專利名稱：手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法，特別涉及手寫數(shù)學表達式識別編 輯裝置及其方法。
背景技術(shù)：
平板電腦(Tablet PC :Tatlet Personal Computer)、觸摸屏手機和觸摸屏個人數(shù) 字助理(PDA Personal Digital Assistan)等支持手寫功能的計算設(shè)備和錄入設(shè)備已相當 普及，逐漸成為人們的日常使用的信息技術(shù)(IT JnformationTechnology)工具。而通過手 寫筆點擊的傳統(tǒng)計算器已與最近的對手寫筆跡進行控制的發(fā)展趨勢相違背，所以在支持手 寫輸入的計算平臺上，對手寫數(shù)學表達式進行識別及計算必將會逐漸取代傳統(tǒng)的單純的點 擊或按鍵類計算器。即手寫數(shù)學表達式識別是指用戶通過支持手寫的數(shù)字化儀，如電子寫字板，觸摸 屏等手寫輸入數(shù)學表達式，然后由識別分析算法得到可以供計算機處理的編碼。該識別 作為公式識別的子項屬于手寫識別領(lǐng)域，并已經(jīng)被研究了很多年。比如在“IJDAR 2000， Mathematical expression recognition :asurvey，，的文章中對 2000 年之前的研究有過綜 述。如今，市面上已存在一些運行在PC上的手寫公式識別軟件，來執(zhí)行公式錄入的功 能。識別準確度、識別速度和識別范圍是用來評估識別功能的參數(shù)，但是因為手寫字符變形 范圍較大和公式結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，所以即便在有限的識別范圍內(nèi)，其識別準確度也不高，同時 導致識別處理速度較慢，從而輸入速度較慢?，F(xiàn)有的系統(tǒng)識別準確度不高，識別速度過慢等 都是嚴重阻礙手寫數(shù)學表達式識別錄入系統(tǒng)發(fā)展的因素。而單純指望通過改善這些參數(shù)， 來提高手寫輸入系統(tǒng)的易用性，是存在極限的，因此也是不合理的。為了提供給用戶一個易用的系統(tǒng)，不僅要改善上述三個參數(shù)，而且還要利用其他 諸如手寫筆跡的編輯處理和識別結(jié)果的變換編輯等功能來提高手寫輸入系統(tǒng)的易用性。但是現(xiàn)有的手寫數(shù)學表達式識別編輯系統(tǒng)所提供的編輯、變換或計算等與識別結(jié) 合的功能不夠完善，操作不夠方便快捷，不適合現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展。例如目前有支持整體輸入 數(shù)學表達式的系統(tǒng)，寫錯表達式的一項，就必須全部重新書寫完整表達式。另外還有支持逐 字識別輸入的，需要寫入一字，識別一字，這樣反反復(fù)復(fù)，大大地降低了輸入速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法，能夠方便快 捷而更準確地進行手寫數(shù)學表達式的識別編輯。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，包括輸入單 元，接收用戶的包括數(shù)學表達式手寫操作的輸入操作或選擇操作，并根據(jù)接收到的用戶的 手寫操作，生成表示手寫筆跡的筆跡信息；識別單元，根據(jù)所述數(shù)學表達式的筆跡信息進行 識別，得到所述數(shù)學表達式；編輯單元，使用從所述輸入單元輸入的替換項及被替換項，對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行替換編輯；以及顯示單元，對所述輸入單元接收的手寫 操作的手寫筆跡、所述識別單元的識別結(jié)果、以及所述編輯單元的編輯結(jié)果進行顯示。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述輸入單元通過接收用戶對 所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的框選操作，選中所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡中的被 替換項。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述輸入單元通過接收用戶在 預(yù)定的手寫區(qū)域進行的手寫操作，獲得所述替換項。