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中国图象图形学报 2017年第11期22卷 1532-1543页

作者：李玲曹卫群北京林业大学信息学院北京100083

目的为了解决手绘运动学示意图对辅助学习的局限性,以及现有物理辅助教学软件只能模拟系统设定机构的局限性,提出了一种对手绘运动学机构示意图进行识别,并实现其运动过程模拟的方法。方法首先提取笔画的几何特征进行笔画识别,得到笔画... 详细信息

目的为了解决手绘运动学示意图对辅助学习的局限性,以及现有物理辅助教学软件只能模拟系统设定机构的局限性,提出了一种对手绘运动学机构示意图进行识别,并实现其运动过程模拟的方法。方法首先提取笔画的几何特征进行笔画识别,得到笔画类型,然后根据构件笔画组成列表及笔画间相对关系,进行构件的匹配识别,再根据用户意图,识别构件间位置约束关系,自动矫正机构示意图中构件的相对位置,最后通过2维物理引擎,实现机构的运动过程模拟。结果实现了对运动学教学中常见的16种构件的识别,和构件中常用的7种图元的识别,识别准确率分别为93.25%、94%。结论实验结果表明,该方法可在对手写运动学构件符号以及构件间的约束关系进行正确的识别和矫正的基础上,实现对整个运动机构的识别,以及对机构运动过程的模拟。

关键词：手写识别运动学示意图位置约束相对位置矫正运动过程模拟

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基于手写识别的运动学过程模拟方法研究

基于手写识别的运动学过程模拟方法研究

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作者：李玲北京林业大学

学位级别：硕士

随着智能电子设备的普及,通过计算机辅助进行教学已经成为最常用的教学方式,可以有效地帮助学生更好地学习理解书本上的文字知识。在物理课程教学中,课程理论知识抽象、示意图联想困难等问题,导致示意图不能有效地帮助学生学习。通过计... 详细信息

随着智能电子设备的普及,通过计算机辅助进行教学已经成为最常用的教学方式,可以有效地帮助学生更好地学习理解书本上的文字知识。在物理课程教学中,课程理论知识抽象、示意图联想困难等问题,导致示意图不能有效地帮助学生学习。通过计算机对物理过程进行正确模拟,对物理学习具有积极意义。论文对运动学教学中常见机构进行分析总结后,在对构件示意图进行识别及分析构件间约束关系的基础上,实现了对手写运动学机构示意图的识别及其运动过程模拟。论文对构件示意图的组成图元进行分类,分为直线、折线、圆、点、圆弧、矩形及三角形7种。所提出的构件识别算法是在基于图元的笔画识别的基础上,结合图元笔画间的位置、连接关系,对手写构件示意图进行识别,16种构件的识别准确率达到93.25%。论文在对用户绘制示意图的习惯分析的基础上,建立符合用户意图的约束关系,并对机构示意图中的构件进行位置矫正,然后基于二维物理引擎实现机构的运动过程模拟。实验结果表明,该方法可在对手写运动学构件符号以及构件间的约束关系进行正确的识别和矫正的基础上,实现对整个运动机构的识别,以及对机构运动过程的模拟。

关键词：手写识别运动学示意图相对位置矫正运动过程模拟

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