一种识别笔迹的装置、系统及方法

摘要

本发明公开了一种用于电子笔识别笔迹的装置，包括手写事件感知模块、笔迹所述平面图像识别模块、零点坐标建立模块、直线距离计算模块、拍摄坐标计算模块、笔迹坐标计算模块、笔迹坐标跟踪模块和数据同步传输模块。本发明还公开了一种用于与电子笔配合使用的移动设备的装置，包括数据接收模块、坐标建立模块、数据处理模块和笔迹显示模块。本发明公开了包括上述装置的系统，通过电子笔在设有图案的纸张上书写，并通过设在纸张上的图案进行笔迹坐标的定位，得出电子笔在一次手写事件中的起始笔迹坐标和相对笔迹坐标，并将各个笔迹坐标在移动设备中转换成为显示坐标显示，并经由移动设备将各个显示笔迹依次连接起来，以真实反映用户的笔迹。

主权项

一种用于电子笔识别笔迹的装置，其特征在于，所述电子笔具有笔壳、笔芯、压力传感器、摄像头、角度传感器、位置传感器、以及处理芯片；所述摄像头位于所述电子笔的顶端，所述压力传感器、所述角度传感器、所述位置传感器以及所述处理芯片均位于所述笔壳内；所述装置承载于所述处理芯片、并包括：手写事件感知模块，用于在所述压力传感器感测到的所述笔芯从底端承受的压力由零变化为非零时识别出所述电子笔在放置于水平面的纸张发生了手写事件；并将在手写事件中实时获得的所述笔芯的底端承受的压力数值传至数据同步传输模块；笔迹平面识别模块，用于依据所述摄像头拍摄到的预先形成在所述放置于水平面的纸张的至少三个不共线的参考图案，确定由所述至少三个不共线的参考图案所形成的平面为笔迹坐标平面、并在所述笔迹坐标平面中获得所述至少三个不共线的参考图案之间的相对位置坐标；零点坐标建立模块，用于将所述至少三个不共线的参考图案中的一个确定为坐标零点、其余的任意两个确定为坐标参考点，并依据所述相对位置坐标计算出所述坐标参考点相对于所述坐标零点的参考坐标；直线距离计算模块，用于依据所述摄像头拍摄的所述三个不共线的参考图案的形变和尺寸变化，计算出所述摄像头在所述手写事件发生的初始时刻分别与所述坐标零点和两个所述坐标参考点之间的直线距离；拍摄坐标计算模块，用于根据所述坐标参考点相对于所述坐标零点的参考坐标、所述直线距离，计算出所述摄像头在所述手写事件发生的初始时刻相对于所述坐标零点的三维起始坐标；笔迹坐标计算模块，用于根据所述角度传感器感测到的所述笔壳的倾斜角度、所述电子笔在顶端与底端之间的长度、以及所述三维起始坐标，计算出所述笔芯的底端在所述手写事件发生的初始时刻相对于所述坐标零点的初始笔迹坐标；笔迹坐标跟踪模块，用于根据所述初始笔迹坐标、以及所述位置传感器感测到的所述笔芯的底端在所述手写事件发生的初始时刻之后发生的位移变化，计算得到所述笔芯的底端在所述手写事件发生的初始时刻之后的每个时刻相对于前一时刻的相对笔迹坐标；数据同步传输模块，用于将所述参考坐标、所述初始笔迹坐标、所述相对笔迹坐标以及所述笔芯底端的压力数值同步传至移动设备。