CN101882032B - 一种手写输入方法、装置、接收器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种手写输入方法、装置、接收器及系统，所述方法包括：根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器；根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据；将所述平面轨迹数据发送给接收器，以使控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。采用本发明，能够简单、方便、准确的实现用户手写信息的输入以及相应信息的擦除，并且节约了成本。

Description

一种手写输入方法、装置、接收器及系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种手写输入方法、装置、接收器及系统。

背景技术

电子白板是一种多媒体演示设备，已广泛应用于现代化多媒体办公及教学等场合。电子白板通过各种监测设备对相应的平面监测区域中的各类型的电子笔或者电子板擦等装置进行定位，并进行数据处理即可得到相应的文字或者图像等。如果按照电子白板的定位原理，电子白板可以分为电磁感应式、红外式、超声波式、电阻压感式、激光定位式、CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)摄像机六种，其中目前应用较多的是以下几种。

1、红外式。由密布在显示区四周的红外线接收和发射管构成水平和垂直方向的扫描网格，形成一个扫描平面网，当有物体阻挡住网格中的某对水平和垂直扫描线时，就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定X、Y坐标。

2、电阻压感式。工作原理：触摸屏是一种用手指或笔触及屏幕上所显示的选项来完成指定的工作的人机交互式输入设备。白板表面由一个有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上，当某一点受到压力时，两层膜在这点上造成短路，控制器检测出受压点的坐标值(手指或笔触及的位置)，经接口送入计算机，这是属于电阻膜式的触摸屏。

3、线阵CCD摄像机。基本原理：当发光电子笔进入线阵CCD摄像机的摄像区域时，发光电子笔和多个CCD摄像机之间相应的构成一个或多个三角形，通过CCD摄像机可检测到发光电子笔相对CCD摄像机的夹角，根据所述夹角通过求三角形的交点的方式即可得到发光电子笔的位置。

发明人发现，上述的各种现有的方案主要存在以下缺陷：

1、红外式：由于漂浮的灰尘也会阻挡住网格中的某对水平和垂直扫描线，因此影响到定位的准确性。

2、电阻压感式：由于白板表面是由一个有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上构成的，因此，其耐用性差，怕划伤，反应速度较慢，无法做超大面积，且成本较高，不利于电子白板的普及。

3、线阵CCD摄像机：以通过计算三角形的交点的方式计算得到发光电子笔的位置的算法较为复杂。并且，由于目前的线阵CCD等摄像机比较昂贵，使得电子白板的成本较高，不利于电子白板的普及。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种手写输入方法、装置、接收器及系统，能够简单、方便、准确的实现用户手写信息的输入以及相应信息的擦除，其反应速度快，在超大面积的白板上仍然能够实现，并且节约成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种手写输入方法，包括：

手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，所述光学定位传感器包括：互补金属氧化物半导体CMOS光学定位传感器；

根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据；

将所述平面轨迹数据发送给接收器，以使控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

其中，所述手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息的步骤之前，还包括：

所述接收器检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态；

当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，执行所述手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息的步骤。

其中，所述检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态的步骤，包括：

所述光学定位传感器检测并判断是否有光点进入所述平面监测区域；

当所述光学定位传感器检测到存在光点进入所述平面监测区域时，所述接收器判断是否接收到产生所述光点的发光器件的振动数据以及连续的位移信息，若是，则可判断所述发光器件处于工作状态；

其中，所述发光器件的振动数据是由所述发光器件内部的加速度传感器感测得到的。

其中，当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，还包括：

所述接收器根据预先获取的至少一个发光器件的编号信息，依次向所述编号信息相对应的发光器件发送控制信息以使相应的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式；

根据获取的平面轨迹数据识别进入所述平面监测区域中的发光器件的编号，并根据所述编号识别所述处于工作状态的发光器件的类型，所述发光器件的类型包括：书写类型和擦除类型。

其中，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理的步骤，包括：

若所述接收器识别出进入所述平面监测区域中的发光器件的类型为书写类型，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据获取手写输入信息；

若所述接收器识别出进入所述平面监测区域中的发光器件的类型为擦除类型，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据擦除手写输入信息。

其中，还包括：

产生所述光点的发光器件向接收器发送操作命令，以使所述控制主机根据所述接收器接收到的操作命令对相应的手写输入信息进行格式处理。

相应地，本发明实施例还提供了一种手写输入装置，包括：光学定位传感器，处理单元，发送单元，其中，

所述光学定位传感器，用于检测是否有光点进入平面监测区域，当检测到有光点进入平面监测区域时，获取光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器；

所述处理单元，用于通过对所述光学定位传感器获取的X轴向位置信息和Y轴向位置信息进行计算，获得所述光点的坐标信息，并根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据；

