一种帮助儿童绘画动态表达展示的动态符号系统

1.本发明涉及图像识别、动画实现技术领域，更具体地说，本发明涉及一种帮助儿童绘画动态表达展示的动态符号系统。


背景技术：

2.儿童绘画是指在孩童时期的绘画。儿童对外部世界充满好奇的观察后，通过想像力并经过自由发挥，采用涂鸦或绘制出来的作品。儿童绘画的界定有两个层面的意思，一方面是指纯粹意义上的没有经过老师指导的完全出自儿童之手的图画；另一方面则是指在前面的基础上保持绘画兴趣，并在老师的指导下进行的绘画作品。
3.绘画是儿童的表达方式，根据早期论文的调研中我们可以了解到儿童的绘画分为不同的阶段，而这些阶段对应儿童的身心发展阶段，在儿童到6-9岁年龄段，儿童的绘画开始展现出主题相关性和动态表达的倾向。但是纸笔绘画的静态性无法满足儿童的动态绘画元素，而电子设备的动态可能性(例如动画制作)对于儿童来说过于困难来实现。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种帮助儿童绘画动态表达展示的动态符号系统，用以帮助儿童在绘画之后通过动态符号识别让画面运动起来，帮助儿童绘画表达。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种帮助儿童绘画动态表达展示的动态符号系统，包括以下步骤：
6.步骤一：采集用户绘制的符号；
7.步骤二：对符号进行图像识别判定为是场景符号还是动态符号；
8.步骤三：若图像识别符号为场景符号，则通过python算法让符号基于预先设定的运动路径运动；
9.步骤四：若图像识别符号为动态符号，则计算绘画中与动态符号最接近的非符号图像，让该图像根据动态符号预设的运动路径或状态进行运动。
10.在一个优选的实施方式中，所述步骤二中场景符号和动态符号的具体特征为图像识别为事先训练好能够标记场景符号与动态符号的模型。
11.在一个优选的实施方式中，所述场景符号为儿童绘制的7个背景属性物体，包括太阳、笑脸、烟雾、雨滴、雪花、星星、水流，所述背景属性物体的特征描述为：
12.太阳：包括圆形中心以及光辉外围不规则线条
13.笑脸：弧形线条表示笑脸
14.烟雾：环形上升烟雾妆线条
15.雨滴：多条短线或多个雨滴状
16.雪花：六边形
17.星星：五边形状
18.水流：由多条曲线组成的线条组。
19.在一个优选的实施方式中，所述步骤三中场景符号的运动特征为：
20.太阳：太阳形状的圆圈中心保持不动，太阳光辉部分分8帧从无到有展示出全部；
21.笑脸：从平线无表情到笑脸曲线动态变化
22.曲线烟雾：记录笔迹生成动态过程，分8帧逐渐动态展示
23.雨滴：记录笔迹生成动态过程，分3帧逐渐展示全部
24.雪花：记录笔迹生成动态过程，分3帧逐渐展示全部
25.星星：在8帧内重复出现消失动作呈现闪烁的动作效果
26.水流：记录笔迹生成动态过程，分8帧逐渐动态展示
27.在一个优选的实施方式中，所述场景符号的训练借助于谷歌快速绘图数据集来识别场景符号，当图像被识别为场景符号，则该符号本身做运动变换。
28.在一个优选的实施方式中，所述动态符号根据儿童绘画的笔画特点包括有移动、旋转、摇摆、震动、放大缩小、展示/消失、重复出现、曲线移动、来回移动。
29.在一个优选的实施方式中，所述符号识别为动态符号，则离符号最近的非符号图像进行动态变化。
30.在一个优选的实施方式中，所述步骤四的具体步骤为：
31.s1：手绘图像识别为动态符号
32.s2：计算与动态符号距离最近的目标图像
33.s3：以该图像主体根据动态符号的动作编码变换。
34.与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：
35.本发明通过设计一套与儿童认知能力相符的动态符号系统，自动识别儿童手绘图像为场景符号或动态符号，然后根据场景符号或动态符号的运动特征做相应的运动变换，帮助儿童在绘画之后通过动态符号识别让画面运动起来，帮助儿童绘画表达。
附图说明
36.图1是本发明的系统工作流程框图。
37.图2是本发明实施例中儿童手绘示意图。
38.图3是本发明场景符号中雨滴分3帧展示效果图。
具体实施方式
39.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。
40.如图1所示，一种帮助儿童绘画动态表达展示的动态符号系统，包括以下步骤：
41.步骤一：采集用户绘制的符号；
