CN103903491A - 一种实现书写检查的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现书写检查的方法及装置，所述方法包括：超声波接收装置接收书写笔发射的超声波，根据该超声波确定书写笔的位置；所述超声波接收装置的位置固定；对比所述位置得出书写笔的运动轨迹，根据所述运动轨迹识别用户的书写内容；判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息。通过本发明的技术方案，能够检测出用户的书写错误，及时提醒用户的书写错误，并输出的正确信息给用户一定的辅导，避免在大脑中对错误书写形成记忆。

Description

一种实现书写检查的方法及装置

技术领域

本发明涉及教辅设备领域，尤其涉及一种实现书写检查的方法及装置。 

背景技术

日常生活中，用户在完成抄写或听写等书写任务时，无法及时发现自己书写的汉字笔画错误、字母拼写组合错误、书写笔顺错误或者书写格式错误等问题，而错误的书写越早发现，越容易改正，防止在大脑中对错误的书写形成深刻印象。另外，用户在进行数学题训练过程中，常会因为粗心大意出现笔误等低级错误，但是通常用户无法及时发现自己的错误，不利于用户及时总结教训，消除错误。 

现实生活中，例如学生在进行练习册等书写作业时，自己无法确定书写的正误，通常要到家长检查才能发现。而家长每天辛苦工作回家后，还需辅导孩子书写作业，加重了家长的负担。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现书写检查的方法及装置，能够自动检查出用户的书写错误，并输出正确的书写信息对用户进行辅导。 

为达此目的，本发明采用以下技术方案： 

一种实现书写检查的方法，包括： 

超声波接收装置接收书写笔发射的超声波，根据该超声波确定书写笔的位置；所述超声波接收装置的位置固定； 

对比所述位置得出书写笔的运动轨迹，根据所述运动轨迹识别用户的书写内容； 

判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息。 

其中，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，包括： 

根据所述运动轨迹获得书写的特征点，根据书写的特征点识别出书写内容；所述书写的特征点包括：字形的结构组成，以及笔画的起始端点、书写方向及书写转折点； 

所述判断书写内容是否书写正确，包括： 

确定当前模式为预设的即时检测模式，检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确； 

确定当前模式为预设的测试模式，当收到开始校对的用户指令时，判断书写内容是否书写正确。 

其中，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，包括： 

根据所述运动轨迹识别书写的字形、笔顺和书写格式规范，所述字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果； 

所述判断书写内容是否书写正确具体为： 

判断书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配； 

所述预置的数据库包括预先存储的本地数据库，或者通过无线网络连接的网络数据库；所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范，所述书写格式规范包括：字母、字母拼写在四线三格页面上的占位，以及字母的大小写规范。 

其中，所述判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息，包括： 

判断书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库 中对应的标准内容是否匹配，或者判断书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，若不匹配，则输出对应的正确信息。 

其中，所述检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确，包括： 

使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片； 

根据书写图片检测所述书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则当前的书写内容已经书写完毕，判断书写内容是否书写正确。 

其中，所述输出对应的正确信息，包括： 

通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出对应的讲解。 

其中，所述输出对应的正确信息之后，还包括： 

若接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出。 

其中，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容之后，还包括： 

检测用户对书写内容的修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号。 

一种实现书写检查的装置，包括： 

超声波接收模块，用于接收书写笔发射的超声波； 

数据处理模块，用于根据该超声波确定书写笔的位置，对比所述位置得出书写笔的运动轨迹； 

识别模块，用于根据书写笔的运动轨迹识别用户的书写内容； 

输出控制模块，用于判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正 确信息。 

其中，所述根据书写笔的运动轨迹识别用户的书写内容，包括： 

根据书写笔的运动轨迹获得书写的特征点，根据书写的特征点识别出书写内容；所述书写的特征点包括：字形的结构组成，以及笔画的起始端点、书写方向及书写转折点； 

所述判断书写内容是否书写正确，包括： 

确定当前模式为预设的即时检测模式，检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确； 

确定当前模式为预设的测试模式，当收到开始校对的用户指令时，判断书写内容是否书写正确。 

其中，所述识别模块，具体用于根据书写笔的运动轨迹识别书写的字形、笔顺和书写格式规范，所述字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果； 