所述发送单元，用于当检测到光点进入平面监测区域时，向接收器发送触发信息，并向接收器发送所述处理单元获取的所述平面轨迹数据。

相应地，本发明实施例还提供了一种接收器，包括：收发单元，处理单元，其中，

所述收发单元，用于预置至少一个发光器件的编号信息、接收手写输入装置的触发信息以及平面轨迹数据、接收产生光点的发光器件发送的操作命令；

处理单元，用于根据所述编号信息以及所述平面轨迹数据，识别进入所述平面监测区域中的发光器件的类型，所述发光器件的类型包括：书写类型和擦除类型。

其中，还包括：

判断单元，用于判断产生光点的发光器件是否处于工作状态；

所述收发单元还用于当所述判断单元的判断结果为是时，根据预置的至少一个发光器件的编号信息，依次向相应的发光器件发送所述控制信息以控制所述产生所述光点的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式。

相应地，本发明实施例还提供了一种控制主机，包括：

手写信息处理单元，用于当接收器识别出的类型为书写类型时，根据所述接收器接收到的操作命令和平面轨迹数据获取手写输入信息；或

用于当接收器识别出的类型为擦除类型时，根据所述接收器接收到的平面轨迹数据擦除相应的手写输入信息。

相应地，本发明实施例还提供了一种手写输入系统，包括：发光电子笔，发光电子板擦，还包括：手写输入装置，接收器，控制主机，其中，

所述手写输入装置，用于根据至少一个光学定位传感器获取的所述发光电子笔所发出的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，根据所述坐标信息，计算得到所述光点的平面轨迹数据，将所述计算得到的平面轨迹数据发送给所述接收器，其中，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器；

所述接收器，用于接收所述手写输入装置发送的所述平面轨迹数据；

所述控制主机，用于根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

其中，所述接收器还用于检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态，当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，根据预置的至少一个编号信息，依次向与所述编号信息相对应的发光器件发送控制信息以控制相应的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式，并根据所述手写输入装置发送的平面轨迹数据识别进入所述平面监测区域中的发光器件的编号，根据所述编号识别所述进入平面监测区域中的发光器件的类型。

其中，所述发光电子笔包括：

操作命令生成单元，用于生成操作命令；

无线收发单元，用于接收所述接收器发送的控制信息，并向所述接收器发送所述操作命令；

控制单元，用于根据所述收发单元接收到的控制信息控制发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式。

所述接收器还用于根据所述操作命令对所述手写输入信息进行相应的格式处理。

其中，所述发光电子笔还包括：

加速度传感器，用于感测所述发光电子笔与所述平面监测区域接触时的振动数据，以及感测所述发光电子笔在书写过程中的位移信息数据；

所述无线收发单元还用于向所述接收器发送所述振动数据以及所述位移信息数据；

所述发光电子板擦包括：

加速度传感器，用于感测所述发光电子板擦与所述平面监测区域接触时的振动数据，以及感测所述发光电子板擦在擦除过程中的位移信息数据；

无线收发单元，用于向所述接收器发送所述振动数据以及所述位移信息数据。

采用本发明，可直接获取相应光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，通过简单的计算即可得到光点在平面监测区域上的坐标信息以及相应的平面轨迹数据，所述平面轨迹数据的获取并不会受到灰尘或者颗粒的影响，从而简单、方便、准确的实现了用户手写信息的输入以及相应信息的擦除。其反应速度快，抗干扰能力强，在超大面积的白板上仍然能够实现。本发明由于并不需要电阻压感式中的专门的采用有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上而特制的白板区域，可适用于如玻璃、普通黑板、会议桌等各种普通板面上，且采用目前市场上已大量生产的小型化、成本低、功耗低的CMOS光学定位传感器代替线阵CCD摄像机，同时由于采用的CMOS传感器本身已经具有将识别的红外光点的图像位置以坐标数据输出的方式，所以大大降低了开发难度，也降低了电子白板的成本，有利于电子白板的普及。另外，相应的发光器件可根据需要使用间或发光模式或者持续发光模式，降低了功耗。

附图说明

图1是本发明实施例的电子白板的结构组成示意图；

图2是本发明实施例的另一种电子白板的结构组成示意图；

图3是本发明实施例的手写输入系统的结构组成示意图；

图4是本发明实施例的手写输入装置的结构组成示意图；

图5是本发明实施例的接收器的结构组成示意图；

图6是本发明手写输入方法的第一实施例流程示意图；

图7是本发明手写输入方法的第二实施例流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。

图1是本发明实施例的一种电子白板的结构组成示意图，如图1所示，本发明实施例的电子白板的平面监测区域为一块白板或者黑板，在所述白板或者黑板中以特定度角的两边上设置的光学定位传感器A和光学定位传感器B，所述光学定位传感器可采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)光学定位传感器，所述CMOS光学定位传感器以小型化、成本低且功耗低的优点已经在工业上实现了大规模量产。

CMOS光学定位传感器具有每秒100帧的定位更新能力，且每一个CMOS光学定位传感器在其镜头范围内均能够获取X、Y轴的位置信息，X轴达到的分辨率为1024、Y轴的分辨率为768。本发明实施例中，采用CMOS光学定位传感器A和光学定位传感器B共同获取光点在平面监测区域中的X、Y轴的位置信息，具体获取过程为：

