聯(lián)機手寫漢字識別系統(tǒng)

　　一、問題的由來和意義

　　漢字如何進入計算機，一直是中國人使用電腦的一大難題。自從漢字編碼的方案發(fā)明以來，熟記編碼、鍵盤敲入，曾一度成為漢字輸入的唯一模式。但是，漢字編碼，包括音碼、形碼及其混合類型對于一般的老百姓來說，有一定的問題：音碼雖然容易掌握，但對于發(fā)音不準的人，輸入常會出錯，且重碼率太高，不會讀音的字更是無法輸入；形碼可以高速輸入，特別適合于看稿輸入，對于無稿輸入的人用來就有一定的不便。現(xiàn)在形碼無一定的標準，種類繁多，且都需要強記大量拆分方案，對于普通人來說，學習起來有困難。另外，不管音碼還是形碼，都是基于鍵盤輸入的，現(xiàn)在一些微機，袖珍到容不下鍵盤的程度（如掌上電腦PDA），編碼輸入就沒有用武之地了。

　　隨著計算機技術的發(fā)展和大眾化的趨勢，在越來越強的呼聲下，一種新的漢字輸入方法――聯(lián)機手寫漢字識別的輸入法誕生了。這種輸入方法，是完全以平常的習慣，把要輸入的漢字寫在一塊叫書寫板的設備上（實際上是一種數(shù)字化儀，現(xiàn)在有的與屏幕結合起來，可以顯示筆跡），這種設備將筆尖走過的軌跡按時間采樣后發(fā)送到計算機中，由計算機軟件自動完成識別，并用機器內部的方式保存、顯示。

　　這種漢字輸入方法，具有不需要記憶編碼方案、不需要鍵盤操作的優(yōu)點，特別適合于普通人使用，有著極大的市場潛力。但是，這種輸入方法能否最終為人們接受，主要取決于識別技術是否能夠滿足人們的需要，具體地說，就是對使用者的限制要小，識別準確率要高。而就目前這一技術的發(fā)展狀況來看，還沒有達到成熟的程度，特別是對自然書寫的識別率方面還不能達到實用要求。

　　二、聯(lián)機手寫漢字識別技術的發(fā)展及現(xiàn)狀

　　聯(lián)機手寫字符識別的發(fā)展歷史可以追溯到本世紀五十年代，伴隨著手寫板硬件（一種捕捉筆尖軌跡的數(shù)字化儀）的出現(xiàn)，人們開始研究聯(lián)機手寫字符識別技術。隨著半導體和計算機技術的發(fā)展以及模式識別領域理論和方法研究的不斷深入和完善，到八十年代后期，聯(lián)機手寫字符識別技術的研究已經朝著實用的方向努力，特別是英文，已經開始研究完全無限制的整句識別技術。

　　聯(lián)機手寫漢字識別技術相對起步較晚。1981年，IBM公司E.F.Yhap等推出了第一套較為成熟的聯(lián)機手寫漢字識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于對漢字進行筆劃、字根編碼的思想進行識別的。系統(tǒng)中每個漢字用72種字根拼成，而每個字根又可分解為42 種筆劃的組合，通過對筆劃和字根的判定識別所輸入的漢字。而對字根進行的編碼樹表示又使得系統(tǒng)對通常的筆順變化具有一定容忍能力。當時對920個漢字的實驗結果時正確率91.1%，對2260個測試，識別率為79 .9%（第一次使用）。書寫者要求使用工整楷書。

　　1988年我國劉迎建等人提出利用筆段為基元的聯(lián)機手寫漢字識別技術。該方法把漢字分為筆段、筆劃、字根、單字和詞組五個層次，分別用模糊屬性文法進行描述，以啟發(fā)式模板引導匹配。該系統(tǒng)采用了對筆段進行基于位置關系的排序方法，擺脫了對筆順的依賴。識別字典可達到6763~12000字。對于手寫正楷漢字，熟練用戶的識別率可達95%以上，已經具有了一定的實用性。目前，劉迎建等人仍在進行聯(lián)機手寫漢字識別技術的研究與開發(fā)，其產品“漢王九九”聯(lián)機手寫識別系統(tǒng)在國內的市場占有率目前占據首位。

　　臺灣也正在進行聯(lián)機手寫漢字識別方法的研究。由于采用不同的思路，臺灣的產品在連筆處理方面具有一定的優(yōu)勢，而對于筆順的限制相對比較嚴格。從有限的一些資料來看，它們大致是基于筆段串的動態(tài)規(guī)劃方法的。目前大陸市場上的“博士筆”、“精品識別系統(tǒng)”等，其技術都來自臺灣的公司。

　　值得注意的是，國外一些大公司也開始注意聯(lián)機手寫漢字識別這一領域。Motorala、Microsoft、Apple 等大公司均已經投資于該方向的研究。由于資金雄厚，并且具有很強的軟、硬件優(yōu)勢，其勢頭不可小視。國內研究人員應該奮起努力，把這一具有濃厚文化特色的研究課題的主流掌握在中國人自己手中。

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