[发明专利]基于视频动态分析的电子表格公式合成与错误检测方法

权利要求书

1.一种基于视频动态分析的电子表格公式合成与错误检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：动态获取视频图像，提取其中所包含的幻灯片，对提取的幻灯片进行仿射变换与对比度增强；

S2：从步骤S1得到的幻灯片中识别表格边框线与各单元格信息，以提取幻灯片中的电子表格；

S3：利用公式合成算法对步骤S2得到的电子表格进行公式合成，恢复电子表格隐藏公式；

S4：利用错误检测算法检测步骤S3恢复隐藏公式后电子表格中是否存在具有缺陷的单元格，如果存在，生成错误定位报告，指出具有潜在公式或数值错误的单元格;

步骤S3中，所述利用公式合成算法对步骤S2得到的电子表格进行公式合成，恢复电子表格隐藏公式的过程包括以下步骤：

S31：分析电子表格结构，生成候选引用单元格集合：

S311：将电子表格中同一行或同一列中连续的文本单元格判定为表头，其中，表头是指描述其正右方或正下方若干个数值单元格所表示的语义的文本单元格，包括行表头和列表头；

S312：为电子表格中每一个数值单元格找到离其最近的行表头和列表头，作为该单元格所属的行表头和列表头；

S313：对于每个数值单元格，将与该单元格所属同一个行表头或者同一个列表头，并且与该单元格的距离不超过第二距离阈值的所有数值单元格作为该单元格的候选引用单元格，生成该单元格的候选引用单元格集合；

S32：根据给定的公式语法，生成候选公式模版集合：

S321：利用给定的公式语法，按照由低到高的顺序规定抽象语法树的高度，并枚举所有可以由该高度的抽象语法树描述的候选公式模版；其中，公式语法是指由单元格、常数作为操作数，四则运算符号、电子表格函数作为运算符的表达式语法，具有括号嵌套结构，公式模版是指含有明确的运算符和未定的操作数的电子表格公式；

S322：过滤语法完全相同的候选公式模版，并将各公式模版按其对应的抽象语法树高度由低到高排序，得到有序的候选公式模版集合；

S33：结合候选引用单元格集合和候选公式模版集合，恢复隐藏公式：

按序取候选公式模版集合中的候选公式模版，对电子表格中的每个数值单元格，将该单元格的候选引用单元格和给定的候选常数逐个代入该候选公式模版，得到操作数明确的具体公式，若该具体公式计算得到的数值与该单元格存储的数值相等，则以该具体公式作为该数值单元格的隐藏公式，替换原先数值，否则，取候选公式模版集合中的下一个候选公式模版，直至恢复步骤S2得到的电子表格中的所有隐藏公式；

步骤S4中，所述利用错误检测算法检测步骤S3恢复隐藏公式后电子表格中是否存在具有缺陷的单元格，如果存在，生成错误定位报告，指出具有潜在公式或数值错误的单元格的过程包括以下步骤：

S41：根据公式单元格所含的公式相似度，对公式单元格进行聚类，得到初步聚类；

S42：获取剩下的数值单元格的相关信息，计算获取的相关信息与初步聚类中各个类的相似度，将对应的单元格归入相似度最高的聚类中，得到最终聚类；

S43：检测每个最终聚类中的离群点，将离群点对应的单元格判定为具有缺陷的单元格；

S44：根据具有缺陷的单元格生成错误定位报告，指出该幻灯片的电子表格中具有潜在公式或数值错误的单元格，在智能手机屏幕上向用户呈现。

2.根据权利要求1所述的基于视频动态分析的电子表格公式合成与错误检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述动态获取视频图像，提取其中所包含的幻灯片，对提取的幻灯片进行仿射变换与对比步骤度增强的过程包括以下步骤：

S11：采用相机动态地获取视频图像，对获取的视频图像进行二值化处理，得到黑白的图像；

S12：在黑白的图像中检测是否存在幻灯片轮廓，如果存在，得到幻灯片的轮廓图像，否则返回步骤S11；

S13：在幻灯片的轮廓图像中搜索轮廓中是否存在四个满足给定的顶点约束条件的有效顶点，如果存在，进入步骤S14，否则返回步骤S11；

S14：将视频图像中四个有效顶点的内部区域仿射变换到相机屏幕全屏区域，得到与相机屏幕等大的方正的幻灯片图像；

S15：对幻灯片图像使用卷积运算进行对比度增强，得到增强后的幻灯片图像。