CMOS光学定位传感器A通过获取其镜头范围内的X轴的数据，从而确定光点的X轴位置信息，能够达到1024的分辨率；所述CMOS光学定位传感器B与CMOS光学定位传感器A成特定度角设置，所述CMOS光学定位传感器B通过获取其镜头范围内的X轴的数据，从而确定光点的Y轴位置信息，由于所述CMOS光学定位传感器B获取的数据仍然是它的X轴的数据，由此确定的光点的Y轴的分辨率仍然为1024。本发明的电子白板获取的X、Y轴向的位置信息都是1024的分辨率，读出的红外光点的光学定位传感器A数据的X轴值作为系统辨识光点在平面监测区域中的X轴值，光学定位传感器B数据的X轴值作为系统辨识坐标点在平面监测区域中的Y轴值，共同构成一个高精度的红外光点的坐标值。

所述光学定位传感器A用于检测发光电子笔等发光器件产生的光点在所述平面监测区域中的X轴向位置信息，所述光学定位传感器B则检测Y轴向位置信息。具体的，可在光学定位传感器的视角范围内设置坐标的最大值和最小值，并在最大值和最小值之间划分均匀的刻度以量化X轴向和Y轴向。例如，以光学定位传感器A的法线与光学定位传感器B的法线相交的位置为坐标原点，对于光学定位传感器A，原点的左右两边区域分别作为X坐标的正半轴和负半轴，对于光学定位传感器B，原点的上下两边区域分别为Y轴的正半轴和负半轴，当发光电子笔等发光器件的光点进入平面监测区域时，可得到相应的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，经过融合计算即可得到X、Y轴坐标值。

另外，也可在所述白板或者黑板中的四个角上分别设置光学定位传感器，如图2所示，接收器仅获取其中以特定度角放置的两个光学定位传感器感测并经手写输入装置处理后的数据。例如：获取其中的光学定位传感器A和光学定位传感器B的数据，或者光学定位传感器B和光学定位传感器C的数据等。

图3是本发明实施例的手写输入系统的结构组成示意图，如图3所示，该系统包括：发光电子笔1，发光电子板擦2，手写输入装置3，接收器4，控制主机5。

所述发光电子笔1和所述发光电子板擦2包括产生光点的发光器件和无线收发装置，用户可通过所述发光电子笔1在上述电子白板的平面监测区域上控制进行相应文字或者图像信息的输入，具体的，可在普通的书写笔或者粉笔等输入工具上套入发光器件和无线收发装置，即可实现所述发光电子笔1。所述发光电子板擦2包括产生光点的发光器件和无线收发装置，用户根据需要可通过所述发光电子板擦2控制擦除先前输入的文字或者图像信息。

所述发光电子笔1和所述发光电子板擦2中的发光器件可产生所需的光点，其发光模式可设置为间或发光模式和持续发光模式，并设置相应的控制单元用于控制发光模式的切换，使得用户在使用时，所述发光电子笔1或者发光电子板擦2能够持续发光，而在未使用时则为间或发光，以节约电能。

每一个发光电子笔1或者发光电子板擦2均有唯一的编号信息，在使用相应的发光电子笔或者发光电子板擦之前，各发光电子笔或者发光电子板擦通过所述无线收发装置分别将各自的所述编号信息发送给接收器4，以便于所述接收器4识别进入平面监测区域的发光器件的类型(发光电子笔或者发光电子板擦)。

另外，所述发光电子笔1或者发光电子板擦2内部设置有加速度传感器，用于感测所述发光电子笔1或者发光电子板擦2在工作状态时，与所述平面监测区域接触产生的特殊振动，并产生振动数据通过无线收发装置发送给所述接收器4。同时，获取所述发光电子笔1或者所述发光电子板擦2在移动过程中的位移信息数据，并发送给所述接收器4，以便于所述接收器4能够根据所述振动数据、所述位移信息数据以及手写输入装置3发送的平面轨迹数据，确定用户当前正在使用所述发光电子笔1或者所述发光电子板擦2进行手写信息的输入或者擦除处理，即所述发光电子笔1或者所述发光电子板擦2处于工作状态，控制主机5便可进行手写信息的输入或者擦除，否则，所述控制主机5不进行任何操作，以排除其他光点带来的干扰。

所述手写输入装置3，用于根据至少一个光学定位传感器获取的所述发光电子笔1或者所述发光电子板擦2所发出的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器，根据所述坐标信息，计算得到所述光点的平面轨迹数据，将所述计算得到的平面轨迹数据发送给所述接收器4。

具体的，所述光学定位传感器在相应的平面监测区域上的设置与图1中的光学定位传感器的设置相同。用户使用所述发光电子笔1在所述平面监测区域上书写信息时，所述手写输入装置3中的光学定位传感器A可获取当前光点的X轴向位置信息，即得到X1，所述光学定位传感器B可获取当前光点的Y轴向位置信息，即得到Y1，通过相应的计算进行坐标融合即可得到此时发光电子笔1在平板中的位置即坐标点(X1，Y1)，而当用户移动所述发光电子笔1时，所述手写输入装置3便可得到一系列的坐标点，连接处理各坐标点即可得到所述光点在所述平板中的平面轨迹数据。

