專利名稱：一種漢字字形視覺(jué)重心的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，用于量化確定字形視覺(jué)重心。
背景技術(shù)：
在漢字的結(jié)體中，“重心平穩(wěn)”是最基本的要求，大量的書法著作中都有對(duì)其進(jìn)行描述。所謂“重心”是從物理學(xué)上借用過(guò)來(lái)的術(shù)語(yǔ)，指重力在物體上的作用點(diǎn)。重心是漢字字形結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，它處于字的心臟部位一中宮，構(gòu)成了視覺(jué)重心，字的構(gòu)成筆畫和部首只有以它為中心，其結(jié)構(gòu)才具有穩(wěn)定性和均衡感，而又不失板滯。在字體設(shè)計(jì)時(shí)，視覺(jué)重心是字體設(shè)計(jì)師關(guān)注的一個(gè)重要方面。因?yàn)橹挥袧h字的視覺(jué)重心保持一致，讀者閱讀時(shí)才能確保閱讀的流暢性和舒適性。因此漢字字形視覺(jué)重心的計(jì)算方法，在印刷體漢字自動(dòng)生成，字形美化、字體排版等方面都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在一些漢字字形處理的工作中，已經(jīng)有部分工作涉及漢字視覺(jué)重心計(jì)算?？梢钥偨Y(jié)為以下幾種方法:I)通過(guò)計(jì)算漢字筆畫區(qū)域黑色像素點(diǎn)坐標(biāo)的平均值來(lái)表示漢字重心；2)通過(guò)中心投影射線的焦點(diǎn)來(lái)刻畫漢字重心；3)分別計(jì)算出漢字圖像上每一行列黑色像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，然后統(tǒng)計(jì)出具有最多黑色像素點(diǎn)的行列，把其交叉點(diǎn)作為漢字重心。以上這些漢字重心計(jì)算方法，大多是基于黑色像素點(diǎn)坐標(biāo)位置進(jìn)行局部運(yùn)算，目前還沒(méi)有一個(gè)有效的計(jì)算方法。

計(jì)算漢字視覺(jué)重心存在以下困難:I)難以建立客觀準(zhǔn)確的漢字視覺(jué)重心度量與計(jì)算方法；2)漢字重心與字形的許多因素有關(guān)，如基本筆畫、間架結(jié)構(gòu)、字體形態(tài)等，目前基于模式識(shí)別和圖像處理的方法，還不能自動(dòng)高效地提取出這些漢字特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準(zhǔn)確度量與計(jì)算漢字視覺(jué)重心，高效提取漢字特征的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，步驟如下:I)獲取常用漢字樣本圖像；2)確認(rèn)漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域；3)計(jì)算得出筆畫連通區(qū)域質(zhì)心；4)利用筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型，計(jì)算得出漢字字形視覺(jué)重心。作為優(yōu)選，步驟2)通過(guò)對(duì)漢字樣本圖像進(jìn)行包圍盒計(jì)算，得到漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域。
作為優(yōu)選，步驟2)具體為:首先對(duì)漢字樣本圖像尺寸不一的邊緣部分進(jìn)行包圍盒計(jì)算，并對(duì)邊緣部分進(jìn)行剪切，得到漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域。作為優(yōu)選，步驟4)中筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型是利用統(tǒng)計(jì)分析方法建立得到。作為優(yōu)選，所述的關(guān)系模型為多元線性回歸模型。作為優(yōu)選,多元線性回歸模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式定義為:r = g(x Iwci, W1,…wj+ε =w0+w1x1+w2x2+...+WiXi+ ε，其中，w。，W1,…，Wi稱為回歸系數(shù)，是i+1個(gè)待估參數(shù)，ε是隨機(jī)變量。作為優(yōu)選，根據(jù)X1, x2，…，Xi, r 的 N 組數(shù)據(jù)(xkl, xk2,..., xki, rk),其中 k = I,2，…，N，給出各回歸系數(shù)Wi的估計(jì)值W'"吏得樣本平方誤差之和最小。作為優(yōu)選，所述的關(guān)系模型的輸入?yún)?shù)為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過(guò)將訓(xùn)練數(shù)據(jù)作為輸入，得出關(guān)系模塊的參數(shù)。作為優(yōu)選，步驟3)中質(zhì)心的確認(rèn)步驟為:計(jì)算得出漢字樣本圖像的各個(gè)筆畫連通區(qū)域質(zhì)心在X方向上的相對(duì)位置⑤和y方向上的相對(duì)位置哚,其中i=l，2，…...，7，表示連通區(qū)域的個(gè)數(shù)。作為優(yōu)選，X方向上的相對(duì)位置為
權(quán)利要求
1.一種漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，步驟如下: 1)獲取常用漢字樣本圖像； 2)確認(rèn)漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域； 3)計(jì)算得出筆畫連通區(qū)域質(zhì)心； 4)利用筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型，計(jì)算得出漢字字形視覺(jué)重心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，步驟2)通過(guò)對(duì)漢字樣本圖像進(jìn)行包圍盒計(jì)算，得到漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，步驟2)具體為:首先對(duì)漢字樣本圖像尺寸不一的邊緣部分進(jìn)行包圍盒計(jì)算，并對(duì)邊緣部分進(jìn)行剪切，得到漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，步驟4)中筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型是利用統(tǒng)計(jì)分析方法建立得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，所述的關(guān)系模型為多元線性回歸模型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，多元線性回歸模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式定義為:r=g(x I W。，W1,…wj+ε = w0+w1x1+w2x2+...+WiXi+ ε , 其中，Wtl, W1,…，Wi稱為回歸系數(shù),是i+1個(gè)待估參數(shù)，ε是隨機(jī)變量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，根據(jù)Xl，χ2，…，Xi, r的N組數(shù)據(jù)(xkl, xk2,..., xki, rk),其中k = 1,2,..., N,給出各回歸系數(shù)Wi的估計(jì)值Wi,使得樣本平方誤差之和最小。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，所述的關(guān)系模型的輸入?yún)?shù)為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過(guò)將訓(xùn)練數(shù)據(jù)作為輸入，得出關(guān)系模塊的參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，步驟3)中質(zhì)心的確認(rèn)步驟為:計(jì)算得出漢字樣本圖像的各個(gè)筆畫連通區(qū)域質(zhì)心在X方向上的相對(duì)位置◎.和I方向上的相對(duì)位置取，其中i=l，2，......，7，表示連通區(qū)域的個(gè)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，其特征在于，X方向上的相對(duì)份置為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漢字字形視覺(jué)重心的確定方法，步驟如下1)獲取常用漢字樣本圖像；2)確認(rèn)漢字樣本圖像的筆畫連通區(qū)域；3)計(jì)算得出筆畫連通區(qū)域質(zhì)心；4)利用筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型，計(jì)算得出漢字字形視覺(jué)重心。本發(fā)明所述的方法先確定漢字圖像的筆畫連通區(qū)域，對(duì)筆畫連通區(qū)域進(jìn)行質(zhì)心的計(jì)算，然后通過(guò)筆畫連通區(qū)域質(zhì)心和整體漢字視覺(jué)重心之間的關(guān)系模型得出重心。所述的關(guān)系模型采用與主觀視覺(jué)重心擬合度較高的多元線性回歸模型，進(jìn)而得出的重心更加符合主觀視覺(jué)對(duì)重心的要求，克服現(xiàn)有技術(shù)得出的重心具有的生硬感，得到更舒適的閱讀體驗(yàn)。
文檔編號(hào)G06F17/21GK103246636SQ20131013960
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者張俊松, 李彬 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)