CN100555179C - 一种基于cmos数字图像传感器定位装置及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，包括：至少一支光学书写笔；书写屏幕；接收范围是书写屏幕的光学镜头；与光学镜头连接的CMOS数字图像传感器；连接CMOS数字图像传感器的处理计算模块；与处理计算模块连接的PC机。本发明仅采用一个光学镜头获取光波的图像信号，并通过CMOS数字图像传感器很容易的获取数字图像，该装置结构和原理简单、刷新率高并且很容易实现，一幅数字图像经过图像数据预处理电路、单片机进行处理计算后，减少了需要处理的图像数据，对图像处理的速度要求也大大降低，减轻了图像处理所需的繁重任务，省去了昂贵的数字信号处理器，仅用单片机就可以实现定位功能，降低了成本。
Description
【技术领域】
本发明是涉及一种基于CMOS数字图像传感器定位装置及定位方法，特别是涉及一种在数字灰度图像中简单、精确定位的屏幕定位装置及定位方法。
【背景技术】
触摸屏是人与多媒体计算机进行人机交互的重要输入设备。基于现在常用的智能交互式电子白板的触摸屏定位技术更是应用广泛。目前触摸屏定位技术和方法从工作原理上有电阻式、电容式、红外线式、表面声波式、超声波式以及摄像头定位原理。红外线式触摸屏是触摸屏定位技术中性能比较高、应用较广泛的一种装置，但红外线触摸屏装置有它固有的缺点和局限性，比如它的应用场合，光照条件，红外线元件寿命等等的一些因素。基于电荷耦合器件(CCD)的摄像头定位技术克服了红外线式定位技术的缺点，但现有的摄像头定位触摸屏装置，有些还包括数字信号处理器(DSP)，使用成本昂贵，图像处理算法复杂，生产工艺要求高。
现有的如中国专利99110572.9是利用一个CCD摄像器件探测红外点状发光源的成像，CCD摄像器件的输出信号送入视频信号处理装置进行处理，经预处理及特征点电路筛选由纵向坐标电路和横向坐标电路对其计数，再由坐标合成电路对特征点的坐标序列值进行合成，其屏幕定位装置结构和原理如图1和图2所示，其采用CCD摄像器件输出模拟视频信号，再用电压比较器、电位器、电阻电容等分立元件对其进行处理筛选出光点特征信号、行频信号和场频信号，所述专利中的CCD摄像器件如果使用现有的模拟视频摄像头，其精度较低，而如果使用高分辨率的摄像头，其成本又太高，无法满足人们又要成本低又要适用的要求。美国专利20040108996是利用两个或者两个以上的CCD连续获取目标图像，然后利用数字信号处理器(DSP)对每个摄像头获得的图像进行图像合成处理，从复杂的背景图像中提取出含有书写笔的位置信息，其装置结构和原理如图3和图4所示，该图像处理算法更加复杂、成本更加昂贵；同时，在相同的技术条件下，其定位精度和定位范围将直接受到现有摄像头的像素所限制。
数字信号处理器(DSP)芯片管脚多，芯片焊接工艺要求较高，生产工艺较复杂，调试困难，调试成功率很低。DSP固有其强大的图像处理及运算功能，但一般都需要外加Flash、数据存储器和配置DSP芯片的E2PROM等，这样就会大大增加了产品的成本和生产及调试的复杂度。
因此，对现有技术进行改进，能够提供一种基于CMOS数字图像传感器的结构简单、定位精确、成本低且定位计算简单的屏幕定位装置。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种结构简单、定位计算简化、定位精度高、刷新率高的屏幕定位装置及定位方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
提供一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其包括一个光学镜头，至少一支光学书写笔，光学书写笔的光波成像的书写屏幕以及包含CMOS数字图像传感器的图像处理、处理计算模块。光学书写笔可以是发光笔，发出红外光、单色光或激光，光学镜头带有同色的单色滤光片；光学书写笔也可以是非光源物体或者无源笔，比如手指、反光效果比较好的白色模拟笔等，这种情况下，光学书写笔依靠反射光波来形成图像点，书写屏幕的周边设置单色线状光源，单色线状光源发出的单色线状光与显示屏幕平行且尽可能地贴近显示屏幕，单色线状光可以覆盖到整个屏幕显示区域。