所述判断书写内容是否书写正确具体为： 

判断书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配； 

所述预置的数据库包括预先存储的本地数据库，或者通过无线网络连接的网络数据库；所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范，所述书写格式规范包括：字母、字母拼写在四线三格页面上的占位，以及字母的大小写规范。 

其中，所述输出控制模块，具体用于判断书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，或者判断书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，若不匹配，则输出对应的正确信息。 

其中，所述检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确，包括： 

使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片； 

根据书写图片检测所述书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则判断书写内容是否书写正确。 

其中，所述输出对应的正确信息，包括： 

通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出对应的讲解； 

所述输出控制模块，还用于若所述超声波接收模块接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出； 

所述输出控制模块，还用于检测用户对书写内容的修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号。 

实施本发明实施例，具有如下有益效果： 

本发明实施例通过超声波的发射和接收分析得出用户当前的书写位置，对比不同时刻的书写位置得出书写轨迹，进而对用户的书写内容进行即时识别，用户的书写内容和过程的识别准确度较高；当检测出书写内容书写不正确时，则输出对应的正确信息，及时提醒用户的书写错误，并且通过输出的相关信息给用户一定的辅导，避免在大脑中对错误书写形成记忆。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出 创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本发明第一实施例的一种实现书写检查的方法的流程示意图。 

图2是本发明第一实施例中字母、字母拼写在四线三格页面上的占位规范的示意图。 

图3是本发明第一实施例的判断当前书写是否已经完毕的示意图。 

图4是本发明第二实施例的一种实现书写检查的方法的流程示意图。 

图5是本发明第三实施例的一种实现书写检查的装置的结构示意图。 

图6是用户书写数学题错误的示意图。 

图7是本发明对图6的错误数学题的纠错投影的示意图。 

具体实施方式

下面结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

结合图1对本发明的第一实施例进行说明。 

图1是本发明第一实施例的一种实现书写检查的方法流程图，详述如下： 

步骤101，超声波接收装置接收书写笔发射的超声波，根据该超声波确定书写笔的位置；所述超声波接收装置的位置固定。 

在第一实施例中，如图2所示，所述书写笔包括笔芯、触发开关和超声波发射模块，触发开关和超声波发射模块控制连接，所述书写笔中还可设一弹簧，使得在闲置状态下弹簧处于自然状态，笔芯的顶部与触发开关不接触；当用户使用该书写笔书写时，笔芯受压进而压缩弹簧向上运动，至笔芯的顶部可抵住触发开关，控制声波发射模块发射超声波。 

超声波接收装置的位置固定，因此可根据接收到的超声波，唯一确定出书写笔所在的位置，该原理类似声呐技术，在此不作详述。 

步骤102，对比所述位置得出书写笔的运动轨迹，根据所述运动轨迹识别用户的书写内容。 

在第一实施例中，由于超声波接收装置的位置固定，因此可根据书写笔在不同时刻的不同位置得出书写笔的运动轨迹，书写笔的运动轨迹即是用户的书写轨迹，由书写轨迹识别用户的书写内容。 

该步骤具体实现方式可以为，根据书写笔的运动轨迹获得书写的特征点，然后根据书写的特征点识别出书写内容。本实施例中根据书写笔的运动轨迹具体可获得字形的结构组成、笔画的起始端点、书写方向及书写转折点等书写的特征点。 

在本实施例中，根据上述的书写的特征点可进一步识别出用户书写的字形、笔顺和书写格式规范。其中，字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果，笔顺包括书写字形的先后顺序（如先书写‘-’再书写‘丿’），书写格式规范包括在四线三格页面上的占位（如图2所示）以及字母的大小写规范等。 

本实施例中，步骤102的执行可在本地完成，也可以在云端服务器完成，再将执行结果返回到本地，还可以先在本地执行，若本地执行结果为识别率低于预设的阈值，再由云端服务器执行。具体实施方式如下： 

方式一、在本地对比书写笔的位置得出书写笔的运动轨迹，进而根据所述运动轨迹识别用户的书写内容。 

方式二、将所述书写笔的位置发送到云端服务器，在云端服务器根据书写笔的位置得出书写笔的运动轨迹，并根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，然后将识别出的书写内容返回给本地。 