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述輸入單元通過對所述數(shù)學 表達式的筆跡進行多個框選操作，選中所述數(shù)據(jù)表達式中的多個被替換項；所述編輯單元 根據(jù)預(yù)定的分隔符號，將從所述輸入單元輸入的替換項拆分成多個替換項，使用所述多個 替換項及所述多個被替換項對所述數(shù)學表達式或所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡的多處同 時進行替換編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述編輯單元根據(jù)預(yù)定的賦值 符號，將從所述輸入單元輸入的替換項中的所述賦值符號一邊的內(nèi)容作為所述被替換項， 將所述賦值符號另一邊的內(nèi)容作為所述被替換項，對所述數(shù)學表達式進行替換編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述編輯單元判斷所述替換項 是否為空，如果為空，則對所述數(shù)學表達式中的所述被替換項進行刪除編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，所述識別單元根據(jù)所述筆跡信 息進行識別，作為識別結(jié)果，給出多個相互類似的候選；所述輸入單元接受用戶的選擇操 作，選擇所述多個候選中的一個作為所述數(shù)學表達式。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù) 學表達式中除了運算符以外的其它各項均為數(shù)值項時，則根據(jù)運算符號的優(yōu)先級得到包含 計算步驟的數(shù)學表達式，作為變換結(jié)果；所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù) 學表達式中除了運算符以外的其他各項均為非數(shù)值項時，則根據(jù)公式變換算法對所述數(shù)學 表達式進行變換，得到變換結(jié)果；所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，還包括變換運算單元，當所述 數(shù)學表達式中除了運算符以外，既包含數(shù)值項，又包含非數(shù)值項，則結(jié)合運算符號的優(yōu)先級 和公式變換，得到變換結(jié)果；所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置中，還包括變換運算單元，當所述 數(shù)學表達式只包含數(shù)值項和運算符項，則對所述數(shù)學表達式進行數(shù)學運算，得到運算結(jié)果； 所述顯示單元，還顯示所述運算結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，包括步驟接收用戶的數(shù)學表達式 手寫操作，生成表示手寫筆跡的筆跡信息；根據(jù)所述數(shù)學表達式的筆跡信息進行識別，得到 所述數(shù)學表達式；對所述數(shù)學表達式及其手寫筆跡進行顯示；當確定要對所述數(shù)學表達式 或其手寫筆跡進行編輯時，通過對用戶的選擇操作或輸入操作進行接收及識別，得到被替 換項或其手寫筆跡及替換項或其手寫筆跡；使用替換項或其手寫筆跡，對所述數(shù)學表達式 或其手寫筆跡中的被替換項或其手寫筆跡進行替換編輯；以及，對所述數(shù)學表達式或其手 寫筆跡進行顯示更新。
而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法中，還包括步驟如果接收到用戶對 所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的框選操作，則確定要對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡 進行編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法中，還包括步驟如果接收到用戶在 預(yù)定區(qū)域進行的手寫操作，則確定要對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法中，所述得到被替換項或其手寫筆 跡的步驟，包括對所述框選操作進行識別，得到所述被替換項及其手寫筆跡。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法中，所述得到被替換項或其手寫筆 跡的步驟，包括對用戶在所述預(yù)定區(qū)域進行的手寫操作進行識別，得到所述替換項及其手 寫筆跡。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟通過接收用戶對所述 數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的多個框選操作，并對其進行識別，得到多個被替換項或其 手寫筆跡；根據(jù)預(yù)定的分隔符號，將所述替換項拆分成多個替換項或其手寫筆跡；使用所 述多個替換項或其手寫筆跡及所述多個被替換項或其手寫筆跡對所述數(shù)學表達式或其手 寫筆跡的多處同時進行替換編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟根據(jù)預(yù)定的賦值符 號，將所述替換項中所述賦值符號一邊的內(nèi)容作為所述被替換項，將所述賦值符號另一邊 的內(nèi)容作為所述替換項或其手寫筆跡，對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行替換編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟判斷所述替換項是否 為空，如果為空，則對所述數(shù)學表達式中的所述被替換項進行刪除編輯。