CN112258928A - 一种练字方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种练字方法和装置，包括成像模块，其中成像模块一端连接到手机类智能设备的摄像头，另外一端的光学视场指向描摹图像，所述的描摹图像经成像模块传输到所述的摄像头，所述的智能设备检测出书写笔和描摹图像之间的相对位置，识别出笔画的书写过程，产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习，针对现有书法练习技术方案缺少互动的“死”字帖的缺陷，跟踪并指导到每一个字的一笔一画，具有“活”字帖的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种练字方法和装置。
背景技术
笔画通常是指组成汉字且不间断的各种形状的点和线，如横（一）、竖（丨）、撇（丿）、点（丶）、折（𠃍）等，它是构成汉字字形的最小连笔单位。传统的汉字基本笔画有八种，即“点（丶）、横（一）、竖（丨）、撇（丿）、捺（
）、提（
）、折（𠃍）、钩（亅）”，又称“永字八法”。1965年1月30日中华人民共和国***和中国文字改革委员会发布的《印刷通用汉字字形表》和1988年3月国家语言文字工作委员会、中华人民共和国新闻出版署发布的《现代汉语通用字表》规定了5类基本笔画：横类、竖类、撇类、点类、折类。
书法练习的现有技术方案有凹槽字帖、描写字帖和投影字帖等，但是其与练习者之间缺少交互，是一种“死”字帖，如果在书法练习中，可以检测出笔画（一笔一划）的书写过程，则发出对应的语音、投影图像等形式的信号，用以指导书法的笔画技巧和字骨架结构，例如中锋、侧锋、偏锋、藏锋、露锋、回锋、下笔、行笔轨迹、收笔、提按、书写速度、方圆等，提高练习的效率和体验，因此有必要提出一种练字装置的技术方案，即一种练字装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种练字方法和装置，针对现有书法练习技术方案缺少互动的“死”字帖的缺陷，使用智能设备（例如智能手机）的摄像头经成像模块的光路采集到描摹图像，在智能设备中，对书写笔和描摹图像之间的相对位置进行识别，既可以检测出书写的当前笔画，同时发出对应的语音、投影图像等形式的指导，因此提出一种用于书法练习的技术方案，即一种练字装置。
本发明的方法是这样实现的，一种练字方法，包括书写笔和字帖，其特征在于，包括摄像头模块、识别模块和指导模块，识别模块分别与摄像头模块、指导模块连接，其中摄像头模块采集描摹图像并传输到识别模块，所述的识别模块检测出书写笔和描摹图像之间的相对位置，识别出笔画的书写过程并输出到指导模块，所述的指导模块产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习。
本发明方法的进一步的技术方案是，还包括定位识别标记，位于书写笔的笔尖端部。
本发明方法的进一步的技术方案是，所述的定位识别标记包括反射镜、几何特征构造、颜色特征区域、形状特征区域的任一或组合。
本发明方法的进一步的技术方案是，所述指导信号包括语音信号、光信号、投影图像的任一或组合。
本发明的装置是这样实现的，一种练字装置，其特征在于，包括成像模块，其中成像模块一端连接到手机类智能设备的摄像头，另外一端的光学视场指向描摹图像，所述的描摹图像经成像模块传输到所述的摄像头，所述的智能设备检测出书写笔和描摹图像之间的相对位置，识别出笔画的书写过程，产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习。
有益效果
本发明提供的一种练字装置，针对现有书法练习技术方案缺少互动的“死”字帖的缺陷，跟踪并指导到每一个字的一笔一画，具有“活”字帖的有益效果。
附图说明
图1是方法原理示意图；
图2是第一实施例示意图；
图3是第二实施例示意图；
附图标记：
成像模块-10；
目镜-101；
反射镜-102；
物镜-103；
手机类智能设备-20；
摄像头-201；
描摹介面-30；
描摹图像-301；
书写笔-40；
定位识别标记-401；
目镜主光轴-501；
物镜主光轴-502；
摄像头模块-601；
识别模块-602；
指导模块-603；
原理
本发明提供的一种练字方法，原理如图1所示，摄像头模块-601采集到描摹图像，在识别模块-602中，对书写笔-40和描摹图像-301之间的相对位置进行检测，既可以识别出书写的当前笔画，同时指导模块-603发出对应的语音、投影图像等形式的指导，既可以实现本发明，即一种练字方法。
可以理解的是，从摄像头模块-601的视场的角度看，书写笔-40的笔尖在描摹介面-30所在的平面上投影为一个点，该点与描摹图像-301所包括笔画的点、线、面等几何元素进行比较，检测出书写笔-40的笔尖和描摹图像-301之间的相对位置，实现了笔尖相对于描摹图像-301的定位，既可以识别出练习者当前所书写“字”的每一笔每一画，以及笔画的书写进程。例如当练习“一”字的时候，可以识别出重笔、抬肩、顿笔和回锋共4个笔画进程中，笔尖的位置，相应的分别发出关于重笔、抬肩、顿笔和回锋的指导语音和图像等信号，用以提醒练习者。仿佛书写笔安装了导航仪一样，每一笔每一画都有了导航语音和图像信号。
