一种几何图形的形状识别方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及形状识别领域,特别涉及一种几何图形的形状识别方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前,智慧教室互动黑板的应用越来越广泛。智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体设备相结合,在粉笔板书和多媒体应用之间轻松切换,既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写,也可以用手触控多媒体应用。当用户在智慧教室互动黑板上绘制几何图形时,可以根据绘制于显示屏上的几何图形的第一位置点集合对该几何图形进行形状识别,通过计算出该几何图形的似圆度和/或矩形度确定出几何图形的目标形状。但是,在实际操作中,可能存在绘制的几何图形不标准的情况,如该几何图形未闭合或者几何图形存在交叉点的情况,此时按照现有技术的方式,无法准确识别出几何图形的目标形状。
如何提高识别绘制的几何图形的形状的准确度,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种几何图形的形状识别方法,能够提高识别绘制的几何图形的形状的准确度;本发明的另一目的是提供一种几何图形的形状识别装置、设备及计算机可读存储介质,均具有上述有益效果。
为解决上述技术问题,本发明提供一种几何图形的形状识别方法,包括:
通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合;
判断所述第一位置点集合中是否存在交叉点;
若存在,则根据所述交叉点的位置删除所述第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;
若不存在,则在所述第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接所述起始点和所述结束点,并得到第三位置点集合;
根据所述第二位置点集合或所述第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定所述目标几何图形的目标形状,并显示所述目标形状。
优选地,在所述通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合之后,进一步包括:
对所述第一位置点集合对应的各位置点进行拟合,并利用拟合后的各位置点更新所述第一位置点集合。
优选地,所述通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合的过程,具体包括:
检测并获取在所述显示屏上绘制所述几何图形时笔迹经过的所述像素点位置;
判断检测到的绘制停止时长是否超过预设时长阈值;若是,则确定出所述第一位置点集合。
优选地,在所述根据所述第二位置点集合或所述第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定所述目标几何图形的目标形状,并显示所述目标形状之后,进一步包括:
将所述目标几何图形以及与所述目标几何图形对应的目标形状的形状标签对应存储。
优选地,在所述根据所述第二位置点集合或所述第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定所述目标几何图形的目标形状,并显示所述目标形状之后,进一步包括:
根据预设的颜色和形状的对应关系,为所述目标几何图像设置与所述目标形状对应的颜色。
优选地,在所述根据所述第二位置点集合或所述第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定所述目标几何图形的目标形状,并显示所述目标形状之后,进一步包括:
发出对应的提示信息。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种几何图形的形状识别装置,包括:
检测模块,用于通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合;
第一判断模块,用于判断所述第一位置点集合中是否存在交叉点;若存在,则调用第一执行模块;若不存在,则调用第二执行模块;
所述第一执行模块,用于根据所述交叉点的位置删除所述第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;
所述第二执行模块,用于在所述第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接所述起始点和所述结束点,并得到第三位置点集合;
确定模块,用于根据所述第二位置点集合或所述第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定所述目标几何图形的目标形状,并显示所述目标形状。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种几何图形的形状识别设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种几何图形的形状识别方法的步骤。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种几何图形的形状识别方法的步骤。
本发明提供的一种几何图形的形状识别方法,包括:通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置得到第一位置点集合,在第一位置点集合中存在交叉点时,根据交叉点的位置删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;在第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接起始点和结束点,得到第三位置点集合;进而根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标图形的目标形状。可见,本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别方法,能够针对绘制的几何图形存在交叉点或者未封闭的情况,通过删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点或者连接起始点和结束点的方式使得绘制出的几何图形更加标准,即能够确定出更加精准的目标几何图形,因此能够提高对目标几何图形的形状识别的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种几何图形的形状识别方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别装置的结构图;