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法中，對所述手寫筆跡信息進行識別 的步驟，包括步驟作為識別結(jié)果，給出多個相互類似的候選；通過接收用戶的選擇操作， 選擇所述多個候選中的一個作為所述數(shù)學表達式。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中 除了運算符以外的其它各項均為數(shù)值項時，則根據(jù)運算符號的優(yōu)先級得到包含計算步驟的 數(shù)學表達式，作為變換結(jié)果；對變換結(jié)果進行顯示。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中 除了運算符以外的其他各項均為非數(shù)值項時，則根據(jù)公式變換算法對所述數(shù)學表達式進行 變換，得到變換結(jié)果；對變換結(jié)果進行顯示。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中 除了運算符以外，既包含數(shù)值項，又包含非數(shù)值項，則結(jié)合運算符號的優(yōu)先級和公式變換， 得到變換結(jié)果；對變換結(jié)果進行顯示。而且，在上述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式只 包含數(shù)值項和運算符項，則對所述數(shù)學表達式進行數(shù)學運算，得到運算結(jié)果；對運算結(jié)果進 行顯不。根據(jù)本發(fā)明的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法能夠?qū)κ謱憯?shù)學表達式的 一部分進行替換編輯，避免了有一點輸入錯誤也要全部重新輸入，或者逐字地識別輸入，從 而能夠方便快捷而更準確地進行手寫數(shù)學表達式的識別、編輯、變換以及運算。


通過下面結(jié)合附圖進行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清 楚，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯的裝置的主要結(jié)構(gòu)的 方框圖。圖2為表示根據(jù)本實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法的流程圖。主要符號說明101為輸入單元；102為識別單元；103為顯示單元；104為存儲單 元；105為編輯單元；106為變換運算單元；S1010-S1090為步驟。
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。本說明書所舉的實施例僅為應(yīng)用本發(fā)明的具體實施例之一，并不意味著本發(fā)明的 實施僅局限于這一種形式。在本發(fā)明所述中，數(shù)學表達式是由運算符項和非運算符項組成。運算符包括加、 減、乘、除、開方，成方，等號，取對數(shù)或取正弦余弦等公知的一個或多個運算符號。非運算符 項分為數(shù)值項和非數(shù)值項，其中數(shù)值項是可以被用來計算得到數(shù)值的項，非數(shù)值項指除數(shù) 值項以外構(gòu)成數(shù)學表達式的其他項，如常用的x、y> z、a、b、c等沒有具體數(shù)值的項，一般用 字母等表示。(實施例)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置100的示意圖。在圖1中，根據(jù)本發(fā)明實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置100包括輸入單元 101、識別單元102、顯示單元103、存儲單元104、編輯單元105和變換運算單元106。輸入單元101由手寫屏、按鍵、菜單系統(tǒng)等供用戶進行輸入和選擇操作的構(gòu)件組 成。當輸入單元101接收到用戶的數(shù)學表達式手寫操作時，生成表示該手寫筆跡的筆跡信 息，輸出到識別單元102。這里，表示手寫筆跡的信息，主要由構(gòu)成這些筆跡的點的坐標組 成，還可包含筆跡壓力信息，速度信息等其他信息內(nèi)容。識別單元102根據(jù)從輸入單元101輸入的數(shù)學表達式筆跡信息，使用識別算法對 用戶輸入的手寫筆跡進行識別，將識別結(jié)果輸出到顯示單元103及存儲單元104。這里，識 別結(jié)果是由運算符、數(shù)值項、非數(shù)值項等字符編碼組成，并可以被計算設(shè)備更改處理的數(shù)學 表達式。顯示單元103可以由單獨的顯示屏構(gòu)成，也可以和輸入單元101可以共用一個物 理界面的不同的區(qū)域。