筆跡練習(xí)系統(tǒng)及練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，所述系統(tǒng)包括顯示設(shè)備以及書(shū)寫設(shè)備；所述自動(dòng)評(píng)測(cè)方法是：首先，采集書(shū)法家在書(shū)寫設(shè)備書(shū)寫的模板筆跡；然后，習(xí)字者對(duì)照所呈現(xiàn)的書(shū)法家模板筆跡進(jìn)行練習(xí)書(shū)寫；最后，采用筆跡配準(zhǔn)算法，自動(dòng)給出習(xí)字者練習(xí)筆跡與書(shū)法家模板筆跡之間的差異，并給出評(píng)測(cè)結(jié)果。所述差異包括書(shū)寫用力、書(shū)寫速度、筆順、筆畫間相對(duì)位置關(guān)系之間的差異。習(xí)字者根據(jù)評(píng)測(cè)結(jié)果，對(duì)練習(xí)筆跡進(jìn)行修正，在循環(huán)往復(fù)的練習(xí)過(guò)程中，逐步提升寫字水平。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能自動(dòng)對(duì)練習(xí)筆跡中的不足給出評(píng)價(jià)，該功能對(duì)于幫助習(xí)字者提高練字效率，特別是提升那些欠缺分析和觀察能力的學(xué)齡兒童的練字效率，具有重要意義。
【專利說(shuō)明】筆跡練習(xí)系統(tǒng)及練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于教學(xué)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種涉及筆跡練習(xí)系統(tǒng)及練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法。
技術(shù)背景
[0002]書(shū)法是中華文化的瑰寶。對(duì)漢字筆跡的書(shū)寫練習(xí)不僅能陶冶人們的情操，商務(wù)活動(dòng)中，一手好字更是能為公司形象增色不少。像人類其它活動(dòng)一樣，寫字是從模仿開(kāi)始的。
[0003]字貼是最古老的習(xí)字輔助工具。字貼上典型的練習(xí)過(guò)程可描述為:首先，習(xí)字人仔細(xì)觀察字貼上模板筆跡的書(shū)寫細(xì)節(jié)信息，例如，字形結(jié)構(gòu)、筆畫間位置照應(yīng)關(guān)系等；然后，通過(guò)練習(xí)、比對(duì)、分析、修正等步驟，在長(zhǎng)期循環(huán)往復(fù)的練習(xí)過(guò)程中，逐步提升寫字水平。由于字貼是靜態(tài)的筆跡圖像，字貼習(xí)字要求書(shū)寫者花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去觀察、記憶、分析和體會(huì)，習(xí)字效率低下。很多習(xí)字者由于缺乏耐心而中途放棄。
[0004]隨后，出現(xiàn)了壓膜字貼。壓膜字貼就是以壓印的方式，將模板筆跡的筆痕以凹槽形式展現(xiàn)在簿板上。壓膜字貼的優(yōu)點(diǎn)是凹槽強(qiáng)化了模板筆跡結(jié)構(gòu)、筆畫長(zhǎng)短以及筆畫間位置照應(yīng)關(guān)系方面的信息，省去了習(xí)字者對(duì)這些信息的記憶。但是，本質(zhì)上和字貼一樣，壓膜字貼不能從動(dòng)態(tài)信息方面，例如:運(yùn)筆方式、運(yùn)筆的筆力，以及筆順，給予習(xí)字者以幫助。其中的筆順信息，特別對(duì)習(xí)字初期的學(xué)齡童尤為重要。
[0005]隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助練字系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是利用多媒體動(dòng)畫，向用戶展現(xiàn)模板筆跡的書(shū)寫過(guò)程；習(xí)字者對(duì)照著系統(tǒng)展現(xiàn)的模板筆跡，直接在屏幕上書(shū)寫。與壓膜字貼相比，計(jì)算機(jī)輔助練字系統(tǒng)僅僅將模板筆跡從紙張轉(zhuǎn)移到屏幕上顯示，丟失了凹槽式的筆畫信息。而且，總體上看，現(xiàn)有技術(shù)(字貼、壓膜字貼及計(jì)算機(jī)輔助練字系統(tǒng))對(duì)習(xí)字者的幫助仍是單向的，需要習(xí)字者自己努力去分析和比較模板筆跡與練習(xí)筆跡之間的差異。如果計(jì)算機(jī)能自動(dòng)對(duì)練習(xí)筆跡給予評(píng)價(jià)，例如從模板筆跡與練習(xí)筆跡之間在筆順，筆跡結(jié)構(gòu)，運(yùn)筆的筆力、速度、運(yùn)筆方式、筆畫間位置照應(yīng)關(guān)系等方面，指出其中的不足。這樣，對(duì)于提升習(xí)字者的練字效率，特別是提升那些欠缺分析和觀察能力的學(xué)齡兒童的練字效率，無(wú)疑具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種能夠?qū)毩?xí)筆跡進(jìn)行評(píng)測(cè)的筆跡練習(xí)系統(tǒng)及練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種筆跡練習(xí)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括顯示設(shè)備以及書(shū)寫設(shè)備:
[0009]顯示設(shè)備:用于呈現(xiàn)筆跡的書(shū)寫過(guò)程、筆跡的書(shū)寫結(jié)果以及筆跡的評(píng)測(cè)結(jié)果，所述筆跡包括模板筆跡和練習(xí)筆跡；
[0010]書(shū)寫設(shè)備:用于獲取模板筆跡和練習(xí)筆跡的輸入；
[0011]所述顯示設(shè)備以及書(shū)寫設(shè)備為一體設(shè)備或分離設(shè)備。
[0012]本發(fā)明還提供了一種筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，所述方法包括如下步驟:
