CN102750064B - 电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置，属于电磁手写技术领域。本发明控制方法包括：触压位置和压力信息采集步骤，控制单元处理天线板从电磁笔接收的信息，得到并存储电磁笔的触压位置和压力信息于存储器；笔锋判断步骤，当压力由非零值变为零时，根据触压位置和压力信息，判断当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态；以及笔锋显示步骤，当确定当前书写状态为笔锋状态时，显示器在当前书写位置显示由粗变细的笔锋。本发明能够显示由粗变细的笔锋，使用户书写时的体验变得丰富，可以广泛应用于电磁手写领域。

Description

电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置

技术领域

本发明属于电磁手写技术领域，具体涉及一种电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置。

背景技术

在现有技术中，电磁手写装置的手写笔迹的粗细是由检测到的电磁笔触压压力的大小决定的。

图1是现有技术中电磁笔抬起和按下时的压力曲线示意图。如图1所示，曲线的横轴为压力值，单位是g，纵轴是天线板检测到笔的压力所报出的数据，从0到1023，一共为1024级压感，曲线C1表示电磁笔抬起时的压力曲线，曲线C2表示电磁笔按下时的压力曲线。从压力曲线中明显可以看出笔抬起的曲线比按下的曲线变化率大，故在抬起时压感数据从1023迅速的变为0。

因为在抬笔瞬间，检测到的触压压力值迅速从最大值变化到零，所以笔迹相应地从较粗的显示状态迅速收起。也就是说，在现有技术中，没有根据实际书写状况，显示需要的逐渐变细的笔锋效果。因此，书写体验较差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置。

在本发明的电磁手写装置的控制方法中，电磁手写装置包括电磁笔、天线板、存储器、显示器和控制单元，控制方法包括：触压位置和压力信息采集步骤，控制单元处理天线板从电磁笔接收的信息，得到并存储电磁笔的触压位置和压力信息于存储器；笔锋判断步骤，当压力由非零值变为零时，控制单元根据存储器中存储的触压位置和压力信息，判断电磁笔的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态；以及笔锋显示步骤，当笔锋判断步骤中确定当前书写状态为笔锋状态时，控制单元控制显示器在当前书写位置显示由粗变细的笔锋。

本发明的电磁手写装置，包括：电磁笔；天线板，其从电磁笔接收信息；控制单元，其处理天线板接收的信息，得到电磁笔的触压位置和压力信息；存储器，其存储电磁笔的触压位置和压力信息；其中，控制单元包括：笔锋判断部，当控制单元得到的压力由非零值变为零时，根据存储器中存储的触压位置和压力信息，笔锋判断部判断电磁笔的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态；以及笔锋显示控制部，当笔锋判断部确定当前书写状态为笔锋状态时，笔锋显示控制部控制显示器在当前书写位置显示由粗变细的笔锋。

本发明的电磁手写装置的控制方法和电磁手写装置，通过笔锋状态的判断和显示，能够显示由粗变细的笔锋效果，使用户书写时的体验变得丰富。

附图说明

图1是现有技术中电磁笔抬起和按下时的压力曲线示意图。

图2是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的电路结构示意图。

图3是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的控制单元的电路结构示意图。

图4是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的控制方法的流程图。

图5是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的控制单元的电路结构示意图。

图6是本发明的电磁手写装置的显示效果的一个例子的示意图。

图7是现有技术的电磁手写装置的显示效果的一个例子的示意图。

附图标记说明：电磁笔1，天线板2，存储器3，显示器4和控制单元5；放大器51，信号处理电路52，积分电路53，模数转换器54，以及中央处理器55。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

图2是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的电路结构示意图。

如图2所示，本实施方式的电磁手写装置包括电磁笔1，天线板2，存储器3，显示器4和控制单元5。

天线板2从电磁笔1接收信息。控制单元5处理天线板2接收的信息，得到电磁笔1的触压位置和压力信息。存储器3存储电磁笔1的触压位置和压力信息。

图3是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的控制单元的电路结构示意图。

如图3所示，本实施方式的控制单元5可以包括放大器51，信号处理电路52，积分电路53，模数转换器54，以及中央处理器55。

放大器51将天线板2接收的感应信号进行放大。信号处理电路52对放大器51放大后的信号进行处理。积分电路53对信号处理电路52处理后的信号进行积分。模数转换器54将积分电路53积分后的信号转换为数字信号。中央处理器55对模数转换器54输出的数字信号进行处理，得到触压位置和压力信息。

图4是本发明的一个具体实施方式的电磁手写装置的控制方法的流程图。

如图4所示，本实施方式的控制方法包括：触压位置和压力信息采集步骤S1，笔锋判断步骤S2，以及笔锋显示步骤S3。

在触压位置和压力信息采集步骤S1中，控制单元5处理天线板从电磁笔1接收的信息，得到并存储电磁笔1的触压位置和压力信息于存储器3。

在笔锋判断步骤S2中，当压力由非零值变为零时，控制单元5根据存储器3中存储的触压位置和压力信息，判断电磁笔1的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态。

