專利名稱：：一種用于手寫漢字的美化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于利用計(jì)算機(jī)處理識(shí)別進(jìn)行手寫漢字識(shí)別及美化領(lǐng)域，特別是涉及一種用于楷書體手寫漢字的筆畫特征美化方法。
背景技術(shù)：
：手寫體漢字美化是一種將聯(lián)機(jī)手寫體軌跡變化成一種有風(fēng)格的圖像的方法。一般而言，聯(lián)機(jī)手寫體軌跡都不具有風(fēng)格，僅僅是一些時(shí)序點(diǎn)序列。一個(gè)筆畫就是一個(gè)點(diǎn)序列；漢字可以認(rèn)為是一系列點(diǎn)序列的組合。手寫體美化就是要將這些點(diǎn)序列變成有某種風(fēng)格的圖像。楷書體美化是要將手寫體點(diǎn)序列變成楷書體風(fēng)格圖像?？w被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的漢字書法體，又稱"正書"，其風(fēng)格體現(xiàn)在筆畫段的瘦勁有力及筆畫段連接處的明顯突兀。它是最常見的漢字書法體。以往的漢字美化多采用數(shù)字墨水技術(shù)對(duì)手寫體軌跡進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410063987.8的《用于識(shí)別，錨定和回流數(shù)字墨水注釋的數(shù)字墨水注釋方法和系統(tǒng)》保留位于一個(gè)文檔中的注釋位置，以使注釋的原始的意圖和意向能被保留。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510069577.9的《激光筆的數(shù)字墨水生成方法與生成系統(tǒng)》；另有中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1819444.3的《數(shù)字墨水的壓縮》提出了一種節(jié)省數(shù)字墨水存儲(chǔ)量的方法。均屬于此種技術(shù)。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810028916.2釆用模板匹配的方法對(duì)手寫體漢字進(jìn)行美化，可以將漢字美化成與模板相同的風(fēng)格，但它僅能對(duì)整個(gè)漢字進(jìn)行美化，而不能對(duì)某一個(gè)筆畫進(jìn)行美化。并且涉及到了漢字識(shí)別技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)美化。屮國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810121201.1的《一種手寫體漢字的計(jì)算機(jī)生成與美化方法》是一種漢字生成方法，先進(jìn)行風(fēng)格學(xué)習(xí)，再將書寫的漢字美化成已有的風(fēng)格。涉及漢字美化度評(píng)價(jià)及新風(fēng)格的適配方法。同樣也具有難以實(shí)時(shí)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述漢字美化方法的不足，提供一種通過(guò)對(duì)筆畫特征建模的方法對(duì)手寫體進(jìn)行美化。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種用于手寫漢字識(shí)別的筆畫特征美化方法，包括如下步驟(1)、對(duì)手寫漢字的點(diǎn)序列進(jìn)行插值處理，插值后的點(diǎn)序列為空間上連續(xù)的筆畫曲線；(2)、提取筆畫的拐點(diǎn)信息，并根據(jù)拐點(diǎn)把筆畫分段；(3)、建立漢字筆畫中的筆畫段模型；(4)、建立漢字筆畫中的連接件模型；(5)、根據(jù)筆畫段及連接件組合規(guī)則，對(duì)手寫漢字筆畫時(shí)序點(diǎn)序列的方向信息采用步驟(3)和(4)中的筆畫段和連接件模型進(jìn)行渲染，從而完成對(duì)筆畫的美化。、上述技術(shù)方案中，所述步驟(1)采用數(shù)字微分法DDA進(jìn)行插值處理。