图4为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的核心是提供一种几何图形的形状识别方法,能够提高识别绘制的几何图形的形状的准确度;本发明的另一核心是提供一种几何图形的形状识别装置、设备及计算机可读存储介质,均具有上述有益效果。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别方法的流程图。如图1所示,一种几何图形的形状识别方法包括:
S10:通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合。
在本实施例中,首先检测用户是否在智慧教室互动黑板的显示屏上进行的绘制操作,若是,则根据在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合。也就是说,第一位置点集合为当前绘制的几何图形对应的各位置点。
S20:判断第一位置点集合中是否存在交叉点;若存在,则进入S30;若不存在,则进入S40;
S30:根据交叉点的位置删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;
S40:在第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接起始点和结束点,并得到第三位置点集合;
S50:根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状。
具体的,在获取到第一位置点集合之后,首先判断第一位置点集合中是否存在交叉点;其中,交叉点指的是几何图形的线条存在相交的情况时的位置点。具体的,在绘制几何图形的过程中,几何图形的各位置点的时间一般是不同的,若不同时间对应的位置点相同,即该位置点实质上对应有两个位置点,该位置点即为交叉点。因此在实际操作中,一般通过判断是否存在位置点对应了两个时间点的方式来确定出第一位置点集合中是否存在交叉点。
需要说明的是,若存在交叉点,则根据交叉点的位置删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合。具体的,由于交叉点对应的实际上是两个不同时间点对应的位置点,通过删除交叉点中较小时间的位置点之前的位置点以及删除较大时间的位置点之后的位置点,实现删除第一位置点集合对应的闭合图形之外多余的位置点,剩余的位置点即为第二位置点集合。更具体的,假设在绘制几何图形时,t1和t2均经过位置点M,即t1和t2对应的位置点为交叉点,且t1<t2,则删除t1之前绘制的位置点以及t2之后绘制的位置点,剩下的位置点即为第二位置点集合,第二位置点集合对应的是闭合图形,也即目标集合图形。
需要说明的是,在本实施例中,当绘制的几何图形不存在交叉点时,需要进一步判断该几何图形是否为闭合图形,因此进一步判断第一位置点集合中的起始点和结束点的距离是否在预设距离阈值范围内。可以理解的是,当起始点和结束点的距离过大,则表示该几何图形是非闭合图形;若起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内,则表示该集合图形本应该是闭合图形,但是由于绘制不够标准导致绘制的该几何图形未闭合,因此连接起始点和结束点,连接过程需要增加位置点,因此得到第三位置点集合。
在确定出第二位置点集合或者第三位置点集合并根据第二位置点集合或第三位置点集合确定出对应的目标几何图形后,计算目标几何图形的似圆度和/或矩形度,根据目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状。
具体的,似圆度和矩形度的计算方法如下:
似圆度=4*π*目标几何图形的内部面积/(目标几何图形的周长)2;
矩形度=目标几何图形的内部面积/目标几何图形的外切矩形的面积;
通过预先设置似圆度对应的第一阈值和矩形度对应的第二阈值,当实际计算出的似圆度超过第一阈值,表示该目标几何图形为圆形;当实际计算出的矩形度超过第二阈值时,则表示该目标集合图形为矩形。
具体的,在确定出目标几何图形的目标形状之后,则显示该目标几何图形的目标形状。具体可以直观地利用文字或图像的方式显示目标形状,本实施例对具体的显示方法不做限定。
本发明提供的一种几何图形的形状识别方法,包括:通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置得到第一位置点集合,在第一位置点集合中存在交叉点时,根据交叉点的位置删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;在第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接起始点和结束点,得到第三位置点集合;进而根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标图形的目标形状。可见,本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别方法,能够针对绘制的几何图形存在交叉点或者未封闭的情况,通过删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点或者连接起始点和结束点的方式使得绘制出的几何图形更加标准,即能够确定出更加精准的目标几何图形,因此能够提高对目标几何图形的形状识别的准确度。
图2为本发明实施例提供的另一种几何图形的形状识别方法的流程图。如图2所示,另一种几何图形的形状识别方法包括:
在上述实施例的基础上,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化,具体的,本实施例中,在通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合之后,进一步包括:
S60:对第一位置点集合对应的各位置点进行拟合,并利用拟合后的各位置点更新第一位置点集合。
具体的,拟合指的是将平面上一系列的点用一条光滑的曲线连接起来。在本实施例中,是在获取到绘制的几何图形的第一位置点集合后,先根据第一位置点集合中的各位置点进行拟合,得到更加光滑的曲线;该更加光滑的曲线对应的位置点相较于第一位置点集合是有调整的,因此利用拟合后的各位置点更新第一位置点集合。需要说明的是,本实施例对具体的拟合方法不做限定,例如可以采用最小二乘曲线拟合法,根据实际需求进行选择即可。另外需要说明的是,本实施例通过进一步对第一位置点集合对应的各位置点进行拟合,得到更新后的第一位置点集合,后续的操作则是基于更新后的第一位置点集合进行操作的。
可见,本实施例通过进一步对第一位置点集合中的各位置点进行拟合操作,因此可以得出更加光滑的曲线,即得出的目标几何图形的线条更加光滑,从而能够进一步提高识别出目标几何图形的形状的准确度。
在上述实施例的基础上,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化,具体的,本实施例中,通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合的过程,具体包括:
检测并获取在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置;
判断检测到的绘制停止时长是否超过预设时长阈值;若是,则确定出第一位置点集合。
