基于手写识别的人机交互方法和系统及运行该系统的设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于手写识别的人机交互系统和方法。所述基于手写识别的人机交互系统包括：手写输入单元，用于对用户手写输入的字符进行手写笔迹数据采集；配置注册单元，用于配置手写执行功能的范围、属性，以及将手写输入字符注册为自定义手写字符；识别执行单元，用于对手写输入的字符进行识别，显示并执行与手写输入字符对应的功能；存储单元，用于存储手写输入单元、配置注册单元、识别执行单元操作需要的数据以及执行操作所生成的数据。根据本发明专利技术的人机交互系统和方法符合用户的使用习惯，能够为用户提供便捷简单的操作途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实现人机交互的系统和方法，更具体地讲，涉及一种通 过手写识别4支术来扭J亍相应功能，从而实现人机交互的系统和方法以及运行 基于手写识别的人机交互系统的设备。
技术介绍
由于理想的人机交互要求以人为中心，其发展的趋势要求更加接近于自 然的形式，因此基于自然交互方式的多通道人机交互逐渐发展起来。多通道 人机交互综合采用视觉、语音等新的交互通道、设备和交互技术，使用户利 用多个通道以自然、并行、协作的方式进行人机对话，通过整合来自多个通 道的精确的和不精确的输入来捕捉用户的交互意图，提高人机交互的自然性 和高效性。随着手写识别技术的发展，商用化程度越来越高，从而利用自然语言进 行人机交互的方式成为了可能。当前广泛采用的图形用户界面的优点是，与传统的字符命令相比，形象 生动，可以提高视觉目标的搜索效率，其主要缺点是由于设备包含的文件或 功能种类很多，如果将其图标都显示出来需要占用较多的屏幕空间，特别是 对于屏幕有限的移动终端来说，过多的应用内容不可能全部同时展现出来， 这就要求采用分层菜单的结构，这种分层结构往往是固定的，用户必须熟悉 菜单的所有构成，记忆各个功能在层级菜单中的对应位置。另外，采用分层 菜单结构，会造成用户无法进行直接操作使用，例如当用户希望使用某项应 用时，如果该应用所处菜单位置并非主菜单，就不能直接一步执行，而必须 进入到该级菜单后才能选择执行。以移动电话为例，根据相关研究统计发现，用户在使用移动电话来执行常用功能时，需要按键的平均次数在3次以上， 这便是由于固定的分层菜单结构造成的。如何为用户提供一种更为快捷和方 便的操作方式是需要进一 步解决的问题。多通道人机交互是根据以人为本的策略，让用户利用多个通道以自然、 并行、协作的方式进行人机对话。例如现在出现了语音UI (用户界面)，如语音拨号，语音导航等，提供了一种与原有的键盘和鼠标不同的交互通道， 方便了用户的使用。但是我们很容易发现，由于语音的识别准确率普遍较低， 并且受环境噪声的影响很大，语音UI并不能适用于各种环境。另外由于人们 的喜好不同，很多人并不适应在公众场合对着机器说话。最为重要的是语音 的差异变化范围较大，对识别准确率和识别范围的影响远远大于手写的变化 差异的影响，即手写识别的范围和识别准确率对不同用户来说都是比较稳定 的，而语音识别的波动较大。因此，需要提供一种符合用户使用习惯、方便并简化用户操作的人机交 互的系统和方法。
技术实现思路
为了解决本专利技术的上述问题，提供了一种基于手写识别的人机交互系统 和方法，根据本专利技术的人机交互系统和方法，能够方便用户操作，符合用户 使用习惯，而且能够弥补其他交互方式存在的不足。根据本专利技术的一方面，基于手写识别的人机交互系统包括手写输入单 元，用于对用户手写输入的字符进行手写笔迹数据采集；配置注册单元，用 于配置手写执行功能的范围、属性，以及将手写输入字符注册为自定义手写 字符；识别执行单元，用于对手写输入的字符进行识别，显示并执行与手写 输入字符对应的功能；存储单元，用于存储手写输入单元、配置注册单元、 识别执行单元操作需要的数据以及执行操作所生成的数据。根据本专利技术的一方面，配置注册单元使用手写输入单元采集的手写笔迹 数据，进行自定义手写字符注册或配置修改。根据本专利技术的一方面，存储单元存储手写输入的字符的笔迹数据、特征 模板、手写输入字符与功能的对应关系、功能属性、多媒体资源和系统运行 所需的中间结果。根据本专利技术的一方面，配置单元中配置的执行功能的属性包含该功能对 应的名称、序号、图标、图像或视频。其中，功能指功能集合，功能集合中包含的功能数目大于等于1。手写 字符包舍图案、单个字符、由多个字符组成的短语或句子。