顯示單元103對從識別單元102輸入的識別結(jié)果進行顯示。顯示單 元103還對編輯單元105的編輯結(jié)果及變換運算單元106的變換運算結(jié)果進行顯示。顯示 單元103可以在每次顯示識別結(jié)果、編輯結(jié)果或變換運算結(jié)果時，將之前的顯示刷新刪除， 也可以將這些顯示內(nèi)容分別顯示在預(yù)定的顯示范圍內(nèi)。例如，顯示單元102可以劃分為輸 入筆跡顯示區(qū)和結(jié)果顯示區(qū)，其中，輸入筆跡顯示區(qū)用于顯示手寫筆跡，而結(jié)果顯示區(qū)用于 顯示識別102的識別結(jié)果和變換運算單元106的變換結(jié)果。存儲單元104將從輸入單元101輸入的數(shù)學表達式、被替換項、替換項以及這些數(shù) 學表達式、被替換項、替換項的手寫筆跡隨時進行存儲。
編輯單元105從存儲單元104讀入數(shù)學表達式、被替換項及替換項或這些手寫筆 跡，使用替換項或其手寫筆跡對數(shù)學表達式或其手寫筆跡中的被替換項或其手寫筆跡進行 替換編輯，并用編輯結(jié)果對存儲在存儲單元104中的數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行更新， 同時將更新后的數(shù)學表達式或其手寫筆跡輸出到顯示單元103進行顯示。變換運算單元106對數(shù)學表達式進行變換或運算，使用變換或運算結(jié)果對存儲在 存儲單元104中的數(shù)學表達式進行更新，并輸出到顯示單元103進行顯示。下面對本實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置100的動作，即本實施例的手寫 數(shù)學表達式識別編輯方法進行說明。圖2為表示根據(jù)本實施例的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法的流程圖。在下面的說明中，以手寫輸入數(shù)學表達式“X2+2X+1”，并對其進行運算的情形為例 進行說明。首先，在步驟S1010中，在手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置100中的各單元進行了初 始化的狀態(tài)下，輸入單元101接收用戶的數(shù)學表達式手寫操作，生成表示該數(shù)手寫筆跡的 筆跡信息，輸出到識別單元102。在這里，可以用預(yù)定的等待時間或按鍵來確定用戶輸入的結(jié)束。例如，用戶通過輸入單元101手寫輸入了“ r十j，，之后，在預(yù)定長 的時間內(nèi)沒有再手寫輸入任何內(nèi)容，或者按下了預(yù)定的鍵，則意味著用戶的手寫輸入結(jié)束。 輸入單元101生成表示該手寫筆跡“ ^^ 十I，，的筆跡信息，輸出到識別單元 102。接著，在步驟S1020中，識別單元102根據(jù)從輸入單元101輸入的筆跡信息，對用 戶輸入的數(shù)學表達式進行識別，將識別結(jié)果及手寫筆跡信息輸出到顯示單元103及存儲單 元 104。例如，識別單元102根據(jù)手寫筆跡“ +丄 (十)，，的筆跡信息，識別出用 戶輸入的數(shù)學表達式為“X2+ZX+1”，將該識別結(jié)果輸出到顯示單元103及存儲單元104。接著，在步驟S1030中，顯示單元103對從識別單元102輸入的識別結(jié)果進行顯 示。同時，在此步驟中，存儲單元104將該識別結(jié)果存儲起來。例如，顯示單元103將數(shù)學表達式“x2+zx+l”進行顯示，同時，存儲單元104將 “X2+ZX+1”作為數(shù)學表達式進行存儲。接著，在步驟S1040中，根據(jù)輸入單元101是否接收到用戶對于數(shù)學表達式或其手 寫筆跡的框選操作，確定是否對數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行編輯。這里，框選操作是指通 過沿同一方向按壓拖拉手寫筆一定距離，而將手寫筆經(jīng)過的軌跡上的內(nèi)容作為選中內(nèi)容的 操作或者與其類似的操作。如果，在步驟S1040，輸入單元101接收到用戶對于數(shù)學表達式或其手寫筆跡的框 選操作，則意味著用戶要對數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行編輯。接著，在步驟S1050中，識別單元102、顯示單元103及存儲單元104對用戶輸入的 被替換項依次進行識別、顯示、存儲。步驟S1050中的這些動作分別與S1020至S1030的各 步驟的動作基本相同，不同點僅在于存儲單元104將識別單元102的識別結(jié)果存儲為被替 換項。例如，在步驟S1040中，用戶發(fā)現(xiàn)顯示在顯示單元103的數(shù)學表達式“X2+ZX+1”中“zx”并不是自己想要輸入的內(nèi)容，需要對數(shù)學表達式“X2+ZX+1”進行編輯時，則可通過手寫 數(shù)學表達式識別編輯裝置100的輸入單元101對數(shù)學表達中或其手寫筆跡的“zx”項進行 框選。