当所述手写输入装置3得到相应的平面轨迹数据后，通过相应的蓝牙或者紫蜂等无线收发方式，或者USB接口等有线收发方式向所述接收器4发送所述平面轨迹数据。

所述接收器4，用于接收所述手写输入装置3发送的所述平面轨迹数据。

所述控制主机5，用于根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

具体的，所述控制主机5通过相应的处理软件即可将所述发光电子笔1的平面轨迹数据还原成相应的文字或者图像；或者通过相应的处理软件根据所述发光电子板擦2的平面轨迹数据，擦除相应的文字或者图像。所述控制主机5可采用目前现有的各类相关软件进行文字或图像的还原，或者文字或图像的擦除。

所述接收器4还用于检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态，当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，根据预置的至少一个编号信息，依次向与所述编号信息相对应的发光器件发送控制信息以控制相应的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式，并根据所述手写输入装置发送的平面轨迹数据识别进入所述平面监测区域中的发光器件的编号，根据所述编号识别所述进入平面监测区域中的发光器件的类型。

具体的，例如，对于检测所述发光电子笔1是否处于工作状态即起笔或者落笔的检测，所述接收器4通过以下步骤实现：

所述手写输入装置3使用CMOS光学定位传感器感测到Y轴数据时，可判断存在光点进入所述平面监测区域，此时，所述手写输入装置3向所述接收器4发送触发信息；

所述接收器4由触发信息可知有光点进入平面监测区域，但是，在这种情况下，用户可能只是将所述发光电子笔靠近所述平面监测区域，而并未落笔即并未进行书写，或者此时是外部的其他一些干扰光点影响到所述手写输入装置3的CMOS光学定位传感器从而使其产生了误判从而生成不必要的输入信息。

因此，当所述接收器4接收到所述手写输入装置3发送的关于存在光点进入平面监测区域时发送的触发信息时，所述接收器4还需要判断用户此时是否落笔即是否进入书写的工作状态，其判断过程为：当所述发光电子笔1接触到所述平面监测区域以及进行书写的过程中，所述发光电子笔1均会产生特殊的振动，设置于所述发光电子笔1内部的加速度传感器能够感测到所述特殊的振动以及连续的位移信息，并生成振动数据以及连续的位移信息数据发送给所述接收器4，所述接收器4接收到所述振动数据以及连续的位移信息数据后，便可判断此时发光电子笔1正在进行书写的工作状态。此时，所述接收器4才会根据所述手写输入装置3发送的平面轨迹数据，进行手写信息的还原处理。

以上述方式检测所述发光电子笔1起笔或者落笔，能够对发光电子笔1进入平面监测区域或者离开平面监测区域进行准确的判断，可避免由其他发光物体产生的光点对CMOS光学定位传感器的影响所带来的起笔或者落笔的误判。

对于所述发光电子板擦2，所述手写输入装置3对其进行相应的检测以及处理的过程与对所述发光电子笔1的处理过程相同，在此不赘述。另外，在所述发光电子板擦2中设置的传感器单元还可陀螺仪、地磁仪中的任意一种或多种，除了用于检测发光电子板擦2与所述平面监测区域接触时的特殊振动外，还用于检测所述发光电子板擦2的姿态，以便进行后续的相应的擦除处理。具体的，可首先设定全部板擦面积使用时的有效面积，然后确定不同的姿态的接触面积，如前半段、一个角等等，从而准确的实现后续的擦除处理操作。

当所述接收器4识别出当前进入平面监测区域的发光器件的类型后，将所述进入平面监测区域的发光器件设置为持续发光模式，其他编号所对应的发光器件的发光模式仍然为间或发光模式。

所述接收器4还用于接收操作命令，所述操作命令是用户根据需要，通过所述发光电子笔1上的按键选择的用以控制所述输入信息的字体大小或者字体颜色等格式，所述发光电子笔1向所述接收器4发送所述操作命令；所述控制主机5根据所述接收器4接收到的所述操作命令对还原的文字或者图像进行相应的格式处理。具体的，所述发光电子笔1可包括：操作命令生成单元，用于生成操作命令；收发单元，用于接收所述接收器4发送的控制信息，并向所述接收器4发送所述操作命令，所述收发单元通过蓝牙或者紫蜂等无线收发方式与所述接收器4进行相应的数据发送与接收。

由于所述CMOS光学定位传感器只能辨别一个光点，当有两个或者多个光点进入所述电子白板中的平面监测区域时，所述手写输入装置3并不能够根据用户的需要准确的获取相应的坐标信息，如当同时有两个光点存在于所述电子白板的平面监测区域时，即除了正常的用于书写或者擦除的光点外，还包括其他一些物体发出的光点，此时，所述手写输入装置3并不能够分别得到两组坐标信息，而只能够根据所述CMOS光学定位传感器得到两个光点的连线的中点的坐标信息，其中的所述其他一些物体发出的光点即为干扰光点。在此情况下，所述接收器4所做的处理操作包括：

