华东师大通信与电子工程学院微电子“菁英班”本科生刘杭、王茜、顾俊杰研发的书法传授教化智能系统，凑集了图像处理技能、深度学习技能、增强现实技能、智能机器人技能于一体，为智能书法学习、书法等级考试演习供应了一套完全的办理方案。

系统利用智能书法提取技能，冲破以往书法传授教化软件分开纸笔书写的弊端，将深度学习运用于羊毫字迹的书法评价，真正实现了人工智能与艺术的结合；利用智能机器人技能，实现了智能书写台的移动与升降，冲破了传统书写台不可移动的限定，帮助行动不便人士进行书法学习。

近日，该系统荣获“2019（第12届）中国大学生打算机设计大赛”人工智能组一等奖。
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。

研发团队。
本文图均为华东师大供图

纳入五种字体，可辅导和评估书写者

据团队卖力人刘杭先容，他自幼练习书法，大一放学期还选修了学校的书法课。
“我们操持组队参与比赛，却还没确定选题。
当时我一边临习《颜勤礼碑》，一边和大家开线上会议，溘然就有了灵感：利用图像处理技能识别出书写字迹的好坏，并进行辅导，把这种功能整合成系统，便实现了书法的智能传授教化。
”

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。
此外，通过拍摄搜集了5000多张精确执笔姿势图片，5000多张缺点执笔姿势图片。

在刘杭看来，书法作品不仅仅是线条和构造，它的呈现与书写者的情绪、经历密不可分。
以是智能传授教化系统更该当是具有敏锐眼力的“伴读书童”，帮助书写者不雅观察、剖析、比对，迫使书写者进行思考和自我纠错。

刘杭说，在这套系统中纳入行、草、隶、篆、楷五种字体，利用者可以根据自身喜好选择得当的书法字体以及书写风格。
系统利用基于向量偏差的书写评析模型，通过书法字迹智能提取、智能书法评分、智能书写辅导等过程，将单字书法中书写失落误部位用赤色标记，将书写准确部位用绿色标记，终极实现有效辅导书写者进一步改进与学习的目的。

其余，刘杭还阐明说，在设计智能传授教化系统时，还可以利用图像处理技能对书写者字迹墨色的变革、线条的运动节奏以及构造的准确性进行精确检测。
“特殊是通过和原帖进行比对，给出相应的书写评分和深度解析。
”

系统评测页面。

他进一步举例说：“您写的书法，比例得当，用笔轻重得当呢，写得很棒，综合得分为：87分，请看右图，赤色区域须要把稳。
”系统的评分及辅导表达很“接地气”，根据书写字迹的特色剖析情形，给出相应的书写建议。
他强调，这一过程实际上是为书法学习者供应可参控的书写建议及剖析，以勾引书写者反思书写办法，提升书写水平。

同时，团队研发的另一个亮点是智能书写台。
将机器人技能与人工智能相结合，实现了智能书写台的移动以及书写台面的升降，造福行动不便人士。

设计方案从磨墨转变为智能算法

刘杭坦言，系统能够实现多种功能，具有很强的运用代价，与团队的“跨界”辅导老师密不可分。

从比赛选题到方案设计再到赛前准备，通信与电子工程学院田应洪及打算机科学与技能学院朱晴婷两位老师利用专业知识和对人工智能运用方面的见地，为智能算法的研发供应了有力的技能辅导，并给出了建议。
在决赛答辩之前，通信与电子工程学院石艳玲教授对答辩过程进行悉心辅导，为比赛的顺利进行供应了有利保障。

此外，书法教诲研究者的见地同样宝贵。

在整体方案设计初始阶段，系统雏形为帮助书写者自动磨墨、洗笔、自动升降的自动化镇尺。
只要利用者预约，系统便犹如“小书童”般可以提前磨好墨汁，准备好纸笔。

华东师大美术学院崔树强副教授建议系统有所侧重。
他认为对付学书法的人来说，智能书法传授教化的实现意义最大。

于是，刘杭团队调度了方案，把事情重心放在了智能算法的设计上。
在智能算法设计的后期，美术学院郑文老师、顾琴老师建议将书法剖析的部分以直不雅观的办法表现出来，有效辅导书写者进行自我纠错。
同时，指出硬笔书法更侧重于构造，如果将智能传授教化系统运用于硬笔书法将会更有市场，并建议将书法传授教化与书法等级考试进行关联。

“希望可以进入书法老师的事情室，和书法专业的同学一同研讨书法理论，将书法艺术的纯粹性、人类对艺术的敏感性与打算机技能对图像敏捷的洞察力进行结合。
”谈及未来的打算，刘杭表示将人工智能在深度书法解析方面的运用连续深入下去，向科研学术或产品商业化方面连续发展，以此挖掘出人工智能和书法艺术结合的更大代价。