本發(fā)明涉及計算機圖形處理技術領域，具體地，涉及一種在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法及顯示裝置。

背景技術：

由于觸控屏可以與顯示屏合二為一，并取代鍵盤實現(xiàn)信息的輸入，因此也成為了目前電子設備的必備器件之一，例如手機和平板電腦等。隨著觸控屏的普及，帶動了手寫輸入的廣泛應用，原筆跡書寫作為手寫輸入的重要交互環(huán)節(jié)，逐漸被廣大用戶青睞。原筆跡書寫技術即在電子設備上，根據(jù)觸控屏接收到的一系列坐標數(shù)據(jù)，模擬用于筆在紙上書寫的曲線軌跡，最終在顯示屏上繪制出用戶期待看到的圖形圖案技術。

在現(xiàn)有針對原筆跡書寫進行圖形處理技術中，主要側重點在于如何解決書寫軌跡曲線平滑的問題，通常采用貝茲(Bezier)曲線來擬合書寫的軌跡。但是還沒有相關技術來考慮如何優(yōu)化書寫軌跡的筆粗，以便使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀，尤其是在使用手指進行手寫輸入時，無法寫出像使用毛筆那樣美觀的文字圖形。

技術實現(xiàn)要素：

針對前述現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供了一種在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法及顯示裝置，通過根據(jù)對觸摸坐標點進行壓感模擬處理而得到的壓感值來設定書寫軌跡的筆粗，可以使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀，即使是使用手指進行手寫輸入，也能寫出像使用毛筆那樣美觀的文字圖形，進而可以給用戶帶來更好的體驗，便于實際推廣和應用。

本發(fā)明采用的技術方案,一方面提供了一種在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法，包括如下步驟：S101.獲取顯示屏的像素點尺寸值S_p和目標筆粗值；S102.采集在單位時間內因手寫而被觸摸的觸摸坐標點，并獲取觸摸坐標點信息，所述觸摸坐標點信息包括觸摸坐標點尺寸值和各個觸摸坐標點的坐標值；S103.根據(jù)所述觸摸坐標點信息計算所有觸摸坐標點的總距離長度L_TD，并按照如下公式計算當前單位時間的壓感值P_t：

$P_t=1-\frac{{L_{TD}}^2}{3S_p{N}^2}$

式中，N為當前單位時間內采集到的觸摸坐標點總數(shù)；S104.針對各個所述觸摸坐標點，根據(jù)對應觸摸坐標點至當前單位時間內的起始觸摸坐標點的距離，插值得到對應觸摸點的單點壓感值，在插值過程中，以前一個單位時間的壓感值P₀為起始壓感值，以當前單位時間的壓感值P_t為結束壓感值；S105.針對各個所述觸摸坐標點，將對應的所述單點壓感值與所述目標筆粗值相乘，得到對應觸摸坐標點的顯示筆粗值，進而集合得到由所有觸摸坐標點構成的線段圖形；S106.將所述線段圖形輸出至顯示屏，實現(xiàn)即時顯示。

優(yōu)化的，在所述步驟S102中，所述單位時間的長度不大于40ms。

優(yōu)化的，在所述步驟S103之前還包括如下步驟：采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理，簡化所述觸摸坐標點信息。進一步優(yōu)化的，在所述采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理的步驟中，設定稀釋閾值為M倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，M為介于1～3之間的自然數(shù)。

優(yōu)化的，在所述步驟S106之前還包括如下步驟：對所述線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，使所述線段圖形的閾值小于或等于K倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，K為介于1～3之間的自然數(shù)。

本發(fā)明采用的技術方案,另一方面提供了一種在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示裝置，其特征在于，包括依次連接的獲取單元、采集單元、計算單元、插值單元、集合單元和顯示單元；所述獲取單元，用于獲取顯示屏的像素點尺寸值S_p和目標筆粗值；所述采集單元，用于采集在單位時間內因手寫而被觸摸的觸摸坐標點，并獲取觸摸坐標點信息，所述觸摸坐標點信息包括觸摸坐標點尺寸值和各個觸摸坐標點的坐標值；所述計算單元，用于根據(jù)所述觸摸坐標點信息計算所有觸摸坐標點的總距離長度L_TD，并按照如下公式計算當前單位時間的壓感值P_t：

