數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制方法及系統(tǒng)，尤其是涉及一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前電子白板已被廣泛應(yīng)用于教學(xué)及簡(jiǎn)報(bào)上，現(xiàn)有的電子白板技術(shù)可分為電磁感 應(yīng)式、紅外線感應(yīng)式、壓力感應(yīng)式、超聲波感應(yīng)式、圖像傳感式等。這些方式都需要特定的白 板、筆等裝置，在布署時(shí)比較麻煩，適用的環(huán)境限制較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，可以使數(shù)位筆在簡(jiǎn)單布署 的環(huán)境下達(dá)到如同真實(shí)書(shū)寫(xiě)的效果。
[0004] 鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，可以使數(shù)位筆在簡(jiǎn)單布 署的環(huán)境下達(dá)到如同真實(shí)書(shū)寫(xiě)的效果。
[0005] 所述數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法包括：定位步驟：在顯示屏和書(shū)寫(xiě)平面上顯示三個(gè)不共 線的定位點(diǎn)，接收數(shù)位筆傳送的筆尖接觸所述三個(gè)定位點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；建立步驟：以第一 個(gè)定位點(diǎn)的位置為原點(diǎn)建立筆尖運(yùn)動(dòng)的三維空間坐標(biāo)系，根據(jù)筆尖接觸三個(gè)定位點(diǎn)時(shí)的位 置數(shù)據(jù)計(jì)算三個(gè)定位點(diǎn)在三維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并根據(jù)所述三個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)在所述 三維空間坐標(biāo)系中建立一個(gè)虛擬書(shū)寫(xiě)平面；計(jì)算步驟：計(jì)算所述三個(gè)定位點(diǎn)中任意兩點(diǎn)在 所述三維空間坐標(biāo)系中的距離與該兩點(diǎn)在顯示屏實(shí)體畫(huà)面上的距離之間的比值；接收步 驟：當(dāng)使用數(shù)位筆在書(shū)寫(xiě)平面上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，接收數(shù)位筆的壓力感測(cè)模塊和慣性感測(cè)模塊 的感測(cè)數(shù)據(jù)，得到筆尖在所述虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡；轉(zhuǎn)換步驟：根據(jù)計(jì)算出的比值， 將筆尖在虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成顯示屏上顯示的書(shū)寫(xiě)筆跡；及顯示步驟：根據(jù) 轉(zhuǎn)換結(jié)果在顯示屏上顯示數(shù)位筆的書(shū)寫(xiě)筆跡。
[0006] 所述數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)包括：定位模塊，用于在顯示屏和書(shū)寫(xiě)平面上顯示三個(gè) 不共線的定位點(diǎn)，接收數(shù)位筆傳送的筆尖接觸所述三個(gè)定位點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；建立模塊，用于 以第一個(gè)定位點(diǎn)的位置為原點(diǎn)建立筆尖運(yùn)動(dòng)的三維空間坐標(biāo)系，根據(jù)筆尖接觸三個(gè)定位點(diǎn) 時(shí)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算三個(gè)定位點(diǎn)在三維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并根據(jù)所述三個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo) 在所述三維空間坐標(biāo)系中建立一個(gè)虛擬書(shū)寫(xiě)平面；計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述三個(gè)定位點(diǎn)中 任意兩點(diǎn)在所述三維空間坐標(biāo)系中的距離與該兩點(diǎn)在顯示屏實(shí)體畫(huà)面上的距離之間的比 值；接收模塊，用于當(dāng)使用數(shù)位筆在書(shū)寫(xiě)平面上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，接收數(shù)位筆的壓力感測(cè)模塊和 慣性感測(cè)模塊的感測(cè)數(shù)據(jù)，得到筆尖在所述虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡；轉(zhuǎn)換模塊，用于根 據(jù)計(jì)算出的比值，將筆尖在虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成顯示屏上顯示的書(shū)寫(xiě)筆跡； 及顯示模塊，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果在顯示屏上顯示數(shù)位筆的書(shū)寫(xiě)筆跡。