接著在步驟S1050中，識別單元102對該框選操作進行識別，得到被替換項為“zx”。 此被替換項“zx”將顯示在顯示單元103，并存儲在存儲單元104中。接著，在步驟S1060中，輸入單元101、識別單元102、顯示單元103及存儲單元104 對用戶輸入的替換項依次進行檢測、識別、顯示、存儲。步驟S1060中的動作與S1020至 S1030的各步驟的動作基本相同，不同點僅在于存儲單元104將識別單元102的識別結(jié)果存 儲為替換項。例如，在此步驟中，用戶通過輸入單元101輸入數(shù)學表達式“2x”作為替換項，經(jīng)過 識別單元102的識別，將“2x”顯示在顯示單元103，并存儲在存儲單元104中。接著，在步驟S1070中，編輯單元105從存儲單元104讀入數(shù)學表達式、被替換項 及替換項或其手寫筆跡，用替換項或其手寫筆跡對數(shù)學表達式或其手寫筆跡中的被替換項 或其手寫筆跡進行替換編輯，并用編輯結(jié)果更新存儲單元104中的數(shù)學表達式，同時將編 輯結(jié)果輸出到顯示單元103進行顯示。此時，可根據(jù)數(shù)學表達式、被替換項及替換項或其手 寫筆跡的長度或字體大小，進行適當縮放而顯示，避免出現(xiàn)重疊而不能辨認的現(xiàn)象。例如，編輯單元105用替換項“2x”對數(shù)學表達式“x2+zx+l”中的被替換項“zx”進 行替換編輯，得到編輯結(jié)果“x2+2x+l”，并將存儲單元104中存儲的數(shù)學表達式從“X2+ZX+1” 更新為“x2+2X+1”。同時，編輯單元105將編輯結(jié)果“X2+2X+1”輸出到顯示單元103進行顯
7J\ o接著，返回步驟S1040。當在步驟S1040中，輸入單元101未接收到用戶對于數(shù)學表達式或其手寫筆跡的 框選操作，則意味著用戶不再對數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行編輯。接著，在步驟S1080，存儲單元104通過菜單或按鍵接收用戶的指示，確定是否對 數(shù)學表達式進行變換或運算。當在步驟S1080中，確定對數(shù)學表達式進行變換運算，則接著在步驟S1090，由變 換運算單元106對存儲單元104中存儲的數(shù)學表達式進行變換運算，將變換運算結(jié)果輸出 到顯示單元103進行顯示。又，變換運算單元106用該變換運算結(jié)果更新存儲單元104中 存儲的數(shù)學表達式。例如，變換運算單元106對數(shù)學表達式“x2+2x+l”進行運算。這里，因為“X2+2X+1” 除了運算符“ + ”和二次冪以外，既包含數(shù)值項“2”和“1”，又包含非數(shù)值項“X”，因此結(jié)合運 算符號的優(yōu)先級和公式變換，作為變換運算結(jié)果得到變換后的數(shù)學表達式“(x+1) X (x+1)，， 或“(x+1)2”或表示所有可能的變換運算結(jié)果的“(x+l)X(x+l) = (x+1)2”。變換運算單元 106將變換結(jié)果“(x+1)2”輸出到顯示單元103進行顯示，并將存儲在存儲單元104中的數(shù) 學表達式從“x2+2x+l” 更新為“ (x+1) X (x+1) ”或“ (x+1)2，，或“ (x+1) X (x+1) = (x+1)2，，。 顯示單元103對這些多個變換結(jié)果可以同時顯示，也可以根據(jù)用戶的意味著“顯示下一個” 的指令依次顯示。接著，返回步驟S1040。例如，此時，顯示在顯示單元103并存儲在存儲單元104中的數(shù)學表達式為 “(x+1)2”，而在此步驟S1040中，確定對該數(shù)學表達式“(x+1)2”進行編輯。則接著在步驟
10S1050、S1060、S1070中，依次進行被替換項“X”的選擇、識別、顯示，替換項“5”的輸入、識
別、顯示，以及替換編輯處理，得到編輯結(jié)果“(5+1)2”，并將數(shù)學表達式更新為“(5+1)2”。接著，在步驟S1080中，例如，確定對數(shù)學表達式“(5+1)2”進行運算，則因為該數(shù) 學表達式只包含數(shù)值項和運算符項，進行數(shù)學運算得到運算結(jié)果“36”。這里，變換運算單 元106也可以將包含計算步驟的運算結(jié)果輸出到顯示單元103進行顯示。例如，可以將 “ (5+1)2 = 62 = 36”輸出到顯示單元103進行顯示。當在步驟S1040，確定不對數(shù)學表達式進行編輯，并在步驟S1080，確定不對數(shù)學 表達式進行運算，則結(jié)束手寫數(shù)學表達式識別編輯。如上所述，根據(jù)本實施例，識別單元102對用戶手寫的數(shù)學表達式進行識別，而由 編輯單元105對數(shù)學表達式中的一部分進行編輯，避免了有一點輸入錯誤也要全部重新輸 入，或者逐字地識別輸入，所以能夠提高手寫數(shù)學表達式的識別、編輯、變換以及運算的效 率及準確度。而且，根據(jù)本實施例，由于變換運算單元106不僅能夠進行數(shù)值運算，還能夠給出 運算過程中的中間結(jié)果，而且還能夠進行公式變換，所以根據(jù)本發(fā)明的手寫數(shù)學表達式識 別編輯裝置100能夠利用到數(shù)學教學當中。