根据本专利技术的一方面，识别执行单元包括识别查询单元，用于从手写 输入单元提供的笔迹数据中提取特征，通过与存储单元中存储的特征模板或笔迹数据进行相似性比对来对输入字符进行识别，给出候选字符组，以及与候选字符组对应的功能组；界面生成显示单元，用于根据识别查询单元识别 查询得到的功能组自动生成多媒体界面或者菜单列表，并显示给用户，以便 用户进行选择；选择执行单元，用于使用户从界面生成显示单元显示的多媒 体界面或者菜单中选择要执行的功能，然后执行该功能，或者直接执行识别查询单元提供的结果指代的功能。根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于手写识别的人机交互的方法， 包括识别执行过程，所述识别执行过程包括a)进入手写交互状态，输入手 写字符，并获得所述手写字符的相关数据；b)将获得手写字符相关数据与已 存储的手写字符相关数据进行匹配；c)如果存在与所述输入的手写字符匹配 的手写字符，则查找与存储的手写字符对应的功能；e)执行相应的功能。根据本专利技术的另一方面，如果在步骤c)中得到的对应的功能的数目多 于一个，则还包括步骤d)生成包含所述对应功能的多々某体界面或菜单界面， 并等待用户选择期望执行的功能。根据本专利技术的另一方面，所述的基于手写识别的人机交互的方法还包括 更改默认配置的过程，所述更改默认配置的过程包括f)查看系统默认支持 的手写用户界面的功能集合；g)更改功能集合的范围或者更改功能属性；h) 保存更改后的配置。根据本专利技术的另 一方面，系统默认支持的手写用户界面的功能集合是未 经用户自行更改的，系统设定的默认配置，设定该默认配置的方法是根据默 认功能集合中所包含功能的属性，通过系统预先定义注册的方法，建立起手 写字符和上述功能的对应关系，然后存储于存储单元。根据本专利技术的另一方面，步骤g)中更改功能集合的范围包括添加新的 功能，扩大支持手写用户界面的功能范围，或者从现有功能范围中去除某个 功能，使支持手写用户界面的功能范围减少。其中，所述功能属性指的是能够描述该功能的内容，包括名称、用途、 归属关系、显示属性。系统默认支持的手写用户界面的功能集合包含用户常 用的功能，或者能够运行人机交互所涉及的全部功能。根据本专利技术的另一方面，所述的基于手写识别的人机交互的方法，还包 括注册自定义手写字符的过程，所述注册自定义手写字符的过程包括i)输入 用户指定的功能；j)输入用户自定义手写字符，并采集所述自定义手写字符的手写笔迹数据；k)提取所述手写笔迹数据的手写字符特征；l)存储用户 指定的功能和用户所述自定义手写字符的字符特征之间的对应关系。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种运行基于手写识别的人机交互系统 的设备，所述设备包括手写输入单元，通过其输入手写符号的相关数据， 作为手写用户界面的交互通道；和中央处理单元，用于处理手写输入单元采 集到的相关数据，处理配置注册和识别执行两中各个步骤使用到的运算需求； 存储单元，存储手写字符的笔迹数据，特征模板，手写字符与功能的对应关 系，功能属性，多媒体资源和系统运行所需的中间结果；显示单元，用于显 示输入的手写符号，可供查看的功能属性，即时生成的多媒体界面和菜单界 面；电源，用于为该设备的运行供电；通信单元，用于控制所述设备上各单 元之间的信息交换以及整个系统与外界系统之间的信息交换。附图说明通过下面结合示例性地示出 一例的附图进行的描述，本专利技术的上述和其 他目的和特点将会变得更加清楚，其中图1是多通道人机交互的系统的示意图；图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手写识别的人机交互系统，包括：　　　　手写输入单元，用于对用户手写输入的字符进行手写笔迹数据采集；　　　　配置注册单元，用于配置手写执行功能的范围、属性，以及将手写输入字符注册为自定义手写字符；　　　　识别执行单元，用于对手写输入的字符进行识别，显示并执行与手写输入字符对应的功能；　　　　存储单元，用于存储手写输入单元、配置注册单元、识别执行单元操作需要的数据以及执行操作所生成的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈又新，王炎，胡洪涛，朴相焕，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]