所述步驟(2)采用自適應(yīng)彎曲值法找出筆畫曲線中的拐點(diǎn)，并以所述拐點(diǎn)對(duì)筆畫曲線進(jìn)行分段。步驟(2)所采用的自適應(yīng)彎曲值法中，計(jì)算彎曲值BendingValue的表達(dá)式為&=腿(卜,.^—《)+(《"-義,)|，|(y,._A—_y,.)+0^—_v,)|)，其中(x,,_y,.)，(x,4,乂一》和""，力")分別為S，&*，^的坐標(biāo)，k的值為《的支撐域，^，《"分別為它的前k點(diǎn)和后k點(diǎn)。該算法的步驟包括(A)、將屬于直線段的點(diǎn)去除，方法是對(duì)于S，《-'，^'三點(diǎn)，判斷《-'，^兩點(diǎn)的斜率和《，^兩點(diǎn)的斜率是否相同，或判斷它們之間的鏈碼是否相同，如相同，證明這三點(diǎn)是在同一直線上，將這些不可能是拐點(diǎn)的直線上的點(diǎn)排除，剩余的點(diǎn)作為侯選點(diǎn)；(B)、計(jì)算侯選點(diǎn)的BendingValue,支撐域k從l開始，用^表示當(dāng)支撐域的大小為k時(shí)，第i點(diǎn)的BendingValue。如果^^'，"1，k值增加1，否則k值停止增加，為所求的支撐域大??；1—二丄y~(C)、應(yīng)用公式，算出每一侯選點(diǎn)的BendingValue;(D)、根據(jù)以下條件得出符合條件的拐點(diǎn)根據(jù)以下條件得出符合以下條件之一，就排除它是拐點(diǎn)條件h^'"，這里s為1.1;條件2:卜<^，對(duì)于_/=!'-1或_/="1;條件3:并且&<、1;條件4:^=—+1，并且^^'";條件1表示BendingValue應(yīng)大于閾值，條件2、3、4表示求出的拐點(diǎn)的BendingValue應(yīng)為局部最大值，否則就排除。通過(guò)條件1到4，篩選出拐點(diǎn)(不符合條件1到4的任意一條)。此算法的優(yōu)點(diǎn)是能根據(jù)曲線的不同特點(diǎn)自適應(yīng)調(diào)整支撐域。所述步驟(3)歸納了三種筆畫段，分別是(1)、兩頭粗，中間細(xì)型；(n)、漸細(xì)型；(III)、漸粗型；所述三種筆畫段具體模型建立如下根據(jù)拐點(diǎn)信息，把筆畫段用最小二乘法擬合成三階貝塞爾曲線；根據(jù)筆畫段類型以及拐點(diǎn)附近點(diǎn)方向信息，給擬合后的貝塞爾曲線添加寬度信息；沿著添加了寬度信息的貝塞爾曲線畫出不同半徑的圓，完成對(duì)各種筆畫段8模型的建模；其中，所述寬度信息確定如下令筆畫段的寬度為W，對(duì)于I型，設(shè)定始末兩端的寬度為W，距離始端1/2位置的寬度為0.7W;對(duì)于II型，設(shè)定始端的寬度為w，距離始端1/2位置的寬度為0.7w,末端的寬度為O;對(duì)于III型，設(shè)定始端的寬度為O，距離始端1/2位置的寬度為0.7w,末端的寬度為w。所述步驟(4)歸納出了九種連接件，分為如下三類獨(dú)體連接件，僅包括"點(diǎn)"連接件；單向連接件，包括"橫頭"、"橫尾"、"豎頭"、"豎尾"、"捺頭"、"捺尾"6種；雙向連接件，包括"橫折"和"豎提"2種；所述獨(dú)體連接件用于"點(diǎn)"筆畫的美化，所述單向連接件用于筆畫的起筆及收筆處的美化，所述雙向連接件用于筆畫中相鄰筆畫段的連接處美化。所述步驟(5)確定了筆畫表達(dá)式如下筆畫=(&起筆連接件)+筆段+《b:中間連接件+筆段}+(&收筆連接件)其中，《W表示b出現(xiàn)0次或多次，(a)表示a出現(xiàn)O次或l次，起筆連接件指位于筆畫起筆處的連接件，收筆連接件指位于筆畫收筆處的連接件，中間連接件指除去起筆連接件和收筆連接件的其它連接件。所述步驟(5)將筆畫分為如下兩大類簡(jiǎn)單筆畫沒(méi)有拐點(diǎn)的筆畫，包括"橫"、"豎"、"撇"、"捺"、"點(diǎn)"、"提";復(fù)合筆畫除6種簡(jiǎn)單筆畫外的其它所有筆畫，是簡(jiǎn)單筆畫的復(fù)合。