方式三、先在本地对比书写笔的位置得出书写笔的运动轨迹，进而根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，若本地的识别率低于预设的阈值，则将书写笔的位置发送到云端服务器，在云端服务器根据书写笔的位置得出书写笔的运动轨迹，并根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，最后识别结果返回给本地。 

其中，方式二和方式三需要通过3G/wifi等方式无线网络连接云端服务器。 

步骤103，判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息。 

在第一实施例中，步骤103的具体实现过程包括：若确定当前模式为预设的即时检测模式，则检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确；若确定当前模式为预设的测试模式，则等待用户的操作指令；当收到开始校对的用户指令时，开始判断书写内容是否书写正确。可使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片，根据采集到的书写图片检测书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则表明当前的书写内容已经书写完毕，判断书写内容是否书写正确。因为通常用户完成一个字的书写、或者完成一个拼音或数字的书写时，都有一个移开笔尖离开当前书写内容的动作，因此本实施例基于用户的该动作可判断书写内容已经书写完毕。如图3所示，即当检测书写笔的笔尖离开虚线框区域时，则确定为书写内容“中”已经书写完毕，开始判断书写内容是否书写正确。 

因此具体实施时需先确定当前的书写模式，本实施例中预设了两种模式：即时检测模式和测试模式。两种模式具体定义如下： 

即时检测模式下涉及写读状态和纠错状态。其中写读状态主要为识别书写的内容，即边书写边发音，根据用户书写的内容输出对应的语音信息，以通过视觉、听觉双重印象加深用户的记忆。纠错状态主要用于错误检测，例如： 

1）书写语文类文字时：可检测书写的笔顺错误（如多一画或少一画等）， 书写的语义错误（如将“忧愁”错写为“忧愁”）； 

2）书写字母拼写类内容时（如英语）：可检测拼写错误、四线三格的占位各式错误、或者句子开头字母的大小写错误等。 

如果检测出书写正确，则不进行提示；如果检测出书写错误，就会把正确的书写内容和讲解的发送到显示模块。 

测试模式下，不同于即时检测模式的边写边判断，是在用户完成题目后再做错误检测。即用户完成练习题后，可通过屏幕操作（例如点击“校对”按钮），当收到该操作指令时结束对书写内容的识别，将未校对的全部书写内容进行检测，若检测出书写正确，则可在屏幕上显示正确的提示信息。如果检测出书写错误，就会把正确的书写内容发送到显示模块进行显示，同时还可以发送对应的讲解到发声装置进行播放。 

作为本实施例的一优选实施方式，可根据摄像头采集的书写图片确定当前的模式。例如根据采集的书写图片检测出当前书写的载体为作业本，则确定为即时提醒模式，若根据采集的书写图片检测出当前书写的载体为试卷，则确定为测试模式。 

作为本实施例的一优选实施方式，步骤103中判断书写内容是否书写正确的具体方式可为：将当前书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容进行比对，以判断当前书写的字形、笔顺和书写格式规范是否书写正确。具体包括判断当前书写的汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果是否正确，对应的，预置的数据库中包括：文字标准、字母拼写标准以及数学运算标准。还可判断当前书写的汉字的书写笔顺或字母、字母拼写的书写格式是否书写正确，所述预置的数据库中还包括文字的书写笔顺标准和字母拼写的书写格式标准。根据用户实际需求，还可在预置的数据库中内置更多的用于判 断当前书写的其他标准内容，例如，内置常见的语义标准等。 

需要说明的是，本实施例的预置的数据库既可以为存储在本地的数据库（本地单独使用），也可以为通过3G/wifi等方式无线连接的网络数据库。所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范。 

通过比对，若发现书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容不匹配，或者书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容不匹配，则输出对应的正确信息，例如通过显示屏输出对应的正确书写图像，并通过发声装置输出对应的讲解，便于用户及时意识到书写错误，并给出用户具体的讲解辅导。 

在第一实施例中，当判断出书写内容书写不正确时，可从本地数据库中获取预先存储的讲解资料，还可通过网络模块搜索云端服务器获取其他更详尽的讲解资料，为用户提供更好的辅导。 

