恭喜南京郵電大學肖甫獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜南京郵電大學申請的專利一種基于RFID的手寫軌跡追蹤方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN114742193B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210414946.7,技術領域涉及:G06K19/077;該發明授權一種基于RFID的手寫軌跡追蹤方法是由肖甫;汪玉潔;張卿云;郭政鑫;周劍;桂林卿;盛碧云;蔡惠;黃海平設計研發完成,并于2022-04-20向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于RFID的手寫軌跡追蹤方法在說明書摘要公布了:一種基于射頻識別RFID的手寫軌跡追蹤方法,采用閱讀器、小型微帶天線以及商用無源RFID標簽的組合,用于特定區域中手寫軌跡的追蹤,具體包括系統構建與數據采、建立軌跡追蹤模型和生成最終軌跡結果,利用RFID技術獲取標簽在平面中的坐標位置和3D空間中的方向關系,得到手寫筆的筆尖在手寫板上的運動軌跡。本方法利用天線陣列收集標簽對在三維運動過程中的相位變化,來恢復二維平面中的手寫軌跡,構建了小型化的手寫軌跡追蹤系統,能達到厘米級的軌跡追蹤效果,并能實時的獲得手寫軌跡結果。
本發明授權一種基于RFID的手寫軌跡追蹤方法在權利要求書中公布了:1.一種基于RFID的手寫軌跡追蹤方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:步驟1:系統構建與數據采集:系統包括以多個定向增益RFID天線組成天線陣列構建的手寫板,和以無源RFID標簽為核心構建的手寫筆;在手寫板區域內執筆進行書寫;閱讀器通過天線陣列持續采集手寫筆運動過程中RFID標簽的實時相位數據;步驟2:數據預處理:包括降噪和統一采樣率;步驟2中,將步驟1中采集到的相位數據進行重采樣,對齊不同天線采集到的相位數據;然后對每個標簽的時序RF相位進行相位展開去除相位的2π跳變的影響;最后對相位數據平滑濾波,去除環境噪聲以及干擾;步驟3:建立軌跡追蹤模型:該模型分為2D軌跡追蹤和3D方向估計兩個部分,其中,2D軌跡指手寫筆的筆尖在書寫平面上的運動軌跡,3D方向指手寫筆在運動過程中相對于書寫平面的方向;步驟3中,2D軌跡追蹤模型的輸入是天線陣列中兩兩天線對采集到的同一張標簽的相位數據的差值,對于天線對中的兩張標簽,利用基于雙曲線的差分全息圖定位方法,分別確定它們在坐標系中的位置;基于雙曲線的差分全息圖定位方法:將定位區域根據定位精度的需求劃分成一定大小的網格點,利用兩兩天線對到每一個網格點距離求得的理論相位差與測量值之間的差值作為輸入,根據雙曲線上的點到焦點的距離差為常數這一特征,選擇天線陣列中的兩兩天線生成一對雙曲線,再利用概率密度函數,將多對雙曲線的交點作為差分結果以全息圖的形式映射出來;其中,概率密度函數表達式為: 其中a控制函數的下降速率,b控制函數的零點位;步驟3中,3D方向估計模型的輸入為在2D軌跡追蹤模型中得到所述標簽的坐標,以手寫筆在書寫平面上的投影和已知的坐標位置關系建立空間中的幾何模型,最終獲得空間中的仰角和方位角;步驟4:生成最終軌跡結果:結合兩標簽在平面中的坐標位置和3D空間中的方向關系,進一步擴展到筆尖坐標的確定,最終輸出筆尖在手寫板上的運動軌跡。
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