專利名稱：公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜手持設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及對(duì)手持設(shè)備進(jìn)行文字、符號(hào)等信 息輸入領(lǐng)域，更具體地涉在手持設(shè)備上手寫(xiě)輸入理科公式、表達(dá)式并執(zhí)行計(jì)算 功能的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在日常工作生活中，人們會(huì)大量地遇到數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題， 一般是通過(guò)計(jì)算器 或者其他便攜式手持設(shè)備上的計(jì)算功能模塊進(jìn)行公式輸入及計(jì)算。 一般來(lái)講影 響一次運(yùn)算效率包括處理器的處理速度和公式輸入的快慢，對(duì)于處理器的計(jì)算 速度目前的微處理技術(shù)已經(jīng)能滿足人們生活中的簡(jiǎn)單運(yùn)算，因此，要提高運(yùn)算 效率應(yīng)該著眼于如何提高公式輸入速度。目前市面上的圖形計(jì)算器、科學(xué)計(jì)算器采用的是按鍵輸入方式輸入一個(gè)公式。例如，若要計(jì)算一個(gè)表達(dá)式sin三+ ^+24，現(xiàn)在的圖形計(jì)算或科學(xué)計(jì)算7 2器要求如此輸入sin(7r/7)+^/2+2A4,按鍵分別是sin,(,;r,/,7,+,々,2,/,2,+,2,A，4共 計(jì)擊鍵次數(shù)為14次。再加上鍵盤(pán)上數(shù)字、符號(hào)的排布復(fù)雜，要輸入計(jì)算這樣一 個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式對(duì)一般用戶來(lái)說(shuō)是相當(dāng)煩瑣的。若要計(jì)算一個(gè)相對(duì)復(fù)雜一些的 表達(dá)式，傳統(tǒng)的按鍵輸入是不能滿足用戶快速計(jì)算需求的。而且， sin(;r/7)+^/2+2A4這樣的書(shū)寫(xiě)格式不符合數(shù)學(xué)書(shū)寫(xiě)規(guī)范及人們思維習(xí)慣，同時(shí) 也不利于用戶檢查、驗(yàn)證和糾錯(cuò)。隨著便攜手持設(shè)備的廣泛普及使用，手寫(xiě)輸入識(shí)別作為最自然、最人性的 輸入方法，被廣泛的應(yīng)用在諸如手機(jī)、掌上電腦、學(xué)習(xí)機(jī)、電子詞典等手持設(shè) 備上。但目前手寫(xiě)輸入還處于單字輸入的階段，比如要是輸入計(jì)算一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式sin45°+cos30°,則要如此s-i-n-4-5-。-+《-0-3-3-0-°逐個(gè)手寫(xiě)輸入識(shí)別。這 樣的輸入方式是以機(jī)器為中心的輸入方式，不但大大降低了書(shū)寫(xiě)速度，還讓手 寫(xiě)輸入變得不符合自然書(shū)寫(xiě)習(xí)慣，人們通常自然書(shū)寫(xiě)習(xí)慣是sin45。+cos30。一氣 呵成。另外，目前手寫(xiě)輸入的識(shí)別方式為單字逐個(gè)識(shí)別，并將該逐個(gè)識(shí)別的結(jié) 果提供給用戶選擇，如此的識(shí)別方式不僅識(shí)別效率低，而且用戶選擇效率低， 這進(jìn)一步降低了數(shù)學(xué)符號(hào)演算和數(shù)值計(jì)算的效率。因此，急需一種與實(shí)際數(shù)學(xué)印刷、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣一致的，與人們思維習(xí)慣相符 的，更自然更人性的信息輸入方式以及方便、快捷的信息計(jì)算方式。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，使用戶可 以與實(shí)際數(shù)學(xué)印刷、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣一致、與人們思維習(xí)慣相符、更為自然和人性的 方式手寫(xiě)輸入信息，并進(jìn)行更為方便、快捷、直觀的數(shù)學(xué)符號(hào)演算和數(shù)值計(jì)算。本發(fā)明的另一目的是提供一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，可使 用戶進(jìn)行與實(shí)際數(shù)學(xué)印刷、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣一致、與人們思維習(xí)慣相符、更為自然和 人性的方式手寫(xiě)輸入信息，并進(jìn)行更為方便、快捷、直觀的數(shù)學(xué)符號(hào)演算和數(shù) 值計(jì)算。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系 統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括手寫(xiě)輸入模塊、識(shí)別模塊、微處理器模塊、計(jì)算模塊以及顯 示模塊。