[發明專利]具有形狀參數自適應的甲骨文輪廓字形自動生成方法

無效

• 申請號: 201010225730.3
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101894370A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 馬小虎;王曉麗;徐云龍;鄧偉
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/36;G06K9/52
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種圖形處理方法，具體涉及一種對甲骨文圖形字形輪廓曲線的自動生成方法。

背景技術

甲骨文是我國現存的最早成系統的文字，也是迄今發現的最古老的象形文字之一。甲骨文產生的時期尚屬于繪畫階段，所體現的語法規則是漢語語法可追溯的最早源頭。人們對于甲骨文的研究已經取得了一定的成果，文字的考釋也對其意義做出了部分解釋。隨著現代科技的不斷發展，如何運用計算機技術將甲骨文數字化，以更好地繼承這一傳統文化，在保護的基礎上發展這一瑰寶，具有十分重要的歷史意義與文化遺產保護價值。

甲骨文作為書法，在其結構上已具有對稱的、穩定的格局，在結構和筆法上已形成一個獨特的體系。對于古代漢字的處理方法，大多采用人工提取字模的方法，雖然現在用計算機圖像處理軟件作為輔助技術，但是效率仍然比較低，處理時間長，容易由于人為操作不當而引入誤差，精確度也沒有保障。同時，如果采用圖形方式存儲甲骨文，占用存儲空間大，打開圖形所需時間長。在放大縮小時會產生鋸齒現象。

雖然，目前已有字形處理技術可用于處理現代漢字，但是由于甲骨文有著自己的字形特點，不同于規則的現代漢字，所以甲骨文字形處理技術遠比現代漢字的字形處理技術復雜，甲骨文字形生成不能簡單地套用現代漢字字形制作技術，需要更適合甲骨文的形體特點的字形技術。否則，生成的字形會因為曲線的放大縮小而產生字形失真。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有形狀參數自適應性質的曲線擬合生成方法，以應用于甲骨文字形曲線輪廓的生成，實現將甲骨文拓片圖像轉換成數學描述的輪廓曲線的形式。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有參數自適應的甲骨文輪廓字形自動生成方法，包括下列步驟：

(1)對甲骨文拓片圖像進行預處理，所述預處理包括對圖像進行二值化處理、提取字形的原始輪廓曲線；

在具體實施中，上述預處理可以包括，依次對甲骨文原始圖片進行去噪、圖像分割(二值化)等操作獲取甲骨文文字目標；然后再進行輪廓提取與跟蹤，獲得輪廓點信息。

(2)根據步驟(1)獲得的原始輪廓曲線，提取原始輪廓曲線上的特征點，所述特征點包括角點和分段點；所述角點的提取方法為，計算每個點與它前繼間隔k個點的點之間的連線和該點與后續間隔k個點的點之間的連線所形成的夾角，這個夾角的角度記為此點的夾角值，從輪廓曲線起點S開始依次搜索直到夾角值大于預定義的閾值的點A，在輪廓段SA內找到夾角值最小的點B，標識B為角點，以該角點B為起點重復上述過程以標識下一個角點，直到遍歷所有輪廓點；輪廓曲線的起點和終點為分段點；根據實驗結果，k的取值為10，夾角的閾值為160°。

這些特征點實際上就是字形輪廓原始信息，不同的是這些特征點能夠代表甲骨文字形的特征，通過一定的技術能夠將甲骨文字形再表達出來。

(3)用三次B樣條曲線擬合輪廓曲線，根據步驟(2)獲得的特征點信息反求三次B樣條曲線的控制點；

(4)利用最小二乘法求解與原始輪廓曲線的對應離散點距離總偏差最小的三次B樣條基函數的形狀參數值；

(5)根據步驟(3)獲得的控制點和步驟(4)獲得的形狀參數值進行三次B樣條曲線擬合，獲得所需的甲骨文字形輪廓曲線。

上述技術方案中，所述步驟(3)中，首先根據三次B樣條曲線的特征構造出通過特征點的三次B樣條曲線段的方程組(1)，

方程組(1)中，Q_i(i＝1，2…，n)為原始輪廓曲線上的特征點，p_i(i＝0，1，......，n，n+1)為三次B樣條曲線的控制點，代入特征點的數值求出控制點的值。

所述步驟(4)中，形狀參數值的獲取過程為：