本發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行各種變形和 修改。比如，雖然在本發(fā)明實施例中，以識別單元102將對用戶手寫的數(shù)學表達式的識 別結(jié)果直接輸出到顯示單元103進行顯示的情形為例，進行了說明，但本發(fā)明并不限于此， 識別單元102也可以進行更完善的識別處理。本發(fā)明并不對識別單元102的識別算法進 行限定。比如，識別單元102可以根據(jù)筆跡信息進行識別，作為識別結(jié)果，給出多個相互類 似的候選，即候選組，而由用戶通過菜單、鍵盤、或手寫操作，選擇其中的一個作為真正輸入 的數(shù)學表達式。這里，識別候選組指識別得到的按照近似度排序的識別候選結(jié)果，在模式 識別領(lǐng)域，正確識別結(jié)果在候選組中的概率大于等于首選準確率，因而識別候選組可供用 戶選擇進行快速的更改，以得到正確的識別結(jié)果。具體地舉例，如果用戶最初手寫輸入了 “十1，，,而識別單元102識別其為“X2+ZX+1”時，不是將“X2+ZX+1”直接輸 出到顯示單元103及存儲單元104，而是除了 “X2+ZX+1，，以外，還將“xZ+2X+1”、“X2+2X+1，， 等類似的候選也同時輸出到顯示單元103進行顯示，而用戶則會選擇其中的“x2+2x+l”作 為數(shù)學表達式。這樣能夠提高手寫數(shù)學式的識別準確度，能夠減少后續(xù)中無謂的替換編輯 操作，從而進一步提高手寫數(shù)學表達式的識別編輯效率。又比如，在本發(fā)明實施例中，作為確定是否進行編輯的方法，以在步驟S1040判斷 是否接收到用戶的框選操作的情形為例進行了說明，但本發(fā)明并不限于此，還可以通過檢 測替換項專用的輸入?yún)^(qū)域是否有輸入，來確定是否進行編輯。這樣，先輸入了替換項，再進 行被替換項的選擇亦可。或者，輸入包含有等號等預(yù)定的賦值符號的替換項亦可，此時，由 編輯單元105將賦值符號一邊的內(nèi)容作為替換項或其手寫筆跡，而將賦值符號另一邊的內(nèi) 容作為被替換項，進行編輯處理。又比如，在發(fā)明本實施例中，雖然以編輯單元105每次只對數(shù)學表達式中的一個 被替換項進行替換編輯的情形為例進行了說明，但本發(fā)明并不限于此，編輯單元105也可 以對數(shù)學表達式中的多個被替換項同時進行替換編輯。比如，用戶可以對數(shù)學表達式進行
11多個框選操作來選中多個被替換項，而輸入替換項時，用逗號或分號等預(yù)定的分隔符號作 為各個替換項之間的分隔標記，而由編輯單元105使用該多個替換項，對數(shù)學表達式中對 應(yīng)于該多個被替換項的多處同時進行替換編輯，得到編輯結(jié)果。又比如，在本發(fā)明實施例中，雖然以編輯單元105對數(shù)學表達式的一部分進行替 換編輯的情形為例進行了說明，但本發(fā)明并不限于此，編輯單元105也可以對數(shù)學表達式 的一部分進行刪除編輯。比如，編輯單元105判斷替換項是否為空值，如果為空值，則對數(shù) 學表達式中的被替換項進行刪除編輯，相當于用空值替換了被替換項。又比如，在本發(fā)明實施例中，在對步驟S1090的說明中，對數(shù)學表達式中除了運算 符以外的其它各項均為數(shù)值項，變換運算單元106根據(jù)運算得到數(shù)值形式的變換運算結(jié)果 的情形為例進行了說明，但本發(fā)明并不限于此，如果完整表達式中除了運算符以外的其他 各項均為非數(shù)值項，則變換運算單元106根據(jù)公式變換算法對數(shù)學表達式進行變換，得到 變換后的數(shù)學表達式，作為變換運算結(jié)果。例如，將(x+a) (x+b)變換為“X2+aX+bX+ab”。另外，在本說明書中，包括權(quán)利要求，使用的術(shù)語“單元”是由組件構(gòu)成的，“組件” 指的是與本發(fā)明系統(tǒng)相關(guān)的實體，或者是硬件，硬件和軟件的結(jié)合、軟件，或者是執(zhí)行中的 軟件。例如，組件可以是，但不局限于，運行在處理器上的進程、處理器、對象、可以執(zhí)行的東 西、執(zhí)行的線程、程序和計算機。作為示例，運行在移動終端上的應(yīng)用程序可以是組件。另 外組件可以包括一個或多個組件。術(shù)語“包括”、“包含”或類似術(shù)語意思是非排斥性包括，從而包括一列組件的方法 或設(shè)備不僅包括這些組件，還包括其他未列出的組件。而且，以上的實施例及變形例不僅可以單獨實施，還可以相互組合后進行實施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法適用于各種手寫輸入裝置中的 手寫數(shù)學表達式的識別、編輯、變換及運算。
權(quán)利要求
