是移动通信技术的飞速发展，各种移动终端都朝着功能多样化、实用化、智能化方向发展，更大程度地方便了人们的生活，而且随着数码技术的普及和发展，很多具有摄像功能的移动终端应运而生，人们对于各种移动终端的智能化要求也越来越高。但是，目前各种移动终端的信息输入一般都采用人工键入，该方法输入速度慢，不仅繁琐而且劳动强度大，一般用户每分钟只能输入8-15个字符，这种方法不适合需要处理大量字符信息的情况，对于信息量如此巨大的今天，目前的信息输入方式已成为制约用户更为方便快捷使用各种移动终端的一个瓶颈。因此随着人们对于移动终端智能化水平要求的日益提高，人们期望一种能够快速输入字符信息的移动终端的出现。
【发明内容】
本发明克服了现有技术的不足，目的是为各种具有摄像装置的移动终端提供一种能够快速输入字符信息的方法，使用户能够更为方便、快捷地使用各种移动终端，提高移动终端地智能化水平。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有摄像装置移动终端的快速输入字符信息的方法，包括如下步骤：1)通过作为原始图像获取部分的移动终端本身具有的摄像装置获取原始图像，由图像转化部分将其转化为相应的灰度图像和二值图像；2)图像预处理部分对所获二值图像进行相应的预处理；3)字符识别部分运用模式识别的方法将所获图像中的字符信息提取出来并存储到移动终端的内存中。
所述字符识别部分包括如下步骤：
对所获二值图像进行字符分割，从整体图像中分离出单个字符图像；
对分割后的单个图像进行特征提取；
根据所提取的特征运用模式识别的方法进行编程，对图像进行识别，从图像中提取相应的字符信息
所述相应的预处理包括对图像去噪、倾斜校正、去除杂散像素以及滤波处理。
所述模式识别的方法可以为模板匹配法，神经元法以及遗传算法。
最后还包括对字符识别部分提取的字符信息进行后处理的步骤。
相较于现有技术，本发明通过利用移动终端本身所具有的摄像装置获取图像后采用字符识别方法可以实现该移动终端中信息的快速输入，克服了目前移动终端中的信息必须人工键入而带来的繁琐、劳动强度大以及速度慢的缺点，这在需大量信息输入的情况下尤为明显，使用户能够更加方便、快捷地使用移动终端，从而提高了移动终端的智能化水平。
【附图说明】
图1为本发明实现的原理框图；
图2为本发明实施例的字符识别系统的整体结构；
图3是一个方块图，用于解释在本发明的一个实施例中使用的参考字符样本库的概念；
图4是一个流程图，显示了类型1根据字符重心是否“重合”选择字符候选对象的处理过程；
图5是一个流程图，显示了类型2从参考向量中选择字符候选对象的处理过程。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本发明包括以下部分：原始图像获取部分11，图像转化部分12，图像预处理部分13，字符识别部分14以及后处理部分18。其中，所述原始图像获取部分11利用移动终端本身所具有的摄像装置拍摄获取输入图像，获得的原始图像可以是真彩色的RGB图像，也可以是256级的灰度图像，本实施例中所拍摄的图像为真彩色的RGB图像，图像大小为640×480；由于识别处理的字符图像都是基于灰度图像或二值图像的识别(本发明的具体实施例是基于二值图像的识别)，因此当所述输入图像被接收，图像转化部分12首先需要根据如下的数字表达式1将原始的真彩色RGB图像处理成256级灰度图像，
数字表达式1：
                  Gray＝0.299R+0.587G+0.114B
其中Gray表示某个像素点的灰度值，R、G、B分别代表颜色空间中该像素点红色、绿色、蓝色所占的比例，然后再利用梯度阈值法将所述灰度图像变换成二值图像(如下数字表达式2)：即由梯度图象的直方图选择一定比例的阈值作为T，将所述灰度图像转化为二值图像。
数字表达式2：
当f(x，y)＞＝T时，f(x，y)＝1；
当f(x，y)＜T时，f(x，y)＝0。
其中f(x，y)代表坐标值为(x，y)的像素点的灰度值。获得二值图像后，所述图像预处理部分13需要对所获图像进行图像去噪、倾斜校正、去除杂散像素以及各种滤波处理，下面将叙述该部分的处理过程。
