CN102156585A

CN102156585A - 手写输入控制方法及具有鼠标操作功能的手写输入装置

Info

Publication number: CN102156585A
Application number: CN2011101074028A
Authority: CN
Inventors: 段西京
Original assignee: Individual
Current assignee: Shenzhen Jintai Fengyuan Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: CN102156585B

Abstract

本发明涉及一种手写输入控制方法，包括：初始化设定步骤，根据习惯的握持角度及书写偏转方向和角度设定手写输入时在显示界面所直观显示的原始笔迹与显示界面上显示为标准朝向和角度的修正笔迹之间对应的偏转补偿角α；书写步骤，获取手写输入装置的移动轨迹，输入的每一笔划均先偏转α角度后再在显示界面上显示出来。本发明还提供一种具有鼠标操作功能的手写输入装置，包括主体、控制电路板、光学组件、鼠标操作键及书写控制系统。所述书写控制系统包括：书写键、用于确定偏转补偿角α的定位开关及中央处理单元。本发明通过设定偏转补偿角，自动偏转手写输入的内容而均能正常地显示于电脑屏幕上，符合书写及阅读习惯。

Description

手写输入控制方法及具有鼠标操作功能的手写输入装置

技术领域

本发明涉及计算机辅助输入设备及手写输入控制技术，尤其是指一种手写输入控制方法及具有鼠标操作功能的手写输入装置。

背景技术

传统的鼠标主要用于实现对光标的位移控制，在用来进行手写输入时，由于无法准确地控制手写输入时每一个笔划的方向变化，而不能顺畅地进行手写输入，尤其是受限于鼠标使用时固定的方向限制，想要有如握持圆珠笔等笔具一样进行书写，或者想依照每一个人的习惯方向抓笔书写，更加困难。

而现有的手写笔虽然可直接以手写方式进行输入文字或命令甚至绘画，但却由于也不能有效调整光标书写的方向，只有按照某个特定的方向进行书写的内容才能被有效识别，致使其手写输入功能被大幅弱化，应用范围不广。

目前也有一种鼠标器，同时兼具传统鼠标的光标移动及控制功能以及手写笔的手写输入功能，但在手写功能模式下时，由于在输出屏幕上均是直观地显示出输入笔划所反映鼠标器的光标位移。根据鼠标器工作原理，其光学组件的发射器与接收器具有固定的方向，在鼠标器生产时即已固定，相应地，鼠标器在屏幕上所显示的光标相对方向也就是固定不变的了，因为此乃是用于一般鼠标的方向基准的设定，这也正是形成鼠标器其应用于手写时，在方向变化上难以克服的一种障碍。因此；当以后再想要以某个角度握持鼠标或鼠标器时，而当因人而异以某个方向握持鼠标时，输出屏幕上所显示的输入笔划及文字也会具有相应的方向倾斜，更由于每一个人的持笔方向、书写偏转方向和角度都是不会相同的，导致因每个人输入的文字的倾斜角度的不同，而造成在屏幕上所显示出来的笔划及文字并非如书写者所预想的那样，因此，至今都不能真正仅利用鼠标器就便捷地输入文字等内容，尤其当使用于签名时，由于需要每一个笔划的精准显示，鼠标器更是不能实现。

此外，现有鼠标器为实现较好的光标控制，其DPI值(英文全称是“dotsper inch”，即“每英寸像素”)通常在300以上，由于当鼠标使用时要求光标移动的速度比较快，故DPI值在使用方面也就要求会高很多，然而，较高的DPI值则会导致手写输入时产生光标跳动现象，但当DPI值太低时又会导致光标呆滞无法正常移动，更为重要的是，目前还没有任何的技术方案考虑两者兼顾，即在选定使用低档DPI值时可以同时出现两种不同的移动速度，而使用低档DPI值时由于速度太慢无法随心所欲地及时移动到另一个位置书写，因此，往往难以实现正常的手写输入。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种手写输入控制方法，以保障手写输入的每一笔划或文字都能按照每个人正常的手写方向及正确的笔划习惯排列。