1.手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，包括輸入單元，接收用戶的包括數(shù)學表達式手寫操作的輸入操作或選擇操作，并根據(jù)接收 到的用戶的手寫操作，生成表示手寫筆跡的筆跡信息；識別單元，根據(jù)所述數(shù)學表達式的筆跡信息進行識別，得到所述數(shù)學表達式； 編輯單元，使用從所述輸入單元輸入的替換項及通過所述輸入單元對所述數(shù)學表達式 進行選中而得的被替換項，對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行替換編輯；以及顯示單元，對所述輸入單元接收的手寫操作的手寫筆跡、所述識別單元的識別結(jié)果、以 及所述編輯單元的編輯結(jié)果進行顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述輸入單元通過接收用戶對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的框選操作，選中所 述數(shù)學表達式或其手寫筆跡中的被替換項。
3.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述輸入單元通過接收用戶在預(yù)定的手寫區(qū)域進行的手寫操作，獲得所述替換項。
4.如權(quán)利要求2所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述輸入單元通過對所述數(shù)學表達式的筆跡進行多個框選操作，選中所述數(shù)據(jù)表達式 中的多個被替換項；所述編輯單元根據(jù)預(yù)定的分隔符號，將從所述輸入單元輸入的替換項拆分成多個替換 項，使用所述多個替換項及所述多個被替換項對所述數(shù)學表達式或所述數(shù)學表達式或其手 寫筆跡的多處同時進行替換編輯。
5.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述編輯單元根據(jù)預(yù)定的賦值符號，將從所述輸入單元輸入的替換項中的所述賦值符 號一邊的內(nèi)容作為所述被替換項，將所述賦值符號另一邊的內(nèi)容作為所述被替換項，對所 述數(shù)學表達式進行替換編輯。
6.如權(quán)利要求1至5所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述編輯單元判斷所述替換項是否為空，如果為空，則對所述數(shù)學表達式中的所述被 替換項進行刪除編輯。
7.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，其中，所述識別單元根據(jù)所述筆跡信息進行識別，作為識別結(jié)果，給出多個相互類似的候選；所述輸入單元接受用戶的選擇操作，選擇所述多個候選中的一個作為所述數(shù)學表達式。
8.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外的其它各項均為數(shù)值項時，則根 據(jù)運算符號的優(yōu)先級得到包含計算步驟的數(shù)學表達式，作為變換結(jié)果； 所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外的其他各項均為非數(shù)值項時，則 根據(jù)公式變換算法對所述數(shù)學表達式進行變換，得到變換結(jié)果； 所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。
10.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外，既包含數(shù)值項，又包含非數(shù)值 項，則結(jié)合運算符號的優(yōu)先級和公式變換，得到變換結(jié)果； 所述顯示單元，還顯示所述變換結(jié)果。
11.如權(quán)利要求1所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置，還包括變換運算單元，當所述數(shù)學表達式只包含數(shù)值項和運算符項，則對所述數(shù)學表達式進 行數(shù)學運算，得到運算結(jié)果；所述顯示單元，還顯示所述運算結(jié)果。
12.手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，包括步驟接收用戶的數(shù)學表達式手寫操作，生成表示手寫筆跡的筆跡信息； 根據(jù)所述數(shù)學表達式的筆跡信息進行識別，得到所述數(shù)學表達式； 對所述數(shù)學表達式及其手寫筆跡進行顯示；當確定要對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行編輯時，通過對用戶的選擇操作或輸入 操作進行接收及識別，得到被替換項或其手寫筆跡及替換項或其手寫筆跡；使用替換項或其手寫筆跡，對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡中的被替換項或其手寫筆 跡進行替換編輯；以及對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行顯示更新。
