收录几千张名家名帖和手写字迹 人工智能让你秒变“书法家”

图说:单字书法中书写失误部位用红色标记,书写准确部位用绿色标记  视频截图

新民晚报讯(首席记者 王蔚 通讯员 吴潇岚)当人工智能遇上传统书法教学,会碰撞出怎样的火花?是用电子屏幕代替宣纸的无纸书法课,还是机器人写书法做示范?都不是。华东师范大学通信与电子工程学院微电子“菁英班”本科生刘杭、王茜、顾俊杰研发的书法教学智能系统,集图像处理技术、深度学习技术、增强现实技术、智能机器人技术于一体,为智能书法学习、书法等级考试训练提供了一套完整的解决方案。近日,该系统荣获“2019(第12届)中国大学生计算机设计大赛”人工智能组一等奖。

图说:刘杭团队  来源/学校供图

据团队负责人刘杭介绍,该系统利用智能书法提取技术,打破以往书法教学软件脱离纸笔书写的弊端,真正实现了人工智能与艺术的结合;利用智能机器人技术,实现了智能书写台的移动与升降,打破了传统书写台不可移动的限制,帮助行动不便人士进行书法学习。刘杭表示:“经验丰富的书法老师能够对‘笔’和‘墨’进行控制,也就是笔法和墨法。书法人工教学的效果取决于教师的水平,但要找到高水平的书法老师并不容易。如果将书法教学的过程智能化、系统化,这样就可以解决优秀书法师资缺少的问题,也可以随时随地进行书法学习。”

行、草、隶、篆、楷,使用者可以根据自身喜好选择合适的书法字体以及书写风格。系统利用基于向量误差的书写评析模型,通过书法字迹智能提取、智能书法评分、智能书写指导等过程,将单字书法中书写失误部位用红色标记,将书写准确部位用绿色标记,最终实现有效指导书写者进一步改进与学习书法技能的目的。同时,团队成员还研发了智能书写台,将机器人技术与人工智能相结合,造福行动不便人士,实现了智能书写台的移动以及书写台面的升降。

为了积累足够多的书法字迹数据,团队前期通过网络字库获取了几千张名家名帖及搜集手写字迹,并搜集了5000多张正确执笔姿势图片和5000多张错误执笔姿势图片。目前,该团队已申请1项软件著作权、5项国家发明专利、6项实用新型专利,并拿到申请号,部分专利已授权。刘杭说:“只有对线条的处理和掌控有足够的表现力时,才能够将书写上升为艺术。在书法教学中,需要分辨出书法的墨色变化是否自然,线条的运动和力度是否具有韵律。在设计智能教学系统时,运用图像处理技术对书写者字迹墨色的变化、线条的运动节奏以及结构的准确性进行精确检测。特别是通过和原帖进行比对,能迅速给出相应的书写评分和深度解析。”

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