本发明另一个所要解决的技术问题是，提供一种具有鼠标操作功能的手写输入装置，能方便地用于手写输入。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种手写输入控制方法，包括如下步骤：

初始化设定步骤，根据习惯的手写输入装置握持角度及书写偏转方向和角度设定手写输入时在显示界面所直观显示的原始笔迹与显示界面上显示为标准朝向和角度的修正笔迹之间对应的偏转补偿角α；

书写显示步骤，获取根据习惯的手写输入装置握持角度及书写偏转方向和角度在书写界面内手写输入时手写输入装置的移动轨迹，输入的每一笔划均先依据设定的偏转补偿角α绕显示界面的坐标原点朝向水平基准轴方向偏转α角度后再在显示界面上显示出来以使输入的内容符合阅读角度。

进一步，在手写输入装置首次使用以及使用者改变习惯的握持角度及/或书写偏转方向和角度时进行所述初始化设定步骤，初始化设定步骤的具体操作方式为如下三种方式中的任意一种：

按压定位开关进入初始化设定模式，然后握持手写输入装置在书写界面上按照习惯的书写偏转方向和角度书写一条横笔划或竖笔划，再次按压手写输入装置上的定位开关，即由中央处理单元计算出该横笔划或竖笔划相对于标准的横笔划或竖笔划的偏转角度，并将该偏转角度设定为偏转补偿角α；

握持手写输入装置按压住定位开关在书写界面上按照习惯的书写偏转方向和角度书写一条横笔划或竖笔划，书写完毕后松开定位开关，即由中央处理单元计算出该横笔划或竖笔划相对于标准的横笔划或竖笔划的偏转角度，并将该偏转角度设定为偏转补偿角α；或者

按压定位开关进入初始化设定模式，再调节补偿角调节键即从所述偏转补偿角α的初始值开始逐渐增大或减小角度直至达到习惯的书写偏转方向和角度对应的偏转补偿角，手写输入装置为首次使用时，偏转补偿角α的初始值为出厂设定值，而手写输入装置为再次使用时，偏转补偿角α的初始值为上次使用时所确定的设定值。

进一步，所述方法还包括：握持方向检测及自动纠正步骤，通过设于手写输入装置中的地磁仪传感器实时检测使用者当前所握持的手写输入装置的实时朝向，并将该实时朝向与初始化设定时手写输入装置的基础朝向进行比较，确定两者的夹角变化，并相应地调整此时输入的每一笔划在显示时的实际偏转方向的正负角度，以确定每一笔划在显示界面上显示的正确朝向和角度。

另一方面，本发明提供一种具有鼠标操作功能的手写输入装置，包括主体、设于主体内的控制电路板、与控制电路板相连用来捕捉手写输入装置移动轨迹的光学组件、与控制电路板相连的鼠标操作键以及书写控制系统。所述书写控制系统包括：

书写键，用于实现手写输入；

定位开关，用于确定按照习惯的书写偏转方向与角度输入的原始笔迹在显示界面中显示时需要偏转的角度，即偏转补偿角α；以及

中央处理单元，与书写键、定位开关以及控制电路板相连接，计算按照习惯的书写偏转方向与角度输入的原始笔迹与显示界面上显示为标准朝向和角度的修正笔迹之间的夹角，并根据定位开关的设定信号将该夹角确定为偏转补偿角α。

进一步，所述书写控制系统还设有与中央处理单元相连以调节所述偏转补偿角α的补偿角调节键。

进一步，所述鼠标操作键包括：左键、右键、中键及/或滚轮键，所述定位开关与左键、右键、中键中的任意一个一体设置构成复合功能键，而补偿角调节键与所述滚轮键一体设置构成复合功能键。