$P_t=1-\frac{{L_{TD}}^2}{3S_p{N}^2}$

式中，N為當前單位時間內采集到的觸摸坐標點總數(shù)；所述插值單元，用于針對各個所述觸摸坐標點，根據(jù)對應觸摸坐標點至當前單位時間內的起始觸摸坐標點的距離，插值得到對應觸摸點的單點壓感值，在插值過程中，以前一個單位時間的壓感值P₀為起始壓感值，以當前單位時間的壓感值P_t為結束壓感值；所述集合單元，用于針對各個所述觸摸坐標點，將對應的所述單點壓感值與所述目標筆粗值相乘，得到對應觸摸坐標點的顯示筆粗值，然后集合得到由所有觸摸坐標點構成的線段圖形；所述顯示單元，用于即時顯示所述線段圖形。

優(yōu)化的，還包括連接在所述采集單元與所述計算單元之間的稀釋單元；所述稀釋單元，用于采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理，簡化所述觸摸坐標點信息。

優(yōu)化的，還包括連接在所述集合單元與所述顯示單元之間的圓滑處理單元；所述圓滑處理單元，用于對所述線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，使所述線段圖形的閾值小于或等于K倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，K為介于1～3之間的自然數(shù)。

綜上，采用本發(fā)明所提供的一種在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法及顯示裝置，具有如下有益效果：(1)通過對觸摸坐標點進行壓感模擬處理而得到的壓感值來設定書寫軌跡的筆粗，可以使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀，即使是使用手指進行手寫輸入，也能寫出像使用毛筆那樣美觀的文字圖形；(2)在筆粗的設定過程中考慮了顯示屏的像數(shù)尺寸，可以使最終顯示的書寫筆畫圖形具有最佳的分辨率，進一步增加顯示的美觀效果；(3)通過對觸摸坐標點進行稀釋處理，可以簡化后續(xù)處理的運算量，保障快速顯示最終的線段圖形，響應速度快；(4)通過對線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，可以保障線段圖形的平滑性，進一步使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀；(5)可以給用戶帶來更好的體驗，便于實際推廣和應用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的基于所述顯示方法的最終顯示效果示意圖。

圖3是本發(fā)明提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖，通過實施例方式詳細地描述本發(fā)明提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法及顯示裝置。在此需要說明的是，對于這些實施例方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。

本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，單獨存在B，同時存在A和B三種情況，本文中術語“/和”是描述另一種關聯(lián)對象關系，表示可以存在兩種關系，例如，A/和B，可以表示：單獨存在A，單獨存在A和B兩種情況，另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”關系。

實施例一

圖1示出了本發(fā)明提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法的流程示意圖，圖2示出了本發(fā)明提供的基于所述顯示方法的最終顯示效果示意圖。本實施例提供的所述在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法，包括如下步驟。

S101.獲取顯示屏的像素點尺寸值S_p和目標筆粗值。

在步驟S101中，所述像數(shù)點尺寸值S_p為在用于顯示最終書寫筆畫圖形(亦即后續(xù)的線段圖形)的顯示屏中最小顯示單元(即像數(shù)點)的尺寸，其可以通過讀取顯示屏的硬件參數(shù)獲取。所述目標筆粗值與最終書寫筆畫圖形的粗細顯示程度密切相關，其可以是輸入的預設值也可是默認值。