由于被拍摄物体反光不一致，摄像装置等采样设备的干扰、噪声、二值化时的阈值选取等因素均会使图像出现一些“盐和胡椒”一类的杂散象素，本实施例的图像预处理部分13将重点对这些现象进行处理，该部分采用了如下的平滑技术来剔除或补齐这些杂散象素：
用一个3×3的窗口，窗口中9个象素分别称为：
            x₀  x_h  x_k
            x_f  x_i  x_l
            x_g  x_j  x_m
将此窗口依次对准欲平滑图形的每一像素，并按以下原则建立一新图形：1、为了把白点填上，当且仅当在窗口的相应位置里或者1)x_i是黑的，或者2)x_f，x_h，x_l，x_j中至少有三个象素是黑的时，新图形中该像素时黑的；2、为了除去孤立的黑元素，当且仅当x_i是黑的，并且或者1)x_f，x_i，x_h中至少有一个是黑的，同时x_j，x_m，x_i中至少有一个是黑的；或者2)x_h，x_i，x_l中至少有一个是黑的，同时x_f，x_g，x_j中至少有一个是黑的，则新图形中该元素才是黑的。利用以上原则可容易写出算法剔除或补齐图像中的杂散象素。最后字符识别部分14通过采用一定的模式识别方法(如模板匹配法、神经元法、遗传算法等，本实施例将采用模板匹配法)将图像中的字符信息提取出来，在进行相近字符的后处理过程18后，得到最终的字符对象并存储到该移动终端的内存中。
所述字符识别部分14包括以下部分：图像分割部分15，特征提取部分16以及字符对象选择部分17。当获得去除了杂散像素的二值图像后，图像分割部分15首先对所获图像进行行切分和字切分，即将大幅的图象先切割为行，再从图象行中分离出单个字符，获得单字图像，即使对于手写文字，往往也能满足相邻文字行间至少有一行或一例全白的像素行这一条件，因此本实施例采用了先以一个字下边的第一行空隙作为参考线再以其右边第一列空隙作为参考线的方法来进行分割；特征提取部分16将切分后的单字图像中字符线的倾斜度、宽度、曲率、面积以及其他一些特征(如均值、方差等)提取出来，本实施例中对每个待识字符提取20个特征，因此输入图像又可被一个20维的向量所表示，如下面的数字表达式3，又称为特征向量。
数字表达式3：
X＝(X₁，X₂，...，X₂₀)
以这种方式获取的特征向量被送到字符对象选择部分17，进行以下的字符识别：计算待识字符的特征向量对于存储在参考字符样本库19中的多个目标字符的每个参考向量的欧几里得距离，在字符对象选择17中通过判断该距离值对待识字符进行识别，这里将这类的字符识别称为类型2的字符对象选择(图2)。
请一并参阅图2所示，为了提高识别的效率，在进行类型2的字符对象选择前，本实施例首先对待识字符进行重心匹配的字符对象选择，即：在特征提取部分16进行特征提取的同时，求出待识字符的重心坐标，以被识字符的重心和参考字符样本库19中字符的重心为基准，只有重心“重合”后才进行类型2的字符对象选择，这里将这种类型的字符对象选择称为类型1的字符对象选择。其中字符的重心采用图像的距的方法获得：
由图像距公式
m pq = Σ x Σ y x p y p f ( x , y ) ]]>f(x，y)代表坐标值为(x，y)的像素点的灰度值)可得字符图形的重心坐标为 ax = m 01 m 00 ay = m 10 m 00 ]]>((ax，ay)代表字符重心的坐标值)
这里将参照图3对参考字符样本库19进行叙述，该参考字符样本库是一个对文本资料库训练学习获得的最常使用的字符的集合，通过针对字符的各种不同字样和尺寸的图像图案提取如上所述的特征向量并取其均值，可以获得对于某一特定字符的一个参考向量，并将其存于其中。同时，该参考字符样本库中还存储了库中每个字符以如上方法获得的重心坐标。
所述文本资料库是一个通常在社会上使用并被构造为文本格式的文献集合，例如，来自在线新闻这样的信息源的文献。根据发明人的观察结果，使用由大约两千万个字符组成的文本资料库对汉语、日语及韩语中最常使用的字符进行了提取，提取结果如下表1组成：
表1