所述手寫(xiě)輸入模塊接收用戶手寫(xiě)輸入的公式或表達(dá)式信息串。所述識(shí) 別模塊與所述手寫(xiě)輸入模塊連接，用于把所述手寫(xiě)輸入模塊接收的公式或表達(dá)式信息串整體識(shí)別為文本符號(hào)信息。所述微處理器^f莫塊與所述識(shí)別模塊連接。 所述計(jì)算模塊與所述微處理器模塊連接，所述微處理器模塊把所述識(shí)別模塊識(shí) 別的文本符號(hào)信息傳送到所述計(jì)算模塊，所述計(jì)算模塊對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn) 行計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果。所述顯示模塊與所述手寫(xiě)輸入模塊以及微處理器模塊 連接，以顯示所述手寫(xiě)輸入模塊輸入的公式或表達(dá)式信息串。所述微處理器模 塊把所述計(jì)算模塊計(jì)算的計(jì)算結(jié)果傳送到所述顯示模塊，所述顯示模塊顯示該計(jì)算結(jié)杲。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)還包 括與所述微處理器模塊連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊具有只讀存儲(chǔ)器，所述 只讀存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述識(shí)別模塊的軟件。另外，所述存儲(chǔ)模塊還具有可編程 存儲(chǔ)器，所述可編程存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存儲(chǔ)所述識(shí)別才莫塊識(shí)別的文本符號(hào)信息以 及所述計(jì)算模塊計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，所述微處理器把所述可編程存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ) 的文本符號(hào)信息發(fā)送到計(jì)算模塊，以及把所述可編程存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)的計(jì)算結(jié) 果發(fā)送到顯示模塊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述識(shí)別模塊包括特征向量提取單元、數(shù)學(xué)符 號(hào)模型提供單元、對(duì)比識(shí)別單元以及格式轉(zhuǎn)化單元。所述特征向量提取單元與 所述手寫(xiě)輸入模塊連接，用于提取所述公式或表達(dá)式信息串的特征向量值。所 述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元，用于提供公式和表達(dá)式信息串模型；所述對(duì)比識(shí)別 單元與所述特征向量提取單元以及數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元連接，用于把所述特 征向量提取單元提取的特征向量值與所述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元提供的公式和 表達(dá)式信息串模型進(jìn)行對(duì)比，從而獲取與所述特征向量值匹配的公式或表達(dá)式 信息串。所述格式轉(zhuǎn)化單元與所述對(duì)比識(shí)別單元連接，用于將所述匹配的公式 或表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)化成文本符號(hào)信息。所述公式或表達(dá)式信息串模型包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、分式、根式、冪指數(shù) 式、三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組以及極限表達(dá)式模型。在較佳地，所述計(jì)算模塊還包括與所述微處理器模塊相連的文本符號(hào)信息 類型判斷單元，所述文本符號(hào)信息類型判斷單元接收并判斷所述文本符號(hào)信息 的類型。較佳地，所述文本符號(hào)信息的類型包括算數(shù)、代數(shù)、方程、不等式以及微 積分，所述計(jì)算模塊包括算術(shù)運(yùn)算單元、代數(shù)運(yùn)算單元、方程求解單元、不等 式求解單元以及微積分運(yùn)算單元。所述算術(shù)運(yùn)算單元與所述文本符號(hào)信息類型 判斷單元相連，用于對(duì)算術(shù)式文本符號(hào)信息進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。所述代數(shù)運(yùn)算單元 與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)代數(shù)式文本符號(hào)信息進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算。所述方程求解單元與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)方程 式文本符號(hào)信息進(jìn)行方程求解運(yùn)算。