[发明专利]一种手写汉字美化中模拟书法拖笔效果的方法

说明书

技术领域

本发明属于模式识别与人工智能技术领域，特别是涉及一种对计算机用户 自由手写输入计算机的文字图像进行美化处理，使得显示出书法中拖笔效果的 方法。

背景技术

中国毛笔已经有数千年的历史，中国书法被认为是中国绘画的最高形式。手 写体汉字比印刷体汉字更灵活、更有原创性，人们甚至认为手写字迹能反映一 个人的性格、情绪和文化修养等个人特征。这使得手写体汉字成为这些亚洲国 家生活和文化中不可分割、不可替代的艺术形式。近年来个性化的文字处理已 开始受到关注，方正集团发布了“徐静蕾字体”，另外也有一些专利侧重与汉字 美化方面。专利200810060767.8号专利《一种汉字书写形态美观度的计算机评估 方法》给出了一种计算机对汉字书写心态美观度的评估方法。这种方法只是对 利用图像处理和人工智能对汉字书写进行一个评价，并没有对字体进行美化处 理。专利200810121201.1号专利《一种手写体汉字的计算机生成与美化方法》 公开了一种手写体汉字的计算机生成与美化方法。该方法只是简单的利用线性 插值，得到新的手写字体，所以美化效果方面还有待提高。专利200810028916.2 号专利《一种手写汉字美化方法》提出一种手写汉字美化方法，在保留书写者 书写风格基础上，对其手写汉字进行美化的手写轨迹处理方法。本方法利用基 于速度的书法笔画模拟、笔画匹配以及模版融合，达到美化书写轨迹的目的。 此发明和本发明很类似，但是由于字体众多，并没有针对特定字体来进行美化， 虽然保留了个人风格，但是美化的目标并没有达到特定字体的效果。

根据资料显示，行楷风格的笔画延伸变换规则要求如下：每一笔画的尾端反 映下一笔画书写的趋势；每一笔画的起始端反映上一笔画的延续；用一条直线 把相邻笔画的头尾相接，整个笔画段应该是光滑(可导)的；每一笔画的起始、 主体、结尾各部分平滑相连。因此，模拟行楷书法中的“拖笔”现象，即对笔 画的头部和尾部进行延伸，从而加强相邻笔画间的关联性，是增加手写汉字美 化效果的关键步骤。

发明内容

本发明的目的在于利用计算机处理的方法，提供一种手写汉字美化中模拟 书法拖笔效果的方法，不仅保留手写者的手写风格，而且美化后的字体更贴近 行楷风格。

本发明包括如下技术特征：首先从输入设备捕捉到用户的输入轨迹；进行 重采样处理；获得采样均匀的用户输入的笔画的骨架信息，然后利用笔画头尾 延伸的方法，模拟具有行草书法风格的拖笔效果，所述笔画头尾延伸的方法包 括步骤：

(1)根据笔画的类型、相对位置、角度信息以及用户的选择参数，确定笔 画头尾延伸的端点；

(2)根据延伸端点规则进行头尾延伸处理，通过中点迭代方法将连线逼近 于光滑弧线。

本发明根据笔画的类型、相对位置、角度信息以及用户的选择参数，确定 笔画头尾延伸的端点。定义s₁、s₂分别是第一笔和第二笔的基本笔画类型；α₁、 α₂第一笔和第二笔的连接角度；d是第一笔末端与第二笔起始点之间的连线长 度；ex₁是第一笔尾部延伸的最长距离；ex₂是第二笔头部延伸的最长距离。实验 发现在某些情况下添加笔画的头尾延伸部分可能使笔画混淆或变形，反而破坏 笔画美化的效果。因此，在进行笔画头尾延伸变换时，对笔画延伸部分的长度、 是否进行延伸等进行总结，得到延伸端点计算规则，如下所示：

上表中前四列中的“-”表示对应参数可取任意值。

根据笔画延伸系数所给定的笔画延伸端点，在最简单的情况下，只需要在 相邻笔画的头部和尾部添加一段直线使之相连，但这样的方法所生成的笔画线 条是非常生硬和不美观的。本发明进一步设计了中点迭代的方法，此方法将笔 画延伸与相邻笔画相交，找寻中点，然后下次迭代时，以中点为起点，找其与 相邻笔画相交线的中点，依次迭代，最终逼近于一条光滑的弧线。

本发明通过笔画延伸端点的确定和延伸笔段的形成，对样本点轨迹进行进 一步变换，利用相邻笔画间的方向、位置信息，模拟行楷书中的“拖笔”现象， 与现有技术相比，经过美化处理后，用户通过输入设置输入的手写汉字，在最 终显示器显示出来的笔画中，具有自然、流畅，能模拟真实书法的拖笔效果。

附图说明

图1为本发明笔画头尾延伸规则所用参数的标注示意图；