当所述干扰光点在所述平面监测区域内存在的时间在预设的时间内时，例如10毫秒，所述接收器4接收到的平面轨迹数据在一定时间段内会由正常到不正常，最后回归正常的过程(所述时间段在所述预设的时间段内)，根据所述平面轨迹数据的变化情况，所述接收器4可判断此时存在突发性干扰光点，此时，所述接收器4可通过删除掉在预设的时间段内获取的平面轨迹数据等方式来消除由所述突发性干扰光点带来的干扰；

当所述干扰光点在平面监测区域内存在的时间超过预设的时间时，即所述接收器4接收到的平面轨迹数据的由正常到不正常，而在预设的时间段内并未回归到正常，所述接收器4可判断此时存在持续性干扰光点，例如太阳光线进入到所述平面监测区域中，所述接收器4会发出警报声以提示用户进行相关的持续性干扰光点的清除操作。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：可直接获取相应光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，通过简单的计算即可得到光点在电子白板的平面监测区域上的坐标信息以及相应的平面轨迹数据，所述平面轨迹数据的获取并不会受到灰尘或者颗粒的影响，从而简单、方便、准确的实现了用户手写信息的输入以及相应信息的擦除。且其反应速度快，抗干扰能力强，在超大面积的白板上仍然能够实现。本发明由于并不需要电阻压感式中的专门的采用有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上而特制的白板区域，可适用于如玻璃、普通黑板、会议桌等各种普通板面上，且采用小型化、成本低、功耗低的CMOS光学定位传感器代替线阵CCD摄像机，降低了电子白板的成本，有利于电子白板的普及。另外，相应的发光器件可根据需要使用间或发光模式或者持续发光模式，降低了功耗。

图4是本发明实施例的手写输入装置的结构组成示意图，本实施例中的手写输入装置可以为图3中的手写输入装置3。如图4所示，所述手写输入装置3包括：光学定位传感器31，处理单元32，发送单元33，其中：

所述光学定位传感器31，用于检测是否有光点进入平面监测区域，当检测到有光点进入平面监测区域时，获取光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，所述光学定位传感器可为CMOS光学定位传感器，且至少包括两个，分别用于获取光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息。

具体的，可参见图1，可在相应的白板或者黑板等平面监测区域上成特定角度的两条边上分别安装所述光学定位传感器31，也可根据需要在所述平面监测区域的四条边上或者仅在所述平面监测区域的对角上安装所述光学定位传感器31。

处理单元32，用于通过对所述光学定位传感器31获取的X轴向位置信息和Y轴向位置信息进行计算，获得所述光点的坐标信息，并根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据。具体的，所述处理单元32可以为一微处理器，对所述X轴向位置信息和Y轴向位置信息进行简单的融合计算即可获取到相应的坐标信息。

发送单元33，用于当检测到光点进入平面监测区域时，向接收器4发送触发信息，并向接收器4发送所述处理单元32获取的所述平面轨迹数据。

具体的，所述发送单元33可以采用蓝牙或者紫蜂等无线收发方式，或者通过USB接口等有线收发方式向所述接收器4发送所述平面轨迹数据。

图5是本发明实施例的接收器的结构组成示意图，本实施例中的接收器可以为图3中的接收器4，如图5所示，所述接收器包括：收发单元41，处理单元42，判断单元43。

所述收发单元41，用于预置至少一个发光器件的编号信息、接收触发信息以及平面轨迹数据、接收产生光点的发光器件发送的操作命令；

所述处理单元42，用于根据所述编号信息以及所述平面轨迹数据，识别进入所述平面监测区域中的发光器件的类型，所述发光器件的类型包括：书写类型和擦除类型。

所述收发单元41还用于根据预置的至少一个发光器件的编号信息，依次向相应的发光器件发送所述控制信息以控制所述产生所述光点的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式。

所述判断单元43，用于判断产生光点的发光器件是否处于工作状态。

具体的，所述判断单元43根据所述触发信息，并结合是否接收到发光器件发送的振动数据以及连续的位移信息，判断进入平面监测区域的光点是否处于工作状态(对于发光电子笔1是指是否处于书写状态，对于发光电子板擦2是指是否处于擦除状态)，其中，所述联系的位移信息是由发光电子笔或者发光电子板擦内部的加速度传感器感测得到的。

根据预置的编号信息，所述收发单元41向所述发光电子笔1或者发光电子板擦2发送控制信息以控制所述发光电子笔1或者发光电子板擦2由间或发光模式转换为持续发光模式，所述判断单元43可通过判断是否接收到产生光点的发光器件发送的振动数据以及连续的位移信息判断产生光点的发光器件是否处于工作状态，当处于工作状态时，所述处理单元42便可根据接收到的所述平面轨迹数据，识别出当前进入平面监测区域的发光器件所对应的编号，从而根据所述编号识别出所述当前进入平面监测区域的发光器件的类型。