光学镜头带有与该单色线状光源同色的滤光片，如果光源亮度足够，就不需要滤光片。该光学镜头安装在书写屏幕的前方或后方位置，由光学书写笔发出或者反射光波，光波直接在书写屏幕上成像或者单色线状光源在非光源物体上形成光斑，位于书写屏幕前方或后方的光学镜头接收光波在书写屏幕上成像的图像或非光源物体上形成的光斑图像，经CMOS数字图像传感器转换，传感器直接输出数字图像数据，由图像数据预处理电路进行亮度检测来筛选出可用于识别书写笔坐标的图像数据；由图像数据预处理电路，这里我们可以利用FPGA或CPLD(FPGA是指现场可编程门阵列；CPLD是指复杂可编程逻辑器件)进行亮度检测来筛选出可用于识别书写笔坐标的图像数据。图像数据预处理电路通常包括以下电路：图像数据采集，图像数据比较，存储器，数据输出等，需要时还包括数据压缩电路。图像传感器监测一线图像将采集到1024个像素(假设分辨率为1024×768)的亮度值，其中通常只有小于20个连续的像素具有高亮数值。也只有这不超过20个的像素才含带了发光笔的坐标信息。所以只需提取出的这部分有效的图像数据并存放于FPGA或CPLD内的存储单元中(该存储单元可以是FIFO先进先出的，即First InFirst Out，也可以是普通的随机存储单元)。由于每线采集的数量少于原来的五十分之一，整个图片中一般也只有不到20线含有高亮数值，于是可用比DSP性能低很多的单片机从存储单元中分批(例如分辨率为1024×768时，则分768批)读出有高亮数值的数据存入单片机的内存后进行位置坐标计算，将位置坐标信息和调试等控制信息通过接口线送入PC机，PC将位置信息转换为图文信息供其它记录软件使用或通过视频线控制投影仪直投或背投重现在屏幕显示界面上。通过反复以上动作，可以跟踪其笔的移动轨迹。由于FPGA或CPLD的电路逻辑比较简单，可以采用分立的逻辑电路来实现。考虑到批量生产的需要，可以把图像数据预处理电路如FPGA或CPLD或分立的逻辑电路等电路逻辑定制成专用芯片，甚至把单片机也集成在专用芯片。如果选用较高档的单片机，就不需要图像数据预处理电路如FPGA或CPLD对像素亮度值作二值化处理，单片机直接收取有效像素的亮度值，以识别发光笔坐标值。处理数字图像的程序把像素值表示为I[r，c]或I[r][c]，其中I是数组名，r和c分别是行号和列号。我们通过简单计算可以把灰度图像转换成二值图像，根据试验数据设定一个阈值(threshold)t，该阈值可以根据实际工作环境和不同应用场合等需要在出厂前或使用时设定或改变，我们把低于某阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1。该二值图像(binary image)的像素值0代表暗、1代表亮，或者1代表暗、0代表亮。如果在处理过程中遇到1值得数量超过某个设定值N(N为任意自然数，N值根据实验取得)，比如20个，单片机发送控制信息和/或单个或多个坐标信息到PC机，以提示用户系统发生阀值过低或有干扰及多个笔书写的情况。
我们通过简单计算可以把灰度图像转换成二值图像，可以根据具体运行环境的试验数据设定一个阈值(threshold)t，在普通的光照强度下一般取亮度满值的一半以上，比如：如果亮度值为8位即0-255，那么可以取255/2以上的数值作为阈值t；或者该阈值可以根据实际工作环境和不同应用场合等需要在出厂前或使用时设定或改变，我们把低于某阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1。
二值图像M是R行C列的像素显示阵列；
像素值1代表书写笔发出的光波在书写板上的成像亮点或者单色线状光源在书写笔上形成的光斑；
像素值0代表书写笔发出的光波没有照射到的区域或者未经书写笔反射的区域所形成的暗点或可被忽略的成像亮点；
程序从第0行开始扫描并记录所有亮点所在的行值和列值，并计算求出其中心亮点位置坐标(r，c)。
我们也可以在图像数据预处理电路如FPGA或CPLD中增加简单的数据压缩，就可以再降低单片机的性能要求。例如采集的图像分辨率是1024×768的67寸(对角线为170CM)大屏幕，对于一个光斑，最多20线，每线最多20点，合计20×20＝400个象素点，是我们最关心的数据，而且这些数据相当集中，可以按原值存储，除此之外，其他数据都转换成零。所以我们有很多压缩办法来压缩数据。由于数据量很少，对于2-3个光学书写笔同时在屏幕上书写，单片机也有能力处理。