[0013]第一步驟:通過(guò)書(shū)寫設(shè)備采集書(shū)法家書(shū)寫的筆跡存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，作為習(xí)字者的模板筆跡；
[0014]第二步驟:顯示設(shè)備顯示模板筆跡；
[0015]第三步驟:習(xí)字者按照顯示設(shè)備顯示的模板筆跡，在書(shū)寫設(shè)備上對(duì)照著進(jìn)行書(shū)寫練習(xí)；
[0016]第四步驟:所述系統(tǒng)將習(xí)字者的練習(xí)筆跡與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板筆跡進(jìn)行比對(duì)并評(píng)測(cè)，將評(píng)測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示設(shè)備顯示；
[0017]第五步驟:習(xí)字者依據(jù)評(píng)測(cè)結(jié)果調(diào)整自身書(shū)寫活動(dòng)，返回第三步驟繼續(xù)進(jìn)行書(shū)寫練習(xí)，在循環(huán)往復(fù)的練習(xí)過(guò)程中，不斷提升寫字水平。
[0018]所述第四步驟的評(píng)測(cè)結(jié)果包括練習(xí)筆跡與模板筆跡之間的筆順、筆跡結(jié)構(gòu)、運(yùn)筆的筆力、運(yùn)筆的速度、運(yùn)筆方式以及筆畫間照應(yīng)關(guān)系的比對(duì)結(jié)果。
[0019]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能自動(dòng)從多個(gè)方面對(duì)練習(xí)筆跡中的不足給出評(píng)價(jià)，包括練習(xí)筆跡與模板筆跡之間的筆順、筆跡結(jié)構(gòu)、運(yùn)筆的筆力、運(yùn)筆的速度以及筆畫間照應(yīng)關(guān)系。該功能對(duì)于提高習(xí)字者的練字效率，特別是提升那些欠缺分析和觀察能力的學(xué)齡兒童的練字效率，具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明對(duì)練習(xí)筆跡進(jìn)行自動(dòng)評(píng)測(cè)的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]圖1為本發(fā)明的筆跡練習(xí)系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)測(cè)方法的流程圖。
[0023]步驟100:采集書(shū)法家筆跡作為模板筆跡。具體地，邀請(qǐng)書(shū)法家，在手寫設(shè)備上書(shū)寫，將書(shū)法家書(shū)寫的筆跡存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，作為習(xí)字者的模板筆跡。
[0024]其中，手寫設(shè)備包括市場(chǎng)上常見(jiàn)的基于電磁感應(yīng)技術(shù)的手寫輸入設(shè)備。
[0025]步驟200:習(xí)字者在模板筆跡圖像上進(jìn)行摹仿練習(xí)。具體地，筆跡練習(xí)系統(tǒng)將書(shū)法家的模板筆跡以圖像形式呈現(xiàn)在電子屏幕上，習(xí)字者對(duì)照著模板筆跡圖像進(jìn)行書(shū)寫。在練習(xí)書(shū)寫前，所述系統(tǒng)向習(xí)字者再現(xiàn)模板筆跡書(shū)寫的過(guò)程，習(xí)字者可從中獲知模板筆跡書(shū)寫的動(dòng)態(tài)信息，例如筆畫書(shū)寫順序、書(shū)寫用力、速度。
[0026]在練習(xí)過(guò)程中，習(xí)字者在觀察了顯示設(shè)備上呈現(xiàn)的模板筆跡后，另行在手寫板上書(shū)寫。隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了帶電子屏幕的手寫板，就像在紙張上書(shū)寫一樣，手寫板實(shí)時(shí)顯示習(xí)字者筆跡書(shū)寫的效果。
[0027]步驟300:對(duì)練習(xí)筆跡進(jìn)行評(píng)測(cè)。具體地，所述系統(tǒng)采用基于筆畫特征的筆跡配準(zhǔn)算法，建立模板筆跡與練習(xí)筆跡之間的筆畫對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用所述筆畫對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述系統(tǒng)對(duì)習(xí)字者的練習(xí)筆跡進(jìn)行評(píng)測(cè)。
[0028]習(xí)字者依據(jù)所述系統(tǒng)給出的評(píng)測(cè)結(jié)果，對(duì)練習(xí)筆跡進(jìn)行修正。跳轉(zhuǎn)至步驟200，繼續(xù)筆跡練習(xí)過(guò)程。在反復(fù)的練習(xí)過(guò)程中，不斷提高練習(xí)筆跡的書(shū)寫水平。
[0029]所述系統(tǒng)對(duì)習(xí)字者的練習(xí)筆跡的評(píng)測(cè)從多個(gè)方面進(jìn)行，具體包括:
[0030]筆順:筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系具有時(shí)序性。如果練習(xí)筆跡的筆順與模板筆跡的筆順不一致，必然在練習(xí)筆跡或模板筆跡中存在不匹配的筆畫。利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系找出練習(xí)筆跡或模板筆跡中未配準(zhǔn)的筆畫，以差異化的顏色將所述未配準(zhǔn)筆畫顯示出來(lái)，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在筆順不一致的部分。
[0031]筆跡結(jié)構(gòu):利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)筆畫間尺寸上的差異，以差異化的顏色顯示差異大于某一尺寸閾值的筆畫，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在筆跡結(jié)構(gòu)不一致的部分。