13.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟如果接收到用戶對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的框選操作，則確定要對所述數(shù) 學表達式或其手寫筆跡進行編輯。
14.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟如果接收到用戶在預(yù)定區(qū)域進行的手寫操作，則確定要對所述數(shù)學表達式或其手寫筆 跡進行編輯。
15.如權(quán)利要求13所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，其中，所述得到被替換項或其手寫筆跡的步驟，包括對所述框選操作進行識別，得到所述被 替換項或其手寫筆跡。
16.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，其中，所述得到替換項或其手寫筆跡的步驟，包括對用戶在所述預(yù)定區(qū)域進行的手寫操作進 行識別，得到所述替換項及其手寫筆跡。
17.如權(quán)利要求13所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟通過接收用戶對所述數(shù)學表達式或其手寫筆跡進行的多個框選操作，并對其進行識 別，得到多個被替換項或其手寫筆跡；根據(jù)預(yù)定的分隔符號，將所述替換項拆分成多個替換項或其手寫筆跡； 使用所述多個替換項或其手寫筆跡及所述多個被替換項或其手寫筆跡對所述數(shù)學表 達式或其手寫筆跡的多處同時進行替換編輯。
18.如權(quán)利要求16所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟根據(jù)預(yù)定的賦值符號，將所述替換項中所述賦值符號一邊的內(nèi)容作為所述被替換項， 將所述賦值符號另一邊的內(nèi)容作為所述替換項或其手寫筆跡，對所述數(shù)學表達式或其手寫 筆跡進行替換編輯。
19.如權(quán)利要求12至18所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟判斷所述替換項是否為空，如果為空，則對所述數(shù)學表達式中的所述被替換項進行刪 除編輯。
20.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，其中， 對所述手寫筆跡信息進行識別的步驟，包括步驟作為識別結(jié)果，給出多個相互類似的候選；通過接收用戶的選擇操作，選擇所述多個候選中的一個作為所述數(shù)學表達式。
21.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外的其它各項均為數(shù)值項時，則根據(jù)運算符號的優(yōu) 先級得到包含計算步驟的數(shù)學表達式，作為變換結(jié)果； 對變換結(jié)果進行顯示。
22.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外的其他各項均為非數(shù)值項時，則根據(jù)公式變換算 法對所述數(shù)學表達式進行變換，得到變換結(jié)果； 對變換結(jié)果進行顯示。
23.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式中除了運算符以外，既包含數(shù)值項，又包含非數(shù)值項，則結(jié)合運算符 號的優(yōu)先級和公式變換，得到變換結(jié)果； 對變換結(jié)果進行顯示。
24.如權(quán)利要求12所述的手寫數(shù)學表達式識別編輯方法，還包括步驟當所述數(shù)學表達式只包含數(shù)值項和運算符項，則對所述數(shù)學表達式進行數(shù)學運算，得 到運算結(jié)果；對運算結(jié)果進行顯示。
全文摘要
公開了一種手寫數(shù)學表達式識別編輯裝置及其方法。該裝置包括輸入單元(101)，接收用戶的包括數(shù)學表達式手寫操作的輸入操作或選擇操作，并根據(jù)接收到的用戶的手寫操作，生成表示手寫筆跡的筆跡信息；識別單元(102)，根據(jù)所述數(shù)學表達式的筆跡信息進行識別，得到所述數(shù)學表達式；編輯單元(105)，使用從所述輸入單元(101)輸入的替換項及被替換項，對所述數(shù)學表達式或所述數(shù)學表達式的筆跡進行替換編輯；以及顯示單元(103)，對所述輸入單元(101)接收的手寫操作的手寫筆跡、所述識別單元(102)的識別結(jié)果、以及所述編輯單元(105)的編輯結(jié)果進行顯示。
文檔編號G06K9/68GK101996029SQ20091016829
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者吳介, 王炎, 金文雄, 陳又新 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會社