用於提取特徵以及用於識別軌跡的方法和設備的製作方法
2023-09-20 16:29:30 2
用於提取特徵以及用於識別軌跡的方法和設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供了用於提取特徵以及用於識別軌跡的方法和設備。用於提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵的該方法包括：a)獲取包括多個輸入採樣點的軌跡的數據；b)基於定位點來預定義兩個或更多個方向區域；c)基於存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點來獲取對於所述至少一個預定義的方向區域的分布；以及d)根據所述分布來獲得一個或更多個特徵。通過利用本發明，能夠在沒有複雜的鄰域評估算法和較重的計算負荷的情況下提高軌跡識別的識別性能。
【專利說明】用於提取特徵以及用於識別軌跡的方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵的方法和設備，並且涉及用於識別軌跡的方法和設備。
【背景技術】
[0002]近年來，軌跡識別被廣泛地用作手寫字符識別和姿態(gesture)識別。為了提高軌跡識別的識別性能並且消除軌跡(尤其是具有類似軌跡形狀的那些軌跡)之間的混淆，提出了許多考慮領域信息的軌跡識別方法。
[0003]美國專利公開US 6453054B1已經提出了一種用於手寫字符識別的方法，其包括:產生手寫字符(例如數字「2」)的圖像；將手寫字符的該圖像分割成水平交迭(horizontally-overlapping)的幀(像如圖1所示的幀1、幀2),並且然後根據估計的虛擬書寫線(像圖1中示出的上部線(upper line)0L、下部線(lower line)UL和中心線(centreline) ML)將每個幀進一步再分割成多個垂直重疊(verically-superposed)的區域(像如圖1所示的B0、BM、BM0、BMU和BU);並且從對於每個幀的這些區域中提取總共16個維度的特徵向量。提前估計書寫線，並且這些書寫線對於手寫字符的所有交迭的幀不改變。
[0004]除了上述專利文獻之外，一些會議論文也已經提出了使用鄰域特徵的一些手寫字符識別方法。例如，S.Jaeger 等人的論文「NPEN++:AN ON-LINE HANDWRITING RECOGNITIONSYSTEM, International Unipen Foundation, pp.249-260，2000」 已經提到了在 nPen++手寫字符識別系統中的一些公知的鄰域特徵，諸如如圖2所示的方位(aspect)、捲曲度(curliness)和線性(lineness)。在圖2中用實心點標記的點是作為鄰域的中心的當前手寫採樣點，並且由用空心點標記的3個先前採樣點和3個隨後採樣點與當前採樣點結合來定義鄰域。鄰域特徵(諸如，方位、捲曲度和線性)被如下地定義:.2 X Λα I iI
【權利要求】
1.一種用於提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵的設備，包括: 單元a)，被配置為獲取包括多個輸入採樣點的軌跡的數據； 單元b)，被配置為基於定位點來預定義兩個或更多個方向區域； 單元c)，被配置為基於存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點來獲取對於所述至少一個預定義的方向區域的分布；以及 單元d)，被配置為根據所述分布來獲得一個或更多個特徵。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述定位點為: 所獲取的軌跡的數據的均值點， 所獲取的軌跡的數據的中心點，或者 任一輸入米樣點。
3.根據權利要求1所述的設備，其中單元c)包括: 產生單元，被配置 為基於存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點來產生對於所述至少一個預定義的方向區域的方向直方圖。
4.根據權利要求3所述的設備，其中所述產生單元被進一步配置為在形成軌跡期間實時地產生方向直方圖，以便獲得方向直方圖的時序序列。
5.根據權利要求4所述的設備，其中所述定位點是時不變的。
6.根據權利要求4所述的設備，其中所述定位點是時變的。
7.根據權利要求6所述的設備，其中在產生所述時序序列中的每個方向直方圖中使用的定位點是在產生該方向直方圖時的最新的輸入採樣點。