所述步驟(5)對(duì)手寫漢字筆畫進(jìn)行渲染的步驟包括(51)、判斷輸入筆畫的點(diǎn)數(shù)，如果點(diǎn)數(shù)少于30，判斷筆畫為點(diǎn)，用獨(dú)體連9接件進(jìn)行渲染，結(jié)束；(52)、如果點(diǎn)數(shù)多于30，再判斷步驟(2)中提取到的拐點(diǎn)數(shù)，如果拐點(diǎn)數(shù)為2，說(shuō)明筆畫只有筆畫頭和筆畫尾兩個(gè)拐點(diǎn)，判斷該筆畫為簡(jiǎn)單筆畫，進(jìn)行簡(jiǎn)單筆畫渲染，結(jié)束；(53)、對(duì)于其他的復(fù)合筆畫，進(jìn)行普通的復(fù)合筆畫渲染，結(jié)束。所述步驟(5)進(jìn)一步包括對(duì)筆畫段擬合的方法，其具體步驟如下-(A)、將插值處理后的點(diǎn)序列進(jìn)行最小二乘法貝氏擬合，得到擬合后的貝氏曲線，同時(shí)得到最大擬合誤差位置及誤差值；若誤差值大于某一閾值，則將原曲線分為兩段曲線，并分別再次擬合，直到誤差小于閾值。(B)、依據(jù)不同類型的筆畫段，分別賦予原始點(diǎn)序列每個(gè)時(shí)序點(diǎn)不同的寬度信息，分別得到三種寬度信息；(C)、將貝氏曲線分為5段，分別為，0,0.25，0.5,0.75,1處的5個(gè)端點(diǎn)，并求取這5個(gè)點(diǎn)處的寬度，這個(gè)寬度是距離原始曲線最近的那個(gè)點(diǎn)的寬度；(D)、用變寬貝氏曲線的反走樣畫法將含變寬信息的貝氏曲線表達(dá)出來(lái)，依據(jù)步驟(C)中賦予的寬度，在每個(gè)曲線點(diǎn)處用相應(yīng)寬度的反走樣圓進(jìn)行渲染，最終得到美化后的筆畫段。所述步驟(5)還包括對(duì)連接件的渲染操作，具體如下所有的連接件均用若干段貝塞爾曲線擬合連接件的輪廓，記錄其坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)實(shí)際筆畫的參量，通過(guò)二維圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放三種基本變換方法，將其適配到目標(biāo)位置，最終用泛填法填充輪廓內(nèi)部，完成連接件的渲染；其中對(duì)于獨(dú)體連接件，筆畫的參量包括書寫方向、長(zhǎng)度、寬度；對(duì)于單向連接件，筆畫的參量包括相連筆畫段書寫方向、相連筆畫段的寬度；對(duì)于雙向連接件，筆畫的參量包括第一筆畫段書寫方向、第一筆畫段寬度、第二筆畫段書寫方向、第二筆畫段寬度。發(fā)明的基本原理是經(jīng)過(guò)大量的觀察，發(fā)現(xiàn)每一種字體都有自己的風(fēng)格，而風(fēng)格主要體現(xiàn)在筆畫的粗細(xì)變化、筆畫拐彎處的停頓、起筆處的停頓、收筆處的筆鋒等等。以上的這些風(fēng)格的表現(xiàn)，統(tǒng)一稱為漢字的皮膚。將漢字的骨架蒙上皮膚，就賦予了一種風(fēng)格。而在具體的漢字美化實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，皮膚是由筆段和連接件構(gòu)成的。筆段就是漢字中的一段段筆畫，并為之蒙上皮。連接件就是起筆、落筆以及拐彎等處的連接頓筆。只要對(duì)手寫字體，特別是楷書字體中出現(xiàn)的筆段和連接件建模，然后將它們按照原字中的筆段和拐點(diǎn)位置拼接起來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)手寫漢字美化。這就是本發(fā)明中漢字美化的基本思想。圖l是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明的3種筆畫段類型圖圖3是本發(fā)明的筆畫段擬合方法圖圖4是本發(fā)明的9種連接件分類圖；圖5是本發(fā)明的獨(dú)體連接件建模說(shuō)明圖；圖6是本發(fā)明的單向連接件建模說(shuō)明圖；圖7是本發(fā)明的雙向連接件建模說(shuō)明圖；圖8是本發(fā)明的復(fù)合筆畫渲染示意圖；圖9是本發(fā)明的復(fù)合筆畫渲染流程圖；圖IO是本發(fā)明的手寫漢字楷書美化效果圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施本發(fā)明所用的識(shí)別設(shè)備可以采用手寫板或者鼠標(biāo)書寫漢字，用PC顯示器或者LCD顯示屏顯示用戶圖形界面，可采用0++語(yǔ)言編制各類處理程序，便能較好地實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如附圖1所示，該系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊。