[發(fā)明專利]常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法、系統(tǒng)、裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110239167.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112598768B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳艷紅;王彥情;崔曉光;溫大勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06T11/60
• 分類號(hào): G06T11/60;G06T11/40;G06T7/11;G06K9/46;G06K9/00;G06F40/186
• 代理公司: 北京市恒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會(huì)

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法、系統(tǒng)、裝置，旨在解決機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)同一漢字不同字體的筆畫(huà)拆解的問(wèn)題。本發(fā)明方法包括：獲取漢字的目標(biāo)字形以及模板字形，并繪制在圖像上，得到目標(biāo)字形圖像、模板字形圖像；提取目標(biāo)字形各聯(lián)通區(qū)域外輪廓上的像素點(diǎn)并降采樣，得到目標(biāo)字形外輪廓稀疏點(diǎn)集；以稀疏點(diǎn)集中的像素點(diǎn)為頂點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)字形圖像中的目標(biāo)字形進(jìn)行三角形分割、重排序、凸多邊形分割，得到凸多邊形集合；對(duì)模板字形在繪制過(guò)程中各聯(lián)通區(qū)域外輪廓上的像素點(diǎn)，進(jìn)行位置調(diào)整；調(diào)整后，獲取凸多邊形集合中各最小凸外接多邊形的筆畫(huà)類別，并根據(jù)筆畫(huà)類別進(jìn)行筆畫(huà)拆解。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)同一漢字不同字體的筆畫(huà)拆解。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法、系統(tǒng)、裝置。

背景技術(shù)

書(shū)法機(jī)器人是具備自主書(shū)寫(xiě)漢字能力的機(jī)器人，它將先進(jìn)的人工智能技術(shù)以普通民眾可以理解的形式呈現(xiàn)，既起到了普及科學(xué)知識(shí)的作用，又豐富了人們的日常談資。如果想通過(guò)書(shū)法機(jī)器人展示流暢的書(shū)寫(xiě)過(guò)程和作品，除了要采用靈活的機(jī)械結(jié)構(gòu)，掌握字體形態(tài)的走筆等運(yùn)筆技巧也至關(guān)重要，實(shí)現(xiàn)這一目的的基礎(chǔ)是掌握將要書(shū)寫(xiě)的漢字的每一個(gè)筆畫(huà)及其先后順序。

漢字的呈現(xiàn)樣式有多種字體，比如楷書(shū)、宋體等等，人們書(shū)寫(xiě)漢字往往是一筆一畫(huà)有順序的完成，而不同字體庫(kù)一般只會(huì)給出每個(gè)漢字的整體字形，鮮少提供漢字的順序筆畫(huà)。學(xué)習(xí)過(guò)漢字知識(shí)的自然人可以容易地拆解漢字筆畫(huà)，但對(duì)于機(jī)器人的算法實(shí)現(xiàn)卻存在困難，尤其對(duì)于筆畫(huà)有交疊的漢字字形，而且不同字體、同一漢字的形態(tài)間存在差異也給通過(guò)算法拆解漢字筆畫(huà)提出挑戰(zhàn)。

目前，在公開(kāi)的資料中有一個(gè)漢字教學(xué)項(xiàng)目“MakeMeaHanzi”，該項(xiàng)目采用“文鼎中楷”作為示例字體，并公開(kāi)了該字體樣式下的漢字筆畫(huà)數(shù)據(jù)包，除此之外不能獲得其他多種字體的漢字筆畫(huà)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此需要一種常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法，以得到采用不同字體呈現(xiàn)的漢字的筆畫(huà)及先后順序。針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，即為了解決現(xiàn)有機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)同一漢字不同字體的筆畫(huà)拆解的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種常用字體漢字筆畫(huà)拆解方法，該方法包括：

S10，獲取漢字的目標(biāo)字形以及模板字形，并繪制在圖像上，得到目標(biāo)字形圖像、模板字形圖像；所述目標(biāo)字形為待筆畫(huà)拆解的字體形狀；所述模板字形為已知筆畫(huà)及書(shū)寫(xiě)順序的其他字體形狀；

S20，提取目標(biāo)字形圖像中目標(biāo)字形各聯(lián)通區(qū)域外輪廓上的像素點(diǎn)，構(gòu)建目標(biāo)字形外輪廓稠密點(diǎn)集，作為第一點(diǎn)集；對(duì)所述第一點(diǎn)集中的像素點(diǎn)降采樣，得到目標(biāo)字形外輪廓稀疏點(diǎn)集，作為第二點(diǎn)集；

S30，以所述第二點(diǎn)集中的像素點(diǎn)為頂點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)字形圖像中的目標(biāo)字形進(jìn)行三角形分割，并以三個(gè)頂角中張角最小的角度為三角形的排序?qū)傩赃M(jìn)行三角形重排序，并依次取重排序后的三角形的頂點(diǎn)構(gòu)建第三點(diǎn)集；對(duì)所述第三點(diǎn)集中的像素點(diǎn)進(jìn)行凸多邊形分割，得到凸多邊形區(qū)域集合；

S40，求解源點(diǎn)集到所述第一點(diǎn)集的旋轉(zhuǎn)、平移矩陣，并對(duì)所述源點(diǎn)集中各像素點(diǎn)進(jìn)行位置調(diào)整；位置調(diào)整后，將第一點(diǎn)集中與源點(diǎn)集中梯度方向距離小于設(shè)定閾值，且像素距離最近的兩個(gè)像素點(diǎn)，作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)；將所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)中第一點(diǎn)集的像素點(diǎn)構(gòu)建的點(diǎn)集，作為目標(biāo)點(diǎn)集，計(jì)算所述源點(diǎn)集到所述目標(biāo)點(diǎn)集的旋轉(zhuǎn)、平移矩陣，并對(duì)所述對(duì)象點(diǎn)對(duì)中源點(diǎn)集的像素點(diǎn)進(jìn)行位置調(diào)整；所述源點(diǎn)集為模板字形在繪制過(guò)程中各聯(lián)通區(qū)域外輪廓上的像素點(diǎn)構(gòu)建的稠密點(diǎn)集；

S50，獲取所述源點(diǎn)集中各像素點(diǎn)的筆畫(huà)類別，并其作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)中第一點(diǎn)集的像素點(diǎn)的筆畫(huà)類別；統(tǒng)計(jì)所述凸多邊形區(qū)域集合中各凸多邊形覆蓋所述第一點(diǎn)集中像素點(diǎn)的筆畫(huà)類別數(shù)目，并將筆畫(huà)類別數(shù)目最多的類別作為凸多邊形的筆畫(huà)類別；