进一步，所述手写输入装置还包括与控制电路板相连接用于自动检测手写输入装置实时朝向变化的地磁仪传感器。

进一步，所述手写输入装置整体呈笔状，所述书写键包括设于主体底端的笔尖以及设于主体内部、与控制电路板相连并在笔尖控制下断开或闭合的控制开关。

进一步，所述笔尖为可更换的圆珠笔芯及碳素墨水笔芯或塑胶杆或金属笔尖。

进一步，所述手写输入装置设有DPI值设定键及用于显示DPI值状态的指示灯，所述DPI值设定键设有100、200、400三个级别的DPI档位，而且，对应于100及200这两个级别的DPI档位，每个档位对应设有两种不同的由电脑根据笔划的书写时间或移动距离的而自动切换的光标移动速度，当笔划的书写时间长于预设值或者在设定的时间内的光标移动距离低于预设值时，则自动将光标移动速度从相对低速状态切换成相对高速状态。上述的三个DPI档位中，100DPI适于写小字，200DPI适于写中字，而400DPI适于正常鼠标使用。

本发明的有益效果如下：通过采用本发明手写输入控制方法及手写输入装置，只需事先设置好偏转补偿角α，在手写输入时，即可对所输入的内容均偏转相应的角度从而可以使每一笔划均能正常地显示于电脑屏幕上，符合每一个人的书写方向及正确的笔迹阅读的习惯。使用手写输入装置时可以有如使用圆珠笔或墨水笔等笔具那样以习惯的握持角度和书写偏转方向和角度，而不受握持角度及书写偏转方向和角度的限制。

此外，可以根据需要调节鼠标器的DPI值，在手写输入模式下时可将DPI值设置为200及100，以使光标移动较慢，满足手写输入需要。而且，还可以由电脑自动根据光标笔划的移动时间及/或距离来自动切换光标的移动速度，而可方便地实现书写和光标移动；而在于使用鼠标光标控制模式下时，可以设置其他较高的DPI值，以满足光标快速移动的需求。

附图说明

图1是本发明手写输入装置的结构示意图。

图2是本发明手写输入控制方法的偏转补偿原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明提供一种具有鼠标操作功能的手写输入装置，所述手写输入装置可以是鼠标器、鼠标笔或手写笔。如图1所示，所述手写输入装置包括主体1、控制电路板2、光学组件3、鼠标操作键4及书写控制系统(图未标号)。

优选地，所述主体1呈笔状，以便于握持进行书写。当然，传统鼠标的滑块形状的主体也同样可以用于本发明。在主体1底端设有透光孔10。

所述控制电路板2设于主体1内，主要用于供手写输入装置的各电子元件的组装及连接。

所述光学组件3与控制电路板2相连，用来捕捉手写输入装置移动轨迹的。所述光学组件3包括用于LED发光芯片30以及影像接收器32，所述LED发光芯片30发出的光线穿过所述透光孔10后照射在手写输入装置的滑动平面后，所产生的影像再由影像接收器32接收，其光路如图2中的虚线所示。

所述鼠标操作键4包括：左键40、右键42、中键及/或滚轮键44等常见的操作键，均与控制电路板2相连或组装于控制电路板2上，并自主体1上露出。以上结构与现有的鼠标器或鼠标笔的相应结构均大概相同，在此不多赘述。

本发明的主要创新之处在于对书写控制系统的设计和改进，所述书写控制系统包括：

书写键50，用于实现手写输入，所述书写键50包括设于主体1底端的笔尖500以及设于主体1内部、与控制电路板2相连并在笔尖500控制下断开或闭合的控制开关502，所述笔尖为可更换的圆珠笔芯及碳素墨水笔芯或塑胶杆或金属笔尖，如图2所示，该笔尖500即为一支圆珠笔芯及碳素墨水笔芯，从而使所述手写输入装置还可作为普通的笔使用。采用笔芯(圆珠笔芯或碳素墨水笔芯)作为所述笔尖500，更换笔芯500时仅需将所采用的笔芯调整成适合本发明使用的笔尖长度，将原有的笔芯自主体底端拉出替换为新笔芯即可，操作简便；

