TW201710985A - 一種字跡評分系統與其評分方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種字跡評分系統與其評分方法，包含有一影像擷取單元、一範本建立模組、以及一生字比對模組。影像擷取單元用以擷取作業簿之一頁面影像；範本建立模組用以擷取頁面影像中印有一生字範本之部份，以建立一生字範本影像；生字比對模組用以將一生字字跡與生字範本影像進行比對，並產生一評分結果。相較於習知技術，本發明得在學生完成生字練習之後，立刻進行生字字跡的評比計分，並根據評分結果呈現一用以鼓勵學生的動畫獎勵，提升學生的練習動機。

Description

一種字跡評分系統與其評分方法

本發明係關於一種字跡評分系統與其評分方法，更明確地說，係關於一種將一使用者的手寫於一作業簿的字跡與該作業簿的生字範本進行重疊比對的字跡評分系統與其評分方法。

過去，學生在學習書寫國字時，都是由老師在黑板上一筆一劃演示書寫順序，再派發俗稱生字本的作業簿當回家作業，讓學生書寫練習。雖然作業簿上依然會將國字的筆畫順序再演練一次，並讓學生以臨摹的方式學習書寫，但在作業簿的自由練習書寫空間裡，還是有學生寫出較潦草的字跡。而為了鼓勵學生寫出工整的字跡，不論是教師或是學生父母都無所不用其極。

而另一方面，至今仍然需要依賴學校導師對學生的書寫字跡成果進行人工評分，在這一來一往之間所耗費的時間對於鼓勵學生來說恐怕是力有未逮，若能在學生完成生字練習作業後進行評分，應能有效地鼓勵學生。

因應上述問題，本發明提供一種字跡評分系統，用於根據一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含有一影像擷取單 元、一範本建立模組、以及一生字比對模組。影像擷取單元用以擷取作業簿之一頁面影像；範本建立模組與影像擷取單元連接，用以擷取頁面影像中印有一生字範本之部份，以建立一生字範本影像；生字比對模組與範本建立模組連接，用以將使用者之生字字跡與生字範本影像進行比對，並產生一評分結果。其中評分結果係根據生字字跡與生字範本影像重疊比對的一覆蓋率作為一評分標準。

而進一步地，本發明包含有一動畫資料庫，與生字比對模組連接，用於根據評分結果自動畫資料庫選出對應的一獎勵動畫。

本發明之另一範疇係提供一種字跡評分方法，用於針對一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含以下步驟：擷取作業簿之一頁面影像；自頁面影像中擷取一生字範本；建立一生字範本影像；將生字字跡與生字範本影像重疊；計算出生字字跡與生字範本影像的一覆蓋率；根據覆蓋率進行評分；以及產生一評分結果。

而進一步地，本發明包含步驟：根據該評分結果產生一獎勵動畫。

相較於習知技術，本發明得在學生完成生字練習之後，立刻進行生字字跡的評比計分，並根據評分結果呈現一用以鼓勵學生的動畫獎勵，利用獎勵動畫期許學生能更加精進練習書寫生字的工整性，提升學生的練習動機。

