[发明专利]对手写汉字黑板板书进行指导的方法、系统及设备

说明书

一种基于深度学习的对手写黑板汉字板书进行指导的方法，其包括如下步骤：S100：采集用于指导的黑板汉字板书的图像作为训练图像集；S200：对所述训练图像集进行预处理；S300：构建黑板板书整体布局数据集和单汉字美感度数据集；S400：利用所述黑板板书整体布局数据集构建并训练黑板板书整体布局指导模型；S500：利用所述单汉字美感度数据集构建并训练单汉字美感度指导模型；S600：利用所述训练好的黑板板书整体布局指导模型和单汉字美感度指导模型对手写黑板汉字板书进行指导。本方法弥补了传统上需要借助人进行板书指导时效率低下，人为干扰因素多等问题，为板书指导提供了辅助与支持。

技术领域

本公开属于计算机图像处理技术领域，特别涉及一种对手写汉字黑板板书进行指导的方法、系统及设备。

背景技术

板书是课堂教学的重要组成部分，是教师引导学生掌握知识、形成知识能力的有效手段，优秀的板书设计和书写能力是教师必备的基本教学技能之一。因此，板书理论的学习、设计、书写能力培养是师范类大学生本科阶段教学能力培养和实践的重要内容，并且在板书能力培养过程中指导是不可或缺的一部分，合理高效而准确的指导有利于提高并促进学生反思进而提高自身的板书书写质量。

然而，在板书指导领域，目前所采用的方式为人工指导的方式，即由数位经验丰富的专家组成评审团，对书写人的板书书写情况进行指导。这存在着工作量大、效率低下等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供了一种基于深度学习的对手写黑板汉字板书进行指导的方法，其包括如下步骤：

S100：采集用于指导的黑板汉字板书的图像作为训练图像集；

S200：对所述训练图像集进行预处理；

S300：构建黑板板书整体布局数据集和单汉字美感度数据集；

S400：利用所述黑板板书整体布局数据集构建并训练黑板板书整体布局指导模型；

S500：利用所述单汉字美感度数据集构建并训练单汉字美感度指导模型；

S600：利用所述训练好的黑板板书整体布局指导模型和单汉字美感度指导模型对手写黑板汉字板书进行指导。

本公开还提供了一种基于深度学习的对手写黑板汉字板书进行指导的系统，包括客户端和服务器，其中，

客户端包括用户信息注册及登录单元、用户板书信息获取单元和指导结果呈现单元；

服务器包括数据的初步预处理单元、数据的后继预处理单元、黑板板书整体布局指导单元和单汉字美感度指导单元。

本公开还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于深度学习的对手写黑板汉字板书进行指导的方法。

通过上述技术方案，针对现有的板书指导分析均依赖人工经验进行，主观性强、效率低下等问题，通过获取用户上传的板书图像，以已有图像处理方法对图像进行初步预处理，然后结合已有图像识别及图像分割算法完成图像的预处理。检测出黑板内板书书写内容所在区域及每一行、行内每个字的关系，同时获取每个汉字的图片。再通过已经训练好的汉字整体布局美感度指导模型和单汉字美感度指导模型从板书的整体布局和单个汉字的美感程度两个方面对板书进行指导。本方法可辅助指导书写人的板书能力，准确度高适合广泛应用。

附图说明

图1是本公开一个实施例中所提供的一种基于深度学习的对手写黑板汉字板书进行指导的方法流程图；

图2是本公开一个实施例中图像的二值化操作图；

图3是本公开一个实施例中二值化图像处理图；

图4是本公开一个实施例中图像的透视变换图；