[发明专利]一种基于轨迹分析的手写汉字的美化方法

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，使得显示出书法美化效果的方 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一些亚洲国 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。该方法利用基于速度 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。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。

发明内容

本发明提出了一个基于轨迹分析的手写汉字美化方法。这一美化方法在用 户书写轨迹的层面上进行美化，消除了对用户输入的限制，能够允许用户在最 大程度上自由地输入任意的轨迹和笔画。

本发明包括如下技术特征：一种基于轨迹分析的手写汉字的美化方法，其 特征在于包括如下步骤：A、从输入设备捕捉用户的输入轨迹；B、进行重采样 处理；C、获得采样均匀的原始轨迹样本；D、对原始轨迹样本进行骨架变换； E、在变换后的骨架上使用模拟笔刷进行笔画渲染，得到最终的美化结果。

进一步的，所述步骤D具体为：

D1、对输入样本进行倾斜变换，使得变换后的字体更靠近行楷字体的形状；

D2、将倾斜变换后的样本进行笔画延伸及连笔变换，模拟真实书法中的拖 笔效果；

D3、利用B样条曲线实现轨迹拟合，进行草书变换，完成字体的美化处理。

上述步骤具体为：所述步骤D1中的倾斜变换是纵向拉伸轨迹长宽比例和向 右上倾斜样本点轨迹；

所述步骤D2中的笔画延伸及连笔变换，先是根据笔画的类型、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；然后根据延伸端点 规则进行头尾延伸处理，最后通过中点迭代方法将连线逼近于光滑弧线。

所述步骤D3中的草书变换，采用根据笔画复杂度大小选择不同的控制点数 量的方法进行B样条曲线拟合，然后对样本点轨迹序列中每一笔画进行B样条 拟合插值，得到相应的草书化变换结果。

更进一步的，所述步骤E具体为：

E1、利用椭圆来模拟生成毛笔书法风格的笔画形状，在轨迹曲线上选用不 同的笔锋椭圆来代表该点上的笔画宽度、书写方向以及笔画走势属性；

E2、笔画轮廓插值：将笔画分成从细变粗、从粗变细以及两头大小相同分 别对椭圆的长轴，短轴以及角度进行插值；

E3、笔画生成：利用椭圆的反走样处理，完成字体的美化处理。