CN103136769A - 用户书写风格字体生成的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用户书写风格字体生成的方法，包括：采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；根据所述笔迹信息创建字符图形；根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。本发明另一方面还提出了一种用户书写风格字体生成的装置。本发明提出的技术方案，通过获取用户输入的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系后建立具有用户个人特色的用户的字体库，能够迅速捕捉用户笔迹的变化，灵活、贴切呈现用户的手写笔迹，使用户能够得到及时反馈和良好的用户体验。

Description

用户书写风格字体生成的方法和装置

技术领域

本发明涉及终端输入技术领域，具体而言，本发明涉及用户书写风格字体生成的方法和装置。

背景技术

笔迹指的是各个人所写的字所特有的形体特点，不同的人必然会形成不同的笔迹，它能反映不同书写者的特征、生理、心理因素，甚至身体外表都会对笔迹有影响。手写笔迹通常比印刷体更灵活、更有原创性，人们也认为手写笔迹能反映一个人的性格、情绪和文化修养等个人特性。因此，手写体文字通常称为人们生活和文化中不可分割、不可替代的艺术形式。

随着信息时代的来临，电子邮件等网络通信的普及，通常终端设备的输入、显示等均是采用统一标准的印刷体字体。由于手写笔迹具有特殊的艺术价值，在最近十年左右的时间里，科技文献和专利出现了不少通过计算机技术对书法进行美化的算法介绍。

在终端输入领域，通常手写输入相比键盘输入有着直观、用户友好、便捷等优势。随着数字化仪和触摸屏技术的发展与普及，手写输入在移动电话终端、平板电脑、手写板等各种输入设备上的应用越来越广泛。近年来也出现了多种在用户输入笔迹基础上进行类似书法风格的美化方法。例如，通过对与用户风格匹配的笔迹进行合成，能够方便用户定制具有自己风格的字体。但是由于笔迹采集设备能够提供的笔迹信息包含内容不同、精度也不相同的问题，导致最终合成结果并不能够很好表现用户风格的笔迹，从而实用性较差。同时目前还有没有能够使用户使用的电子设备的界面文字具备用户自己的书写风格的系统。

对于用户笔迹合成，存在的主要问题是：合成算法都不能够极为准确的描述用户的笔迹风格，从而合成不同人的笔迹时，效果相差较大。如果采集用户的字符集中的全部字符，预先采集量太大，用户使用感受差，不乐于书写。如果是利用部分字符合成字符集全部字符时，会存在一些字符合成结果不理想、不易进行修改的问题。

对于字库创建，存在的主要问题是：生成的美化后的文字没有被创建为用户字库并替换为系统字库，从而也缺乏进一步根据实际显示需要进行字符和字符之间、词语和词语之间的排版的功能的实现。

因此，有必要提出一种有效的技术方案，解决目前笔迹合成和书法美化效果不佳、难以让用户满意的难题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是通过获取用户输入的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系后建立具有用户个人特色的用户的字体库，灵活、贴切呈现用户的手写笔迹。

为了实现本发明之目的，本发明实施例一方面提出了一种用户书写风格字体生成的方法，包括：

采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；

根据所述笔迹信息创建字符图形；

根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。

本发明实施例另一方面还提出了一种用户书写风格字体生成的装置，包括用户笔迹注册单元、字符图形创建单元、字体库创建单元和显示单元，

所述用户笔迹注册单元，用于采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；

所述字符图形创建单元，用于根据所述笔迹信息创建字符图形；

所述字体库创建单元，用于根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。

为了解决目前笔迹合成和书法美化效果不能够达到用户满意的问题，本发明提出的上述方案，通过获取用户输入的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系后建立具有用户个人特色的用户的字体库。本发明提出的上述方案，能够迅速捕捉用户笔迹的变化，灵活、贴切呈现用户的手写笔迹，使用户能够得到及时反馈和良好的用户体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例用户书写风格字体生成的方法流程图；

图2为本发明实施例用户书写风格字体生成的又一方法流程图；

图3为本发明实施例调整笔迹美化算法的方法流程图；

图4为本发明实施例用户笔迹注册界面图；

图5为本发明实施例生成笔迹效果图；

图6为本发明实施例笔迹美化效果图；

图7为本发明实施例调整笔迹美化算法的效果图；

图8为本发明实施例用户书写风格字体生成装置的结构示意图；

图9为本发明实施例用户书写风格字体生成系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

为了实现本发明之目的，本发明实施例提出了一种用户书写风格字体生成的方法，包括：

采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；

根据所述笔迹信息创建字符图形；

根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。

如图1所示，为本发明实施例用户书写风格字体生成的方法流程图，包括以下步骤：

S110：采集用户的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系。

在步骤S110中，首先需要注册用户的笔迹，即采集用户的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系。

通常，字符必须编码后才能被计算机处理。字符内码是指计算机系统中对该字符使用的二进制字符编码，是沟通输入、输出与系统平台之间的交换码，常见的字符内码例如包括：GB码、GBK码、BIG5码、HZ码、ISO-2022CJK码、Unicode码等。例如，GB2312又称国标码，由国家标准总局发布，1981年5月1日实施，通行于大陆。新加坡等地也使用此编码。它是一个简化字的编码规范，当然也包括其他的符号、字母、日文假名等，共7445个图形字符，其中汉字占6763个。我们平时说6768个汉字，实际上里边有5个编码为空白，所以总共有6763个汉字。GB2312规定“对任意一个图形字符都采用两个字节表示，每个字节均采用七位编码表示”，习惯上称第一个字节为“高字节”，第二个字节为“低字节”。GB2312中汉字的编码范围为，第一字节0xB0-0xF7(对应十进制为176-247)，第二个字节0xA0-0xFE(对应十进制为160-254)。