42.步骤二：对符号进行图像识别判定为是场景符号还是动态符号；
43.步骤三：若图像识别符号为场景符号，则通过python算法让符号基于预先设定的运动路径运动；
44.步骤四：若图像识别符号为动态符号，则计算绘画中与动态符号最接近的非符号
图像，让该图像根据动态符号预设的运动路径或状态进行运动。
45.在一个优选的实施方式中，所述步骤二中场景符号和动态符号的具体特征为图像识别为事先训练好能够标记场景符号与动态符号的模型。
46.在一个优选的实施方式中，所述场景符号为儿童绘制的7个背景属性物体，包括太阳、笑脸、烟雾、雨滴、雪花、星星、水流，所述背景属性物体的特征描述为：
47.太阳：包括圆形中心以及光辉外围不规则线条
48.笑脸：弧形线条表示笑脸
49.烟雾：环形上升烟雾妆线条
50.雨滴：多条短线或多个雨滴状
51.雪花：六边形
52.星星：五边形状
53.水流：由多条曲线组成的线条组。
54.在一个优选的实施方式中，所述步骤三中场景符号的运动特征为：
55.太阳：太阳形状的圆圈中心保持不动，太阳光辉部分分8帧从无到有展示出全部；
56.笑脸：从平线无表情到笑脸曲线动态变化
57.曲线烟雾：记录笔迹生成动态过程，分8帧逐渐动态展示
58.雨滴：记录笔迹生成动态过程，分3帧逐渐展示全部
59.雪花：记录笔迹生成动态过程，分3帧逐渐展示全部
60.星星：在8帧内重复出现消失动作呈现闪烁的动作效果
61.水流：记录笔迹生成动态过程，分8帧逐渐动态展示
62.在一个优选的实施方式中，所述场景符号的训练借助于谷歌快速绘图数据集来识别场景符号，当图像被识别为场景符号，则该符号本身做运动变换。
63.在一个优选的实施方式中，所述动态符号根据儿童绘画的笔画特点包括有移动、旋转、摇摆、震动、放大缩小、展示/消失、重复出现、曲线移动、来回移动。
64.在一个实施例中，如表一所示动态符号的运动特征为：
[0065][0066][0067]
表一
[0068]
移动：实线代表高速移动，虚线代表低速移动；
[0069]
旋转：以图像中心点坐标进行旋转；
[0070]
摇摆：以图像最低点坐标为定点左右来回摇摆45度；
[0071]
震动：以图像中心点坐标为定点快速摇摆；
[0072]
放大缩小：图像将扩大到140％或减少到60％；
[0073]
展示/消失：图像出现或消失；
[0074]
重复出现：图像重复出现四次；
[0075]
曲线移动：图像以曲线的运动途径从一个点移动到另一个点；
[0076]
来回移动：图像沿着固定的路径来回移动。
[0077]
在一个优选的实施方式中，所述符号识别为动态符号，则离符号最近的非符号图像进行动态变化。
[0078]
在一个优选的实施方式中，所述步骤四的具体步骤为：
[0079]
s1：手绘图像识别为动态符号
[0080]
s2：计算与动态符号距离最近的目标图像
[0081]
s3：以该图像主体根据动态符号的动作编码变换。
[0082]
具体实施例为：请参阅图2为儿童手绘图像，利用摄像头组件对儿童手绘的图像进行信息采集，并利用图像识别系统将采集的图像信息进行识别，图像识别系统能够识别出图中
①
为场景符号，而图中
②
、
③
、
④
、
⑤
、
⑥
、
⑦
、
⑧
为动态符号，图像识别系统识别出
①
场景符号后，
①
自身运动变化，而图中动态符号
②
、
③
、
④
、
⑤
、
⑥
、
⑦
、
⑧
与谷歌快速绘图数据集中的图像进行对比计算，得出与谷歌快速绘图数据集中与动态符号最接近的图像，然后对手绘图像中的图像图层进行切分，使识别出的动态符号以预设的方式进行展现。
[0083]
请参阅图3，在实施例中场景符号以预设的方式进行展现，例如水滴生成动态过程时分3帧逐渐展示全部。
[0084]
本发明通过设计一套与儿童认知能力相符的动态符号系统，自动识别儿童手绘图像为场景符号或动态符号，然后根据场景符号或动态符号的运动特征做相应的运动变换，帮助儿童在绘画之后通过动态符号识别让画面运动起来，帮助儿童绘画表达。
[0085]
最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
[0086]
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
[0087]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。