中文摘要：

书写正确和端正汉字是中小学生写字规范的基本要求，本课题针对联机采集的汉字骨架结构，通过对小学生汉字写字语料库调查分析，研究如何表征汉字的拓扑结构，进而评判汉字书写是否正确；研究如何用可计算指标表征汉字书写的端正性，在此基础上，研究汉字书写规范性评定算法。利用汉字结构层次性特点，汉字拓扑结构和书写端正性可以用笔画、部件和字三级表征，表征方法采用汉字形描述语言，在表征的基础上，研究以下两种形式的汉字书写规范性评判１）汉字书写过程动态反馈。发现书写过程中出现的笔势、笔顺、笔画规范性、笔画间搭接的规范性等涉及到书写正确性、端正性问题。２）书写水平评定。根据书写测试集汉字，给出汉字的总体书写水平，同时根据端正性要素，进行分项评定，反馈书写汉字存在的问题。

结论摘要：

书写正确和端正的汉字是小学生写字规范的基本要求。本课题通过对小学生手写汉字语料库的统计分析，深入研究了如何表征汉字的拓扑结构，进而评判汉字书写是否正确；研究了如何用可计算指标表征汉字书写的端正性；在此基础上，研究了汉字书写规范性评定算法。本项目的研究成果包括如下几方面。在字形结构表征方面，提出了一种面向书写规范评测的汉字字形描述方法。该方法剔除了字形轮廓信息，只保留字形的骨架信息，而且以整字的包围盒为参考，定义笔画的评测要素，包含类型、方向、长度、采样点坐标等；以笔画间的时空关系定义部件，并增加部件的笔画数、部件在整字包围盒中的位置、部件属性等信息；按照汉字书写顺序对每个部件中的笔画和各个部件进行编号。该描述方法为书写评测提供了技术基础。在汉字书写端正性的可计算指标方面，提出了一种汉字书写规范的计算框架。该框架将评判规则与人们的主观认知相结合，解决了汉字书写规范的可计算性问题。以此框架为基础，设计并实现了一个汉字书写评判规则的集成开发环境。基于该环境，可以快速编写、查看、修改评判规则。在脱机手写汉字的规范性评定方面，提出了一种基于A*算法的字形匹配技术，它能够建立起手写汉字骨架与模板汉字之间的笔画对应关系；开发出了一款基于移动设备的脱机手写汉字规范性评判软件。在联机手写汉字的规范性评定方面，提出了一种基于最优化模型的联机手写汉字字形匹配方法，能够快速建立起联机手写汉字与模板汉字之间的匹配关系；设计并实现了基于移动终端的笔画笔顺规范性评判软件；设计并实现了汉字书写主观规范侧面的评判原型系统。在字形美化处理方面，提出了一种基于高斯混合模型的字形点集匹配和演变技术；提出了一种无需压力信息的笔触模拟技术。基于该技术，设计并实现了一个基于web的汉字书写笔触模拟工具。这些技术可以增强汉字书写评判结果的动态反馈效果。基于上述工作，本项目的成果包括获得国内发明专利1项，正在申请国内发明专利1项；共发表论文21篇，其中国内核心期刊论文15篇，国际学术会议论文6篇；获得软件著作权1项。本项目的研究成果可以服务于小学生的汉字书写教学，改善传统教学方法，为汉字书写水平测试等场合提供技术支持。