作为本发明的实施例，上述字符内码所属的字符集包括但不限于以下语种的文字：中文、韩文、英文、拉丁文、西里尔文等。

采集用户的笔迹信息例如包括：根据用户的手写输入获取笔迹信息，或者扫描文字字符图像得到用户的笔迹信息。

此外，采集用户的笔迹信息还进一步包括记录用户的书写习惯，书写习惯包括但不限于以下一种或多种信息：

相邻字符之间是否相连、字符组合在垂直方向的相对位置，或词语和词语之间的相对位置。

S120：根据笔迹信息创建字符图形。

具体而言，根据用户的笔迹信息创建字符图形，包括：

根据笔迹信息对用户笔迹进行美化，对笔迹信息进行骨架建模和轮廓建模，生成美化后的字符图形。

作为本发明的实施例，例如，骨架建模包括：

根据设备分辨率，对用户笔迹信息进行插值或亚采样；对用户笔迹信进行平滑、旋转、伸缩或平移等变形；根据用户笔迹信息切分出多段骨架；分析骨架类型和位置信息；

根据设备分辨率，计算物理距离对应的像素距离Dpi，其中Dpi＞0。

对用户笔迹信息进行插值。若用户笔迹信息中相邻点之间的像素距离大于Dpi的Minterp倍，其中Minterp＞0，则用线性插值、多项式插值或样条插值方法，插入笔迹点，直到满足相邻点之间的像素距离不大于Dpi的Minterp倍；

对用户笔迹信息进行亚采样。若用户笔迹信息中相邻点之间的像素距离小于Dpi的Mresample倍，其中Mresample＞0，则用等像素距离、等样本点数、随机选择等方法，从用户笔迹信息中去除笔迹点，直到满足相邻点之间的像素距离都大于Dpi的Mresample倍。

对用户笔迹信息进行平滑：根据同一笔画或相邻笔画中，当前笔迹点相邻的Nsmooth个点，其中Nsmooth＞0，以方形波、三角形波、钟形波等计算其平均值，以该平均值对当前笔迹点做平滑。

对用户笔迹信息做旋转：计算笔画的几何中心；计算笔画以几何中心为中心，顺时针旋转Ascroll角度，其中-180°＜Ascroll＜180°。

对用户笔迹信息做伸缩。计算笔画长度Lstroke，其中Lstroke＞0；根据美化参数，计算伸长的像素距离Lplus，或缩短的像素距离Lsub，其中Lplus＞0，Lsub＞0且Lsub＜Lstroke/2；若伸长笔画，则在笔画开始端点和/或结束端点处，沿着笔画切线方向延伸Lplus插值笔迹点；若缩短笔画，则在笔画开始端点和/或结束端点处，根据用户笔迹信息去除弧长为Lsub长度的笔迹点。

对用户笔迹信息做平移。计算笔画的几何中心；计算笔画笔迹点到几何中心的横坐标距离；以横坐标距离的Mscroll倍平移笔迹点纵坐标，其中Mscroll＞0。

根据用户笔迹信息切分出多段骨架。根据用户笔迹信息计算曲率，若曲率大于C，则在该点处切分骨架，其中C＞0。

分析骨架类型信息。例如当字符集为中文时，骨架类型可为横、竖、撇、捺、提、勾、点；当字符集为韩文时，骨架类型可为横、竖、撇、捺、提、勾、点、弧；当字符集为英文时，骨架类型可为C型弧、S型弧、直线。骨架开始端点和结束端点构成向量，根据该向量长度和方向，可得到骨架类型信息。以字符集为中文举例，当该向量长度小于Lmin时，其中Lmin＞0，该骨架类型为点；当该向量长度大于Lmin，且方向与横坐标轴夹角小于A1时，该骨架类型为横，其中A1＞0；当该向量长度大于Lmin，且方向与纵坐标轴夹角小于A2时，该骨架类型为竖，其中A2＞0；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A31，小于A32时，该骨架类型为撇，其中180°＜A31，A32＜270°，且A32＞A31；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A41，小于A42时，该骨架类型为捺，其中270°＜A41，A42＜360°，且A42＞A41；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A51，小于A52时，该骨架类型为提，其中0°＜A51，A52＜90°，且A52＞A51；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A61，小于A62时，该骨架类型为勾其中90°＜A61，A62＜180°，且A62＞A61。

分析骨架位置信息。当骨架即一个完整的笔画时，该骨架为自由骨架。当骨架开始端点为笔画开始端点，骨架结束端点为笔画中间笔迹点是，该骨架位置为头。当骨架开始端点为笔画中间笔迹点，骨架结束端点为笔画结束端点时，该骨架位置为尾。当骨架开始端点和结束端点都是笔画中间笔迹点时，该骨架位置为中间。

作为本发明的实施例，例如，轮廓建模包括：

计算骨架切向量方向和法向量方向；根据骨架切向量和法向量方向、骨架类型和位置信息，计算围绕骨架的基本轮廓，基本轮廓用N1段样条曲线或直线段组成，其中N1＞0；计算骨架端点处具有书法风格的笔头轮廓，笔头轮廓用N2段样条曲线或直线段组成，其中N2＞0；计算骨架之间的连接轮廓，连接轮廓用N3段样条曲线或直线段组成，其中N3＞0；对笔画的基本轮廓、笔头轮廓和连接轮廓重新排序，得到各段轮廓首尾相接组成的封闭轮廓，封闭轮廓用N4段样条曲线或直线段组成，其中N4＞0。

