Web上数学公式手写输入系统设计与实现

随着网络与信息技术的发展,网络对于教育的支撑作用不断加大,在远程教学领域基于Web的教学模式已成主导。在传统教学中,Web环境下的信息交流和共享也已成了教学环节中不可或缺的组成部分。同样,在数学等理工科教学领域也不例外,人们需要通过网络共享数学资源,交流数学思想,而这一切都离不开数学公式的支持。但目前在Web环境下输入和显示公式还比较困难的,多数数学相关的站点还没有相配套的数学公式输入工具。针对这一问题,我们设计开发了Web上数学公式手写输入系统。公式识别是近年来才兴起的研究热门,它包括符号的识别和结构分析两部分,而基于Web的手写公式识别还包括客户端浏览器中笔划的收集、客户端与服务器真个|教学论文范文|分布式计算、浏览器中公式的显示等方面。Web上数学公式手写输入系统是基于SOA的分布式系统,浏览器作为用户与系统进行交互的客户端,它完成笔划的收集分组以及对用户交互信息的及时反馈,对服务器端返回的识别结果进行结构上的分析。在服务器端,采用WCF方式提供服务接口,用以完成独立字符的识别。本文描述了从笔划的输入到字符的识别,再到数学表达式的结构分析,结构树的MathML转化,到最后在识别器和浏览器中数学公式的重现的过程,并先容了在此过程中的数据流程和相关算法实现。重点对web上手写数学表达式识别中的关键技术进行阐述:使用微软新技术Silverlight开发客户端笔划数据采集和用户交互的平台实现客户端笔划数据的输入;时序和笔划关系被用来作为笔划进行分组的依据,找出最优的笔划组合;对于表达式的结构分析,综合Zanibbi等人的基线结构树构造法和Matsakis的最小天生|教育论文网|树法,采用了基于支配分析构造基线最小天生|教育论文网|树的结构分析方法。【关键词】：数学公式识别MathML分布式计算
【论文提纲】：中文摘要3-4Abstract4-71绪论7-131.1研究背景及意义7-81.2国内外研究概况8-111.3难点和关键技术111.4本文的创新点11-121.5论文结构12-132系统设计概述13-192.1基于SOA的分布式体系结构14-152.2笔划输入和笔划分组15-162.3单个字符的识别16-172.4表达式结构分析172.5识别结果显示17-182.6用户交互18-193Web环境下数学符号的识别实现19-263.1Silverlight页面呈现技术193.2使用InkPresenter进行笔划输入19-203.3笔划的分组和笔划集的序列化20-223.4以WCF方式提供单个符号的识别服务22-243.5符号识别实验结果24-264数学表达式的结构分析26-334.1数学表达式中符号的布局26-294.2表达式结构分析的算法实现29-335数学表达式的重现33-445.1公式表示式的词法分析33-345.2公式表达式在识别器中的重现34-355.3数学标记语言MathML35-395.4公式表达式的MathML转化39-425.5在网页中置入MathML42-44结论和进一步研究44-45参考文献45-48在读期间发表的论文48-49致谢49