[0007] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)數(shù)位筆中壓力感 測(cè)模塊和慣性感測(cè)模塊提供的數(shù)據(jù)，建立虛擬書(shū)寫(xiě)平面，計(jì)算筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在顯示屏 上顯示數(shù)位筆的書(shū)寫(xiě)筆跡。書(shū)寫(xiě)平面可為屏幕或任何平面，布署快速，通過(guò)定位和運(yùn)算處 理，達(dá)到如同真實(shí)書(shū)寫(xiě)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本發(fā)明數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例的運(yùn)行環(huán)境圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明所用數(shù)位筆較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0010] 圖3A-3C是本發(fā)明數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例的應(yīng)用示意圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。
[0012] 圖5是本發(fā)明中建立的三維空間坐標(biāo)系及虛擬書(shū)寫(xiě)平面的示意圖。
[0013] 圖6是本發(fā)明數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法較佳實(shí)施例的流程圖。
[0014] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，其特征在于，該方法包括： 定位步驟；在顯示屏和書(shū)寫(xiě)平面上顯示H個(gè)不共線的定位點(diǎn)，接收數(shù)位筆傳送的筆尖 接觸所述H個(gè)定位點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)； 建立步驟；W第一個(gè)定位點(diǎn)的位置為原點(diǎn)建立筆尖運(yùn)動(dòng)的H維空間坐標(biāo)系，根據(jù)筆尖 接觸H個(gè)定位點(diǎn)時(shí)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算H個(gè)定位點(diǎn)在H維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并根據(jù)所述H 個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)在所述H維空間坐標(biāo)系中建立一個(gè)虛擬書(shū)寫(xiě)平面； 計(jì)算步驟：計(jì)算所述H個(gè)定位點(diǎn)中任意兩點(diǎn)在所述H維空間坐標(biāo)系中的距離與該兩點(diǎn) 在顯示屏實(shí)體畫(huà)面上的距離之間的比值； 接收步驟；當(dāng)使用數(shù)位筆在書(shū)寫(xiě)平面上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，接收數(shù)位筆的壓力感測(cè)模塊和慣 性感測(cè)模塊的感測(cè)數(shù)據(jù)，得到筆尖在所述虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡； 轉(zhuǎn)換步驟：根據(jù)計(jì)算出的比值，將筆尖在虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成顯示屏上 顯示的書(shū)寫(xiě)筆跡；及 顯示步驟：根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果在顯示屏上顯示數(shù)位筆的書(shū)寫(xiě)筆跡。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，其特征在于，當(dāng)所述書(shū)寫(xiě)平面為任意材 質(zhì)的平面而非屏幕時(shí)，所述H個(gè)定位點(diǎn)為在書(shū)寫(xiě)平面上預(yù)先選定的H個(gè)不共線的點(diǎn)，所述 比值為預(yù)先設(shè)定值。
3. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，其特征在于，所述壓力感測(cè)模塊為壓力 傳感器，用于獲取數(shù)位筆的筆尖接觸書(shū)寫(xiě)平面時(shí)產(chǎn)生的壓力大小，從而判斷筆尖是否接觸 書(shū)寫(xiě)平面。
4. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，其特征在于，所述慣性感測(cè)模塊為一個(gè) H軸加速度計(jì)和一個(gè)H軸巧螺儀或由兩者封裝而成的微型慣性測(cè)量組件，用于提供H個(gè)自 由度的加速度輸出及H個(gè)自由度的角速度輸出，從而追蹤筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。
5. 如權(quán)利要求4所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法，其特征在于，所述慣性感測(cè)模塊W所述 H維空間坐標(biāo)系的原點(diǎn)做為起點(diǎn)，將筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度及角速度換算成移動(dòng)距離及方向， 計(jì)算筆尖每次接觸書(shū)寫(xiě)平面時(shí)在所述H維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，得到筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。