當(dāng)用戶輸入手寫漢字后，系統(tǒng)進(jìn)入第一個(gè)模塊預(yù)處理模塊。該模塊的作用是對(duì)用戶手寫輸200910042119.4提供必要的參數(shù)。該模塊由兩部分組成，第一部分是對(duì)用戶的筆畫進(jìn)行DDA插值，第二部分是對(duì)用戶輸入的筆畫進(jìn)行拐點(diǎn)提取。然后系統(tǒng)進(jìn)入第二個(gè)模塊主美化模塊，首先計(jì)算筆畫所屬的類型，然后根據(jù)組合規(guī)則選取連接件和筆畫段進(jìn)行組合，完成渲染。該模塊是整個(gè)系統(tǒng)的主體。本發(fā)明建模的筆畫段如附圖2所示，分為兩頭粗，中間細(xì)型(I型)、漸細(xì)型(II型)和漸粗型(III型)。其擬合方式如附圖3所示，包括下面4個(gè)步驟1)將原始軌跡(DDA插值后)進(jìn)行最小二乘法貝氏擬合，將得到擬合后的貝氏曲線。圖3中C1C4為貝氏曲線的4個(gè)控制點(diǎn)。同時(shí)，擬合結(jié)果將得到最大擬合誤差位置及誤差值。2)依據(jù)不同類型的筆段，分別賦予原始曲線每個(gè)時(shí)序點(diǎn)不同的寬度信息。分別可以得到三種寬度信息。假設(shè)預(yù)設(shè)筆段的寬度為w(也就是均勻粗細(xì)時(shí)的寬度)。對(duì)于I型，設(shè)定始末兩端的寬度為w，距離始端l/2位置的寬度為0.7w。對(duì)于II型，設(shè)定始端的寬度為w，距離始端1/2位置的寬度為0.7w，末端的寬度為O。對(duì)于m型，設(shè)定始端的寬度為O，距離始端1/2位置的寬度為0.7w，末端的寬度為w。3)將貝氏曲線分為5段，分別為1=0，0.25，0.5,0.75,l處的5個(gè)端點(diǎn)，如圖3中的P1P5。求取這5個(gè)點(diǎn)處的寬度，這個(gè)寬度是距離原始曲線最近的那個(gè)點(diǎn)的寬度。4)用變寬貝氏曲線的反走樣畫法將含變寬信息的貝氏曲線表達(dá)出來(lái)。本發(fā)明建模的9種連接件分類圖如附圖4所示，下面對(duì)這些連接件進(jìn)行介紹(A)、獨(dú)體連接件只有"點(diǎn)"一種，這種連接件實(shí)質(zhì)并不用于連接筆畫段，而是將整段筆畫變?yōu)辄c(diǎn)。(B)、單向連接件包括"橫頭"、"橫尾"、"豎頭"、"豎尾"、"捺頭"、"捺尾"6種。這種連接件用于筆畫的起筆或收筆處，所以又可以稱為"末稍連接件"。(C)、雙向連接件有"橫折"和"豎提"2種，這種連接件主要用于筆畫中筆段與筆段的連接處，所以又可以稱為"關(guān)節(jié)連接件"。本發(fā)明中的獨(dú)體連接件建模說(shuō)明圖如附圖5所示，其實(shí)本發(fā)明中四種連接件的建模都可分以下兩個(gè)步驟，不同點(diǎn)僅僅是貝塞爾曲線控制點(diǎn)參數(shù)讀取的方法，獨(dú)體連接件建模步驟如下(a)、在繪圖工具中用若干段貝塞爾曲線逼近連接件輪廓利用繪圖軟件的貝氏曲線繪制工具對(duì)"點(diǎn)"的輪廓進(jìn)行建模。通過(guò)觀察，其輪廓曲線可以用3段貝氏曲線拼接而成，如附圖5所示。將這3段曲線的控制點(diǎn)坐標(biāo)記錄下來(lái)，在程序中利用貝氏曲線的畫法就可以將其畫出；(b)、連接件的縮放、旋轉(zhuǎn)以平移連接件在最終渲染過(guò)程中要根據(jù)筆段的方向以及粗細(xì)調(diào)整自身的大小和方向，然后將整個(gè)模型移動(dòng)到筆畫實(shí)際的位置中去。這就需要對(duì)連接件模型做縮放以及旋轉(zhuǎn)；(c)用泛填法填充輪廓內(nèi)部，完成連接件美化。本發(fā)明中的單向連接件建模說(shuō)明圖如附圖6所示，單向連接件是處于筆段一端的連接件，可能處于筆段的開始，也可能處于結(jié)尾。