8.根據權利要求3所述的設備，其中所述產生單元被進一步配置為以非實時方式產生方向直方圖的序列，其中在產生所述序列中的每個方向直方圖中使用的定位點改變。
9.根據權利要求3所述的設備，其中所述產生單元被進一步配置為在定位點是時不變的時以非實時方式產生一個方向直方圖。
10.根據權利要求1一 2中的任意一項所述的設備，其中單元C)包括: 計數單元，被配置為對存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點進行計數；以及 產生單元，被配置為產生指示存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點的數量的方向直方圖。
11.根據權利要求3— 9中的任意一項所述的設備，其中單元C)還包括計數單元，所述計數單元被配置為對存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點進行計數；以及 其中所述產生單元被進一步配置為產生指示存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點的數量的方向直方圖。
12.根據權利要求1一 9中的任意一項所述的設備，還包括: 單元e)，被配置為在產生所述分布之前使所獲取的軌跡的數據規整。
13.根據權利要求12所述的設備，其中單元e)包括: 單元el)，被配置為根據所獲取的軌跡的數據得知輸入速度； 單元e2)，被配置為基於得知的輸入速度來提取輸入速度參數；以及 單元e3)，被配置為基於所提取的輸入速度參數來使軌跡的輸入採樣點規整。
14.根據權利要求13所述的設備，其中單元el)包括: 評估單元，被配置為基於軌跡的輸入採樣點來評估當前輸入速度；以及 平滑化單元，被配置為通過使用歷史輸入速度來使當前輸入速度平滑化。
15.根據權利要求12所述的設備，其中單元e)包括: 被配置為使用插值、刪除或重新採樣算法來改變軌跡的輸入採樣點的單元。
16.根據權利要求1所述的設備，其中，在軌跡代表姿態的情況下，單元a)包括: 獲取單元，被配置為獲取姿態的視頻；以及 檢測單元，被配置為檢測對於所獲取的視頻的每一幀的代表點，作為軌跡的輸入採樣點。
17.一種用於識別軌跡的設備，包括: 根據權利要求1-16中的任意一個所述的用於提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵的設備；以及 識別單元，被配置為通過至少使用所提取的一個或更多個特徵來識別軌跡。
18.根據權利要求17所述的設備，還包括: 另一特徵獲得單元，被配置為在識別軌跡之前通過使用現有的特徵提取方法來獲得用來識別軌跡的另一特徵； 其中所述識別單元包括: 被配置為通過與所獲得的另一特徵結合地使用所提取的一個或更多個特徵來識別軌跡的單元。
19.一種用於提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵的方法，包括: a)獲取包括多個輸入採樣點的軌跡的數據； b)基於定位點來預定義兩個或更多個方向區域； c)基於存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點來獲取對於所述至少一個預定義的方向區域的分布；以及 d)根據所述分布來獲得一個或更多個特徵。
20.根據權利要求19所述的方法，其中，所述定位點為: 所獲取的軌跡的數據的均值點， 所獲取的軌跡的數據的中心點，或者 任一輸入米樣點。
21.根據權利要求19或20所述的方法，其中步驟c)包括: 基於存在於至少一個預定義的方向區域中的每一個中的輸入採樣點來產生對於所述至少一個預定義的方向區域的方向直方圖。
22.一種用於識別軌跡的方法，包括: 提取步驟，通過執行根據權利要求19-21中的任意一個所述的方法來提取用來識別軌跡的一個或更多個特徵；以及 識別步驟，通過至少使用所提取的一個或更多個特徵來識別軌跡。
23.根據權利要求22所述的方法，在所述識別步驟之前還包括: 另一特徵獲得步驟，通過使用現有的特徵提取方法來獲得用來識別軌跡的另一特徵； 其中所述識別步驟包括:通過與所獲得的另一特徵結 合地使用所提取的一個或更多個特徵來識別軌跡。
【文檔編號】G06K9/46GK103971109SQ201310043353
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月4日 優先權日:2013年2月4日
【發明者】沈海峰, 山本寬樹 申請人:佳能株式會社