S130：根据字符内码和对应的字符图形创建用户的字体库。

由于在步骤S110中已经获取用户的笔迹信息，在S120中根据笔迹信息创建了具有用户特色的字符图形，在步骤S130中，将根据字符内码和对应的字符图形创建具体用户个人特色的字体库。

当字体库没有覆盖到字符集中的全部字符时，通过用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符，或者

字体库提供默认的字符笔迹或默认的字符图形。

通过用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符包括：

采集用户的笔迹信息，将笔迹信息与字符集的基本单元相对应的字符内码建立对应关系；

根据字符集的基本单元合成所需的新的字符。

字符集的基本单元包括以下任意一种形式：

字符集为中文时，字符集的基本单元包括中文的基本笔画；

字符集为英文时，字符集的基本单元包括英文字母；

字符集为韩文时，字符集的基本单元包括Jamo。

例如，可以合成其他未被注册的字符的笔迹包括中文合成：通过注册的中文部件，合成中文字符。中文部件包括基本笔画，但不限于此，基本笔画由至少一个笔段组成，笔段包括横、竖、撇、捺、提、勾、点等。

合成其他未被注册的字符的笔迹还包括韩文合成：注册韩文Jamo或Hangul，合成韩文Hangul字符。韩文Jamo包括元音和辅音，还可包括双韵尾。

例如：

如果未注册韩文Hangul字符

可通过已注册的

和合成Hangul字符

本发明提出的方案，还包括拉丁文合成，西里尔文合成，或其他字符文字合成。

此外，得到具有用户特色的字符图形后，作为本发明的实施例，还包括：对美化后的字符图形进行编辑。

具体而言，对美化后的字符图形进行编辑包括以下一种或多种方式：

对美化后的字符图形进行删除或添加操作，更新用户的字体库中的字符图形；

调整字符图形美化参数，美化参数包括：笔迹宽度、笔迹平滑度、或笔迹抑扬。

进一步而言，还包括：

当对美化后的字符图形进行编辑影响到用户的字体库中未被修改的字符时，根据用户的编辑选择进行部分更新或者全部更新用户的字体库；

当美化后的字符图形达不到用户要求时，用户对字符图形添加至少一个用户笔迹进行修改，以满足用户的要求。

因此，基于本发明的上述实施例的编辑功能，给用户提供一个容易进行编辑、校对，并更新、存储字体的方案，可以使系统不断更新并存储令用户满意的笔迹文字字符。另一方面，将生成的字体库替换系统字体，使系统界面字体具有用户自己的风格，并且能够根据字符和字符之间，词语和词语之间的关系进行自动排版，能有限满足用户的需求。

此外，还包括根据用户的输入从字体库输出用户书写风格的字符图形。

具体而言，从字体库输出用户书写风格的字符图形包括：

根据用户的书写习惯以及字体显示区域的大小，调整笔迹美化算法生成美化的字符图形，其后将字符图形显示。

调整笔迹美化算法包括但不限于：调整骨架建模和轮廓建模的参数、字符切变、字符比例放缩、字符水平对齐调整、字符水平对齐调整、自发行间距调整等。

书写习惯包括但不限于相邻字符之间是否相连、字符组合相对位置，或词语和词语之间的相对位置，组成字符的各个部件在字符内不同位置的大小和变形参数，或者不同字符组合的情况下字符大小的变化等能够描述用户书写习惯的参数数据。根据用户的书写习惯、字体显示区域的大小，字符和字符之间，或词语和词语之间的组合，来调整字符组合之间的空间位置关系，并适当调整笔迹美化算法，最后将美化后的字符图形显示。

对笔迹和字符图形的编辑功能可以解决目前利用部分字符合成得到合成结果不理想、不易进行修改的问题。

进一步而言，在上述步骤中，还包括存储上述笔迹信息、字符图形、字体库以及美化参数等。

当需要将字符图形在不同的显示终端上显示时，包括一次性将字体库部署到不同的终端上，从而不需要每次字符图形生成以后再进行分发，有效地降低了网络传输数据流量。

图2是根据本发明实施例的一种基于用户书写风格的系统字体生成方法。该方法的步骤包括：注册用户笔迹201，采集用户的笔迹信息与字符内码建立对应关系，并记录用户的书写习惯；判断采集到字符笔迹没有覆盖到字符集中的全部字符时202，合成其它未被注册的字符的笔迹203；根据用户的笔迹信息，创建字符图形204；根据字符内码和其对应的字符图形创建字体库205。用生成的字体库替换系统原有字体库206。创建字符图形204的步骤还包括：对笔迹进行美化207，生成美化后的字符图形；对美化后的字符图形和笔迹进行编辑208。

图3是根据本发明实施例根据用户的书写习惯调整笔迹美化算法的方法流程图。该方法的步骤包括：分析用户书写习惯301；调整字符和字符之间，或词语和词语之间的组合和位置关系，调整笔迹美化算法302；并将调整后的字符图形显示303。

图4示例性示出本发明实施例的用户笔迹注册界面图。笔迹注册界面至少由一个字符提示区域401和至少一个笔迹输入区域402组成；用户笔迹注册界面可包含一组或多组这样的笔迹注册界面。用户可注册字符部件如韩文的Jamo 401和402，也可以是单独的汉字如403和404，也可以是英文的字符405和406，也可以是一个英文单词如407和408。用户笔迹注册单元支持注册的字符内码所属的字符集范围包括中文、韩文、英文、拉丁文、西里尔文、或其他文字字符。