1‧‧‧字跡評分系統

10‧‧‧帳號管理模組

101‧‧‧影像擷取單元

102‧‧‧影像校正模組

103‧‧‧範本建立模組

104‧‧‧生字比對模組

105‧‧‧動畫資料庫

111‧‧‧設定模組

112‧‧‧使用說明模組

131‧‧‧評分結果資料庫

141‧‧‧定位點

151‧‧‧參考點

161‧‧‧再評量生成模組

2‧‧‧字跡評分方法

201~208、2061~2069、2081‧‧‧步驟

X1‧‧‧X軸

Y1‧‧‧Y軸

圖一繪示了根據本發明一具體實施例的字跡評分系統架構方塊圖。

圖二繪示了根據本發明一具體實施例的使用者介面。

圖三繪示了根據本發明一具體實施例的歪斜校正示意圖。

圖四繪示了根據本發明一具體實施例的評分方式示意圖。

圖五繪示了根據本發明一具體實施例的評分結果示意圖。

圖六繪示了根據本發明一具體實施例的再評量習字頁介面示意圖。

圖七繪示了根據本發明另一具體實施例的字跡評分方法邏輯步驟流程圖。

圖八繪示了根據本發明另一具體實施例的字跡評分方法的評分步驟流程圖。

請參閱圖一，圖一繪示了根據本發明一具體實施例的字跡評分系統架構方塊圖。本發明所提供的一種字跡評分系統1，用於根據一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含有一帳號管理模組10、一影像擷取單元101、一影像校正模組102、一範本建立模組103、一生字比對模組104、一動畫資料庫105、一設定模組111、一使用說明模組112、一評分結果資料庫131以及一再評量生成模組161。其中各項單元模組的連接關係與其用途將於後續段落揭露並詳述。

其中，本發明的一種字跡評分系統1得建置於一智慧型手機、一平板電腦等行動裝置或3C載具上。例如以App應用程式的方式安裝於智慧型手機或平板電腦等行動裝置上。於一具體實施例中，本發明係以App應用程式之形式安裝於一平板電腦上使用。使用本發明時，帳號管理模組 10將會導引使用者進行使用者帳戶的註冊/登入作業。而本發明的使用者帳戶有兩種分類，一種為一般使用者帳戶，另一種為系統管理者帳戶。於一實施例中，得先建立系統管理者帳戶，而系統管理者帳戶係供父母或監護人使用，在系統管理者帳戶建立後才能再建立一般使用者帳戶，一般使用者係指受父母或監護人監護的孩童，且一個系統管理者帳戶之下可建置三個一般使用者帳戶。其中一般使用者帳戶僅有字跡評分系統1的使用權並觀看評分結果與該獎勵動畫，而系統管理者帳戶具有字跡評分系統1的使用權與檢視比對結果的閱覽權。

當系統管理者帳戶登入本發明之後，若是第一次登入本發明，設定模組111將導引系統管理者帳戶進行本發明的初步使用參數設定。亦即設定模組111提供有參數設定功能，而使用參數亦可在之後讓系統管理者帳戶或一般使用者帳戶自由調整。而設定模組111會進一步地詢問系統管理者帳戶是否要設定一解鎖密碼，以限制一般使用者帳戶使用本發明來觀看獎勵動畫的次數，例如限制對同一份作業內容評分兩次並觀看兩次獎勵動畫。若有設定解鎖密碼，則預設限制一般使用者帳戶觀看獎勵動畫兩次；若無設定密碼則無限制。設定模組111與使用說明模組112連接，使用說明模組112儲存有字跡評分系統1的使用說明手冊，並提供使用說明展示功能，系統管理者帳戶或一般使用者帳戶可藉由使用說明模組112的使用說明展示功能學習本發明的使用方法。

接著請同時參閱圖一至圖三，圖二繪示了根據本發明一具體實施例的使用者介面。圖三繪示了根據本發明一具體實施例的歪斜校正示意圖。當孩童寫完學校老師派發的生字練習作業後，孩童在經過系統管理 者帳戶登入，並輸入解鎖密碼以解鎖本發明的字跡評分系統1之後，即可使用本發明的字跡評分系統1對自己的作業評分。

此時一般使用者將啟動本發明的作業評分功能，而字跡評分系統1將會顯示如圖二所示的使用者介面，而影像擷取單元101將會擷取作業簿之一頁面影像，如圖三所示。其中，圖二所示的使用者介面包含有三個定位點141，用以配合作業簿上的三個參考點151。在影像擷取單元101擷取作業簿的頁面影像時，最佳地是將定位點141與參考點151重合，再讓影像擷取單元101擷取頁面影像。但考量到一般使用者或許拿不穩載有本發明的3C載具或行動裝置，使得擷取的頁面影像如圖三所示，定位點141與參考點151未能重合。此時本發明所包含的影像校正模組102將會主動進行歪斜校正，其校正方法係根據定位點141所形成的一X軸X1與一Y軸Y1，再依圖三所示的箭頭方向掃描頁面影像，來找參考點151，找到參考點151後再進行讓定位點141與參考點151重合的校正。