圖形繪制的方法和縮放的方法與獨(dú)體連接件的方法都相同，對(duì)于旋轉(zhuǎn)參數(shù)，依附圖6所示，在建模時(shí)設(shè)定默認(rèn)起筆方向是90度，那么只需將用戶的手寫方向減去90度就是需要旋轉(zhuǎn)的方向。其余的連接件是類似的。本發(fā)明中的雙向連接件建模說(shuō)明圖如附圖7所示，雙向連接件是連接兩段筆畫的重要連接部件。下面以楷書"橫折"為例，說(shuō)明雙向連接件的建模過(guò)程。對(duì)于"橫折"，能控制以下參量13A、入端寬度(wl)B、出端寬度(w2)C、入端角度(al)D、出端角度(a2)al和a2即為In與Out矢量的方向角。從漢字筆畫的原始軌跡可以求出in與out矢量間的旋轉(zhuǎn)角，記為9。得下面的幾何關(guān)系。'a==arctan(w2/2/1OT|)1041=|oc|=Vior|2+(w2/2)2，=|Q/41.cos(P_)f:v^=+1爿51cos(0+;r)^k=力+1^I'sin^+幻；這里設(shè)定IAB卜i.2，同理^l少c=|OC|'sin((9+").fxD=jcc+ICD卜cos(P+;r)^U〃c+ICD卜si牽+;r)，這里設(shè)定!CD卜o.6。其它參量從附圖7中直接讀取即可。這樣，加上全局比例縮放和全局旋轉(zhuǎn)就可以將其應(yīng)用到建模中了。本發(fā)明將漢字筆畫分為兩大類簡(jiǎn)單筆畫和復(fù)合筆畫。如附圖8所示，包括簡(jiǎn)單筆畫沒(méi)有拐點(diǎn)的筆畫，包括"橫"、"豎"、"撇"、"捺"、"點(diǎn)"、"提，，;復(fù)合筆畫除去上面6種的其它所有筆畫。它們可以認(rèn)為是簡(jiǎn)單筆畫的復(fù)合。本發(fā)明中的簡(jiǎn)單筆畫渲染規(guī)則如表1所示。表1簡(jiǎn)單筆畫判斷規(guī)則<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>上表中，total表示筆畫的總點(diǎn)數(shù)，cornercnt是檢測(cè)到的拐點(diǎn)數(shù)，2個(gè)拐點(diǎn)是指首點(diǎn)和末點(diǎn)，curvature指曲率，表征筆畫的彎曲程度，dir是首點(diǎn)到末點(diǎn)的角度。本發(fā)明中的復(fù)合筆畫渲染流程圖如附圖9所示，對(duì)于復(fù)合筆畫，主要關(guān)注3個(gè)方面1)起筆及起筆段的美化規(guī)則；2)收筆及收筆段的美化規(guī)則；3)拐彎處使用的連接件及其相連的筆段的美化規(guī)則。以附圖9所示的"橫折鉤"為例，它有4個(gè)拐點(diǎn)(包括始末兩點(diǎn))，將筆畫分為3個(gè)筆段。其中第一個(gè)筆段為橫，則將其美化為橫頭+I型筆段；第二個(gè)筆段為中間筆段，一律用I型筆段美化；Sl和S2連接處的連接件應(yīng)采用"橫折"連接件；S3是收筆段，應(yīng)該采用II型筆段美化。S2和S3連接處的連接件應(yīng)選用"豎鉤"連接件。這就是美化過(guò)程。具體而言，連接件的選用和筆段的選用都是根據(jù)筆段方向進(jìn)行判定的。如圖50，在每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(拐點(diǎn))處，將它和它附近不遠(yuǎn)處(本方案選擇25個(gè)點(diǎn)的間隔)的那個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的矢量作為這一點(diǎn)的關(guān)鍵方向，如圖中的Orii。對(duì)于單向連接件，比如第一個(gè)拐點(diǎn)處，只需要關(guān)注Oril，就能決定采用何種連接件。而對(duì)于多向連接件，如第2和第3個(gè)拐點(diǎn)處，就需要關(guān)注與之相關(guān)的兩個(gè)方向。將規(guī)則總結(jié)為表2和表3。