來自華東師大通信與電子工程學院微電子“菁英班”的本科生劉杭、王茜、顧俊杰，共同研發(fā)了一款書法教學智能系統(tǒng)，集合圖像處理技術(shù)、深度學習技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、智能機器人技術(shù)于一體，為智能書法學習、書法等級考試訓練提供了一套完整的解決方案。
讓智能教學系統(tǒng)成為有敏銳眼光的伴讀書童
系統(tǒng)利用智能書法提取技術(shù)，可以打破以往書法教學軟件脫離紙筆書寫的弊端，將深度學習應用于毛筆字跡的書法評價，真正實現(xiàn)了人工智能與藝術(shù)的結(jié)合；利用智能機器人技術(shù)，實現(xiàn)了智能書寫臺的移動與升降，打破了傳統(tǒng)書寫臺不可移動的限制，幫助行動不便人士進行書法學習。
據(jù)團隊負責人劉杭介紹，他自幼練習書法，大一下學期還選修了學校的書法課。在計劃組隊參與比賽時，大家并沒確定選題。當時劉杭一邊臨習《顏勤禮碑》，一邊和大家開線上會議，突然就有了靈感：利用圖像處理技術(shù)識別出書寫字跡的好壞，并進行指導，把這種功能整合成系統(tǒng)，便實現(xiàn)了書法的智能教學。
申請專利及軟件著作權(quán)已達十余項
行、草、隸、篆、楷，使用者可以根據(jù)自身喜好選擇合適的書法字體以及書寫風格。系統(tǒng)利用基于向量誤差的書寫評析模型，通過書法字跡智能提取、智能書法評分、智能書寫指導等過程，將單字書法中書寫失誤部位用紅色標記，將書寫準確部位用綠色標記。最終實現(xiàn)有效指導書寫者進一步改進與學習的目的。
同時，團隊研發(fā)的另一個亮點是智能書寫臺。將機器人技術(shù)與人工智能相結(jié)合，造福行動不便人士。
為了積累足夠多的書法字跡數(shù)據(jù)，團隊前期通過網(wǎng)絡字庫獲取了幾千張名家名帖及搜集手寫字跡。此外，通過拍攝搜集了5000多張正確執(zhí)筆姿勢圖片，5000多張錯誤執(zhí)筆姿勢圖片。
劉杭認為，只有對線條的處理和掌控有足夠的表現(xiàn)力時，才能將書寫上升為藝術(shù)。因此，團隊在設計智能教學系統(tǒng)時，運用圖像處理技術(shù)對書寫者字跡墨色的變化、線條的運動節(jié)奏以及結(jié)構(gòu)的準確性進行精確檢測。特別是通過和原帖進行比對，給出相應的書寫評分和深度解析。
“您寫的書法，比例合適，用筆輕重合適呢，寫得很棒，綜合得分為87分，請看右圖，紅色區(qū)域需要注意。”系統(tǒng)的評分及指導表達很“接地氣”，根據(jù)書寫字跡的特征分析情況，給出相應的書寫建議。他強調(diào)，這一過程實際上是為書法學習者提供可參考的書寫建議及分析，以引導書寫者反思書寫方式，提升書寫水平。
目前，該團隊已申請1項軟件著作權(quán)、5項國家發(fā)明專利、6項實用新型專利，并拿到申請?zhí)�，部分專利已授�?quán)。
責任編輯：鐘小雯
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