例如，将所述发光电子笔的编号设置为1，将所述发光电子板擦的编号设置为2，并将所述编号信息发送给接收器存储，用户此时将通过编号为1的发光电子笔进行书写，相应的光学定位传感器检测到有发光器件进入平面监测区域后向所述收发单元41发送触发信息以触发所述收发单元41根据编号信息首先向编号为1的发光器件发送控制信息，所述编号为1的发光器件根据所述控制信息将自身的发光模式由间或发光模式转换为持续发光模式，此时所述光学定位传感器将感测到连续的光点，相应的手写输入装置获取的光点的位置信息更为密集，所述平面轨迹数据更为平滑，所述处理单元42根据所述手写输入装置发送的平面轨迹数据即可识别出进入平面监测区域中的发光器件所对应的编号为1，根据所述编号即可识别出当前进入平面监测区域中的发光器件的类型为发光电子笔，即类型为书写类型。同时，所述判断单元43根据所述发光电子笔中加速度传感器感测并发送的连续的位移信息数据，以及获取到的发光电子笔的特殊振动数据可判断出此时所述发光电子笔处于工作状态，且可确认此时所述CMOS光学定位传感器感测到的数据是所述编号为1的发光电子笔的，而非其他干扰光点。判断出所述进入平面监测区域中的发光器件的类型后，所述收发单元41可根据编号信息向其余的未进入所述平面监测区域中的发光器件发送控制信息，以使相应的发光电子笔或者发光电子板擦等发光器件的发光模式仍为间或发光模式。

当所述接收器接收到平面轨迹数据并判断出发光器件类型，并确认所述发光器件处于工作状态后，与所述接收器相连接的控制主机便可根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

具体的，所述控制主机包括：手写信息处理单元，用于当接收器识别出的类型为书写类型时，根据所述接收器接收到的操作命令和平面轨迹数据获取手写输入信息；或用于当接收器识别出的类型为擦除类型时，根据所述接收器接收到的平面轨迹数据擦除相应的手写输入信息。

具体的，所述手写信息处理单元可采用预设的软件进行相应的文字或者图像的还原操作以获取手写输入信息，或者进行相应的文字或者图像的擦除操作。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：可直接获取相应光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，通过简单的计算即可得到光点在电子白板中平面监测区域上的坐标信息以及相应的平面轨迹数据，从而简单、方便、准确的实现了用户手写信息的输入以及相应信息的擦除，且其反应速度快，在超大面积的白板上仍然能够实现。本发明由于并不需要电阻压感式中的专门的采用有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上而特制的白板区域，可适用于如玻璃、普通黑板、会议桌等各种普通板面上，且采用小型化、成本低、功耗低的CMOS光学定位传感器代替线阵CCD摄像机，降低了电子白板的成本，有利于电子白板的普及。另外，相应的发光器件可根据需要使用间或发光模式或者持续发光模式，降低了功耗。

图6是本发明的手写输入方法的第一实施例流程示意图，如图6所示，所述手写输入方法包括：

S601：获取光点的坐标信息。

具体的，根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息即坐标点，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器。根据光学定位传感器的视角范围设置的X轴的最大坐标值和最小坐标值，以及Y轴的最大坐标值和最小坐标值，以及相应的均匀刻度值，可以得到当前光点的X轴向位置信息X轴坐标值，和Y轴向位置信息Y轴坐标值，进行相应的坐标融合即可得到当前光点的位置坐标点即坐标信息。

S602：根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据。

具体的，通过步骤S501可获取一系列的坐标点，对一系列的坐标点进行连接处理操作，即可得到相应光点的平面轨迹数据。

S603：将所述平面轨迹数据发送给接收器，以使控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

具体的，可采用蓝牙或者紫蜂等无线收发方式，或者采用USB接口等有线收发方式向所述接收器发送所述平面轨迹数据。其中，所述控制主机进行平面轨迹数据的处理的步骤包括：若用户此时是通过发光电子笔在平板区域内书写信息，则所述控制主机根据所述平面轨迹数据还原得到用户的手写输入信息；若用户此时使用发光电子板擦擦除平板区域中的信息时，所述控制主机根据所述平面轨迹数据擦除相应的用户手写输入信息。

图7是本发明手写输入方法的第二实施例流程示意图，如图7所示，所述手写输入方法包括：

S701：所述光学定位传感器检测并判断是否有光点进入所述平面监测区域；

具体的，所述手写输入装置使用CMOS光学定位传感器感测到Y轴数据时，可判断存在光点进入所述平面监测区域，此时，所述手写输入装置向所述接收器发送触发信息，以执行所述步骤S602，否则，继续执行所述步骤S601。

S702：接收器判断是否接收到产生所述光点的发光器件的振动数据以及连续的位移信息，以此检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态；

具体的，当接收到所述触发信息时，所述接收器由此可知有光点进入平面监测区域，但是，在这种情况下，用户可能只是将产生所述光点的发光电子笔靠近所述平面监测区域，而并未落笔并即并未进行书写，或者此时是外部的其他一些干扰光点影响到所述手写输入装置的CMOS光学定位传感器从而使其产生了误判。

