图说：单字书法中书写失误部位用红色标记，书写准确部位用绿色标记 视频截图
当人工智能遇上传统书法教学，会碰撞出怎样的火花？是用电子屏幕代替宣纸的无纸书法课，还是机器人写书法做示范？都不是。华东师范大学通信与电子工程学院微电子“菁英班”本科生刘杭、王茜、顾俊杰研发的书法教学智能系统，集图像处理技术、深度学习技术、增强现实技术、智能机器人技术于一体，为智能书法学习、书法等级考试训练提供了一套完整的解决方案。近日，该系统荣获“2019（第12届）中国大学生计算机设计大赛”人工智能组一等奖。
图说：刘杭团队 来源/学校供图
据团队负责人刘杭介绍，该系统利用智能书法提取技术，打破以往书法教学软件脱离纸笔书写的弊端，真正实现了人工智能与艺术的结合；利用智能机器人技术，实现了智能书写台的移动与升降，打破了传统书写台不可移动的限制，帮助行动不便人士进行书法学习。刘杭表示：“经验丰富的书法老师能够对‘笔’和‘墨’进行控制，也就是笔法和墨法。书法人工教学的效果取决于教师的水平，但要找到高水平的书法老师并不容易。如果将书法教学的过程智能化、系统化，这样就可以解决优秀书法师资缺少的问题，也可以随时随地进行书法学习。”
行、草、隶、篆、楷，使用者可以根据自身喜好选择合适的书法字体以及书写风格。系统利用基于向量误差的书写评析模型，通过书法字迹智能提取、智能书法评分、智能书写指导等过程，将单字书法中书写失误部位用红色标记，将书写准确部位用绿色标记，最终实现有效指导书写者进一步改进与学习书法技能的目的。同时，团队成员还研发了智能书写台，将机器人技术与人工智能相结合，造福行动不便人士，实现了智能书写台的移动以及书写台面的升降。
为了积累足够多的书法字迹数据，团队前期通过网络字库获取了几千张名家名帖及搜集手写字迹，并搜集了5000多张正确执笔姿势图片和5000多张错误执笔姿势图片。目前，该团队已申请1项软件著作权、5项国家发明专利、6项实用新型专利，并拿到申请号，部分专利已授权。刘杭说：“只有对线条的处理和掌控有足够的表现力时，才能够将书写上升为艺术。在书法教学中，需要分辨出书法的墨色变化是否自然，线条的运动和力度是否具有韵律。在设计智能教学系统时，运用图像处理技术对书写者字迹墨色的变化、线条的运动节奏以及结构的准确性进行精确检测。特别是通过和原帖进行比对，能迅速给出相应的书写评分和深度解析。”