图5示例性示出本发明实施例的生成笔迹效果图。使用用户笔迹注册单元101注册韩文部件，例如韩文的Jamo(501、502、503)，可生成如504这样的笔迹，用于采集到字符笔迹没有覆盖到字符集中的全部字符时，合成其它未被注册的字符的笔迹。

图6示例性示出本发明实施例的笔迹美化效果图。601为用户注册的笔迹或者由用户笔迹合成的笔迹，602为美化后效果图。

根据本发明实施例，可根据字符内码和其对应的字符图形创建字体库，用生成的字体库替换系统原有字体库。

图7示例性示出本发明根据用户书写习惯调整笔迹美化算法的效果图。利用系统版面分析单元108根据用户笔迹注册单元101得到的用户书写习惯和字体显示区域的大小，以及字符和字符之间，或词语和词语之间的组合，调整字符组合的位置关系，并调整笔迹美化算法，最终将调整后的字符图形显示。例如701为字符内码samsung的文本，702为用生成的字体库替换系统原有字体库效果图，703为根据用户的书写习惯，调整笔迹美化算法后得到的字符图形效果。

用户书写习惯包括：某些相邻字符之间是否相连，某些字符组合相对位置，词语和词语之间的相对位置，组成字符的各个部件在字符内不同位置的大小和变形参数，或者不同字符组合的情况下字符大小的变化等能够描述用户书写习惯的参数数据。获取方式根据算法的不同而不同，例如可以让用户注册一些常用的字符串来得到，但不限于此，也可以让用户预先给定几种常用字符或词语组合的连接方式。字符笔迹组合的调整包含笔迹是否连接，字符笔迹相对位置的平移，放缩和旋转等操作，使笔迹更能够表述用户书写的个性化风格。

同时，存储单元906存储有通用的用户书写习惯参数数据，同样包含但不限于字符内部各个笔画部件的位置关系，不同字符之间的位置和连接关系，词语和词语之间的位置关系，或者各个笔画部件在字符内不同位置的大小和变形参数。对于图5所示的韩文笔迹504，它是由501，502和503这三个Jamo按照左右下的字符内部的笔画部件的位置关系进行组合，并且还要根据部件大小和变形参数进行调整，从而得到韩文笔迹504。对于Jamo在不同位置的大小信息的获取，例如可以让用户书写一些韩文字符(hangul)，这些字符的结构组成分别代表hangul所包含六种结构信息，笔迹注册单元分别统计六种结构信息中每个部件(Jamo)大小相对比例，以此作为笔画部件构成hangul时的大小参数。

又例如，对于汉字“星”，它由“曰”或“日”，和“生”两个部件按照上下位置关系进行组合。同时根据两个部件在所处位置的大小参数，进行笔迹放缩变形，从而得到汉字“星”。对于部件的变形参数，例如可以让用户书写此类上下结构的文字字符，笔迹注册单元统计在该结构下部件的放缩变形比例，从而得到部件的相对变形参数。

通过笔迹注册单元901采集到的用户书写习惯可以对系统存储的通用的用户书写习惯的参数数据进行修正、或替换。通用的用户书写习惯的参数数据是根据字符构成规则，以及大量笔迹样本统计得到，所以并不是唯一确定的参数集合。因为大多数用户的笔迹书写存在着一定的共性，而且字符构成规则也是固定的，所以通用的用户书写习惯的参数数据可以有效的减少用户注册笔迹的数量。

图7所示的单词合成过程也需要使用到用户书写习惯的参数数据，例如英文字符的连笔关系等。采集得到的单个字符s，a，m，u，n，g的大小和空间位置往往差别较大，这就需要根据用户习惯参数，调整各个字符的大小，字符和字符相对位置，以及用户的连写习惯，从而得到符合用户习惯的单词合成结果。对于连写习惯的获取，例如可以让用户书写一些单词，笔迹注册单元统计书写得到的单词笔迹的笔画数和通常标准的笔画数的比值，以此作为连写习惯参数。

本文所描述的通过用户书写字符笔迹得到用户书写习惯的方法并不仅限于上述举例。同样，通过扫描用户笔迹图像也可以获得用户书写习惯。

同样道理，用本发明提供的用户字体在显示文章段落时，也会根据词语和词语之间的相对位置进行字符图形的变型调整。

如图7所示，本发明采用的骨架建模的方法可以根据美化参数的设置和用户的书写习惯等信息，对702中单个字符笔迹进行伸缩，调整系统所存储的用户注册的字符笔迹大小，从而适用于字符组合排列显示；对单个字符笔迹进行平移，原始每个字符坐标位置重叠，所以要进行平移，调整每个字符之间的相对位置；旋转：注册时每个字符的倾斜方向往往不大一致，所以要通过旋转尽量使各个字符的书写方向保持一致；平滑：通过伸缩，旋转以后，字符笔迹变形较大，并且再引入连写习惯后，需要将字符笔迹相连，因此需要加入平滑处理，使字符笔迹更加自然。通过骨架建模的方法得到更为美观的骨架，再结合轮廓建模的方法从而实现美化字符笔迹的目的。

应当了解，本发明提出的上述方法也可以以分离部署的形式存在于具体的通信系统中相互配合而实现。即将笔迹合成和书法美化效果在通信系统中分布式部署，例如若干步骤在服务器端实现，若干个步骤在终端侧实现。除了上述步骤的相互配合，例如，还可以包括用于存储用户笔迹数据和字体库信息的步骤，还包括步骤与步骤之间相互通信的步骤等，最终实现在通信系统中协调配合完成本发明披露的上述方法。