表2筆段的選取規(guī)則筆段類型規(guī)則起筆處的方向用Ori0，收筆處的方向用OriN，雙向用Oril,Ori2表示入和出矢量I型1、起筆OriOEU[350,360]2、中間筆段一律用I型3、收筆OriNGU[350，360]并且曲線長(zhǎng)leiKl28II型除i，ni型外，其它全部美化為n型III型1、起筆OriOE[30，70]2、收筆OriNG[O,10]U[350,36Q]并且曲線長(zhǎng)len〉128表3連接件的選取規(guī)則連接件類型規(guī)則起筆處的方向用Ori0，收筆處的方向用OriN，雙向用Oril，Ori2表示入和出矢量豎鉤1、Oriie[45,145]且Ori2E[180,250]2、OrilGU[240，360]且Ori2e[225,300]橫折1、OrileU[315'360]且Ori2e[80,180]2、Orile[60，170]且Ori2EU[290,360]本發(fā)明的手寫漢字楷書美化效果圖如附圖io所示。1權(quán)利要求1、一種用于手寫漢字的美化方法，其特征在于包括如下步驟(1)、對(duì)手寫漢字的每個(gè)筆畫上的原始點(diǎn)序列進(jìn)行插值處理，插值后的點(diǎn)序列為空間上連續(xù)的筆畫曲線；(2)、提取筆畫的拐點(diǎn)信息，并根據(jù)拐點(diǎn)把筆畫分段；(3)、建立漢字筆畫中的筆畫段模型；(4)、建立漢字筆畫中的連接件模型；(5)、根據(jù)筆畫段及連接件組合規(guī)則，對(duì)手寫漢字筆畫時(shí)序點(diǎn)序列的方向信息采用步驟(3)和(4)中的筆畫段和連接件模型進(jìn)行渲染，從而完成對(duì)筆畫的美化。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(1)采用數(shù)字微分法進(jìn)行插值處理。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(2)采用自適應(yīng)彎曲值法找出筆畫曲線中的拐點(diǎn)，并以所述拐點(diǎn)對(duì)筆畫曲線進(jìn)行分段。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(3)歸納了三種筆畫段，分別是-(I)、兩頭粗，中間細(xì)型；(II)、漸細(xì)型；(III)、漸粗型；所述三種筆畫段具體模型建立如下根據(jù)拐點(diǎn)信息，把筆畫段用最小二乘法擬合成三階貝塞爾曲線；根據(jù)筆畫段類型以及拐點(diǎn)附近點(diǎn)方向信息，給擬合后的貝塞爾曲線添加寬度信息；沿著添加了寬度信息的貝塞爾曲線畫出不同半徑的圓，完成對(duì)各種筆畫段模型的建模；其中，所述寬度信息確定如下-令筆畫段的寬度為w，對(duì)于I型，設(shè)定始末兩端的寬度為w，距離始端1/2位置的寬度為0.7W;對(duì)于II型，設(shè)定始端的寬度為w，距離始端1/2位置的寬度為0.7w，末端的寬度為O;對(duì)于III型，設(shè)定始端的寬度為O，距離始端1/2位置的寬度為0.7w，末端的寬度為w。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(4)歸納出了九種連接件，分為如下三類獨(dú)體連接件，僅包括"點(diǎn)"連接件；單向連接件，包括"橫頭"、"橫尾"、"豎頭"、"豎尾"、"捺頭"、"捺尾"6種；雙向連接件，包括"橫折"和"豎提"2種；所述獨(dú)體連接件用于"點(diǎn)"筆畫的美化，所述單向連接件用于筆畫的起筆及收筆處的美化，所述雙向連接件用于筆畫中相鄰筆畫段的連接處美化。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(5)確定了筆畫表達(dá)式如下筆畫=(3:起筆連接件)+筆段+(b:中間連接件+筆段}+(&收筆連接件)其中，(b)表示b出現(xiàn)0次或多次，(a)表示a出現(xiàn)O次或l次，起筆連接件指位于筆畫起筆處的連接件，收筆連接件指位于筆畫收筆處的連接件，中間連接件指除去起筆連接件和收筆連接件的其它連接件。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(5)將筆畫分為如下兩大類簡(jiǎn)單筆畫沒(méi)有拐點(diǎn)的筆畫，包括"橫"、"豎"、"撇"、"捺"、"點(diǎn)"、"提";復(fù)合筆畫除6種簡(jiǎn)單筆畫外的其它所有筆畫，是簡(jiǎn)單筆畫的復(fù)合。