文字書寫教學(xué)系統(tǒng)交互結(jié)構(gòu)與漢字筆畫筆力評價研究.pdf

1、現(xiàn)有電子式習(xí)字裝置大都只具有單一的文字書寫練習(xí)功能,而對其書寫過程中出現(xiàn)的問題所進行智能輔導(dǎo)的能力極其有限。針對這一現(xiàn)象,研發(fā)了一個結(jié)合國民義務(wù)教育的文字書寫練習(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)完成后進行文字書寫質(zhì)量評價,對書寫過程中出現(xiàn)的錯誤進行輔導(dǎo),可聯(lián)網(wǎng)交互等功能。
　　交互結(jié)構(gòu)和筆畫筆力分析是此項目的關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)是否能被用戶接受或具有強大生命力,系統(tǒng)與用戶交互機理起著至關(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、書寫紙仿真等方面研究交互結(jié)構(gòu)及漢字筆畫筆力分析算法。重點內(nèi)容有輔導(dǎo)現(xiàn)場布局、明暗頁顯示、作業(yè)圖片的矢量保存提交、筆跡回清。書寫筆力分析是給用戶書寫效果評分的主要技術(shù)手段之一,文中就電阻式觸摸屏上進行書寫時所出現(xiàn)問題進行分析,提出了漢字筆畫模糊評價方法。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、評價實現(xiàn)。實驗表明交互結(jié)構(gòu)既能繼承紙質(zhì)書寫的優(yōu)點又能發(fā)揮電子設(shè)備的長處,通過交互結(jié)構(gòu)進行人

3、機交互,使機器能對文字練習(xí)者進行文字書寫的智能輔導(dǎo)。交互實時、友好,能順應(yīng)練習(xí)人群一直以來的社會認知和書寫習(xí)慣?；谀：椒▽崿F(xiàn)的漢字筆畫筆力分析效果與人們主觀評價結(jié)果基本吻合,且具有較強客觀性,推廣到其他文種也具有較強魯棒性。
　　本文成果的創(chuàng)新主要歸納為如下幾點。
　　1.設(shè)計并實現(xiàn)了紙質(zhì)文字書寫練習(xí)本的仿真。如練習(xí)格式印制、練習(xí)方式布局、紙張翻頁、書寫筆跡擦除、對照例字練習(xí)交互等。練習(xí)的內(nèi)容嚴格按照九年義務(wù)教育教科書編

4、排,與教學(xué)進度、內(nèi)容一致。在符合人們進行文字書寫練習(xí)的社會認知和日常習(xí)慣的前提下,采用交互紙的方式開展練習(xí)活動。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)等動態(tài)性優(yōu)點。
　　2.實現(xiàn)了作業(yè)圖片的矢量保存和提交。將系統(tǒng)運行時的動態(tài)屬性特征參數(shù)和練習(xí)筆跡狀況進行矢量化并存儲,從而達到大大減少數(shù)據(jù)量,減少作業(yè)提交的傳輸時間,不失真恢復(fù)現(xiàn)場的目的。
　　3.提出了基于筆畫筆力的模糊評價方法。在中國的傳統(tǒng)書法審

5、美中一直有書寫“筆力”一說。但是在利用計算機技術(shù)進行文字書寫質(zhì)量的分析方面,此種研究尚屬空白?，F(xiàn)有成果只對漢字進行重心、長寬比例、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漢字筆力的模糊評價方法。通過提取手寫模板字中筆畫的關(guān)鍵點信息進行隸屬度計算,建立模糊模板矩陣,然后將實寫漢字的隸屬度與模板隸屬度數(shù)據(jù)進行貼近度計算得出綜合的筆力評價。實驗表明該方法與老師主觀評價方法基本吻合。因為文字都是二維線條組成,所以