所述不等式求解單元與所述文本符號(hào)信息 類型判斷單元相連，用于對(duì)不等式文本符號(hào)信息進(jìn)行不等式求解運(yùn)算。所述微 積分運(yùn)算單元與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)微積分式文本符 號(hào)信息進(jìn)行微積分運(yùn)算。一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，包括如下步驟(l)用戶手寫(xiě) 輸入公式或表達(dá)式信息串；(2 )對(duì)所述公式或表達(dá)式信息串進(jìn)行整體識(shí)別；(3 ) 將所述識(shí)別的公式或表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)換為符合用戶要求的文本符號(hào)信息；(4) 對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到計(jì)算結(jié)果；(5)顯示所述計(jì)算結(jié)果。在本發(fā)明中，所述手寫(xiě)輸入的公式或表達(dá)式信息串包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、 分式、根式、冪指數(shù)式、三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組以及 極限表達(dá)式在本發(fā)明中，所述步驟(3)具體包括將所述識(shí)別的公式或表達(dá)式信息串 轉(zhuǎn)換為候選文本符號(hào)信息；在所述候選文本符號(hào)信息中進(jìn)行用戶選擇，從而得 到符合用戶要求的文本符號(hào)信息。在本發(fā)明中，所述步驟(2)中的整體識(shí)別包括對(duì)所述公式或表達(dá)式信息串 提取特征向量值，并把所述特征向量值與公式和表達(dá)式信息串^i型進(jìn)行整體對(duì) 比識(shí)別。較佳地，所述步驟(2)的整體識(shí)別包括對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的識(shí)別判斷。 較佳地，所述步驟(2)的整體識(shí)別還包括對(duì)相似或相近符號(hào)的識(shí)別判斷。 在本發(fā)明中，所述步驟(4)的計(jì)算處理包括對(duì)文本符號(hào)信息的結(jié)構(gòu)分析及 類型判斷。所述計(jì)算處理包括根據(jù)類型判斷的結(jié)果進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或代數(shù)運(yùn)算或 方程求解運(yùn)算或不等式求解運(yùn)算或微積分運(yùn)算。相比于現(xiàn)有的單字輸入、逐個(gè)識(shí)別以及單個(gè)選擇的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方式， 本發(fā)明的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)采用了整體輸入公式或表達(dá)式信 息串的手寫(xiě)輸入方式，輸入一氣呵成，提高了輸入速度，符合自然書(shū)寫(xiě)習(xí)慣， 并且與實(shí)際數(shù)學(xué)印刷一致，與人們思維習(xí)慣相符，更為自然和人性。同時(shí)，本發(fā)明采用了對(duì)信息串進(jìn)行整體識(shí)別的識(shí)別技術(shù)，因此識(shí)別更為快捷，識(shí)別效率 高。此外，本發(fā)明在進(jìn)行整體識(shí)別后，提供了整串的候選結(jié)果，因此選擇效率 大為提高，這進(jìn)一步提高了數(shù)學(xué)符號(hào)演算和數(shù)值計(jì)算的效率。另外，本發(fā)明不 僅可以進(jìn)行算數(shù)和代數(shù)運(yùn)算，而且可以對(duì)方程、方程組、不等式、不等式組以 及微積分進(jìn)行求解，因此很實(shí)用?？傊?，本發(fā)明的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及 計(jì)算系統(tǒng)輸入快、識(shí)別快、選擇快、計(jì)算快并且實(shí)用范圍廣，因而具有很大的 市場(chǎng)潛力。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋 本發(fā)明的實(shí)施例。