定位开关52，用于确定按照习惯的书写偏转方向与角度输入的原始笔迹与在显示界面中显示为符合阅读角度的标准朝向和角度的修正笔迹时所需要偏转的角度，即偏转补偿角α，所述定位开关52可以是单独设置的开关键，也可以与上述的左键、右键、中键等鼠标操作键4中的任意一个键一体设置构成复合功能键，还可对应设置定位开关指示灯520；

中央处理单元54，与书写键50、定位开关52以及控制电路板2相连接，可采用集成芯片。计算按照习惯的书写偏转方向与角度输入的原始笔迹与显示界面上显示为正常阅读习惯下的标准朝向和角度的修正笔迹之间的夹角，并根据定位开关52的设定信号将该夹角确定为偏转补偿角α；

补偿角调节键56，与中央处理单元54相连以调节所述偏转补偿角α的大小，所述补偿角调节键56可以是单独设置的键，也可以是与所述滚轮键一体设置构成的复合功能键；以及

地磁仪传感器58，与控制电路板2相连接用于自动检测手写输入装置实时朝向变化，所述地磁仪传感器58可依据定位开关52选定任意方向为基准值0而精确地检测到主体1的方向变化，并依据(图2)的角度偏移的补偿计算公式计算后，以数据的形式提供相应的参数给电脑进行下一步的处理。所述地磁仪传感器58可以为二维或者三维以上的地磁仪传感器。

进一步，所述手写输入装置设有DPI值设定键60及用于显示DPI值状态的指示灯62，所述DPI值设定键60设有100、200、400三个级别的DPI档位。而且，对应于100及200这两个级别的DPI档位，每个档位对应设有两种不同的由电脑根据笔划的书写时间或移动距离的而自动切换的光标移动速度，当笔划的书写时间长于预设值或者在设定的时间内的光标移动距离低于预设值时，则自动将光标移动速度从相对低速状态切换成相对高速状态。当其应用于手写输入模式时，优选设置为100DPI或200DPI，因此，即使于手写时光标移动较缓慢，也能有效配合手写输入的需要。

另一方面，本发明提供一种手写输入控制方法，包括如下步骤：

初始化设定步骤：根据习惯的手写输入装置握持角度及书写偏转方向和角度设定手写输入时在显示界面所直观显示的原始笔迹与显示界面上显示为标准的朝向和角度的修正笔迹之间对应的偏转补偿角α，如图2所示，虚线AC表示书写横笔划时在显示界面8直观显示出来的原始笔迹，而实线AB则为修正后显示于显示界面上标准朝向和角度的修正笔迹，两者具有夹角α，所谓标准朝向和角度即是指符合人们书写和阅读习惯的横平竖直的朝向和角度；

通常地，是在手写输入装置首次使用以及使用者改变习惯的握持角度及/或书写偏转方向和角度时进行所述初始化设定步骤，初始化设定步骤的具体操作方式为如下三种方式中的任意一种：

为更好地适应使用需求，所述方法还可进一步包括握持方向检测及自动纠正步骤：通过设于手写输入装置中的地磁仪传感器实时检测使用者当前所握持的手写输入装置的实时朝向，并将该实时朝向与初始化设定时手写输入装置的基础朝向进行比较，确定两者的夹角变化，并相应地调整此时输入的每一笔划在显示时的实际偏转方向的正负角度，以确定每一笔划在显示界面上显示的正确朝向和角度。