为了解决目前笔迹合成和书法美化效果不能够达到用户满意的问题，本发明提出的上述方法，通过获取用户输入的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系后建立具有用户个人特色的用户的字体库。本发明提出的上述方案，能够迅速捕捉用户笔迹的变化，灵活、贴切呈现用户的手写笔迹，使用户能够得到及时反馈和良好的用户体验。此外，本发明提出的上述方法，给用户提供一个容易进行编辑、校对，并更新、存储字体的方案，可以使系统不断更新并存储令用户满意的笔迹文字字符。另一方面，将生成的字体库替换系统字体，使系统界面字体具有用户自己的风格，并且能够根据字符和字符之间，词语和词语之间的关系进行自动排版，能有效满足用户的需求。

如图8所示，本发明实施例还提出了基于用户书写风格的字符图形生成装置800，包括：包括用户笔迹注册单元810、字符图形创建单元820、字体库创建单元830。

用户笔迹注册单元810用于采集用户的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系。

字符内码所属的字符集包括：中文、韩文、英文、拉丁文、西里尔文等各种文字。

用户笔迹注册单元810采集用户的笔迹信息包括：根据用户的手写输入获取笔迹信息，或者扫描文字字符图像得到用户的笔迹信息。

用户笔迹注册单元810采集用户的笔迹信息包括记录用户的书写习惯，书写习惯包括以下一种或多种信息：

相邻字符之间是否相连、字符组合在垂直方向的相对位置，或词语和词语之间的相对位置。

字符图形创建单元820用于根据笔迹信息创建字符图形。

字符图形创建单元820包括笔迹美化单元821，字符图形创建单元820根据笔迹信息创建字符图形包括：

笔迹美化单元821根据笔迹信息对用户笔迹进行美化，笔迹美化单元821对笔迹信息进行骨架建模和轮廓建模，生成美化后的字符图形。

作为本发明的实施例，例如，骨架建模包括：

根据设备分辨率，对用户笔迹信息进行插值或亚采样；对用户笔迹信进行平滑、旋转、伸缩或平移等变形；根据用户笔迹信息切分出多段骨架；分析骨架类型和位置信息；

根据设备分辨率，计算物理距离对应的像素距离Dpi，其中Dpi＞0。

对用户笔迹信息进行插值。若用户笔迹信息中相邻点之间的像素距离大于Dpi的Minterp倍，其中Minterp＞0，则用线性插值、多项式插值或样条插值方法，插入笔迹点，直到满足相邻点之间的像素距离不大于Dpi的Minterp倍；

对用户笔迹信息进行亚采样。若用户笔迹信息中相邻点之间的像素距离小于Dpi的Mresample倍，其中Mresample＞0，则用等像素距离、等样本点数、随机选择等方法，从用户笔迹信息中去除笔迹点，直到满足相邻点之间的像素距离都大于Dpi的Mresample倍。

对用户笔迹信息进行平滑：根据同一笔画或相邻笔画中，当前笔迹点相邻的Nsmooth个点，其中Nsmooth＞0，以方形波、三角形波、钟形波等计算其平均值，以该平均值对当前笔迹点做平滑。

对用户笔迹信息做旋转：计算笔画的几何中心；计算笔画以几何中心为中心，顺时针旋转Ascroll角度，其中-180°＜Ascroll＜180°。

对用户笔迹信息做伸缩。计算笔画长度Lstroke，其中Lstroke＞0；根据美化参数，计算伸长的像素距离Lplus，或缩短的像素距离Lsub，其中Lplus＞0，Lsub＞0且Lsub＜Lstroke/2；若伸长笔画，则在笔画开始端点和/或结束端点处，沿着笔画切线方向延伸Lplus插值笔迹点；若缩短笔画，则在笔画开始端点和/或结束端点处，根据用户笔迹信息去除弧长为Lsub长度的笔迹点。

对用户笔迹信息做平移。计算笔画的几何中心；计算笔画笔迹点到几何中心的横坐标距离；以横坐标距离的Mscroll倍平移笔迹点纵坐标，其中Mscroll＞0。

根据用户笔迹信息切分出多段骨架。根据用户笔迹信息计算曲率，若曲率大于C，则在该点处切分骨架，其中C＞0。

分析骨架类型信息。例如当字符集为中文时，骨架类型可为横、竖、撇、捺、提、勾、点；当字符集为韩文时，骨架类型可为横、竖、撇、捺、提、勾、点、弧；当字符集为英文时，骨架类型可为C型弧、S型弧、直线。骨架开始端点和结束端点构成向量，根据该向量长度和方向，可得到骨架类型信息。以字符集为中文举例，当该向量长度小于Lmin时，其中Lmin＞0，该骨架类型为点；当该向量长度大于Lmin，且方向与横坐标轴夹角小于A1时，该骨架类型为横，其中A1＞0；当该向量长度大于Lmin，且方向与纵坐标轴夹角小于A2时，该骨架类型为竖，其中A2＞0；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A31，小于A32时，该骨架类型为撇，其中180°＜A31，A32＜270°，且A32＞A31；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A41，小于A42时，该骨架类型为捺，其中270°＜A41，A42＜360°，且A42＞A41；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A51，小于A52时，该骨架类型为提，其中0°＜A51，A52＜90°，且A52＞A51；当该向量长度大于Lmin，且方向大于A61，小于A62时，该骨架类型为勾其中90°＜A61，A62＜180°，且A62＞A61。

分析骨架位置信息。当骨架即一个完整的笔画时，该骨架为自由骨架。当骨架开始端点为笔画开始端点，骨架结束端点为笔画中间笔迹点是，该骨架位置为头。当骨架开始端点为笔画中间笔迹点，骨架结束端点为笔画结束端点时，该骨架位置为尾。当骨架开始端点和结束端点都是笔画中间笔迹点时，该骨架位置为中间。