可以理解的是，书写笔-40的种类多，对于识别算法构成了适配性和兼容性的困难，因此本发明提供的一种练字方法使用定位识别标记，位于书写笔-40的笔尖端部，用以产生明显的图像或者光学特征，便于手机类智能设备-20进行定位和识别，实现方式包括反射镜、几何特征构造、颜色特征区域、形状特征区域。例如通过在笔尖电镀，形成可以反射光线的镀膜，使得笔尖的光学特性与周围背景的对比度和差异性提高，更加有利于智能设备检测出笔尖的位置。
再例如在笔尖贴上红色的标签，使得在笔尖在颜色上和周边的环境底色产生差异，更加有利于智能设备检测出笔尖的位置。
可以理解的是，指导信号包括语音信号、光信号、投影图像的任一或组合，例如使用手机类智能设备-20（例如智能手机）的内嵌语音模块，输出语音来指导笔画和字体骨架结构的书写要领和技巧。
可以理解的是，手机类智能设备-20包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑。
可以理解的是，为了避免书写笔-40对笔尖成像的遮挡，采用物镜主光轴-502与描摹介面-30不垂直的角度成像，存在一个β角度。
本发明提供的一种练字装置，原理如图2所示，使用手机类智能设备-20（例如智能手机）的内嵌的摄像头，经成像模块的光路采集到描摹图像，在手机类智能设备-20中，对书写笔-40和描摹图像-301之间的相对位置进行检测，既可以识别出书写的当前笔画，同时发出对应的语音、投影图像等形式的指导，既可以实现本发明，即一种练字装置。
可以理解的是，从光学方面而言，本发明所提供一种练字装置是一个光学成像装置，为摄像头-201提供采集描摹图像-301和书写笔-40之间交互图像的一种光学光路装置。
可以理解的是，手机类智能设备-20中包括了本发明所提供的一种用于练字方法中，所述的摄像头模块-601、识别模块-602、指导模块-603。
具体实施方式
具体地，如图2所示，本发明对一种练字装置提出第一实施例，包括成像模块-10和具有内嵌式摄像头-201的手机类智能设备-20，其中成像模块-10包括目镜-101、反射镜-102和物镜-103，所述的成像模块-10把描摹图像-301在摄像头-201上成像，同时手机类智能设备-20通过软件算法识别出描摹图像-301与书写笔-40的笔尖之间的相对位置，进而识别出当前书写的笔画，相对于描摹图像-301，实现对书写笔-40的笔尖的定位，通过手机类智能设备-20内嵌的语音模块发出对应的指导语音，以指导练习者学习书法技巧和字骨架结构，例如中锋、侧锋、偏锋、藏锋、露锋、回锋、下笔、行笔轨迹、收笔、提按、书写速度、方圆等，即可实现本发明实施，即是一种练字装置的技术方案。
可以理解的是，本实施例的成像模块-10由目镜-101、反射镜-102和物镜-103构成，但其仅仅是一种成像功能的实现方式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
可以理解的是，在本实施例中，因为不同的书写笔的特性不同，导致手机类智能设备-20的识别算法的适配性和兼容性难度增加。
具体地，针对第一实施例的上述缺陷，如图3所示，本发明对一种练字装置提出第二实施例，不同于第一实施例的是增加了定位识别标记-401，位于书写笔-40的笔尖区域，采用镀有反射材料的标签纸，粘贴在笔尖区域，可以使得手机类智能设备-20内的软件算法更容易检测出笔尖的特征，避免了不同的书写笔-40的差异所导致的算法识别难度增加，即可实现本发明实施，即是一种练字装置的技术方案。
综上所述，本发明提供的一种练字方法和装置，其特征在于，包括成像模块，其中成像模块一端连接到手机类智能设备的摄像头，另外一端的光学视场指向描摹图像，所述的描摹图像经成像模块传输到摄像头，所述的智能设备识别出书写笔和描摹图像之间的相对位置，产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习，而提出一种练字装置的技术方案，即一种练字装置，针对现有书法练习技术方案缺少互动的“死”字帖的缺陷，跟踪并指导到每一个字的一笔一画，具有“活”字帖的有益效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种练字方法，包括书写笔和字帖，其特征在于，包括摄像头模块、识别模块和指导模块，识别模块分别与摄像头模块、指导模块连接，其中摄像头模块采集描摹图像并传输到识别模块，所述的识别模块检测出书写笔和描摹图像之间的相对位置，识别出笔画的书写过程并输出到指导模块，所述的指导模块产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习。
2.根据权利要求1所述的练字方法，其特征在于，还包括定位识别标记，位于书写笔的笔尖端部。
3.根据权利要求2所述的练字方法，其特征在于，所述的定位识别标记包括反射镜、几何特征构造、颜色特征区域、形状特征区域的任一或组合。
4.根据权利要求1所述的练字方法，其特征在于，所述指导信号包括语音信号、光信号、投影图像的任一或组合。
5.一种练字装置，其特征在于，包括成像模块，其中成像模块一端连接到手机类智能设备的摄像头，另外一端的光学视场指向描摹图像，所述的描摹图像经成像模块传输到所述的摄像头，所述的智能设备检测出书写笔和描摹图像之间的相对位置，识别出笔画的书写过程，产生对应的指导信号输出，用于指导书法练习。
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