文字書(shū)寫(xiě)教學(xué)系統(tǒng)交互結(jié)構(gòu)與漢字筆畫(huà)筆力評(píng)價(jià)研究.pdf

1、現(xiàn)有電子式習(xí)字裝置大都只具有單一的文字書(shū)寫(xiě)練習(xí)功能,而對(duì)其書(shū)寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題所進(jìn)行智能輔導(dǎo)的能力極其有限。針對(duì)這一現(xiàn)象,研發(fā)了一個(gè)結(jié)合國(guó)民義務(wù)教育的文字書(shū)寫(xiě)練習(xí)智能輔導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有多文種選擇,多種練習(xí)方式選擇,多種練習(xí)格式選擇,練習(xí)完成后進(jìn)行文字書(shū)寫(xiě)質(zhì)量評(píng)價(jià),對(duì)書(shū)寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行輔導(dǎo),可聯(lián)網(wǎng)交互等功能。
　　交互結(jié)構(gòu)和筆畫(huà)筆力分析是此項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)是否能被用戶接受或具有強(qiáng)大生命力,系統(tǒng)與用戶交互機(jī)理起著至關(guān)重要的

2、作用。本文從便于練習(xí)者使用、智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)、書(shū)寫(xiě)紙仿真等方面研究交互結(jié)構(gòu)及漢字筆畫(huà)筆力分析算法。重點(diǎn)內(nèi)容有輔導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)布局、明暗頁(yè)顯示、作業(yè)圖片的矢量保存提交、筆跡回清。書(shū)寫(xiě)筆力分析是給用戶書(shū)寫(xiě)效果評(píng)分的主要技術(shù)手段之一,文中就電阻式觸摸屏上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)所出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了漢字筆畫(huà)模糊評(píng)價(jià)方法。主要內(nèi)容包括隸屬度模板構(gòu)建、模糊子集選擇、模板參數(shù)生成、評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明交互結(jié)構(gòu)既能繼承紙質(zhì)書(shū)寫(xiě)的優(yōu)點(diǎn)又能發(fā)揮電子設(shè)備的長(zhǎng)處,通過(guò)交互結(jié)構(gòu)進(jìn)行人

3、機(jī)交互,使機(jī)器能對(duì)文字練習(xí)者進(jìn)行文字書(shū)寫(xiě)的智能輔導(dǎo)。交互實(shí)時(shí)、友好,能順應(yīng)練習(xí)人群一直以來(lái)的社會(huì)認(rèn)知和書(shū)寫(xiě)習(xí)慣?；谀：椒▽?shí)現(xiàn)的漢字筆畫(huà)筆力分析效果與人們主觀評(píng)價(jià)結(jié)果基本吻合,且具有較強(qiáng)客觀性,推廣到其他文種也具有較強(qiáng)魯棒性。
　　本文成果的創(chuàng)新主要?dú)w納為如下幾點(diǎn)。
　　1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)文字書(shū)寫(xiě)練習(xí)本的仿真。如練習(xí)格式印制、練習(xí)方式布局、紙張翻頁(yè)、書(shū)寫(xiě)筆跡擦除、對(duì)照例字練習(xí)交互等。練習(xí)的內(nèi)容嚴(yán)格按照九年義務(wù)教育教科書(shū)編

4、排,與教學(xué)進(jìn)度、內(nèi)容一致。在符合人們進(jìn)行文字書(shū)寫(xiě)練習(xí)的社會(huì)認(rèn)知和日常習(xí)慣的前提下,采用交互紙的方式開(kāi)展練習(xí)活動(dòng)。從而避免紙質(zhì)練習(xí)紙靜態(tài)性的弊端,發(fā)揮電子設(shè)備可以反復(fù)更改、重復(fù)練習(xí)等動(dòng)態(tài)性優(yōu)點(diǎn)。
　　2.實(shí)現(xiàn)了作業(yè)圖片的矢量保存和提交。將系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)屬性特征參數(shù)和練習(xí)筆跡狀況進(jìn)行矢量化并存儲(chǔ),從而達(dá)到大大減少數(shù)據(jù)量,減少作業(yè)提交的傳輸時(shí)間,不失真恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的目的。
　　3.提出了基于筆畫(huà)筆力的模糊評(píng)價(jià)方法。在中國(guó)的傳統(tǒng)書(shū)法審

5、美中一直有書(shū)寫(xiě)“筆力”一說(shuō)。但是在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行文字書(shū)寫(xiě)質(zhì)量的分析方面,此種研究尚屬空白?，F(xiàn)有成果只對(duì)漢字進(jìn)行重心、長(zhǎng)寬比例、字形幾何結(jié)構(gòu)等架構(gòu)分析,而筆力此抽象概念則未涉及。本文作者研究了一種手寫(xiě)漢字筆力的模糊評(píng)價(jià)方法。通過(guò)提取手寫(xiě)模板字中筆畫(huà)的關(guān)鍵點(diǎn)信息進(jìn)行隸屬度計(jì)算,建立模糊模板矩陣,然后將實(shí)寫(xiě)漢字的隸屬度與模板隸屬度數(shù)據(jù)進(jìn)行貼近度計(jì)算得出綜合的筆力評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)表明該方法與老師主觀評(píng)價(jià)方法基本吻合。因?yàn)槲淖侄际嵌S線條組成,所以