方法一：大于等于阈值(如0XE0)的原始数据保持原值；用0X10-0XDF分别表示连续1-208个是数据零，如果是连续418个数据(其他数据类同)零，则可以用3个数据表示：0XDF(表示208个)，0XDF(表示208个)，0X11(表示2个)；用0X00-0X0F分别表示最多16种出错或溢出信息。
方法二：用0XE0-0XFF分别表示连续1-16个大于等于0XE0的数据；用0X10-0XDF分别表示连续1-208个是数据零，如果是连续418个数据(其他数据类同)零，则可以用3个数据表示：0XDF(表示208个)，0XDF(表示208个)，0X11(表示2个)；用0X00-0X0F分别表示16种出错或溢出信息。
本发明可以使用现有的普通的屏幕校准方法进行校准：我们只需简单的多点捕捉点击操作就可以完成书写笔的精确定位及系统屏幕校准。
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
本发明屏幕定位装置仅采用一个光学镜头获取光波的图像信号，并通过CMOS数字图像传感器很容易的获取数字图像，该装置结构和原理简单、刷新率高并且很容易实现，一幅数字图像经过所述的定位算法处理后，大大减少了需要处理的图像数据，对图像处理的速度要求也大大降低，减轻了一般图像处理所需的繁重任务，省去了昂贵的数字信号处理器(DSP)，仅用单片机就可以实现定位功能，大大降低了屏幕定位装置的成本。本发明采用普通的校准方法就可以完成精确的定位校准。
【附图说明】
图1是中国专利99110572.9的采用一个摄像头定位技术的屏幕定位装置的结构示意图；
图2是中国专利99110572.9的采用一个摄像头定位技术的屏幕定位的处理系统原理示意图；
图3是现有的采用三个摄像头定位技术的屏幕定位装置的结构示意图；
图4是现有的采用三个摄像头定位技术的屏幕定位系统的原理框图；
图5本发明屏幕定位装置的结构示意图；
图6是本发明屏幕定位装置处理、计算模块的原理示意图；
图7是本发明屏幕定位装置采用无源笔的示意图。
【具体实施方式】
请参照图5，是本发明基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的实施例结构示意图，该屏幕定位装置包括：安装在屏幕后方的具有滤光作用的红外滤光片的光学镜头，其接收范围是书写屏幕；红外发光书写笔；红外发光书写笔发出的红外光波成像的书写屏幕；书写屏幕；接收范围是书写屏幕的光学镜头；与光学镜头连接的CMOS数字图像传感器；连接CMOS数字图像传感器的处理计算模块，包括图像数据预处理电路(如FPGA或CPLD或由一些分立芯片组成的电路等)、单片机；与处理计算模块连接的、执行人机交互式操作动作的PC机。所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的工作原理如图6所示。图像数据预处理电路通常包括以下电路：图像数据采集，图像数据比较，有用的图像数据压缩，存储器，压缩数据输出等。
本实施例的基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，包含如下步骤：
a、红外发光书写笔发出光波，光学镜头接收光学书写笔发出光波在书写屏幕上成像的图像；
b、CMOS数字图像传感器将光学镜头接收的图像进行转换，输出数字图像数据；
c、由图像数据预处理电路(FPGA或CPLD)进行亮度检测来筛选出对识别发光笔坐标有用的图像数据，将这部分有用的图像数据存放于图像数据预处理电路(FPGA或CPLD)内的存储单元中，该储存单元可以是先进先出的FIFO存储单元，也可以是普通的随机存储单元；
d、单片机从存储单元中读出图像数据后进行光波图像中心亮点位置坐标计算；
e、单片机跟踪发光书写笔的移动轨迹，同时将位置坐标信息和控制信息通过接口线或无线方式送入PC机。
所述PC机将位置信息转换为图文信息供其它记录软件使用或通过视频线控制投影仪将坐标信息和控制信息所代表的发光书写笔在屏幕上的操作重现在屏幕显示界面上。