圖l是本發(fā)明公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本發(fā)明公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元 件。圖l是本發(fā)明公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。所述公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)包括手寫(xiě)輸入模塊130、識(shí)別模塊140、計(jì)算模塊 150、顯示模塊160、微處理器模塊120 (MCU)以及存儲(chǔ)模塊IIO。所述識(shí)別 模塊140與所述手寫(xiě)輸入模塊130連接，所述顯示模塊160與所述手寫(xiě)輸入模 塊130連接，所述微處理器模塊120與所述識(shí)別模塊140、計(jì)算模塊150、存儲(chǔ) 模塊110以及顯示模塊160連接。所述手寫(xiě)輸入模塊DO接收用戶手寫(xiě)輸入的 公式或表達(dá)式信息串。所迷顯示模塊160顯示所述手寫(xiě)輸入模塊130輸入的公 式或表達(dá)式信息串。所述識(shí)別模塊140把所述手寫(xiě)輸入模塊130接收的公式或 表達(dá)式信息串整體識(shí)別為文本符號(hào)信息。所述微處理器模塊120把所述識(shí)別模 塊140識(shí)別的文本符號(hào)信息傳送到所述計(jì)算模塊150，所述計(jì)算模塊150對(duì)所述 文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果。所述微處理器模塊120把所述計(jì)算模塊150計(jì)算的計(jì)算結(jié)果傳送到顯示模塊160,所述顯示模塊160顯示該計(jì)算結(jié)果。 所述存儲(chǔ)模塊IIO具有只讀存儲(chǔ)器111和可編程存儲(chǔ)器112。所述只讀存儲(chǔ) 器110用于存儲(chǔ)所述識(shí)別模塊140的軟件。所述可編程存儲(chǔ)器112用于暫時(shí)存 儲(chǔ)所述識(shí)別模塊140識(shí)別的文本符號(hào)信息以及所述計(jì)算模塊150計(jì)算的計(jì)算結(jié) 果。所述微處理器120把所述可編程存儲(chǔ)器112暫時(shí)存儲(chǔ)的文本符號(hào)信息發(fā)送 到計(jì)算模塊150,以及把所述可編程存儲(chǔ)器112暫時(shí)存儲(chǔ)的計(jì)算結(jié)果發(fā)送到顯示 模塊160。所述識(shí)別模塊140包括特征向量提取單元141、數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元144、 對(duì)比識(shí)別單元142以及格式轉(zhuǎn)化單元143。所述特征向量提取單元141與所述手 寫(xiě)輸入模塊130連接。所述對(duì)比識(shí)別單元142與所述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元144 以及特征向量提取單元141連接。所述格式轉(zhuǎn)化單元143與所述對(duì)比識(shí)別單元 142連接。所述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元144用于提供公式和表達(dá)式信息串模型。 所述公式或表達(dá)式信息串模型包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、分式、根式、冪指數(shù)式、 三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組以及極限表達(dá)式模型。所述特 征向量提取單元141提取所述手寫(xiě)輸入模塊130接收的公式或表達(dá)式信息串的 特征向量值。所述對(duì)比識(shí)別單元142把所述特征向量提取單元141提取的特征 向量值與所述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元144提供的公式和表達(dá)式信息串模型進(jìn)行 對(duì)比，從而獲取與所述特征向量值匹配的公式和表達(dá)式信息串。所述格式轉(zhuǎn)化 單元143將所述匹配的公式和表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)化成文本符號(hào)信息。所述計(jì)算模塊150包括文本符號(hào)信息類型判斷單元151、算術(shù)運(yùn)算單元152、 代數(shù)運(yùn)算單元153、方程求解單元154、不等式求解單元155以及微積分運(yùn)算單 元156。所述文本符號(hào)信息類型判斷單元151與所述微處理器模塊120連接。所 述算術(shù)運(yùn)算單元、代數(shù)運(yùn)算單元153、方程求解單元154、不等式求解單元155 以及微積分運(yùn)算單元156均與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元151連接。所述 文本符號(hào)信息類型判斷單元151接收所述微處理器^f莫塊120傳送的文本符號(hào)信 息并對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn)行類型判斷，并根據(jù)所述類型調(diào)用所述算術(shù)運(yùn)算單 元152、代數(shù)運(yùn)算單元153、方程求解單元154、不等式求解單元155或微積分運(yùn)算單元156。所述算術(shù)運(yùn)算單元152對(duì)輸入的算術(shù)式數(shù)學(xué)符號(hào)信息進(jìn)行算術(shù)運(yùn) 算。所述代數(shù)運(yùn)算單元153用于對(duì)輸入的代數(shù)式文本符號(hào)信息進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算。