[发明专利]一种字帖练习书法的人工智能评分系统及方法

摘要

本发明公开一种字帖练习书法的智能评分系统及方法，包括字帖图像采集模块、文字分割模块、文字评分模块、评分显示模块；系统通过采集字帖图像，并对图像进行处理并分割得到包含单个文字的子图像，再提取子图像的特征并与标准文字的图像特征进行匹配，然后在移动端屏幕显示最终评分结果，给出是否掌握或是否需要再次练习的提示。评分方法包括：字帖图像采集（手机或平板的拍照）、文字分割（利用霍夫变换检测出字帖在图像中的成像区域）、文字评分(用CNN提取子图像文字特征并与标准文字匹配)、评分显示。利用本系统及方法可对书写练习过程中理性评判，准确的以数值的形式对书写文字进行评分。精确度高，在通用性等方面均具有优势。

主权项

1.一种字帖练习书法的人工智能评分系统，包括：手机或平板类移动终端、数字化处理装置；所述手机或平板类移动终端上设置有字帖图像采集模块和评分显示模块，所述数字化处理装置中设置有：文字分割模块、文字评分模块；手机或平板类移动终端与数字化处理装置之间通过无线蓝牙或有线通信；所述人工智能评分系统通过采集字帖图像，并对图像进行处理并分割得到包含单个文字的子图像，再提取子图像的特征并与标准文字的图像特征进行匹配，然后显示最终评分结果，并根据评分给出是否掌握或是否需要再次练习的提示；其特征在于：所述字帖图像采集模块包括：手机或平板类移动终端上的摄像头，设定摄像头分辨率为b₁×b₂；字帖图像采集模块用于采集手写文字图像以得到原始字帖图像，并将原始字帖图像传输到文字分割模块；所述文字分割模块包括：图像接收及存储单元、图像处理单元；图像接收及存储单元用于无线或有线接收并存储原始字帖图像，图像处理单元用于对字帖图像采集模块所采集的原始字帖图像进行处理，找到每个文字所在区域并将原始字帖图像分割成多个子图像，形成每个子图像中包含且仅包含一个手写的文字；所述文字评分模块包括：子图像接收单元、子图像处理单元、评分结果发送单元；子图像接收单元用于获取所有子图像，利用卷积神经网络(CNN)提取每个子图像的特征，子图像处理单元用于将每行手写文字的特征与该行的标准文字特征进行对比，根据特征之间的匹配程度对单个手写文字进行评分，并计算出其平均分作为总分；对每行单个手写文字的评分从高到低进行排序，将评分较高的L个子图像及其对应评分，评分结果发送单元用于将标准图像和总分传递给评分显示模块；所述评分显示模块包括：手机或平板类移动终端的显示屏幕；评分显示模块用于接收文字评分模块传递的子图像及其对应评分、标准图像和总分；并显示在手机或平板类移动终端的屏幕上，同时根据总分的高低显示是否需要对该相应的汉字进行多次练习或已掌握该汉字等提示信息。