作为本发明的实施例，例如，轮廓建模包括：

计算骨架切向量方向和法向量方向；根据骨架切向量和法向量方向、骨架类型和位置信息，计算围绕骨架的基本轮廓，基本轮廓用N1段样条曲线或直线段组成，其中N1＞0；计算骨架端点处具有书法风格的笔头轮廓，笔头轮廓用N2段样条曲线或直线段组成，其中N2＞0；计算骨架之间的连接轮廓，连接轮廓用N3段样条曲线或直线段组成，其中N3＞0；对笔画的基本轮廓、笔头轮廓和连接轮廓重新排序，得到各段轮廓首尾相接组成的封闭轮廓，封闭轮廓用N4段样条曲线或直线段组成，其中N4＞0。

字符图形创建单元820包括字符图形编辑单元822，字符图形编辑单元822对美化后的字符图形进行编辑。

字符图形编辑单元822对美化后的字符图形进行编辑包括以下一种或多种方式：

字符图形编辑单元822对美化后的字符图形进行删除或添加操作，更新用户的字体库中的字符图形；

字符图形编辑单元822调整字符图形美化参数，美化参数包括：笔迹宽度、笔迹平滑度、或笔迹抑扬。

还包括：

当对美化后的字符图形进行编辑影响到用户的字体库中未被修改的字符时，字符图形编辑单元822根据用户的编辑选择进行部分更新或者全部更新用户的字体库；

当美化后的字符图形达不到用户要求时，用户对字符图形添加至少一个用户笔迹通过字符图形编辑单元822对笔迹进行修改，以满足用户的要求。

字体库创建单元830用于根据字符内码和对应的字符图形创建用户的字体库。

当字体库没有覆盖到字符集中的全部字符时，字体库创建单元830通过用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符，或者

字体库创建单元830提供默认的字符笔迹或默认的字符图形。

字体库创建单元830通过用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符包括：

用户笔迹注册单元810采集用户的笔迹信息，将笔迹信息与字符集的基本单元相对应的字符内码建立对应关系；

字体库创建单元830根据字符集的基本单元合成所需的新的字符。

字符集的基本单元包括以下任意一种形式：

字符集为中文时，字符集的基本单元包括中文的基本笔画，笔画至少由一个笔段组成，所述笔段包括横、竖、撇、捺、提、勾、点；

字符集为英文时，字符集的基本单元包括英文字母；

字符集为韩文时，字符集的基本单元包括Jamo。

生成装置800还包括显示单元840，显示单元840用于根据用户输入的文本，从字体库输出用户书写风格的字符图形。

显示单元840从字体库输出用户书写风格的字符图形包括：

根据用户的书写习惯以及字体显示区域的大小，笔迹美化单元821调整笔迹美化算法生成美化的字符图形，显示单元840其后将字符图形显示。

笔迹美化单元821调整笔迹美化算法包括但不限于：调整骨架建模和轮廓建模的参数、字符切变、字符比例放缩、字符水平对齐调整、字符水平对齐调整、自发行间距调整等。

生成装置800还包括存储单元850，存储单元850用于存储上述笔迹信息、字符图形、字体库以及美化参数。

应当了解，图8是便于说明而将本发明提出的各个单元或模板集中在一个装置中描述。显然，本发明提出的各个单元或模板也可以以分离模块的形式存在于具体的通信系统中实现。例如若干个单元部署于服务器端，若干个单元部署于终端。除了上述单元模块的相互配合，例如，还可以对各个单元模块进行重新定义或功能调整，只要其执行了本发明披露的方法步骤、实现了本发明提出的技术目的，均应视为落入本装置的保护范围之内。

作为本发明的又一实施例，如图9所示，为基于用户书写风格的系统字体生成的装置的系统框图。该装置包括用户笔迹注册单元901，字符图形创建单元910，字体库创建单元904和显示单元907。该装置还包括笔迹美化单元902，字符图形编辑单元903，系统字体替换单元905，系统版面分析单元908和通信单元909。用户笔迹注册单元901用于采集用户笔迹，并将用户笔迹与字符建立对应关系，并记录用户的书写习惯；字符图形创建单元910用于根据用户的笔迹信息，得到字符图形，字符图形由若干段样条曲线或直线段组成；字体库创建单元904用于将得到的美化后的字符图形专为字体文件的格式；存储单元906用于存储笔迹和字体库等系统执行所需的数据；显示单元907用于显示笔迹和字符图形等系统执行所需的显示功能；笔迹美化单元902用于根据美化参数的设置对采集到的或者合成的笔迹进行美化；字符图形编辑单元903用于对字符笔迹和字符图形进行删除，或添加；系统字体替换单元905用于将系统字库替换为具有用户风格的字库；系统版面分析单元908用于根据用户笔迹注册单元901得到的用户书写习惯的信息和字体显示区域的大小，调整字符和字符之间，或词语和词语之间的组合和位置关系，从而调整字符笔迹组合，送入笔迹美化单元902，从而得到调整后的文字字符图形，由显示单元907显示给用户；通信单元909用于各个模块之间的通信和发布字体文件。

字符笔迹指用户笔迹注册单元901采集得到的笔迹的坐标信息和其他可以用来恢复笔迹的相关信息。本发明是通过用户笔迹注册单元901得到字符笔迹信息，其使用的物理设备包含数字化仪器，如写字板，或视频轨迹捕获仪器等。字符图形指用图形学的方法来表述字体轮廓，也包含对轮廓内部的渲染结果。例如可以用样条曲线去描述轮廓，用不同的渲染算法去填充得到渲染结果。