因此，当所述接收器接收到所述手写输入装置发送的关于存在光点进入平面监测区域时发送的触发信息时，所述接收器还需要判断用户此时是否落笔即是否进入书写的工作状态，其判断过程为：当所述发光电子笔接触到所述平面监测区域以及进行书写的过程中，所述发光电子笔均会产生特殊的振动以及连续的位移信息，设置于所述发光电子笔内部的加速度传感器能够感测到所述特殊的振动以及连续的位移信息，并生成振动数据以及连续的位移信息数据发送给所述接收器，所述接收器接收到所述振动数据以及连续的位移信息后，便可据此判断此时发光电子笔正在进行书写的工作状态。

采用CMOS光学定位传感器感测光点轨迹与所述加速度传感器感测振动及连续的位移信息相同步的方式，能够准确的对发光电子笔进入平面监测区域或者离开平面监测区域进行判断，避免由其他发光物体产生的光点对CMOS光学定位传感器的影响所带来的起笔或者落笔的误判。同样，对发光电子板擦也能够达到同样的效果。

当判断为是时，执行步骤S703，否则，继续执行步骤S702。

S703：所述手写输入装置通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，所述接收器根据预先获取的发光器件的编号信息，依次向所述编号信息相对应的发光器件发送控制信息，以使相应的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式。

具体的，采用至少两个CMOS光学定位传感器分别获取所述发光电子笔或者发光电子板擦所发出的光点在所述平面监测区域中的X轴向位置信息(X轴坐标值)和Y轴向位置信息(Y轴坐标值)，根据所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息，便可获取所述光点的坐标信息即坐标点。

S704：手写输入装置根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据，将所述平面轨迹数据发送给接收器。

具体的，采用步骤S703可获取一系列的坐标点，连接各坐标点即可得到所述光点的平面轨迹数据。

S705：所述接收器根据获取的平面轨迹数据识别进入所述平面监测区域中的发光器件的编号，并根据所述编号识别所述进入平面监测区域中的发光器件的类型，所述发光器件的类型包括：书写类型和擦除类型。

具体的，识别进入平面监测区域中的发光器件的类型的步骤包括：

所述接收器会预先获取并存储各发光电子笔或者发光电子板擦的编号信息，当手写输入装置检测到有发光器件进入平面监测区域时，所述接收器依次向存储的各编号信息所对应的发光电子笔或者发光电子板擦的发光器件发送控制信息，以分别控制相应的发光电子笔或者发光电子板擦的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式。所述接收器通过对接收到的所述手写输入装置发送的平面轨迹数据的判断，确定出此时在所述平面监测区域中的发光器件的编号，根据所述编号识别出当前进入平面监测区域的发光器件的类型。当确定了进入平面监测区域中的发光器件的类型后，还可根据编号信息向其余的发光器件发送控制信息以使相应的发光电子笔或者发光电子板擦中发光器件的发光模式仍为间或发光模式。

S706：若所述接收器识别出所述发光器件的类型为书写类型，控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据获取手写输入信息；若所述接收器识别出所述发光器件的类型为擦除类型，控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据擦除手写输入信息。

另外，在执行步骤S701之前，用户还可以根据需要，通过按键的方式选择所述输入信息的字体或者字体颜色等格式，发光电子笔相应的向所述接收器发送操作命令，以使所述接收器对还原的文字或者图像进行相应的格式处理。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：通过光学定位传感器直接获取相应光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，可简单方便的计算得到光点在电子白板的平面监测区域上的坐标信息以及相应的平面轨迹数据。本发明由于并不需要电阻压感式中的专门的采用有弹性的导电层薄膜覆盖在一个刚性的导电层上而特制的白板区域，可适用于如玻璃、普通黑板、会议桌等各种普通板面上，且采用小型化，成本低、功耗低的CMOS光学定位传感器代替线阵CCD摄像机，降低了电子白板的成本，有利于电子白板的普及。另外，相应的发光器件可根据需要使用间或发光模式或者持续发光模式，降低了功耗。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种手写输入方法，其特征在于，包括：

手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，所述光学定位传感器包括：互补金属氧化物半导体CMOS光学定位传感器，本步骤具体包括：根据在光学定位传感器的视角范围内设置坐标的最大值和最小值，并在最大值和最小值之间划分均匀的刻度以量化X轴向和Y轴向，当光点进入平面监测区域时，得到该光点相应的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，X轴向位置信息和Y轴向位置信息组成完整的光点的坐标信息；

根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据；

将所述平面轨迹数据发送给接收器，以使控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息的步骤之前，还包括：

所述接收器检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态；

当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，执行所述手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态的步骤，包括：

所述光学定位传感器检测并判断是否有光点进入所述平面监测区域；

当所述光学定位传感器检测到存在光点进入所述平面监测区域时，所述接收器判断是否接收到产生所述光点的发光器件的振动数据以及连续的位移信息，若是，则可判断所述发光器件处于工作状态；

其中，所述发光器件的振动数据是由所述发光器件内部的加速度传感器感测得到的。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理的步骤，包括：

若所述接收器识别出进入所述平面监测区域中的发光器件的类型为书写类型，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据获取手写输入信息；

若所述接收器识别出进入所述平面监测区域中的发光器件的类型为擦除类型，所述控制主机根据所述接收器接收到的平面轨迹数据擦除手写输入信息。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