請參閱圖四，圖四繪示了根據本發明一具體實施例的評分方式示意圖。校正完成後，範本建立模組103隨即對頁面影像中印有一生字範本之部份進行擷取，以建立一生字範本影像，如圖四上半部所示。於本實施例中，範本建立模組103根據定位點141所形成的X軸X1與Y軸Y1，再依圖四所示的箭頭方向掃描生字範本，並記錄生字範本中每一個書寫位置(Pixel)的位置，來建立生字範本影像。接著，生字比對模組104將生字範本影像進行淡化處理呈半透明影像後，與孩童在作業簿中自由書寫區域裡寫下的生字字跡進行重疊比對，並算出一覆蓋率，覆蓋率愈高表示生字字跡與生字範本影像愈吻合，最後再統計整個頁面各個生字的覆蓋率，產生一評分結 果，其中評分結果係以甲上、甲、甲下等利用天干的評分標準。

而評分結果產生後，生字比對模組104再從與生字比對模組104連結的動畫資料庫105，選出與評分結果對應的一獎勵動畫作為獎勵給孩童觀賞，此時孩童(亦即一般使用者帳戶)只會看到如前所述的天干評分結果。而各個生字的覆蓋率與評分結果將儲存到評分結果資料庫131，供系統管理者帳戶檢視孩童的練習成果，或是將各個生字的覆蓋率與評分結果提供給本發明的系統開發者，作為日後系統更新或開發新產品的參考。其中，評分結果資料庫131得為一儲存媒體，包含3C裝置或行動裝置內建的硬碟或擴充的記憶卡，亦或是雲端硬碟。

請參閱圖五與圖六，圖五繪示了根據本發明一具體實施例的評分結果示意圖。圖六繪示了根據本發明一具體實施例的再評量習字頁介面示意圖。在系統管理者帳戶檢視孩童的練習成果時，除了會看到天干評分結果外，亦能看到各個生字以百分比顯示的覆蓋率結果，如圖五所示。此時，與評分結果資料庫131連接的再評量生成模組161會自動地將生字覆蓋率結果中未達一定覆蓋率的生字蒐集整理，並生成一份再評量習字文件，讓系統管理者帳戶能夠將之影印出來供孩童再次練習，如圖六所示。其中再評量生成模組161係預設蒐集整理生字覆蓋率不足70%的生字，但本發明不以此為限，亦可設定為未達60%覆蓋率的生字將被再評量生成模組161所蒐集；而一份再評量習字文件在排版上一次至多顯示有六個生字，而每個生字的筆劃則需要系統管理者帳戶輸入，並記錄至再評量生成模組161中。

接著請同時參閱圖七與圖八，圖七繪示了根據本發明另一具 體實施例的字跡評分方法邏輯步驟流程圖。圖八繪示了根據本發明另一具體實施例的字跡評分方法的評分步驟流程圖。本發明之另一範疇係提供一種字跡評分方法2，用於針對一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含如圖八所示的以下步驟：擷取作業簿之一頁面影像2061；校正頁面影像2062；自頁面影像中擷取一生字範本2063；建立一生字範本影像2064；將生字字跡與生字範本影像重疊2065；計算出生字字跡與生字範本影像的一覆蓋率2066；根據覆蓋率進行評分2067；以及產生一評分結果2068。

請參閱圖七，當父母或是監護人初次啟動本發明的字跡評分系統1之後，字跡評分方法2將根據圖七所示的邏輯步驟流程導引父母或是監護人使用本發明。在步驟201中導引使用者進行系統管理者帳戶及一般使用者帳戶的註冊/登入作業，而在步驟202中系統將判別使用者是否為初次使用本發明。若是，則接著進行步驟203，以進行使用參數的設定；若非，則進入步驟204，字跡評分方法2驅使字跡評分系統1顯示一啟動畫面。

啟動畫面結束之後，進入步驟205，字跡評分方法2驅使字跡評分系統1顯示包含了作業評分功能206、使用說明功能207以及參數設定功能208等的一功能表介面。其中參數設定功能208內包含有一結果檢視功能2081，供系統管理者帳戶檢視孩童的各個生字的覆蓋率與評分結果。