通过本发明上述第一实施例，根据接收到的书写笔发射的超声波分析得出用户当前的书写位置，对比不同时刻的书写位置得出书写轨迹，进而对用户的书写内容进行即时识别；若判断出书写内容书写不正确，则输出对应的正确信息。使用户可即时发现书写错误，并且通过输出的相关信息给用户一定的辅导，避免在大脑中对错误书写形成记忆。进一步的，通过超声波发射和接收可更准确识别出用户的书写内容和过程，摄像头只需要以秒级别的速度拍摄用户的书写图片即可，减轻了对处理器运算处理能力的要求。而若单纯通过摄像头去识别用户的书写内容和过程，摄像头需要以毫秒级的速度拍摄用户书写的动态图片，这对运算处理能力的要求极高。 

结合图4对本发明的第二实施例进行说明，在第二实施例中主要针对即时提醒模式的作业辅导的方法，并增加了用户修改书写内容的情况说明。 

在第二实施例中，实现书写检查的方法流程详述如下： 

步骤201，超声波接收装置接收书写笔发射的超声波，根据该超声波确定书写笔的位置；所述超声波接收装置的位置固定。 

在第二实施例中，用户使用的书写笔包括笔芯、触发开关和超声波发射模块，触发开关和超声波发射模块控制连接，在闲置状态下笔芯的顶部与触发开关不接触；当用户使用该书写笔书写时，笔芯受压向上运动至笔芯的顶部可抵住触发开关，控制声波发射模块发射超声波。超声波接收装置根据接收到的超声波，唯一确定出书写笔所在的位置。 

步骤202，对比所述位置得出书写笔的运动轨迹，根据所述运动轨迹识别用户的书写内容。 

第二实施例中，可根据书写笔在不同时刻的不同位置得出书写笔的运动轨迹，书写笔的运动轨迹即是用户的书写轨迹，根据书写轨迹可识别用户的书写内容。 

步骤203，使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片。 

在第二实施例中，用户书写时把作业本或练习试卷放在摄像头可拍摄的范围内。在用户书写过程中，使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片。 

步骤204，当前的书写内容是否已经书写完毕？若是，执行下一步，否则，返回执行步骤202继续识别用户的书写内容。 

在第二实施例中，根据书写图片检测所述书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则确定出当前的书写内容已经书写完毕，执行下一步，否则，继续识别用户的书写内容。因为通常用户完成一个字的书写、或者完成一个拼音或数字的书写时，都有一个移开笔尖离开当前书写内容的动作，因此本实施例基于用户的该动作可判断书写内容已经书写完毕。如图3所示，即当检测书 写笔的笔尖离开虚线框区域时，则确定为书写内容“中”已经书写完毕。 

第二实施例中，步骤201-202、步骤203-204的执行没有时间先后限定。即书写笔书写时即发射超声波，而摄像头则是按照设定的频率采集书写图片，属于两个并列执行的过程。 

步骤205，判断书写内容是否正确？若是，不作反应，否则，执行下一步。 

在第二实施例中，该步骤具体为将所述当前书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容进行比对；进一步包括将当前书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容进行比对，以及将当前书写的汉字的书写笔顺或字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容进行比对。 

需要说明的是，本实施例的预置的数据库既可以为存储在本地的数据库（本地单独使用），也可以为通过3G/wifi等方式无线连接的网络数据库。所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范。根据用户实际需求，还可在预置的数据库中内置更多的用于判断当前书写的其他标准内容，例如，内置常见的语义标准等。 

步骤206通过显示屏输出对应的正确书写图像，并通过发声装置输出对应的讲解。 

例如，若用户的书写笔顺错误，则通过显示屏输入正确的书写笔顺的图像，同时通过发声装置输出正确书写笔顺的讲解。再如，书写数学题为图6所示时，就会在显示屏上输出如图7所示的正确图像，同时，通过发声装置输出计算过程的讲解。 

步骤207，用户是否重新开始书写？若是，执行下一步，继续当前的输出。 

本实施例中，即是否收到书写笔发射的新的超声波，若是，表面用户重新 开始书写。 

步骤208，立刻开始下一个字的识别。如果此时显示内容播放未结束，则停止播放。 

即在输出对应的正确信息的过程中，若接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出，立刻开始对用户当前书写内容进行识别。 