本实施例中红外发光书写笔发出固定波长的红外光，红外光波在书写屏幕上成像，带有红外滤光片的光学镜头接收红外光波成像的图像信号，该信号经过CMOS数字图像传感器转换，本实施例选用刷新率可达43fps的MT9T001(3-MEGAPIXEL CMOS DIGITAL IMAGE SENSOR)，该数字传感器以48M/s的速率输出数字灰度图像数据，灰度值占一个字节即8位，如果数字图像是1024行和768列，则产生1024×768个字节的存储阵列。通过FPGA或CPLD做简单计算把灰度图像转换成二值图像(binary image)，即根据反复试验结果的实际数据设定一阈值(threshold)t，把低于这个阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1。该二值图像的像素值1代表红外发光书写笔发出的红外光波在书写板上的成像亮点；像素值0代表红外发光书写笔的红外光波没有照射到的区域所形成的暗点或可被忽略的较暗的成像亮点(也可以设定像素值0代表亮点，像素值1代表暗点或可被忽略的较暗的成像亮点)。这样原来的1024×768＝768K个字节的存储阵列变为1024×768/8＝96K个字节的存储阵列，并且通过FPGA或CPLD进行亮度检测来提取和存储我们感兴趣的图像数据，一般的分辨率是1024×768的67寸屏幕上红外发光笔发射的光波成像光斑占7、8个像素点，我们根据实验结论可以设定系统最少记录5个像素点到最多20个像素点，然后计算其中心亮点位置坐标。如果在处理过程中遇到1或0所代表的亮度值数量超过20个，单片机发送控制信息和/或单个或多个坐标信息到PC机，以提示用户系统发生阀值过低或有干扰及多个笔书写的情况。如果FPGA或CPLD每次输出16位的二值图像，即以3M/s的速率输出二值图像数据，可以选用20M到50M的单片机就能够处理这些数据。单片机程序从第0行开始扫描并记录所有亮点所在的行值和列值，并计算出光斑中心亮点位置坐标(Rc，Cc)，计算模块将红外发光书写笔的书写轨迹坐标信息和调试等控制信息通过串行接口或USB口传给PC机，PC机将其转换为图文信息供其它记录软件使用或通过视频线控制投影仪直投或背投重现在屏幕显示界面上。
现举例说明该屏幕定位系统定位算法。
表1：
| X\Y | 500 | 501 | 502 | 503 | 504 | 505 | 506 | 507 | 508 |
| 300 | 03 | 02 | 05 | 02 | 01 | 04 | 04 | 03 | 05 |
| 301 | 01 | 02 | 02 | 03 | 04 | 35 | 78 | 58 | 09 |
| 302 | 03 | 05 | 07 | 05 | 25 | 49 | F8 | 6E | 09 |
| 303 | 04 | 02 | 06 | 09 | CD | EF | FE | F5 | 08 |
| 304 | 02 | 04 | 05 | 08 | A0 | FD | FF | FC | B 1 |
| 305 | 04 | 03 | 07 | 06 | 42 | FB | F7 | FD | 54 |
| 306 | 01 | 07 | 06 | 07 | 33 | CE | F5 | D3 | 2C |
| 307 | 05 | 06 | 04 | 08 | 23 | 45 | 80 | 6E | 12 |
| 308 | 01 | 03 | 01 | 09 | 04 | 09 | 08 | 07 | 06 |
表1为在实验中由CMOS数字图像传感器得到的一幅实际图像数据的一部分，我们截取了其中包含所有红外光波成像光斑的从300行500列开始的9行和9列灰度图像数据，其中X表示行值、Y表示列值，观察实际图像数据的分布可以看出只有红外光波成像光斑的周围灰度值比较大，其余红外光波未照射到的区域灰度值比较小甚至接近0，假设我们根据多次试验结论设定一阈值t＝0XE0，把低于这个阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1，即得到表2所示的二值图像数据表。该二值图像数据表的像素值1代表红外发光书写笔发出的红外光波在书写板上的成像亮点；像素值0代表红外发光书写笔的红外光波没有照射到的区域所形成的暗点或可被忽略的较暗的成像亮点。程序扫描并记录所有亮点所在的行值和列值，并得出中心亮点位置坐标(304，506)。