[0032]運(yùn)筆的筆力:利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)筆畫間書(shū)寫用力的差異，以差異化的顏色顯示差異大于某一用力閾值的筆畫，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在運(yùn)筆筆力不一致的部分。
[0033]運(yùn)筆的速度:利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)筆畫間書(shū)寫速度上的差異，以差異化的顏色顯示差異大于某一速度閾值的筆畫，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在書(shū)寫速度不一致的部分。
[0034]運(yùn)筆方式:利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)筆畫間形狀上的差異，以差異化的顏色顯示差異大于某一形狀閾值的筆畫，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在運(yùn)筆方式不一致的部分。
[0035]筆畫間照應(yīng)關(guān)系:利用筆跡配準(zhǔn)算法得到的筆畫間對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)筆畫間距離上的差異，以差異化的顏色顯示差異大于某一距離閾值的筆畫，以此提示習(xí)字者練習(xí)筆跡中存在筆畫間照應(yīng)關(guān)系不一致的部分。
[0036]由于本專利申請(qǐng)所采用的筆跡配準(zhǔn)算法是現(xiàn)有技術(shù)，在本專利申請(qǐng)文件中不予詳細(xì)說(shuō)明，更詳細(xì)的筆跡配準(zhǔn)算法請(qǐng)參見(jiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)“基于筆畫特征的筆跡配準(zhǔn)方法(申請(qǐng)?zhí)?2014101395198) ”。
[0037]本發(fā)明未詳細(xì)公開(kāi)的部分屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)。盡管上面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明性的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種筆跡練習(xí)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括顯示設(shè)備以及書(shū)寫設(shè)備: 顯示設(shè)備:用于顯示筆跡的書(shū)寫過(guò)程、筆跡的書(shū)寫結(jié)果以及筆跡的評(píng)測(cè)結(jié)果，所述筆跡包括模板筆跡和練習(xí)筆跡； 書(shū)寫設(shè)備:用于模板筆跡和練習(xí)筆跡的輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的筆跡練習(xí)系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示設(shè)備以及書(shū)寫設(shè)備為一體設(shè)備或分離設(shè)備。
3.一種利用權(quán)利要求1或2所述筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: 第一步驟:通過(guò)書(shū)寫設(shè)備采集書(shū)法家書(shū)寫的筆跡存入所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為習(xí)字者的模板筆跡； 第二步驟:顯示設(shè)備顯示模板筆跡； 第三步驟:習(xí)字者按照顯示設(shè)備顯示的模板筆跡，在書(shū)寫設(shè)備上對(duì)照著進(jìn)行書(shū)寫練習(xí)； 第四步驟:練習(xí)筆跡系統(tǒng)將習(xí)字者的練習(xí)筆跡與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板筆跡進(jìn)行比對(duì)并評(píng)測(cè)，將評(píng)測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示設(shè)備顯示； 第五步驟:習(xí)字者依據(jù)評(píng)測(cè)結(jié)果調(diào)整書(shū)寫活動(dòng)，返回第三步驟繼續(xù)進(jìn)行書(shū)寫練習(xí)，在循環(huán)往復(fù)的練習(xí)過(guò)程中，不斷提升寫字水平。
4.如權(quán)利要求3所述的筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，其特征在于:所述第二步驟的顯示模板筆跡包括顯示模板筆跡的書(shū)寫過(guò)程以及模板筆跡的書(shū)寫結(jié)果。
5.如權(quán)利要求3所述的筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，其特征在于:所述第三步驟中，顯示設(shè)備還實(shí)時(shí)顯示習(xí)字者的練習(xí)筆跡。
6.如權(quán)利要求3所述的筆跡練習(xí)系統(tǒng)的練習(xí)筆跡自動(dòng)評(píng)測(cè)方法，其特征在于:所述第四步驟的評(píng)測(cè)結(jié)果包括練習(xí)筆跡與模板筆跡之間的筆順、筆跡結(jié)構(gòu)、運(yùn)筆的筆力、運(yùn)筆的速度、運(yùn)筆方式以及筆畫間照應(yīng)關(guān)系的比對(duì)結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G06F3/0487GK104166499SQ201410329254
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】鄒杰, 曾蓓蓓, 江辰, 張敬 申請(qǐng)人:武漢漢德瑞庭科技有限公司