第二实施例中，若用户对书写内容进行了修改，则判断修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，重新通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号，例如，可以为输出轻微的“d”一声。 

通过上述第二实施例，根据接收到的书写笔发射的超声波分析得出用户当前的书写位置，对比不同时刻的书写位置得出书写轨迹，进而对用户的书写内容进行即时识别；若判断出书写内容书写不正确，则输出对应的正确信息。使用户可即时发现书写错误，并且通过输出的相关信息给用户一定的辅导，避免在大脑中对错误书写形成记忆。进一步的，通过超声波发射和接收可更准确识别出用户的书写内容和过程，摄像头只需要以秒级别的速度拍摄用户的书写图片即可，减轻了对处理器运算处理能力的要求。而若单纯通过摄像头去识别用户的书写内容和过程，摄像头需要以毫秒级的速度拍摄用户书写的动态图片，这对运算处理能力的要求极高。 

以下为本发明实施例提供的一种实现书写检查的装置的实施例。所述装置的实施例与上述的方法实施例属于同一构思，装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述方法实施例。 

图5示出了本发明第三实施例的一种实现书写检查的装置的结构示意图， 下面进行详细说明。 

在第三实施例实现书写检查的装置包括：超声波接收模块501、数据处理模块502、识别模块503、输出控制模块504。 

在第三实施例中，超声波接收模块501位置相对于书写笔而言位置是固定的，用于接收书写笔发射的超声波。本实施例中的书写笔包括笔芯、触发开关和超声波发射模块，触发开关和超声波发射模块控制连接，所述书写笔在闲置状态下，笔芯的顶部与触发开关不接触；当用户使用该书写笔书写时，笔芯受压进而向上运动至笔芯的顶部可抵住触发开关，控制声波发射模块发射超声波。超声波接收模块501接收到的超声波后发送给数据处理模块502。 

数据处理模块502用于根据该超声波确定书写笔的位置，对比所述位置得出书写笔的运动轨迹。 

在第三实施例中，数据处理模块502根据该超声波确定书写笔相对于超声波接收模块501的相对位置，通过连续相对位置的比对可得出书写笔的运动轨迹。书写笔的运动轨迹也即是用户的书写轨迹。 

识别模块503，用于根据书写笔的运动轨迹识别用户的书写内容。 

作为第三实施例的一优选实施方式，识别模块503根据书写笔的运动轨迹获得书写的特征点，根据书写的特征点识别出书写内容。本实施例中书写的特征点包括字形的结构组成，以及笔画的起始端点、书写方向及书写转折点，识别模块503根据书写特征点可识别用户书写的字形、笔顺和书写格式规范。其中，字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果；笔顺包括书写字形的先后顺序（如先书写‘-’再书写‘丿’）；书写格式规范包括在四线三格页面上的占位（如图2所示）以及字母的大小写规范等。 

输出控制模块504，用于判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的 正确信息。 

作为本实施例的一优选实施方式，所述判断书写内容是否书写正确的具体方式可为：将当前书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容进行比对，以判断当前书写的字形、笔顺和书写格式规范是否书写正确。包括判断当前书写的汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果是否正确，以及判断当前书写的汉字的书写笔顺或字母、字母拼写的书写格式是否书写正确，所述预置的数据库中包括：文字标准、字母拼写标准以及数学运算标准，还包括文字的书写笔顺标准和字母拼写的书写格式标准。根据用户实际需求，还可在预置的数据库中内置更多的用于判断当前书写的其他标准内容，例如，内置常见的语义标准等。需要说明的是，上述预置的数据库既可以为存储在本地的数据库（本地单独使用），也可以为通过3G/wifi等方式无线连接的网络数据库。 

通过比对，若发现书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容不匹配，或者书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容不匹配，则输出对应的正确信息，例如通过显示屏输出对应的正确书写图像，同时通过发声装置输出对应的讲解。 