表2：
| X\Y | 500 | 501 | 502 | 503 | 504 | 505 | 506 | 507 | 508 |
| 300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 301 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 302 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 303 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 304 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 305 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 306 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 307 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 308 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置在完成上述算法之前，为实现更精确的屏幕定位，系统在初次启动时、初次安装时、更改屏幕分辨率时或更改屏幕显示菜单时需做一次屏幕校准。我们采用现有的多点捕捉点击操作即可完成红外发光书写笔的精确定位及系统的屏幕校准过程。校准计算可在单片机内或者在PC机内计算。
我们也可以在FPGA或CPLD中增加简单的数据压缩，就可以再降低单片机的性能要求。例如采集的图像分辨率是1024×768，最多20线，每线最多20点，合计20×20＝400个象素点(以上实施例中只有11个象素点)是我们最关心的数据，而且这些数据相当集中，除此之外，其他数据都转换成零。所以我们有很多压缩办法来压缩数据。
方法一：大于等于阈值(如0XE0)的原始数据保持原值；用0X10-0XDF分别表示连续1-208个是数据零，如果是连续418个数据(其他数据类同)零，则可以用3个数据表示：0XDF(表示208个)，0XDF(表示208个)，0X11(表示2个)；用0X00-0X0F分别表示最多16种出错或溢出信息。
方法二：用0XE0-0XFF分别表示连续1-16个大于等于0XE0的数据；用0X10-0XDF分别表示连续1-208个是数据零，如果是连续418个数据(其他数据类同)零，则可以用3个数据表示：0XDF(表示208个)，0XDF(表示208个)，0X11(表示2个)；用0X00-0X0F分别表示16种出错或溢出信息。
在本实施例中，光学书写笔采用的是红外发光书写笔，事实上，光学书写笔既可以是发出红外光、单色光或激光的发光笔，相应的光学镜头带有红外滤光片或与书写笔同色的单色滤光片；光学书写笔也可以是非光源物体，比如手指、无源笔等，这种情况下，光学书写笔依靠反射光波来形成图像点，书写屏幕的周边设置单色线状光源，单色线状光源发出的线状单色光与显示屏幕平行且尽可能地贴近显示屏幕，单色线状光可以覆盖到整个屏幕显示区域，其结构图如图7所示。光学镜头带有与该单色线状光源同色的滤光片，如果光源亮度足够，就不需要滤光片。在光学书写笔是非光源物体的情况下，光学镜头接收的就是在光学书写笔上形成的光斑图像，相应地二值图像中的像素值1就代表单色线状光源在书写笔上形成的光斑，像素值0就代表未经书写笔反射的区域所形成的暗点或可被忽略的成像亮点，或者与之相反。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此。比如，所述光学镜头可以设置在书写屏幕的前方位置；本发明还可以同时对2个或2个以上的书写笔的位置进行定位。本领域中的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1、一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其特征在于，包括：