S102.采集在單位時間內因手寫而被觸摸的觸摸坐標點，并獲取觸摸坐標點信息，所述觸摸坐標點信息包括觸摸坐標點尺寸值和各個觸摸坐標點的坐標值。

在步驟S102中，由觸摸屏控制器(觸摸屏包括觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器)將來自觸摸檢測裝置的觸摸信息轉換為觸摸點坐標，由此獲取在手寫區(qū)域中因手寫而被觸摸的觸摸坐標點。所述手寫的方式可以但不限于為使用觸摸筆手寫輸入或者使用手指手寫輸入(此時觸摸屏優(yōu)選為電容觸摸屏)。所述觸摸坐標點尺寸值為觸摸屏中最小觸摸單元(即觸摸點)的尺寸，其可以通過讀取觸摸屏的硬件參數(shù)獲取。此外優(yōu)化的，在所述步驟S102中，所述單位時間的長度不大于40ms。由此可使每秒采集的次數(shù)高于25次，進而使得最終在顯示屏上顯示的圖像幀率(包含后續(xù)的線段圖形內容)高于25幀/秒，使肉眼無法感知圖形幀的變換，保障對顯示內容的感知體驗。

S103.根據(jù)所述觸摸坐標點信息計算所有觸摸坐標點的總距離長度L_TD，并按照如下公式計算當前單位時間的壓感值P_t：

$P_t=1-\frac{{L_{TD}}^2}{3S_p{N}^2}$

式中，N為當前單位時間內采集到的觸摸坐標點總數(shù)。

在步驟S102中，根據(jù)所述觸摸坐標點信息中觸摸坐標點尺寸值和各個觸摸坐標點的坐標值計算所有觸摸坐標點的總距離長度L_TD，其單位為mm。由于當前單位時間內采集到的觸摸坐標點總數(shù)可能比較多，會影響處理速度，因此優(yōu)化的，在所述步驟S103之前還包括如下步驟：采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理，簡化所述觸摸坐標點信息。所述道格拉斯-普克抽稀算法是一種現(xiàn)有的且用來對大量冗余的圖形數(shù)據(jù)點進行壓縮以提取必要的數(shù)據(jù)點的方法，該算法實現(xiàn)抽稀的過程如下：(1)對曲線的首末點虛連一條直線，求曲線上所有點與直線的距離，并找出最大距離值d_Max，用d_Max與事先給定的閾值D相比；(2)若d_Max＜D，則將這條曲線上的中間點全部舍去，然后將該直線段作為曲線的近似，該段曲線處理完畢；(3)若d_Max≥D，則保留d_Max對應的坐標點，并以該點為界，把曲線分為兩部分，對這兩部分重復使用該方法，即重復(1)和(2)步，直到滿足d_Max＜D，即完成對曲線的抽稀。

由于所述道格拉斯-普克抽稀算法的抽稀精度與閾值D密切相關，閾值越大，簡化程度越大，點減少的越多，反之，化簡程度越低，點保留的越多，形狀也越趨于原曲線。因此進一步優(yōu)化的，在所述采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理的步驟中，設定稀釋閾值為M倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，M為介于1～3之間的自然數(shù)。由此通過對觸摸坐標點進行稀釋處理，可以簡化后續(xù)處理的運算量，保障快速顯示最終的線段圖形，響應速度快。此外，在稀釋處理及壓感值的計算過程中，均考慮了顯示屏的像數(shù)尺寸，可以使最終顯示的書寫筆畫圖形具有最佳的分辨率，進一步增加顯示的美觀效果。

S104.針對各個所述觸摸坐標點，根據(jù)對應觸摸坐標點至當前單位時間內的起始觸摸坐標點的距離，插值得到對應觸摸點的單點壓感值，在插值過程中，以前一個單位時間的壓感值P₀為起始壓感值，以當前單位時間的壓感值P_t為結束壓感值。

在步驟S104中,所采用的插值算法可以但不限于為離散平滑插值法(Discrete Smooth Interpolation)或趨勢面光滑插值法(Trend Surface)，從而可以精度得到各個觸摸坐標點的對應的單點壓感值。

S105.針對各個所述觸摸坐標點，將對應的所述單點壓感值與所述目標筆粗值相乘，得到對應觸摸坐標點的顯示筆粗值，進而集合得到由所有觸摸坐標點構成的線段圖形。

S106.將所述線段圖形輸出至顯示屏，實現(xiàn)即時顯示。

在步驟S106中，所述顯示屏可以但不限于液晶顯示屏或LED顯示屏。優(yōu)化的，在所述步驟S106之前還包括如下步驟：對所述線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，使所述線段圖形的閾值小于或等于K倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，K為介于1～3之間的自然數(shù)。通過對線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，可以保障線段圖形的平滑性，可以進一步使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀。