在本实施例中，当书写内容书写不正确时，输出控制模块504通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出对应的讲解。可从本地数据库中获取预先存储的讲解资料，还可通过网络模块搜索云端服务器获取其他更详尽的讲解资料，为用户提供更好的辅导。 

进一步的，在本实施例中，输出控制模块504还用于若所述超声波接收模块501接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出。 

进一步的，在本实施例中，当检测到用户对书写内容进行修改时，输出控制模块504还用于检测用户的修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号。 

较佳的，在第三实施例中实现书写辅导的装置还包括模式确定模块505，用于确定用户当前的书写模式，若确定出书写模式为预设的即时检测模式，则检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，向输出控制模块504发出消息指令；若确定出当前模式为预设的测试模式，则等待用户的操作指令；当收到开始校对的用户指令时，向输出控制模块504发出消息指令。 

作为本实施例的一优选实施方式，可按照预设频率采集用户的书写图片，根据摄像头采集的书写图片确定当前的模式。例如根据采集的书写图片检测出当前书写的载体为作业本，则确定为即时提醒模式，若根据采集的书写图片检测出当前书写的载体为试卷，则确定为测试模式。 

作为本实施例的一优选实施方式，判断书写内容是否已经书写完毕的过程可以为：使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片，根据采集到的书写图片检测书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则表明当前的书写内容已经书写完毕。因为通常用户完成一个字的书写、或者完成一个拼音或数字的书写时，都有一个移开笔尖离开当前书写内容的动作，因此本实施例基于用户的该动作可判断书写内容已经书写完毕。如图3所示，即当检测书写笔的笔尖离开虚线框区域时，则确定为书写内容“中”已经书写完毕。 

本实施例中预设了即时检测模式和测试模式。具体定义如下： 

即时检测模式下涉及写读状态和纠错状态。其中写读状态主要为识别书写的内容，即边书写边发音，根据用户书写的内容输出对应的语音信息，以通过 视觉、听觉双重印象加深用户的记忆。纠错状态主要用于错误检测，例如： 

1）书写语文类文字时：可检测书写的笔顺错误（如多一画或少一画等），书写的语义错误（如将“忧愁”错写为“忧愁”）； 

2）书写字母拼写类内容时（如英语）：可检测拼写错误、四线三格的占位各式错误、或者句子开头字母的大小写错误等。 

如果检测出书写正确，则不进行提示；如果检测出书写错误，就会把正确的书写内容和讲解的发送到显示模块。 

测试模式下，不同于即时检测模式的边写边判断，是在用户完成题目后再做错误检测。即用户完成练习题后，可通过屏幕操作（例如点击“校对”按钮），当收到该操作指令时结束对书写内容的识别，将未校对的全部书写内容进行检测，若检测出书写正确，则可在屏幕上显示正确的提示信息。如果检测出书写错误，就会把正确的书写内容发送到显示模块进行显示，同时还可以发送对应的讲解到发声装置进行播放。 

通过本发明上述实施例，根据超声波的发射和接收分析得出用户当前的书写位置，对比不同时刻的书写位置得出书写轨迹，进而对用户的书写内容进行即时识别，用户的书写内容和过程的识别准确度较高；当检测出书写内容书写不正确时，则输出对应的正确信息，及时提醒用户的书写错误，并且通过输出的相关信息给用户一定的辅导，避免在大脑中对错误书写形成记忆。进一步的，本发明的方案中通过超声波发射和接收识别出用户的书写内容和过程，摄像头只需要以秒级别的速度拍摄用户的书写图片即可，减轻了对处理器运算处理能力的要求。而若单纯通过摄像头去识别用户的书写内容和过程，摄像头需要以毫秒级的速度拍摄用户书写的动态图片，这对运算处理能力的要求极高。 

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之 权利要求范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，仍属本发明所涵盖的范围。 

Claims (14)