所述不等式求解單元155用于對(duì)輸入的不等式文本符號(hào)信息進(jìn)行不等式求解運(yùn) 算。所述微積分運(yùn)算單元156用于對(duì)輸入的微積分式文本符號(hào)信息進(jìn)行二微積分 運(yùn)算。如圖2,本發(fā)明的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法包括如下步驟(1) 進(jìn)入人機(jī)交互界面(步驟S1); (2)用戶手寫(xiě)輸入公式或表達(dá)式信息串(步驟 S2); (3)對(duì)所述公式或表達(dá)式信息串提取特征向量，并把所述特征向量值與公 式和表達(dá)式信息串模型進(jìn)行整體對(duì)比識(shí)別，并判斷是否能識(shí)別(步驟S3)，如果 不能被識(shí)別，轉(zhuǎn)步驟S2;若能識(shí)別，進(jìn)入下一步；(4)將所述識(shí)別的公式或表 達(dá)式信息串轉(zhuǎn)換為候選文本符號(hào)信息〔步驟S4 ); ( 5 )用戶在所述候選文本符號(hào) 信息中進(jìn)行選擇，判斷是否有符合要求的文本符號(hào)信息(步驟S5),如果不是， 轉(zhuǎn)步驟S2，如果是，進(jìn)入下一步；(6)在所述候選文本符號(hào)信息中選擇出符合 用戶要求的文本符號(hào)信息(步驟S6); (7)對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算處理， 得到計(jì)算結(jié)果(步驟S7 ); ( 8 )顯示所述計(jì)算結(jié)果(步驟S8 ); ( 9)判斷是否繼 續(xù)輸入公式或表達(dá)式信息串(步驟S9)，如果是，轉(zhuǎn)步驟S2，如果不是，計(jì)算 結(jié)束。所述手寫(xiě)輸入的公式或表達(dá)式信息串包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、分式、根式、 冪指數(shù)式、三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組，極限表達(dá)式。所述整體識(shí)別包括對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的識(shí)別判斷以及對(duì)相似或相近符號(hào)的識(shí)別判 斷。所述數(shù)學(xué)符號(hào)的識(shí)別判斷包括對(duì)數(shù)字、運(yùn)算符、數(shù)學(xué)函數(shù)等的識(shí)別，所述 相似或相近符號(hào)的識(shí)別判斷為相近或相似符號(hào)進(jìn)行判斷處理，例如若輸入的符 號(hào)與"2"、 "z"相似時(shí)，需要對(duì)該輸入的符號(hào)進(jìn)行精確判斷，從而確定用戶的 主旨輸入。再如，若輸入的符號(hào)與"5"或"S"相似時(shí)，本發(fā)明判斷用戶的輸 入為"5"還是"S"。所述計(jì)算處理包括對(duì)文本符號(hào)信息的結(jié)構(gòu)分析及類型判斷。所述對(duì)文本符號(hào)信息的結(jié)構(gòu)分析是指分析文本符號(hào)信息是否為分式、根式、冪指數(shù)式等，例如對(duì)"sin^ + ^+ 24進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。所述對(duì)文本符號(hào)信息的類型判斷是指分 7 2析文本符號(hào)信息是否為算術(shù)、代數(shù)、方程、不等式以及微積分。所述計(jì)算處理 還包括根據(jù)類型判斷的結(jié)果進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或代數(shù)運(yùn)算或方程求解運(yùn)算或不等式 求解運(yùn)算或微積分運(yùn)算。本發(fā)明的代數(shù)運(yùn)算包括多項(xiàng)式運(yùn)算、有理式運(yùn)算、三 角函數(shù)式運(yùn)算，例如本發(fā)明可以對(duì)三角函數(shù)式例如"5sin90。+2cos0。-3sin270。+10cos180。"進(jìn)行運(yùn)算，也可以對(duì)表達(dá)式"log '45 "、",(";人—^2 "5 V -6 .Va -6進(jìn)行運(yùn)算。同時(shí)，本發(fā)明可以對(duì)方程或方程組，例如方程組"「x+y+z=10 "x+3y+2z=17 、2 y - x +3z=8進(jìn)行求解。此外，本發(fā)明可以對(duì)不等式或不等式組，例如不等式"log^+2)>3" 進(jìn)行求解。本發(fā)明的微積分運(yùn)算包括求極限、求導(dǎo)數(shù)和微分、求積分、求解微分方程、求無(wú)窮級(jí)數(shù)等。例如，本發(fā)明可以求解極限"li<formula>formula see original document page 13</formula>、3.以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示 的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1. 