通過前述步驟S101至S106，不但可以在觸摸屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示，還可以通過對觸摸坐標點進行壓感模擬處理而得到的壓感值來設定書寫軌跡的筆粗，從而可以使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀，即使是使用手指進行手寫輸入，也能寫出像使用毛筆那樣美觀的文字圖形，進而可以給用戶帶來更好的體驗，便于實際推廣和應用。

綜上，本實施例所提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法，具有如下技術效果：(1)通過對觸摸坐標點進行壓感模擬處理而得到的壓感值來設定書寫軌跡的筆粗，可以使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀，即使是使用手指進行手寫輸入，也能寫出像使用毛筆那樣美觀的文字圖形；(2)在筆粗的設定過程中考慮了顯示屏的像數(shù)尺寸，可以使最終顯示的書寫筆畫圖形具有最佳的分辨率，進一步增加顯示的美觀效果；(3)通過對觸摸坐標點進行稀釋處理，可以簡化后續(xù)處理的運算量，保障快速顯示最終的線段圖形，響應速度快；(4)通過對線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，可以保障線段圖形的平滑性，可以進一步使得最終顯示的書寫筆畫圖形更加的真實和美觀；(5)可以給用戶帶來更好的體驗，便于實際推廣和應用。

實施例二

圖3示出了本發(fā)明提供的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示裝置的結構示意圖。本實施例提供了一種實現(xiàn)實施例一所描述的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法的顯示裝置，包括依次連接的獲取單元、采集單元、計算單元、插值單元、集合單元和顯示單元；所述獲取單元，用于獲取顯示屏的像素點尺寸值S_p和目標筆粗值；所述采集單元，用于采集在單位時間內因手寫而被觸摸的觸摸坐標點，并獲取觸摸坐標點信息，所述觸摸坐標點信息包括觸摸坐標點尺寸值和各個觸摸坐標點的坐標值；所述計算單元，用于根據(jù)所述觸摸坐標點信息計算所有觸摸坐標點的總距離長度L_TD，并按照如下公式計算當前單位時間的壓感值P_t：

$P_t=1-\frac{{L_{TD}}^2}{3S_p{N}^2}$

式中，N為當前單位時間內采集到的觸摸坐標點總數(shù)；所述插值單元，用于針對各個所述觸摸坐標點，根據(jù)對應觸摸坐標點至當前單位時間內的起始觸摸坐標點的距離，插值得到對應觸摸點的單點壓感值，在插值過程中，以前一個單位時間的壓感值P₀為起始壓感值，以當前單位時間的壓感值壓感值P_t為結束壓感值；所述集合單元，用于針對各個所述觸摸坐標點，將對應的所述單點壓感值與所述目標筆粗值相乘，得到對應觸摸坐標點的第一實際筆粗值，然后集合得到由所有觸摸坐標點構成的線段圖形；所述顯示單元，用于即時顯示所述線段圖形。

優(yōu)化的，還包括連接在所述采集單元與所述計算單元之間的稀釋單元；所述稀釋單元，用于采用道格拉斯-普克抽稀算法對所述觸摸坐標點進行稀釋處理，簡化所述觸摸坐標點信息。

優(yōu)化的，還包括連接在所述集合單元與所述顯示單元之間的圓滑處理單元；所述圓滑處理單元，用于對所述線段圖形進行二次貝茲曲線圓滑處理，使所述線段圖形的閾值小于或等于K倍所述像數(shù)點尺寸值S_p，其中，K為介于1～3之間的自然數(shù)。

本實施例提供的所述在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示裝置的技術效果，可以根據(jù)實施例一的技術效果獲知，于此不再贅述。

如上所述，可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。對于本領域的技術人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導，設計出不同形式的在觸控屏上實現(xiàn)手寫輸入的顯示方法及顯示裝置并不需要創(chuàng)造性的勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對這些實施例進行變化、修改、替換、整合和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內。