1.一种实现书写检查的方法，其特征在于，包括：

超声波接收装置接收书写笔发射的超声波，根据该超声波确定书写笔的位置；所述超声波接收装置的位置固定；

对比所述位置得出书写笔的运动轨迹，根据所述运动轨迹识别用户的书写内容；

判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息。

2.根据权利要求1所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，包括：

根据所述运动轨迹获得书写的特征点，根据书写的特征点识别出书写内容；所述书写的特征点包括：字形的结构组成，以及笔画的起始端点、书写方向及书写转折点；

所述判断书写内容是否书写正确，包括：

确定当前模式为预设的即时检测模式，检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确；

确定当前模式为预设的测试模式，当收到开始校对的用户指令时，判断书写内容是否书写正确。

3.根据权利要求2所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容，包括：

根据所述运动轨迹识别书写的字形、笔顺和书写格式规范，所述字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果；

所述判断书写内容是否书写正确具体为：

判断书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配；

所述预置的数据库包括预先存储的本地数据库，或者通过无线网络连接的网络数据库；所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范，所述书写格式规范包括：字母、字母拼写在四线三格页面上的占位，以及字母的大小写规范。

4.根据权利要求3所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息，包括：

判断书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，或者判断书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，若不匹配，则输出对应的正确信息。

5.根据权利要求3所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确，包括：

使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片；

根据书写图片检测所述书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则当前的书写内容已经书写完毕，判断书写内容是否书写正确。

6.根据权利要求1所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述输出对应的正确信息，包括：

通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出对应的讲解。

7.根据权利要求6所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述输出对应的正确信息之后，还包括：

若接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出。

8.根据权利要求1所述的实现书写检查的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹识别用户的书写内容之后，还包括：

检测用户对书写内容的修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号。

9.一种实现书写检查的装置，其特征在于，包括：

超声波接收模块，用于接收书写笔发射的超声波；

数据处理模块，用于根据该超声波确定书写笔的位置，对比所述位置得出书写笔的运动轨迹；

识别模块，用于根据书写笔的运动轨迹识别用户的书写内容；

输出控制模块，用于判断书写内容是否书写正确，若否，则输出对应的正确信息。

10.根据权利要求9所述的实现书写检查的装置，其特征在于，所述根据书写笔的运动轨迹识别用户的书写内容，包括：

根据书写笔的运动轨迹获得书写的特征点，根据书写的特征点识别出书写内容；所述书写的特征点包括：字形的结构组成，以及笔画的起始端点、书写方向及书写转折点；

所述判断书写内容是否书写正确，包括：

确定当前模式为预设的即时检测模式，检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确；

确定当前模式为预设的测试模式，当收到开始校对的用户指令时，判断书写内容是否书写正确。

11.根据权利要求10所述的实现书写检查的装置，其特征在于，所述识别模块，具体用于根据书写笔的运动轨迹识别书写的字形、笔顺和书写格式规范，所述字形包括汉字、字母拼写组合或者数学运算的结果；

所述判断书写内容是否书写正确具体为：

判断书写的字形、笔顺和书写格式规范与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配；

所述预置的数据库包括预先存储的本地数据库，或者通过无线网络连接的网络数据库；所述数据库中的标准内容包括字形、笔顺和书写格式规范，所述书写格式规范包括：字母、字母拼写在四线三格页面上的占位，以及字母的大小写规范。

12.根据权利要求11所述的实现书写检查的装置，其特征在于，所述输出控制模块，具体用于判断书写的文字字体、字母拼写组合或者数学运算的结果与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，或者判断书写的文字笔顺、字母拼写的书写格式与预置的数据库中对应的标准内容是否匹配，若不匹配，则输出对应的正确信息。

13.根据权利要求11所述的实现书写检查的装置，其特征在于，所述检测用户当前的书写内容是否已经书写完毕，若是，判断书写内容是否书写正确，包括：

使用摄像头按照预设频率采集用户的书写图片；

根据书写图片检测所述书写笔的笔尖是否离开当前书写的区域，若是，则判断书写内容是否书写正确。

14.根据权利要求9所述的实现书写检查的装置，其特征在于，所述输出对应的正确信息，包括：

通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出对应的讲解；

所述输出控制模块，还用于若所述超声波接收模块接收到书写笔发射的新的超声波，则确定用户开始书写新的内容，控制显示屏和发声装置停止当前的输出；

所述输出控制模块，还用于检测用户对书写内容的修改是否正确，若是，则通过显示屏输出修改正确的提示信息；若否，通过显示屏输出对应的正确书写图像，通过发声装置输出预设的语音提示信号。

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