如果采集到字符笔迹没有覆盖到字符集中的全部字符时，那么用户笔迹注册单元901可以用于合成其它未被注册的字符的笔迹，从而得到字符合成笔迹。

笔迹美化单元902用于对采集到的或者合成的笔迹进行美化。美化步骤包括骨架建模和轮廓建模。

字符图形编辑单元903对字符笔迹和字符图形都能够进行编辑，字符图形是通过对字符笔迹美化得到的。用户可以利用字符笔迹的编辑功能是删除自己不满意的字符合成笔迹，并添加新的字符笔迹，从而更新存储单元906中相对应的字符笔迹。这个功能能够使用户通过少量注册，也能够得到令其满意的字符合成笔迹。例如：韩文字符集覆盖了几千个字符，而最常用字符不过几百。用户只需要注册韩文的Jamo结合，约51个，系统便可以提供这几千个字符的合成笔迹。用户在使用时发现某些笔迹不满意，则可以逐个替换，用户能够便于接受只对少量的常用的字符的更新，提高了用户使用感受。

通信单元909用于该装置各个单元之间通信和字体文件的发布。该装置各个单元可分布式部署，例如部分单元部署于服务器端，部分单元部署于终端，通信单元909提供对分布式部署的单元之间的通信支持。通信单元909也提供对字体文件发布的支持，可将生成的字体文件，发布到多个终端或服务器端。

为了解决目前笔迹合成和书法美化效果不能够达到用户满意的问题，本发明提出的上述装置或系统，通过获取用户输入的笔迹信息，将笔迹信息与字符内码建立对应关系后建立具有用户个人特色的用户的字体库。本发明提出的上述装置或系统，能够迅速捕捉用户笔迹的变化，灵活、贴切呈现用户的手写笔迹，使用户能够得到及时反馈和良好的用户体验。此外，本发明提出的上述装置或系统，给用户提供一个容易进行编辑、校对，并更新、存储字体的方案，可以使系统不断更新并存储令用户满意的笔迹文字字符。另一方面，将生成的字体库替换系统字体，使系统界面字体具有用户自己的风格，并且能够根据字符和字符之间，词语和词语之间的关系进行自动排版，能有效满足用户的需求。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (35)

1.一种用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，包括：

采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；

根据所述笔迹信息创建字符图形；

根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。

2.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，采集用户的笔迹信息包括：

根据用户的手写输入获取笔迹信息，或者

扫描文字字符图像得到用户的笔迹信息。

3.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，采集用户的笔迹信息包括记录用户的书写习惯，所述书写习惯包括以下一种或多种信息：

相邻字符之间是否相连，字符组合的相对位置，词语和词语之间的相对位置，组成字符的部件在字符内不同位置的大小和变形参数，字符大小，或成行字符的倾斜角度。

4.如权利要求3所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述书写习惯根据用户笔迹中的字符构成规则获取，或者通过分析用户笔迹样本统计信息获取。

5.如权利要求4所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，当所述书写习惯变化时，新获取的书写习惯修正或替换原有的书写习惯。

6.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述字符内码所属的字符集包括：

中文、韩文、英文、拉丁文、西里尔文、阿拉伯文、印地文、泰文、希伯来文。

7.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，当所述字体库没有覆盖到字符集中的全部字符时，通过所述用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符，或者

所述字体库提供默认的字符笔迹或默认的字符图形。

8.如权利要求7所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，通过所述用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符包括：

采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符集的基本单元相对应的字符内码建立对应关系；

根据所述字符集的基本单元合成所需的新的字符。

9.如权利要求8所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述字符集的基本单元包括以下任意一种形式：

所述字符集为中文时，所述字符集的基本单元包括中文的基本笔画，所述笔画至少由一个笔段组成，所述笔段包括横、竖、撇、捺、提、勾、点；

所述字符集为英文时，所述字符集的基本单元包括英文字母；

所述字符集为韩文时，所述字符集的基本单元包括Jamo。

10.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，根据所述笔迹信息创建字符图形包括：

根据所述笔迹信息对用户笔迹进行美化，包括对所述笔迹信息进行骨架建模和轮廓建模，生成美化后的字符图形。

11.如权利要求10所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述骨架建模包括以下步骤：

根据设备分辨率，对用户笔迹信息进行插值或亚采样；

对用户笔迹信进行平滑、旋转、伸缩或平移变形；

根据用户笔迹信息切分出多段骨架；

分析骨架类型和位置信息。

12.如权利要求11所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述轮廓建模包括以下步骤：

计算骨架切向量方向和法向量方向；

根据骨架切向量和法向量方向、骨架类型和位置信息，计算围绕骨架的基本轮廓，基本轮廓用N1段样条曲线或直线段组成，其中N1＞0；

计算骨架端点处具有书法风格的笔头轮廓，笔头轮廓用N2段样条曲线或直线段组成，其中N2＞0；

计算骨架之间的连接轮廓，连接轮廓用N3段样条曲线或直线段组成，其中N3＞0；

对笔画的基本轮廓、笔头轮廓和连接轮廓重新排序，得到各段轮廓首尾相接组成的封闭轮廓，封闭轮廓用N4段样条曲线或直线段组成，其中N4＞0。

13.如权利要求10所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，还包括：对美化后的字符图形进行编辑。

14.如权利要求13所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，对美化后的字符图形进行编辑包括以下一种或多种方式：

