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专利号: 2024111191665
申请人: 深圳润方创新技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于儿童电子画板的笔迹识别方法,其特征在于,包括以下步骤:基于儿童电子画板,识别儿童书写绘画内容的尺寸与形状特征,与标准内容库中的书写绘画内容进行对比,通过分析儿童当前书写绘画内容与标准内容的匹配程度,识别儿童的书写绘画内容,得到内容识别结果;

基于所述内容识别结果,通过分析儿童书写绘画的笔迹顺序与标准书写绘画笔迹顺序的偏差,识别儿童的书写绘画错误,并通过展示标准书写绘画的书写顺序,指导儿童进行书写绘画笔迹顺序矫正,得到笔迹顺序矫正措施;

基于所述笔迹顺序矫正措施,分析儿童书写绘画笔迹的角度和速度与标准书写绘画笔迹的偏差,计算笔迹偏差值,为儿童书写绘画准确度进行评分,评估儿童书写绘画笔迹的准确度,得到笔迹准确度评估结果;

基于所述笔迹准确度评估结果,获取指导前后的书写绘画内容的错误次数,分析错误次数的变化趋势,评估儿童书写绘画的进步程度,得到书写绘画进步评估信息;

所述分析错误次数的变化趋势的方法为:

收集儿童在指导前后的书写绘画内容,记录每次内容中的错误次数,得到错误次数信息;

基于所述错误次数信息,通过公式:

计算错误次数的变化速率 ,评估错误次数的变化趋势,其中,为第次作品的错误次数,为平滑参数, 为比例因子,为错误次数的变化趋势, 表示书写绘画作品的总数量,是索引;

所述书写绘画进步评估信息的获取步骤为:

基于所述笔迹准确度评估结果,提取准确度评分 ,结合所述错误次数的变化速率 ,通过公式:;

计算进步程度评分 ,其中, 和 是权重系数,为错误次数的变化速率,为准确度评分,为进步程度评分, 为敏感度系数,为自然对数的底数;

基于所述进步程度评分 ,通过进步程度评分 值的大小,评估儿童书写绘画的进步程度,得到书写绘画进步评估信息。

2.根据权利要求1所述的用于儿童电子画板的笔迹识别方法,其特征在于,所述内容识别结果的获取步骤为:基于所述儿童电子画板,采集儿童在电子画板上的书写绘画内容,得到基础图像数据集;

基于所述基础图像数据集,提取图像数据中的特征向量,特征向量包括图像的轮廓、线条粗细、连接点和笔画数量信息;

基于所述特征向量,通过公式:

计算匹配度 ,并将匹配度 与预设阈值进行对比,若匹配度 超过预设阈值,则书写绘画内容与标准内容匹配,得到内容识别结果,其中, 是第项特征的权重,是提取特征向量中的第项特征,是标准特征向量中的第项特征, 和 是调整参数, 表示特征的总数量。

3.根据权利要求1所述的用于儿童电子画板的笔迹识别方法,其特征在于,所述识别儿童的书写绘画错误的方法为:基于所述内容识别结果,提取儿童书写绘画的笔迹顺序数据,笔迹顺序数据包括书写绘画的起始点、中间过程和终点的序列信息;

基于所述笔迹顺序数据,从标准书写绘画内容库中提取对应内容的标准笔迹顺序数据,并通过公式:;

计算儿童笔迹顺序与标准笔迹顺序之间的偏差 ,其中,表示儿童笔迹顺序与标准笔迹顺序之间的偏差值, 表示序列中的总笔迹数,表示笔迹顺序中第个笔迹点的顺序信息,表示标准笔迹顺序中第个笔迹点的顺序信息, 为调整参数,为自然对数的底数;

基于所述儿童笔迹顺序与标准笔迹顺序之间的偏差 ,将 值与预设的阈值进行对比,若值超过预设阈值,则标识书写绘画内容存在错误。

4.根据权利要求1所述的用于儿童电子画板的笔迹识别方法,其特征在于,所述计算笔迹偏差值的方法为:基于儿童的书写绘画数据,提取书写绘画笔迹的角度和速度数据;从标准书写绘画数据集中提取对应书写绘画内容笔迹的标准角度和标准速度,得到笔迹关联数据;

基于所述笔迹关联数据,通过公式:

计算笔迹偏差值 ,并根据笔迹偏差值 的大小,评估儿童书写绘画笔迹的偏差,其中,和 分别为角度和速度的标准偏差, 和 分别为角度和速度的权重系数,和 分别为实际和标准笔迹的角度,和 分别为实际和标准笔迹的速度,是索引。

5.根据权利要求4所述的用于儿童电子画板的笔迹识别方法,其特征在于,所述笔迹准确度评估结果的获取步骤为:基于所述笔迹偏差值 ,通过公式:

计算准确度评分 ,其中,是笔迹偏差值,为衰减系数,为增益因子, 为常数,为准确度评分, 为笔迹总数,是索引;

基于所述准确度评分 ,根据准确度评分 的大小,评估儿童书写绘画笔迹的准确度,得到笔迹准确度评估结果。

6.一种用于儿童电子画板的笔迹识别系统,其特征在于,根据权利要求1‑5任一项所述的用于儿童电子画板的笔迹识别方法,所述系统包括:形态识别模块基于儿童电子画板,采集书写绘画的尺寸与形状特征,与标准内容库中的书写绘画内容进行对比分析,识别儿童的书写绘画内容,得到内容识别信息;

序列纠正模块基于所述内容识别信息,分析书写绘画的笔迹顺序与标准笔迹顺序的偏差,识别书写绘画错误,并提供标准书写顺序的指导,得到顺序调整指南;

速度角度分析模块基于所述顺序调整指南,分析书写绘画笔迹的角度和速度与标准的偏差,计算笔迹偏差值,生成偏差评分;

绩效评估模块基于所述偏差评分,对书写绘画准确度进行评分,评估儿童书写绘画表现,得到准确度评价信息;

进步趋势模块基于所述准确度评价信息,统计指导前后书写绘画内容的错误次数,分析错误次数的变化趋势,评估儿童书写绘画的进步程度,生成书写绘画进步评估信息;

所述分析错误次数的变化趋势的方法为:

收集儿童在指导前后的书写绘画内容,记录每次内容中的错误次数,得到错误次数信息;

基于所述错误次数信息,通过公式:

计算错误次数的变化速率 ,评估错误次数的变化趋势,其中,为第次作品的错误次数,为平滑参数, 为比例因子,为错误次数的变化趋势, 表示书写绘画作品的总数量,是索引;

所述书写绘画进步评估信息的获取步骤为:

基于所述笔迹准确度评估结果,提取准确度评分 ,结合所述错误次数的变化速率 ,通过公式:;

计算进步程度评分 ,其中, 和 是权重系数,为错误次数的变化速率,为准确度评分,为进步程度评分, 为敏感度系数,为自然对数的底数;

基于所述进步程度评分 ,通过进步程度评分 值的大小,评估儿童书写绘画的进步程度,得到书写绘画进步评估信息。