當系統管理者帳戶或一般使用者帳戶選擇了作業評分功能206後，即根據圖八所示的步驟進行孩童的作業評分，而各步驟的動作內容則如本說明書前段所述，於此不加以贅述；同樣地，系統管理者帳戶透過結果檢視功能2081，來使字跡評分系統1藉由再評量生成模組161生成再評 量習字文件的動作內容亦如本說明書前段所述，於此亦不加以贅述。

綜上所述，本發明提供一種字跡評分系統與其評分方法。利用影像擷取單元擷取一作業簿之一頁面影像，再由範本建立模組擷取頁面影像中印有一生字範本之部份，以建立一生字範本影像，最後生字比對模組生字字跡與生字範本影像進行比對，並產生一評分結果。

相較於習知技術，本發明得在學生完成生字練習之後，立刻進行生字字跡的評比計分，並根據評分結果呈現一用以鼓勵學生的動畫獎勵，利用獎勵動畫期許學生能更加精進練習書寫生字的工整性，提升學生的練習動機。

以上較佳具體實施例之詳述，俾利清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露之較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，而本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧字跡評分系統

10‧‧‧帳號管理模組

101‧‧‧影像擷取單元

102‧‧‧影像校正模組

103‧‧‧範本建立模組

104‧‧‧生字比對模組

105‧‧‧動畫資料庫

111‧‧‧設定模組

112‧‧‧使用說明模組

131‧‧‧評分結果資料庫

161‧‧‧再評量生成模組

Claims (10)

1. 一種字跡評分系統，用於根據一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含有：一影像擷取單元，用以擷取該作業簿之一頁面影像；一範本建立模組，與該影像擷取單元連接，用以擷取該頁面影像中印有一生字範本之部份，以建立一生字範本影像；以及一生字比對模組，與該範本建立模組連接，用以將該使用者之該生字字跡與該生字範本影像進行比對，並產生一評分結果；其中該評分結果係根據該生字字跡與該生字範本影像重疊比對的一覆蓋率作為一評分標準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之字跡評分系統，進一步包含有一影像校正模組，與該影像擷取單元連接，用於校正該頁面影像以使該範本建立模組能正常判讀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之字跡評分系統，進一步包含有一帳戶管理模組，與該影像擷取單元連接，該使用者得利用該帳戶管理模組建立一系統管理者帳戶與一一般使用者帳戶。
4. 如申請專利範圍第1項所述之字跡評分系統，進一步包含有一動畫資料庫，與該生字比對模組連接，用於根據該評分結果自該動畫資料庫選出對應的一獎勵動畫。
5. 如申請專利範圍第3項所述之字跡評分系統，其中該一般使用者帳戶僅有該字跡評分系統的使用權並觀看該評分結果與該獎勵動畫，而該系統管理者帳戶具有該字跡評分系統的使用權與檢視該比對結果的閱覽權。
6. 如申請專利範圍第3項所述之字跡評分系統，進一步包含有一設定模組，與該帳戶管理模組連接，當該使用者係為初次使用該字跡評分系統時，該設定模組協助該使用者進行使用該字跡評分系統的一參數設定。
7. 一種字跡評分方法，用於針對一使用者書寫於一作業簿之一生字字跡進行評分，其包含以下步驟：擷取該作業簿之一頁面影像；自該頁面影像中擷取一生字範本；建立一生字範本影像；將該生字字跡與該生字範本影像重疊；計算出該生字字跡與該生字範本影像的一覆蓋率；根據該覆蓋率進行評分；以及產生一評分結果。
8. 如申請專利範圍第6項所述之字跡評分方法，進一步包含有步驟：校正該頁面影像；以使該範本建立模組能正常判讀。
9. 如申請專利範圍第6項所述之字跡評分方法，進一步包含有步驟：使用者登入；判別是否為第一次使用；若是，則執行步驟：進行使用參數設定；若非，則執行步驟：擷取該作業簿之該頁面影像。
10. 如申請專利範圍第6項所述之字跡評分方法，進一步包含步驟：根據該評分結果產生一獎勵動畫。