CN102842144B - 一种光书画轨迹数据的取得装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光书画轨迹数据的取得装置，包括：书写板；数码图片取得单元：用于形成图片数据；投影单元：包括多个子单元，每个子单元分别用于将其接收到的驱动信号转换为光信号，并分别投影并叠加到所述书写板上；控制存储单元：接收所述数码图片取得单元输出的图片数据，将其按照图片中内容的颜色分为不同的图层，并分别存储；将当前各颜色的图层数据转换为不同的驱动信号，分别驱动所述投影单元中的不同部分；还用于控制所述数码图片取得单元和所述投影单元。本发明还涉及一种在上述装置中取得数据的方法。实施本发明的光书画轨迹数据的取得装置及方法，具有以下有益效果：成本较低、处理时间短，特别是在处理图形颜色调整时较为简单。

Description

一种光书画轨迹数据的取得装置及方法

技术领域

本发明涉及一种图像数据处理领域，更具体地说，涉及一种光书画轨迹数据的取得装置及方法。

背景技术

对于传统的书写或绘画而言，通常都是采用各种笔在纸张上书写。虽然使用已久，但是还是存在一些缺点。一个较为重要的缺点就是不能重复使用，例如，纸张使用后就要废弃或保存，如果继续书写或绘画，就需要使用新的纸张。这就使得其变得较不环保。为此，申请人发明了一种不需要纸张的书写装置，请参见中国专利号为CN2012102333452；这种书写装置可以不需要纸张而书写并将书写结果作为数码文件而保存。但是，由于书写和绘画的特殊性，其整个过程需要持续一定的时间，需要不间断第将该过程中前面已经写过或画过的内容重现出来，使得书写者能够判断自己创作的进程或程度，进而准确地将该过程执行下去；或需要对已经完成的部分做出修改，例如，颜色的改动或调整。虽然计算机加上相应的软件也可以完成这些功能，但是，计算机加软件是一个较大的开销，特别是软件，其成本较为昂贵；此外，现有软件处理的速度较慢，需要花费较长的时间，在一些特殊的情况下，甚至可能出现无法处理精确调整颜色的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本较高、处理时间长的缺陷，提供一种成本较低、处理时间短的光书画轨迹数据的取得装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光书画轨迹数据的取得装置，包括：

书写板：用于供光书写装置将其发出的光投射在其上并形成轨迹；

数码图片取得单元：用于对所述书写板上的内容拍照，并形成图片数据；

投影单元：包括多个子单元，每个子单元分别用于将其接收到的驱动信号转换为光信号，并分别投影并叠加到所述书写板上；

控制存储单元：接收所述数码图片取得单元输出的图片数据，将其按照图片中内容的颜色分为不同的图层，并分别存储；将当前各颜色的图层数据转换为不同的驱动信号，分别驱动所述投影单元中的不同部分；还用于控制所述数码图片取得单元和所述投影单元。

更进一步地，所述控制存储单元包括控制模块、图像分层模块、存储模块和驱动信号形成模块；所述图像分层模块接收所述数码图片取得单元输出的图片数据，并将其按照内容颜色而得到多个图层，相同的颜色分在同一图层；所述存储模块分别存储所述图像分层模块输出的多个图层数据，并在控制模块的控制下分别将所述多个图层数据发送到所述驱动信号形成模块；所述驱动信号形成模块在所述控制单元的控制下分别将所述图层数据转换为驱动信号并输出到不同的驱动输出端，一个所述驱动输出端与所述投影单元的一个子单元连接，为所述投影单元的子单元提供驱动信号。

更进一步地，还包括坐标产生单元，所述坐标产生单元在所述控制模块的控制下产生驱动信号，通过叠加在任意一个所述图层的驱动信号上或作为单独的一个投影单元子单元的驱动信号将网格状的光线投影到所述书写板上。

更进一步地，所述控制模块在所述数码图片取得单元取得图片数据时使所述坐标产生单元停止输出驱动信号。

更进一步地，所述图像分层模块按照图像像素的颜色，将其分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。