至少一支光学书写笔；书写屏幕；接收范围是书写屏幕的光学镜头；与光学镜头连接的CMOS数字图像传感器；连接CMOS数字图像传感器的处理计算模块，包括图像数据预处理电路、单片机；以及与处理计算模块连接的PC机，该光学书写笔采用非光源物体，书写屏幕的周边设置单色线状光源，单色线状光源发出的单色线状光与显示屏幕平行且尽可能地贴近显示屏幕，单色线状光可以覆盖到整个屏幕显示区域。
2、根据权利要求1所述的一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其特征在于，所述光学镜头可以设置在书写屏幕的前方或后方位置。
3、根据权利要求1或2所述的一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其特征在于，所述光学书写笔可以是单色光笔或激光笔。
4、根据权利要求3所述的一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其特征在于，光学镜头带有与书写笔同色的单色滤光片。
5、根据权利要求1或2所述的一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置，其特征在于，所述图像数据预处理电路采用现场可编程门阵列FPGA，或者复杂可编程逻辑器件CPLD。
6、一种基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，包含如下步骤：
a、光学书写笔发出或者反射光波，光学镜头接收光学书写笔发出光波在书写屏幕上成像的图像或在光学书写笔上形成的光斑图像；
b、CMOS数字图像传感器将光学镜头接收的图像进行转换，输出数字图像数据；
c、由图像数据预处理电路进行亮度检测来筛选出可用于识别书写笔坐标的图像数据，将这部分筛选出来的图像数据存放于图像数据预处理电路内的存储单元中；
d、单片机从存储单元中读出图像数据后进行光波图像中心亮点位置坐标计算；
e、单片机跟踪光学书写笔的移动轨迹，同时将位置坐标信息和控制信息通过接口线或以无线的方式送入PC机。
7、根据权利要求7所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，其特征在于，图像数据预处理电路对图像数据进行了压缩。
8、根据权利要求7所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，其特征在于，图像数据预处理电路把CMOS数字图像传感器输出的灰度图像数据转换成二值图像，再存放于图像数据预处理电路内的存储单元中：即根据试验数据设定一个阈值t，把低于这个阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1；该二值图像的像素值1代表光波在书写屏幕上的成像亮点或者单色线状光源在书写笔上形成的光斑；像素值0代表光波没有照射到的区域或者未经书写笔反射的区域所形成的暗点或可被忽略的较暗的成像亮点；通过图像数据预处理电路进行亮度检测来提取和存储成像亮点的图像数据。
9、根据权利要求7所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，其特征在于，图像数据预处理电路把CMOS数字图像传感器输出的灰度图像数据转换成二值图像，再存放于图像数据预处理电路内的存储单元中：即根据试验数据设定一个阈值t，把低于这个阈值t的所有像素值取为0，把大于等于阈值t的像素值取为1；该二值图像的像素值0代表光波在书写屏幕上的成像亮点或者单色线状光源在书写笔上形成的光斑；像素值1代表光波没有照射到的区域或者未经书写笔反射的区域所形成的暗点或可被忽略的较暗的成像亮点；通过图像数据预处理电路进行亮度检测来提取和存储成像亮点的图像数据。
10、根据权利要求8或9所述基于CMOS数字图像传感器的屏幕定位装置的定位方法，其特征在于，设定成像亮点占1至N个像素点，其中N为任意自然数，若成像亮点的数量超过N，单片机发送控制信息和/或单个或多个坐标信息到PC机，以提示用户系统发生阀值过低或有干扰及多个笔书写的情况。
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