汉字动态生成的结构与风格模型

发布时间：2019-09-28 00:04

【摘要】：提出一种基于汉字结构和风格的字形生成模型。该模型将汉字字形抽象为汉字结构和汉字风格两种模式,并在结构中将汉字笔画抽象为连续的笔元,通过笔元的特征点构造笔元向量、径向量、弦向量和轭向量,进行笔画风格的重建。通过这种方法,动态产生可用于True type个性化汉字字形设计的字形,实现汉字字形的Web存储和在客户端的特征字形输出,克服了现代汉字由于汉字数量巨大而在字形设计方面的不足,为个性化汉字信息的云端存储和云端字形服务提供了一种有效的策略和方法,为设计更深层次的汉字信息服务奠定了基础。
【图文】：

汉字结构,和风

栗青生等汉字动态生成的结构与风格模型221图1汉字结构和风格的分解Fig.1DecompositionofChinesecharactersstructureandstyle生成不同的黑变体,隶书体可以生成隶变体),并且在生成变体的质量和数量上还需要很大的改进。2.2基于描述汉字的动态生成方法编码是复杂对象的简单表示,其主要目的是信息交换,缺乏对汉字字形的特征空间描述,因此编码汉字系统不适合汉字字形的动态组合和生成。为了解决这一问题,一些学者通过定义汉字的结构和生成规则,动态地生成汉字。为了与编码汉字的生成方法相区别,本文将此方法归结为基于描述汉字的动态生成方法。目前,主要的动态汉字生成方法有以下几种。1)基于汉字部件和笔画描述的动态组字方法。此方法针对表示信息的汉字数量巨大,汉字的机器组字、组词效率较低等问题,使用特殊标签表示汉字的不同部件和笔画,代表性的有香港浸会大学Candy等[7]提出的HanGlyph,以及美国加州大学伯克利分校Cook[8]提出的基于笔画和汉字部件的字形描述语言CDL(characterdescriptionlanguage)等。HanGlyph和CDL兼顾部件和笔画描述方法的组合,将汉字分为控制点、骨架和轮廓3个层次结构,将部件描述进一步细化成笔画描述。在CDL的基础上,Peebles[9]提出一种将字形和结构融合,进行综合描述的方法——SCML(structuralcharactermodelinglanguage)。以组字为目的的汉字部件和笔画的描述,绝大部分使用数字标签对汉字的结构进行标记,其目的是实现汉字智能输入和文档的智能识别,特点是在汉字整体结构描述的基础上,加入汉字笔画结构的描述,在笔画分解、识别和计算上优于用整字为单位的字词描述方案。2)以罕用字的表示为目的的汉字字形的笔段描述。笔段描述是将汉字部件描述继续细化的描述方法,笔段是笔画的?

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北京大学学报(自然科学版)第53卷第2期2017年3月222图2汉字字形结构的抽象Fig.2Chinesecharacterstructureabstract图3笔画抽象过程Fig.3Processofstrokesabstract图4手写汉字笔画抽象Fig.4HandwrittenChinesecharactersstrokeabstract的字形服务,将不同字形抽象为相同或相似的结构,实现汉字结构和风格分离。如图2所示,3个不同字体的“江”字抽象为相同的结构。2)汉字笔画的抽象。汉字笔画的抽象是将一个完整的笔画抽象为一个或多个二元组的过程。以点笔画为例,抽象过程包括提取轮廓、确定轮廓特征点、特征点矢量化转换和笔画矢量提取等几个步骤,如图3所示。3)书写汉字的抽象。书写汉字是个性化汉字的最基本表现形式,在线书写汉字的抽象不仅要抽象汉字的书写特征,还要给出书写速度、运笔方向和方式等特征的抽象描述。因此,手写汉字的笔画可以抽象为落笔点、收笔点及行笔过程中特征点的集合{s,i1,i2,…,in,e},分析特征点的集合就可以抽象出若干笔元。图4为在撇笔画的特征点集合中,抽象出3个笔元的示意图。3.2汉字的风格汉字的风格是汉字书写和形成过程中表现出来的个体特色和特征的概括,结构相同的汉字可以有不同的风格。汉字风格主要通过笔画的风格以及偏旁、部首的风格来体现。1)汉字笔画和部件的风格。同一字体的标准字形或同一类型的笔画和部件在不同的汉字中可以有不同的风格表现,即使是标准的印刷字体,这一现象也很普遍。如图5所示,同属于一种笔画的“斜钩”和同一部件“曰”在不同汉字或不同偏旁部首中都存在细微的变化。2)汉字的风格。不同笔画和部件的组合构成不同的汉字风格。汉字的风格表示十分丰富,目前印刷汉字字体的不同主要是通过风格来体现。图6为微软美黑、琥珀、仿宋和楷书4种字体?
【作者单位】：浙江传媒学院电子信息学院;北京大学计算机科学与技术研究所;武汉理工大学信息工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(60973051) 河南省自然科学基金(162300410005) 河南省科技基础前沿研究项目(152300410089)资助
【分类号】：TP391.1

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