6. -種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括： 定位模塊，用于在顯示屏和書(shū)寫(xiě)平面上顯示H個(gè)不共線的定位點(diǎn)，接收數(shù)位筆傳送的 筆尖接觸所述H個(gè)定位點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)； 建立模塊，用于W第一個(gè)定位點(diǎn)的位置為原點(diǎn)建立筆尖運(yùn)動(dòng)的H維空間坐標(biāo)系，根據(jù) 筆尖接觸H個(gè)定位點(diǎn)時(shí)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算H個(gè)定位點(diǎn)在H維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并根據(jù)所 述H個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)在所述H維空間坐標(biāo)系中建立一個(gè)虛擬書(shū)寫(xiě)平面； 計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述H個(gè)定位點(diǎn)中任意兩點(diǎn)在所述H維空間坐標(biāo)系中的距離與該 兩點(diǎn)在顯示屏實(shí)體畫(huà)面上的距離之間的比值； 接收模塊，用于當(dāng)使用數(shù)位筆在書(shū)寫(xiě)平面上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，接收數(shù)位筆的壓力感測(cè)模塊 和慣性感測(cè)模塊的感測(cè)數(shù)據(jù)，得到筆尖在所述虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡； 轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)計(jì)算出的比值，將筆尖在虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成顯示 屏上顯示的書(shū)寫(xiě)筆跡；及 顯示模塊，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果在顯示屏上顯示數(shù)位筆的書(shū)寫(xiě)筆跡。
7. 如權(quán)利要求6所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述書(shū)寫(xiě)平面為任意材 質(zhì)的平面而非屏幕時(shí)，所述H個(gè)定位點(diǎn)為在書(shū)寫(xiě)平面上預(yù)先選定的H個(gè)不共線的點(diǎn)，所述 比值為預(yù)先設(shè)定值。
8. 如權(quán)利要求6所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力感測(cè)模塊為壓力 傳感器，用于獲取數(shù)位筆的筆尖接觸書(shū)寫(xiě)平面時(shí)產(chǎn)生的壓力大小，從而判斷筆尖是否接觸 書(shū)寫(xiě)平面。
9. 如權(quán)利要求6所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性感測(cè)模塊為一個(gè) H軸加速度計(jì)和一個(gè)H軸巧螺儀或由兩者封裝而成的微型慣性測(cè)量組件，用于提供H個(gè)自 由度的加速度輸出及H個(gè)自由度的角速度輸出，從而追蹤筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。
10. 如權(quán)利要求9所述的數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性感測(cè)模塊W所述 H維空間坐標(biāo)系的原點(diǎn)做為起點(diǎn)，將筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度及角速度換算成移動(dòng)距離及方向， 計(jì)算筆尖每次接觸書(shū)寫(xiě)平面時(shí)在所述H維空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，得到筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【專(zhuān)利摘要】一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于：在顯示屏和書(shū)寫(xiě)平面上顯示三個(gè)不共線的定位點(diǎn)，接收筆尖接觸所述三個(gè)定位點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；以第一個(gè)定位點(diǎn)的位置為原點(diǎn)建立筆尖運(yùn)動(dòng)的三維空間坐標(biāo)系，根據(jù)三個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)在所述三維空間坐標(biāo)系中建立一個(gè)虛擬書(shū)寫(xiě)平面；當(dāng)使用數(shù)位筆在書(shū)寫(xiě)平面上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí)，接收數(shù)位筆的壓力感測(cè)模塊和慣性感測(cè)模塊的感測(cè)數(shù)據(jù)，得到筆尖在所述虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡；將筆尖在虛擬書(shū)寫(xiě)平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成顯示屏上顯示的書(shū)寫(xiě)筆跡，并在顯示屏上進(jìn)行顯示。本發(fā)明還提供一種數(shù)位筆書(shū)寫(xiě)控制方法。本發(fā)明可以使數(shù)位筆在簡(jiǎn)單布署的環(huán)境下達(dá)到如同真實(shí)書(shū)寫(xiě)的效果。
【IPC分類(lèi)】G06F3-033, G06F3-0354
【公開(kāi)號(hào)】CN104598048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310532614
【發(fā)明人】李炯霖, 鄭山川, 李忠一
【申請(qǐng)人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年10月31日