产生所述光点的发光器件向接收器发送操作命令，以使所述控制主机根据所述接收器接收到的操作命令对相应的手写输入信息进行格式处理。

6.一种手写输入装置，其特征在于，包括：光学定位传感器，处理单元，发送单元，其中，

所述光学定位传感器，用于检测是否有光点进入平面监测区域，当检测到有光点进入平面监测区域时，获取光点的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器；

所述处理单元，用于通过对所述光学定位传感器获取的X轴向位置信息和Y轴向位置信息进行计算，获得所述光点的坐标信息，并根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据；

所述发送单元，用于当检测到光点进入平面监测区域时，向接收器发送触发信息，并向接收器发送所述处理单元获取的所述平面轨迹数据；

其中，所述光学定位传感器具体是根据在光学定位传感器的视角范围内设置坐标的最大值和最小值，并在最大值和最小值之间划分均匀的刻度以量化X轴向和Y轴向，当光点进入平面监测区域时，得到该光点相应的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，所述处理单元根据X轴向位置信息和Y轴向位置信息组成完整的光点的坐标信息。

7.一种接收器，其特征在于，包括：收发单元，处理单元，其中，

所述收发单元，用于预置至少一个发光器件的编号信息、接收手写输入装置的触发信息以及平面轨迹数据、接收产生光点的发光器件发送的操作命令；

处理单元，用于根据所述编号信息以及所述平面轨迹数据，识别进入平面监测区域中的发光器件的类型，所述发光器件的类型包括：书写类型和擦除类型；

其中，所述手写输入装置获取平面轨迹数据的过程包括：手写输入装置根据至少一个光学定位传感器获取的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，具体包括：手写输入装置根据在光学定位传感器的视角范围内设置坐标的最大值和最小值，并在最大值和最小值之间划分均匀的刻度以量化X轴向和Y轴向，当光点进入平面监测区域时，得到该光点相应的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，X轴向位置信息和Y轴向位置信息组成完整的光点的坐标信息，然后再根据所述坐标信息获取所述光点的平面轨迹数据。

8.如权利要求7所述的接收器，其特征在于，还包括：

所述收发单元还用于根据预置的至少一个发光器件的编号信息，依次向相应的发光器件发送控制信息以控制所述产生所述光点的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式；

判断单元，用于判断产生光点的发光器件是否处于工作状态。

9.一种手写输入系统，包括：发光电子笔，发光电子板擦，其特征在于，还包括：手写输入装置，接收器，控制主机，其中，

所述手写输入装置，用于根据至少一个光学定位传感器获取的所述发光电子笔所发出的光点的X轴向位置信息和至少一个光学定位传感器获取的所述光点的Y轴向位置信息，并通过对获取的所述X轴向位置信息和所述Y轴向位置信息进行计算获得所述光点的坐标信息，根据所述坐标信息，计算得到所述光点的平面轨迹数据，将所述计算得到的平面轨迹数据发送给所述接收器，其中，所述光学定位传感器包括：CMOS光学定位传感器，其具体是根据在光学定位传感器的视角范围内设置坐标的最大值和最小值，并在最大值和最小值之间划分均匀的刻度以量化X轴向和Y轴向，当光点进入平面监测区域时，得到该光点相应的X轴向位置信息和Y轴向位置信息，X轴向位置信息和Y轴向位置信息组成完整的光点的坐标信息；

所述接收器，用于接收所述手写输入装置发送的所述平面轨迹数据；

所述控制主机，用于根据所述接收器接收到的平面轨迹数据进行相应的手写信息的获取或者手写信息的擦除处理。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述接收器还用于检测产生所述光点的发光器件是否处于工作状态，当检测的结果为产生所述光点的发光器件处于工作状态时，根据预置的至少一个编号信息，依次向与所述编号信息相对应的发光器件发送控制信息以控制相应的发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式，并根据所述手写输入装置发送的平面轨迹数据识别进入所述平面监测区域中的发光器件的编号，根据所述编号识别所述进入平面监测区域中的发光器件的类型。

11.如权利要求10所述的手写输入系统，其特征在于，

所述发光电子笔包括：

操作命令生成单元，用于生成操作命令；

无线收发单元，用于接收所述接收器发送的控制信息，并向所述接收器发送所述操作命令；

控制单元，用于根据所述收发单元接收到的控制信息控制发光器件由间或发光模式转换为持续发光模式；

所述接收器还用于根据所述操作命令对所述手写输入信息进行相应的格式处理。

12.如权利要求11所述的手写输入系统，其特征在于，

所述发光电子笔还包括：

加速度传感器，用于感测所述发光电子笔与所述平面监测区域接触时的振动数据，以及感测所述发光电子笔在书写过程中的位移信息数据；

所述无线收发单元还用于向所述接收器发送所述振动数据以及所述位移信息数据；

所述发光电子板擦包括：

加速度传感器，用于感测所述发光电子板擦与所述平面监测区域接触时的振动数据，以及感测所述发光电子板擦在擦除过程中的位移信息数据；

无线收发单元，用于向所述接收器发送所述振动数据以及所述位移信息数据。

Images