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(5)對(duì)手寫漢字筆畫進(jìn)行渲染的步驟包括(51)、判斷輸入筆畫的點(diǎn)數(shù)，如果點(diǎn)數(shù)少于30，判斷筆畫為點(diǎn)，用獨(dú)體連接件進(jìn)行渲染，結(jié)束；(52)、如果點(diǎn)數(shù)多于30，再判斷步驟(2)中提取到的拐點(diǎn)數(shù)，如果拐點(diǎn)數(shù)為2,說(shuō)明筆畫只有筆畫頭和筆畫尾兩個(gè)拐點(diǎn)，判斷該筆畫為簡(jiǎn)單筆畫，進(jìn)行簡(jiǎn)單筆畫渲染，結(jié)束；(53)、對(duì)于其他的復(fù)合筆畫，進(jìn)行普通的復(fù)合筆畫渲染，結(jié)束。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(5)包括對(duì)筆畫段擬合的方法，其具體步驟如下(A)、將插值處理后的點(diǎn)序列進(jìn)行最小二乘法貝氏擬合，得到擬合后的貝氏曲線，同時(shí)得到最大擬合誤差位置及誤差值；若誤差值大于某一閾值，則將原曲線分為兩段曲線，并分別再次擬合，直到誤差小于閾值。(B)、依據(jù)不同類型的筆畫段，分別賦予原始曲線每個(gè)時(shí)序點(diǎn)不同的寬度信息，分別得到三種寬度信息；(C)、將貝氏曲線分為5段，分別為1=0,0.25，0.5,0.75,1處的5個(gè)端點(diǎn)，并求取這5個(gè)點(diǎn)處的寬度，這個(gè)寬度是距離原始曲線最近的那個(gè)點(diǎn)的寬度；(D)、用變寬貝氏曲線的反走樣畫法將含變寬信息的貝氏曲線表達(dá)出來(lái)，依據(jù)步驟(C)中賦予的寬度，在每個(gè)曲線點(diǎn)處用相應(yīng)寬度的反走樣圓進(jìn)行渲染，最終得到美化后的筆畫段。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于手寫漢字的美化方法，其特征在于所述步驟(5)包括對(duì)連接件的渲染操作，具體如下所有的連接件均用若干段貝塞爾曲線擬合連接件的輪廓，記錄其坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)實(shí)際筆畫的參量，通過(guò)二維圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放三種基本變換方法，將其適配到目標(biāo)位置，最終用泛填法填充輪廓內(nèi)部，完成連接件的渲染；其中對(duì)于獨(dú)體連接件，筆畫的參量包括書寫方向、長(zhǎng)度、寬度；對(duì)于單向連接件，筆畫的參量包括相連筆畫段書寫方向、相連筆畫段的寬度；對(duì)于雙向連接件，筆畫的參量包括第一筆畫段書寫方向、第一筆畫段寬度、第二筆畫段書寫方向、第二筆畫段寬度。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于手寫漢字識(shí)別的筆畫特征美化方法，包括如下步驟(1)對(duì)手寫漢字的點(diǎn)序列進(jìn)行插值處理，插值后的點(diǎn)序列為空間上連續(xù)的筆畫曲線；(2)提取筆畫的拐點(diǎn)信息，并根據(jù)拐點(diǎn)把筆畫分段；(3)建立漢字筆畫中的筆畫段模型；(4)建立漢字筆畫中的連接件模型；(5)根據(jù)筆畫段及連接件組合規(guī)則，對(duì)手寫漢字筆畫時(shí)序點(diǎn)序列的方向信息采用步驟(3)和(4)中的筆畫段和連接件模型進(jìn)行渲染，從而完成對(duì)筆畫的美化。文檔編號(hào)G06T11/80GK101639942SQ200910042119公開日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年8月25日優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日發(fā)明者夏偉平,金連文申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)