具体的,在本实施例中,是检测并获取在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,然后在检测到绘制停止时,开启计时器进行计时,并在计时时间即绘制停止时长超过预设时长阈值时,表示在显示屏上绘制几何图形的操作已经停止,因此确定出第一位置点集合。需要说明的是,预设时长阈值根据实际需求进行设置,一般可以设置为1s,本实施例对此不做限定。
可见,本实施例通过在预设时长阈值之后再根据在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置确定出第一位置点集合,能够进一步保障获取到的第一位置点集合的全面性,从而进一步提高识别目标几何图形的形状的准确度。
在上述实施例的基础上,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化,具体的,本实施例中,在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状之后,进一步包括:
S70:将目标几何图形以及与目标几何图形对应的目标形状的形状标签对应存储。
具体的,形状标签指的是用于表征目标几何图形的目标形状的标签,具体可以通过文字/图像/字符/数值等形式设置形状标签。例如,数值形式的形状标签中,0表示圆形,1表示矩形;本实施例对形状标签的具体形式不做限定。
在本实施例中,预先为不同的形状设置对应的形状标签,然后在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状之后,进一步根据确定出的目标形状为目标几何图形设置对应的形状标签,然后将目标几何图形以及对应的形状标签进行存储,以便后续可以根据存储的信息查看几何图形的绘制情况,从而进一步提升用户的使用体验。需要说明的是,具体可以利用内存条、硬盘、TF(Trans-flash Card)卡和SD(Secure Digital Memory Card)卡等存储装置进行存储,可以根据实际需求进行选择,本实施例对此不做限定。
在上述实施例的基础上,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化,具体的,本实施例中,在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状之后,进一步包括:
S80:根据预设的颜色和形状的对应关系,为目标几何图像设置与目标形状对应的颜色。
具体的,在本实施例中,预先设置颜色和形状的对应关系,例如,红色对应圆形,绿色对应矩形等,本实施例对预设的颜色和形状的对应关系不做限定;然后,在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状之后,根据确定出目标几何图形的目标形状,为目标几何图形设置对应的颜色。
可见,本实施例通过进一步根据预设的颜色和形状的对应关系,为目标几何图形设置与确定出的目标形状对应的颜色,因此能够便于用户根据不同颜色查看各不同目标几何图形,能够进一步提升用户的使用体验。
在上述实施例的基础上,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化,具体的,本实施例中,在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状之后,进一步包括:
发出对应的提示信息。
具体的,在本实施例中,是在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状之后,即确定出目标几何图形的目标形状之后,进一步触发提示装置发出对应的提示信息。需要说明的是,提示装置可以具体是蜂鸣器和/或指示灯和/或显示器,通过触发蜂鸣器/指示灯/显示器等提示装置发出对应的提示信息,如蜂鸣音/闪烁灯/显示文字或图像等,以直观地提示用户当前对目标几何图形的目标形状识别情况。并且在实际操作中,可以将提示装置的不同工作状态对应设置为不同的提示信息,从而达到对多种情况进行提示的效果。例如,可以设置指示灯的闪烁与长亮分别对应表示已经完成对目标几何图形的形状识别操作和对目标几何图形的形状识别结果等,从而能够进一步提升用户的使用体验。
上文对于本发明提供的一种几何图形的形状识别方法的实施例进行了详细的描述,本发明还提供了一种与该方法对应的几何图形的形状识别装置、设备及计算机可读存储介质,由于装置、设备及计算机可读存储介质部分的实施例与方法部分的实施例相互照应,因此装置、设备及计算机可读存储介质部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
图3为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别装置的结构图,如图3所示,一种几何图形的形状识别装置包括:
检测模块31,用于通过检测在显示屏上绘制几何图形时笔迹经过的像素点位置,得到第一位置点集合;
第一判断模块32,用于判断第一位置点集合中是否存在交叉点;若存在,则调用第一执行模块33;若不存在,则调用第二执行模块34;
第一执行模块33,用于根据交叉点的位置删除第一位置点集合对应的闭合图形之外的位置点,得出第二位置点集合;
第二执行模块34,用于在第一位置点集合中的起始点和结束点的距离在预设距离阈值范围内时,连接起始点和结束点,并得到第三位置点集合;
确定模块35,用于根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状。
本发明实施例提供的几何图形的形状识别装置,具有上述几何图形的形状识别方法的有益效果。
作为优选的实施方式,一种几何图形的形状识别装置进一步包括:
拟合模块,用于对第一位置点集合对应的各位置点进行拟合,并利用拟合后的各位置点更新第一位置点集合。
作为优选的实施方式,一种几何图形的形状识别装置进一步包括:
标签存储模块,用于将目标几何图形以及与目标几何图形对应的目标形状的形状标签对应存储。
作为优选的实施方式,一种几何图形的形状识别装置进一步包括:
颜色设置模块,用于根据预设的颜色和形状的对应关系,为目标几何图像设置与目标形状对应的颜色。
作为优选的实施方式,一种几何图形的形状识别装置进一步包括:
提示模块,用于在根据第二位置点集合或第三位置点集合对应的目标几何图形的似圆度和/或矩形度确定目标几何图形的目标形状,并显示目标形状之后,发出对应的提示信息。
图4为本发明实施例提供的一种几何图形的形状识别设备的结构图,如图4所示,一种几何图形的形状识别设备包括:
存储器41,用于存储计算机程序;
处理器42,用于执行计算机程序时实现如上述几何图形的形状识别方法的步骤。
本发明实施例提供的几何图形的形状识别设备,具有上述几何图形的形状识别方法的有益效果。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述几何图形的形状识别方法的步骤。
本发明实施例提供的计算机可读存储介质,具有上述几何图形的形状识别方法的有益效果。
以上对本发明所提供的一种智慧教室互动黑板进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。