光學式非接觸手寫辨識系統

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姓名

何恭毅(Kung-yi Ho) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

光學式非接觸手寫辨識系統
(Optical Non-Contact of Handwriting Recognition System)

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摘要(中)

本論文介紹光學式非接觸手寫辨識系統，利用CMOS攝影機加上手指書寫軌跡，傳送到處理系統中做處理，以達到手寫辨識的效果。非接觸式手寫辨識系統與傳統觸控手寫辨識系統的不同在於觸控手寫辨識系統需要觸控到顯示螢幕才能判斷出手寫的字元。
CMOS攝影機擷取影像後將對影像進行處理，如中值濾波、侵蝕及膨脹等，並以背景相減法進行影像切割，並判別出指尖位置，最後藉由演算法判斷出手寫的字元。經實驗驗證，本光學式非接觸手寫辨識系統已具有辨識字元的效果，具可行性。

摘要(英)

This paper describes the optical non-contact of handwriting recognition system. Use the CMOS camera and fingertip writing trajectory, transmission to the processing system to achieve the handwriting recognition’s result. The traditional handwriting recognition system needs to touch the screen to achieve the characters’ recognition is the most different between the optical non-contact of handwriting recognition system.
We processed for the images after CMOS camera captured, such as median filter, erosion and expansion. And use the principle of background subtraction to do the image segmentation and find the fingertip position, the last by algorithm to recognize the hand-written characters. After experimental verification, the system has effective recognize for characters. It can be feasible in the future.

關鍵字(中)

★ 影像切割
★ 色彩模式
★ 指尖軌跡
★ 演算法

關鍵字(英)

★ color space
★ image segmentation
★ fingertip tracking
★ algorithm

論文目次

中文摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章簡介 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構 2
1.3 論文貢獻 2
第二章先前技術 4
2.1 電阻式觸控技術 4
2.2 電容式觸控技術 6
2.3 電磁式觸控技術 7
2.4 紅外線式觸控技術 8
第三章理論背景 11
3.1 色彩空間模式 11
3.1.1 RGB色彩空間 11
3.1.2 HSV色彩空間 12
3.2 影像處理 15
3.2.1 中值濾波 15
3.2.2 影像二值化 16
3.2.3 侵蝕與膨脹 17
第四章系統架構與實驗方法 23
4.1 系統架構 23
4.2 實驗流程 25
4.3 實驗方法 27
4.3.1 指尖定位 27
4.3.2 字元辨識方法 27
第五章實驗探討與結果 31
5.1 影像去背景結果 31
5.2 辨識結果 34
5.3 CMOS攝影機每秒拍攝張數 39
5.4 書寫速度與辨識度之關係 40
第六章結論 41
6.1 總結 41
6.2 未來展望 41
參考文獻 43

參考文獻

[1] 粘存賢，“設計與實作一個基於雙攝影機視覺系統的雙點觸控螢幕”，國立中央大學資訊工程學系碩士論文，民國九十八年。
[2] 蔡宗典，“超薄ITO 透明導電膜應用在觸控面板之研究”，國立中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十七年。
[3] “電磁式觸控面板”，博拓國際智權集團。
[Online]. Available:
http://www.portal-ipr.com/index.php/zw/electromagnetic
[4] 羅富仁，“非接觸式電場感應系統”，國立中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十八年。
[5] Cheng Wen and Chin-Hung Huang. “A paperless fax machine with a single-touch panel.” in IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol.54, NO.4, November 2008.
[6] Jianwei Wang and Wei Zhao. “A Method of Color Space Selection for Color Forest Inspection Image Denoising Applications.” in ICACTE, Vol.4, No V4-207, August 2010.
[7] Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods. “Digital Image Processing, 3rd Edition”, 2008.
[8] A. Ford and A. Roberts. “Color space conversions”, 1998.
[9] Li Shuhua and Guo Gaizhi. “ The application of improved HSV color space model in image processing.” in ICFCC, vol.2, NO, V2-10, May 2010.
[10] 吳軒孝，“雷射線結構光應用於物體表面及3D輪廓之精細量測”，國立中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十六年。
[11] 林彥如，“生產線上之影像量測系統”，國立中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十九年。

指導教授

張榮森(Rong-seng Chang)

審核日期

2011-7-13

推文