优选地，在笔锋判断步骤S2中，控制单元5根据存储器3中存储的零压力值及其对应的触压位置信息以及紧邻的之前存储的多组触压位置和压力信息，判断电磁笔1的当前书写速度和笔画类型。

具体地，在笔锋判断步骤S2中，可以在当前触压位置的移动速率大于规定触压位置移动速率时，确定当前书写速度大于上述规定书写速度。

具体地，在笔锋判断步骤S2中，可以在当前触压位置的横坐标变化速率大于规定横坐标变化速率，并且纵坐标变化速率大于规定纵坐标变化速率时，判断当前笔画类型为上述规定笔画类型。例如，“丿”“”“亅”为规定的笔画类型，而“一”“丨”不属于规定的笔画类型。

在笔锋显示步骤S3中，当笔锋判断步骤S2中确定当前书写状态为笔锋状态时，控制单元5控制显示器4在当前书写位置显示由粗变细的笔锋。

优选地，在笔锋显示步骤S3中，控制单元5对零压力值对应的触压位置和紧邻的多个触压位置的坐标进行滑动平均，得到多组滑动平均坐标，控制显示器4沿多组滑动平均坐标表示的多个滑动平均位置显示由粗变细的笔锋。

具体地，在笔锋显示步骤S3中，控制单元5可以根据与所述紧邻的多个触压位置对应的压力值，得到一组逐渐变小的压力值并将其对应于所述多个滑动平均位置，使笔锋以与该组逐渐变小的压力值的变化率相同的变化率由粗变细。

事实上，将实际得到的N个触压位置的坐标进行滑动求平均，如果每M个点求平均，就会得到N+M-1组坐标数据。采用滑动平均法既可以对坐标进行去噪，有平滑的效果，又能增加位置坐标的数量，并且能够保证所增加的坐标是在原轨迹的画线方向上。

下面，以对触压压力变为零的位置以及紧邻的之前存储在存储器3中的三个位置的触压位置和压力信息为例，说明上述具体实施方式。

如表1所示，X1，X2，X3，X4表示处理单元5得到的抬笔时及抬笔前的三个触压位置的横坐标值，并假设它们对应的触压压力为P1，P2，P3，P4。这里，P1、P2、P3的值不为0，那么作为抬笔位置的压力P4为0。在现有技术中，表现为压力从P3的较大值直接变为P4的0值，不会有任何笔锋效果。

表1：

在笔锋判断步骤S2中，首先计算相邻两点之间的距离，若X1，X2两点之间距离为l1，X2，X3两点之间距离为l2，如果(l2-l1)大于固定值L，认为书写速度大于规定书写速度。

其次，计算笔画位移的横坐标和纵坐标的变化率，分别和固定值dx和dy进行比较，当横坐标和纵坐标的变化率分别大于dx和dy时，认为笔画类型为规定笔画类型。这是因为，若横坐标或纵坐标的变化率小于dx或dy，可以断定书写的笔画类型接近于“一”或“丨”这种不属于规定笔画类型的笔画。

当书写速度大于规定书写速度并且当前书写笔画类型为规定笔画类型时，确定需要显示笔锋。

在笔锋显示步骤S3中，通过对横坐标X1，X2，X3，X4中每三个横坐标进行滑动平均，会得到五个横坐标，分别为：(X1+X1+X1)/3，(X1+X1+X2)/3，(X1+X2+X3)/3，(X2+X3+X3)/3，(X3+X3+X3)/3。类似地，对纵坐标也进行滑动平均。

对滑动平均得到的五组纵、横坐标对应的位置中的前三个位置分别赋予P1，P2，P3的压力值，对滑动平均得到的五组纵、横坐标对应的位置中的后两个位置坐标分别赋予P3/2，P3/4的压力值。

通过这种滑动平均的方法，使得压力从P3变化到0所经过的位置增加了两个，压力得到了渐变，从而使显示器4上显示的线条尾部表现出由粗到细逐渐变化的笔锋效果。

如图5所示，本实施方式的控制单元5可以包括笔锋判断部56和笔锋显示控制部57。

当控制单元5得到的压力由非零值变为零时，根据存储器3中存储的触压位置和压力信息，笔锋判断部56判断电磁笔1的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态。

当笔锋判断部56确定当前书写状态为笔锋状态时，笔锋显示控制部57控制显示器4在当前书写位置显示由粗变细的笔锋。

图6和图7分别是本发明和现有技术的电磁手写装置的笔迹显示效果的一个例子的示意图。结合图6和图7可以直观地比较有无笔锋两种状态下的显示效果。可以看到，图6中显示有由粗到细逐渐变化的笔锋。

Claims (8)