对美化后的字符图形进行删除或添加操作，更新所述用户的字体库中的字符图形；

调整字符图形美化参数，所述美化参数包括：笔迹宽度、笔迹平滑度、或笔迹抑扬。

15.如权利要求14所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，还包括：

当对美化后的字符图形进行编辑影响到所述用户的字体库中未被修改的字符时，根据用户的编辑选择进行部分更新或者全部更新所述用户的字体库；

当美化后的字符图形达不到用户要求时，用户对所述字符图形添加至少一个用户笔迹进行修改，以满足用户的要求。

16.如权利要求14所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，存储所述笔迹信息、字符图形、字体库以及美化参数。

17.如权利要求1所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，根据用户输入的文本，从所述字体库输出所述用户书写风格的字符图形。

18.如权利要求17所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，从所述字体库输出所述用户书写风格的字符图形包括：

根据用户的书写习惯以及字体显示区域的大小，调整笔迹美化算法生成美化的字符图形，其后将所述字符图形显示。

19.如权利要求17所述的用户书写风格字体生成的方法，其特征在于，所述字体库存储于不同的显示终端设备上。

20.一种用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，包括用户笔迹注册单元、字符图形创建单元和字体库创建单元，

所述用户笔迹注册单元，用于采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符内码建立对应关系；

所述字符图形创建单元，用于根据所述笔迹信息创建字符图形；

所述字体库创建单元，用于根据字符内码和对应的字符图形创建所述用户的字体库。

21.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述用户笔迹注册单元采集用户的笔迹信息包括：

根据用户的手写输入获取笔迹信息，或者

扫描文字字符图像得到用户的笔迹信息。

22.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述用户笔迹注册单元采集用户的笔迹信息包括记录用户的书写习惯，所述书写习惯包括以下一种或多种信息：

相邻字符之间是否相连，字符组合的相对位置，词语和词语之间的相对位置，组成字符的部件在字符内不同位置的大小和变形参数，字符大小，或成行字符的倾斜角度。

23.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，当所述书写习惯变化时，所述用户笔迹注册单元新获取的书写习惯修正或替换原有的书写习惯。

24.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字符内码所属的字符集包括：

中文、韩文、英文、拉丁文、西里尔文、阿拉伯文、印地文、泰文、希伯来文。

25.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，当所述字体库没有覆盖到字符集中的全部字符时，所述字体库创建单元通过所述用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符，或者

所述字体库创建单元提供默认的字符笔迹或默认的字符图形。

26.如权利要求25所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字体库创建单元通过所述用户已有的笔迹信息合成所需的新的字符包括：

所述用户笔迹注册单元采集用户的笔迹信息，将所述笔迹信息与字符集的基本单元相对应的字符内码建立对应关系；

所述字体库创建单元根据所述字符集的基本单元合成所需的新的字符。

27.如权利要求26所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字符集的基本单元包括以下任意一种形式：

所述字符集为中文时，所述字符集的基本单元包括中文的基本笔画，所述笔画至少由一个笔段组成，所述笔段包括横、竖、撇、捺、提、勾、点；

所述字符集为英文时，所述字符集的基本单元包括英文字母；

所述字符集为韩文时，所述字符集的基本单元包括Jamo。

28.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字符图形创建单元包括笔迹美化单元，所述字符图形创建单元根据所述笔迹信息创建字符图形包括：

所述笔迹美化单元根据所述笔迹信息对用户笔迹进行美化，所述笔迹美化单元对所述笔迹信息进行骨架建模和轮廓建模，生成美化后的字符图形。

29.如权利要求28所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述骨架建模包括以下步骤：

根据设备分辨率，对用户笔迹信息进行插值或亚采样；

对用户笔迹信进行平滑、旋转、伸缩或平移变形；

根据用户笔迹信息切分出多段骨架；

分析骨架类型和位置信息。

30.如权利要求29所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述轮廓建模包括以下步骤：

计算骨架切向量方向和法向量方向；

根据骨架切向量和法向量方向、骨架类型和位置信息，计算围绕骨架的基本轮廓，基本轮廓用N1段样条曲线或直线段组成，其中N1＞0；

计算骨架端点处具有书法风格的笔头轮廓，笔头轮廓用N2段样条曲线或直线段组成，其中N2＞0；

计算骨架之间的连接轮廓，连接轮廓用N3段样条曲线或直线段组成，其中N3＞0；

对笔画的基本轮廓、笔头轮廓和连接轮廓重新排序，得到各段轮廓首尾相接组成的封闭轮廓，封闭轮廓用N4段样条曲线或直线段组成，其中N4＞0。

31.如权利要求28所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字符图形创建单元包括字符图形编辑单元，所述字符图形编辑单元对美化后的字符图形进行编辑。

32.如权利要求31所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，所述字符图形编辑单元对美化后的字符图形进行编辑包括以下一种或多种方式：

所述字符图形编辑单元对美化后的字符图形进行删除或添加操作，更新所述用户的字体库中的字符图形；

所述字符图形编辑单元调整字符图形美化参数，所述美化参数包括：笔迹宽度、笔迹平滑度、或笔迹抑扬。

33.如权利要求32所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，还包括：

当对美化后的字符图形进行编辑影响到所述用户的字体库中未被修改的字符时，所述字符图形编辑单元根据用户的编辑选择进行部分更新或者全部更新所述用户的字体库；

当美化后的字符图形达不到用户要求时，用户对所述字符图形添加至少一个用户笔迹通过所述字符图形编辑单元对笔迹进行修改，以满足用户的要求。

34.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述笔迹信息、字符图形、字体库以及美化参数。

35.如权利要求20所述的用户书写风格字体生成的装置，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元从所述字体库输出所述用户书写风格的字符图形，包括：

根据用户的书写习惯以及字体显示区域的大小，所述笔迹美化单元调整笔迹美化算法生成美化的字符图形，所述显示单元其后将所述字符图形显示。

Images