一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，包括手寫(xiě)輸入模塊，用于接收用戶手寫(xiě)輸入的公式或表達(dá)式信息串；識(shí)別模塊，與所述手寫(xiě)輸入模塊連接，用于把所述手寫(xiě)輸入模塊接收的公式或表達(dá)式信息串整體識(shí)別為文本符號(hào)信息；微處理器模塊，與所述識(shí)別模塊連接；計(jì)算模塊，與所述微處理器模塊連接，所述微處理器模塊把所述識(shí)別模塊識(shí)別的文本符號(hào)信息傳送到所述計(jì)算模塊，所述計(jì)算模塊對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果；以及顯示模塊，與所述手寫(xiě)輸入模塊以及微處理器模塊連接，以顯示所述手寫(xiě)輸入模塊輸入的公式或表達(dá)式信息串，所述微處理器模塊把所述計(jì)算模塊計(jì)算的計(jì)算結(jié)果傳送到所述顯示模塊，所述顯示模塊顯示該計(jì)算結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于 還包括與所述微處理器模塊連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊具有只讀存儲(chǔ)器， 所述只讀存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述識(shí)別模塊的軟件。
3. 如權(quán)利要求2所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于: 所述存儲(chǔ)模塊還包括可編程存儲(chǔ)器，所述可編程存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存儲(chǔ)所述識(shí)別 模塊識(shí)別的文本符號(hào)信息以及所述計(jì)算模塊計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，所述微處理器把 所述可編程存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)的文本符號(hào)信息發(fā)送到計(jì)算模塊，以及把所述可編 程存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)的計(jì)算結(jié)果發(fā)送到顯示模塊。
4. 如權(quán)利要求2所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于: 所述識(shí)別模塊包括特征向量提取單元，與所述手寫(xiě)輸入模塊連接，用于提取所述公式或表達(dá) 式信息串的特征向量值；數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元，用于提供公式和表達(dá)式信息串模型； 對(duì)比識(shí)別單元，與所述特征向量提取單元以及數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元連接,用于把所述特征向量提取單元提取的特征向量值與所述數(shù)學(xué)符號(hào)模型提供單元提供的公式和表達(dá)式信息串模型進(jìn)行對(duì)比，從而獲取與所述特征向量值匹配的公式或表達(dá)式信息串；格式轉(zhuǎn)化單元，與所述對(duì)比識(shí)別單元連接，用于將所述匹配的公式或表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)化成文本符號(hào)信息。
5. 如權(quán)利要求4所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于: 所述公式或表達(dá)式信息串模型包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、分式、根式、冪指數(shù)式、 三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組以及極限表達(dá)式模型。
6. 如權(quán)利要求1所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于: 所述計(jì)算模塊還包括與所述微處理器模塊相連的文本符號(hào)信息類型判斷單元， 所述文本符號(hào)信息類型判斷單元接收并判斷所述文本符號(hào)信息的類型。
7. 如權(quán)利要求6所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于: 所述文本符號(hào)信息的類型包括算術(shù)、代數(shù)、方程、不等式以及微積分，所述計(jì) 算模塊包括算術(shù)運(yùn)算單元，與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)算術(shù)式文 本符號(hào)信息進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算；代數(shù)運(yùn)算單元，與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)代數(shù)式文 本符號(hào)信息進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算；方程求解單元，與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)方程式文 本符號(hào)信息進(jìn)行方程求解運(yùn)算；不等式求解單元，與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)不等式 文本符號(hào)信息進(jìn)行不等式求解運(yùn)算；以及微積分運(yùn)算單元，與所述文本符號(hào)信息類型判斷單元相連，用于對(duì)微積分式文本符號(hào)信息進(jìn)行微積分運(yùn)算。