1.一种电磁手写装置的控制方法，其特征在于，所述电磁手写装置包括电磁笔、天线板、存储器、显示器和控制单元，所述方法包括：

触压位置和压力信息采集步骤，所述控制单元处理所述天线板从所述电磁笔接收的信息，得到并存储所述电磁笔的触压位置和压力信息于所述存储器；

笔锋判断步骤，当所述压力由非零值变为零时，所述控制单元根据所述存储器中存储的触压位置和压力信息，判断所述电磁笔的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态；以及

笔锋显示步骤，当所述笔锋判断步骤中确定当前书写状态为笔锋状态时，所述控制单元控制所述显示器在当前书写位置显示由粗变细的笔锋；

在所述笔锋判断步骤中，所述控制单元根据所述存储器中存储的零压力值及其对应的触压位置信息以及紧邻的之前存储的多组触压位置和压力信息，判断所述电磁笔的当前书写速度和笔画类型；

在所述笔锋显示步骤中，所述控制单元对所述零压力值对应的触压位置和所述紧邻的多个触压位置的坐标进行滑动平均，得到多组滑动平均坐标，控制所述显示器沿所述多组滑动平均坐标表示的多个滑动平均位置显示所述由粗变细的笔锋。

2.根据权利要求1所述的电磁手写装置的控制方法，其特征在于，

在所述笔锋判断步骤中，在当前触压位置的移动速率大于规定触压位置移动速率时，确定当前书写速度大于所述规定书写速度。

3.根据权利要求1所述的电磁手写装置的控制方法，其特征在于，

在所述笔锋判断步骤中，在当前触压位置的横坐标变化速率大于规定横坐标变化速率，并且纵坐标变化速率大于规定纵坐标变化速率时，判断当前笔画类型为所述规定笔画类型。

4.根据权利要求1所述的电磁手写装置的控制方法，其特征在于，

在所述笔锋显示步骤中，所述控制单元根据与所述紧邻的多个触压位置对应的压力值，得到一组逐渐变小的压力值并将其对应于所述多个滑动平均位置，使所述笔锋以与所述一组逐渐变小的压力值的变化率相同的变化率由粗变细。

5.根据权利要求1所述的电磁手写装置的控制方法，其特征在于，

所述控制单元包括放大器，信号处理电路，积分电路，模数转换器和中央处理器；

在所述触压位置和压力信息采集步骤中：

所述天线板向外发送激励信号；

所述电磁笔感应到所述激励信号后，发出感应信号；

所述天线板接收所述感应信号；

所述放大器将所述天线板接收的所述感应信号进行放大；

所述信号处理电路对所述放大器放大后的信号进行处理；

所述积分电路对所述信号处理电路处理后的信号进行积分；

所述模数转换器将所述积分电路积分后的信号转换为数字信号；以及

所述中央处理器对所述数字信号进行处理，得到所述触压位置和压力信息。

6.根据权利要求5所述的电磁手写装置的控制方法，其特征在于，

所述激励信号为脉冲信号；以及

所述感应信号为正弦波信号。

7.一种电磁手写装置，其特征在于，包括：

电磁笔；

天线板，其从所述电磁笔接收信息；

显示器；

控制单元，其处理所述天线板接收的信息，得到所述电磁笔的触压位置和压力信息；以及

存储器，其存储所述电磁笔的触压位置和压力信息；

其中，所述控制单元包括：

笔锋判断部，当所述控制单元得到的所述压力由非零值变为零时，根据所述存储器中存储的触压位置和压力信息，所述笔锋判断部判断所述电磁笔的当前书写速度和笔画类型，在当前书写速度大于规定书写速度且笔画类型为规定笔画类型时，确定当前书写状态为笔锋状态；以及

笔锋显示控制部，当所述笔锋判断部确定当前书写状态为笔锋状态时，所述笔锋显示控制部控制所述显示器在当前书写位置显示由粗变细的笔锋；

其中，所述笔锋判断部具体用于根据所述存储器中存储的零压力值及其对应的触压位置信息以及紧邻的之前存储的多组触压位置和压力信息，判断所述电磁笔的当前书写速度和笔画类型；

所述笔锋显示控制部具体用于对所述零压力值对应的触压位置和所述紧邻的多个触压位置的坐标进行滑动平均，得到多组滑动平均坐标，控制所述显示器沿所述多组滑动平均坐标表示的多个滑动平均位置显示所述由粗变细的笔锋。

8.根据权利要求7所述的电磁手写装置，其特征在于，所述控制单元还包括：

放大器，其将所述天线板接收的感应信号进行放大；

信号处理电路，其对所述放大器放大后的信号进行处理；

积分电路，其对所述信号处理电路处理后的信号进行积分；

模数转换器，其将所述积分电路积分后的信号转换为数字信号；以及

中央处理器，其对所述数字信号进行处理，得到所述触压位置和压力信息。