本发明在实际应用时，可以使得不同握持方向、不同的书写偏转方向和角度下手写输入的文字等内容均可调整为标准的朝向显示在显示界面(例如：电脑屏幕)中以便于阅读。

使用时，光标在电脑屏幕上的移动轨迹与手写输入装置在书写界面上的移动轨迹是同步对应的。以输入横笔划“一”为例来说明，当手写输入装置是以左右没有偏转的方式握持时，从左向右平移时，在电脑屏幕中显示的横笔划应该是一条正常的水平线，此时相当于偏转补偿角α为零。由于当以一定的握持方向，尤其是一定的书写偏转方向和角度进行书写时，书写的内容在书写界面上往往会有一定的偏转，例如：输入的一行字呈左低右高而成斜线排列。此时，如无偏转补偿，在电脑屏幕上直接显示原始笔迹则会同样成左低右高的斜线排列。而本发明通过预先设定了偏转补偿角α，在手写输入时，电脑在处理手写输入的每一笔划时，即会做相应的方向或角度调整而以标准的标准朝向和角度显示以符合手写输入的习惯并达到实质签名的目标以及阅读习惯，例如：对于前述输入的横笔划“一”则仍然保持在电脑屏幕上显示为水平的状态。

Claims

1.一种手写输入控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

初始化设定步骤，根据习惯的手写输入装置握持角度及书写偏转方向和角度设定手写输入时在显示界面所直观显示的原始笔迹与显示为标准的正常阅读朝向和角度的修正笔迹之间对应的偏转补偿角α；

2.如权利要求1所述的手写输入控制方法，其特征在于，在手写输入装置首次使用以及使用者改变习惯的握持角度及/或书写偏转方向和角度时进行所述初始化设定步骤，初始化设定步骤的具体操作方式为如下三种方式中的任意一种：

3.如权利要求1或2所述的手写输入控制方法，其特征在于，所述方法还包括：握持方向检测及自动纠正步骤，通过设于手写输入装置中的地磁仪传感器实时检测使用者当前所握持的手写输入装置的实时朝向，并将该实时朝向与初始化设定时手写输入装置的基础朝向进行比较，确定两者的夹角变化，并相应地调整此时输入的每一笔划在显示时的实际偏转方向的正负角度，以确定每一笔划在显示界面上显示的正确朝向和角度。

4.一种具有鼠标操作功能的手写输入装置，包括主体、设于主体内的控制电路板、与控制电路板相连用来捕捉手写输入装置移动轨迹的光学组件及与控制电路板相连的鼠标操作键，其特征在于：所述手写输入装置还包括书写控制系统，书写控制系统包括：

书写键，用于实现手写输入；

中央处理单元，与书写键、定位开关以及控制电路板相连接，计算按照习惯的书写偏转方向与角度输入的原始笔迹与显示界面上显示为标准的正常阅读朝向和角度的修正笔迹之间的夹角，并根据定位开关的设定信号将该夹角确定为偏转补偿角α。

5.如权利要求4所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述书写控制系统还设有与中央处理单元相连以调节所述偏转补偿角α的补偿角调节键。

6.如权利要求5所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述鼠标操作键包括：左键、右键、中键及/或滚轮键，所述定位开关与左键、右键、中键中的任意一个一体设置构成复合功能键，而补偿角调节键与所述滚轮键一体设置构成复合功能键。

7.如权利要求4所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述手写输入装置还包括与控制电路板相连接用于自动检测手写输入装置实时朝向变化的地磁仪传感器。

8.如权利要求4所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述主体呈笔状，所述书写键包括设于主体底端的笔尖以及设于主体内部、与控制电路板相连并在笔尖控制下断开或闭合的控制开关。

9.如权利要求8所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述笔尖为可更换的圆珠笔芯及碳素墨水笔芯或塑胶杆或金属笔尖。

10.如权利要求4所述的具有鼠标操作功能的手写输入装置，其特征在于：所述手写输入装置设有DPI值设定键及用于显示DPI值状态的指示灯，所述DPI值设定键设置有100、200、400三个级别的DPI档位，而且，对应于100及200这两个级别的DPI档位，每个档位对应设有两种不同的由电脑根据笔划的书写时间或移动距离的而自动切换的光标移动速度，当笔划的书写时间长于预设值或者在设定的时间内的光标移动距离低于预设值时，则自动将光标移动速度从相对低速状态切换成相对高速状态。