8. —種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，包括如下步驟(1) 用戶手寫(xiě)輸入公式或表達(dá)式信息串；(2) 對(duì)所述公式或表達(dá)式信息串進(jìn)行整體識(shí)別；(3 )將所述識(shí)別的公式或表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)換為符合用戶要求的文本符號(hào)信息；(4) 對(duì)所述文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到計(jì)算結(jié)果；以及(5) 顯示所述計(jì)算結(jié)果。
9. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在于 所述手寫(xiě)輸入的公式或表達(dá)式信息串包括數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、分式、根式、冪指 數(shù)式、三角函數(shù)式、不等式、不等式組、方程、方程組以及極限表達(dá)式。
10. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述步驟(3)具體包括將所述識(shí)別的公式或表達(dá)式信息串轉(zhuǎn)換為候選文 本符號(hào)信息；在所述候選文本符號(hào)信息中進(jìn)行用戶選擇，從而得到符合用戶要 求的文本符號(hào)信息。
11. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述步驟(2)中的整體識(shí)別包括對(duì)所述公式或表達(dá)式信息串提取特征向量 值，并把所述特征向量值與公式和表達(dá)式信息串模型進(jìn)行整體對(duì)比識(shí)別。
12. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述步驟(2)的整體識(shí)別包括對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的識(shí)別判斷。
13. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述步驟(2)的整體識(shí)別還包括對(duì)相似或相近符號(hào)的識(shí)別判斷。
14. 如權(quán)利要求8所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述步驟(4)的計(jì)算處理包括對(duì)文本符號(hào)信息的結(jié)構(gòu)分析及類型判斷。
15. 如權(quán)利要求14所述的公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法，其特征在 于所述計(jì)算處理包括根據(jù)類型判斷的結(jié)果進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或代數(shù)運(yùn)算或方程求 解運(yùn)算或不等式求解運(yùn)算或^U只分運(yùn)算。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括手寫(xiě)輸入模塊、識(shí)別模塊、微處理器模塊、計(jì)算模塊以及顯示模塊。所述識(shí)別模塊把所述手寫(xiě)輸入模塊接收的公式或表達(dá)式信息串整體識(shí)別為文本符號(hào)信息。所述計(jì)算模塊對(duì)所述微處理器模塊傳送的文本符號(hào)信息進(jìn)行計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果。所述顯示模塊顯示所述微處理器模塊傳送的計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明的手寫(xiě)輸入及計(jì)算系統(tǒng)采用了整體輸入、整體識(shí)別、整體選擇的技術(shù)，因此輸入快、識(shí)別快、選擇快。另外，本發(fā)明可以進(jìn)行算數(shù)和代數(shù)運(yùn)算，可以求解方程、方程組、不等式、不等式組以及微積分，實(shí)用范圍廣，具有很大的市場(chǎng)潛力。本發(fā)明也公開(kāi)了一種公式、表達(dá)式的手寫(xiě)輸入及計(jì)算方法。
文檔編號(hào)G06K9/72GK101261554SQ200810027559
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者沈月發(fā), 許宏志 申請(qǐng)人:東莞市步步高教育電子產(chǎn)品有限公司