更进一步地，所述投影单元的多个子单元的投影区域重叠且对齐所述书写板；所述数码图片取得单元和投影单元自动或手动工作。

更进一步地，所述数码图片取得单元为数码相机；所述投影单元的子单元为投影仪。

本发明还涉及一种在上述装置中取得数据的方法，包括如下步骤：

A）使用光书写装置在书写板上产生光轨迹，并通过数码图片取得单元取得所述书写板上的显示内容的图片；

B）对所述取得图片按照其像素的颜色进行分层，得到多个图层；所述每个图层只有一种颜色，每个图层的内容为多个像素点中分解出来的颜色；

C）存储所述多个图层内容；

D）将所述多个图层内容转换为驱动信号并输送到不同的投影单元子单元；

E）多个投影单元子单元分别重叠投影到所述书写板上；并返回步骤A）。

更进一步地，所述步骤E）进一步包括：

产生投影到所述书写板为网格状坐标的驱动信号，并叠加在任意一个投影图层的投影单元子单元的驱动信号上或传输到一个单独的投影单元子单元。

更进一步地，所述步骤B）中进一步包括：

按照图像像素的颜色，将其分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。

实施本发明的光书画轨迹数据的取得装置及方法，具有以下有益效果：由于采用数码图片取得单元周期性地得到书写板上显示的内容（包括用投影单元投影上去的内容和光书写装置当前在书写板上留下的光线轨迹），并将得到的图片按照像素的颜色对其进行分层，得到多个图层，分别保存这些图层，再用投影单元将这些图层图像投影并重叠在书写板上，便于使用者进行后面的工作。而由于将复杂的图片转换为相对简单的单色图层处理，且不用计算机及相应的软件，所以，成本较低、处理时间短，特别是在处理图形颜色调整时较为简单。

附图说明

图1是本发明光书画轨迹数据的取得装置及方法实施例中装置的结构示意图；

图2是所述实施例中控制存储单元的结构示意图；

图3是所述实施例中的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1所示，在本发明光书画轨迹数据的取得装置及方法实施例中，该光书画轨迹数据的取得装置包括：书写板1、数码图片取得单元2、控制存储单元3和投影单元4；其中，书写板1用于供光书写装置（图中未示出，是一种能够发出用于书写或绘画的不同颜色的光的装置，即中国专利申请号为：CN2012102333452中的书写装置）将其发出的光投射在该书写板1上并形成轨迹；数码图片取得单元2用于对上述书写板1上的内容拍照，并形成图片数据；控制存储单元3用于接收数码图片取得单元2输出的图片数据，将其按照图片中像素的颜色分为不同的图层，并分别存储这些得到的图层；此外，控制存储单元3还将当前各颜色的图层数据转换为不同的驱动信号，分别驱动投影单元4中的不同部分，在大多数情况下，这些不同部分就是投影单元4中的多个子单元（图中未示出）；此外，控制存储单元3还用于控制数码图片取得单元2和投影单元4；投影单元4包括多个子单元，每个子单元分别用于将其接收到的驱动信号转换为光信号，并分别投影并叠加到书写板1上。

在本实施例中，投影单元4的多个子单元的投影区域重叠且对齐书写板1，确保多个投影子单元所投影的图像在上述书写板1上叠加为一个图片，同时对齐书写板1，使得后面加上去的内容（通过光书写装置发出光线而添加到图片中）不会与前面的内容错位；在本实施例中，数码图片取得单元2和投影单元4可以自动或手动工作，即可以再控制存储单元3的控制下每隔一段时间周期性地自发工作，拍照或投影；二者的周期可以是不同的；也可以只是在需要时由使用者手动触发，仅在需要是拍照或投影。

在本实施例中，数码图片取得单元2为数码相机；而投影单元4的子单元为投影仪。

更进一步地，在本实施例中，请参见图2，控制存储单元3包括控制模块31、图像分层模块32、存储模块33和驱动信号形成模块34；图像分层模块32接收数码图片取得单元2输出的图片数据，并将其按照内容颜色而得到多个图层，相同的颜色分在同一图层；存储模块33分别存储图像分层模块32输出的多个图层数据，并在控制模块31的控制下分别将多个图层数据发送到驱动信号形成模块34；驱动信号形成模块34在控制单元31的控制下分别将这些图层数据转换为驱动信号并输出到不同的驱动输出端，一个驱动输出端与投影单元4的一个子单元连接，为投影单元4的子单元提供驱动信号。此外，实际上图像分层模块32也是在上述控制单元31的控制信号作用下工作的。

在本实施例中，对于上述的分层而言，是将取得图片上的每个像素所具有的颜色进行分解，得到多个基本颜色，这些基本颜色是事先设定的，具有固定的个数和特性，如果一个像素的颜色是由多个基本颜色合成的，则在分层时，表示上述多个基本颜色中的每个图层都会具有这个像素的信息；反之，如果一个基本颜色在一个像素中不存在，则表示这个基本颜色的图层上就没有这个像素的信息，即这个图层上不存在这个像素。在本实施例中，上述基本颜色是红、蓝、绿三原色，图像分层模块32按照图像像素的颜色，将其分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。

正如图2所示，在本实施例中，控制存储单元3还包括坐标产生单元35，坐标产生单元35在控制模块31的控制下产生驱动信号，通过叠加在任意一个图层的驱动信号上或作为单独的一个投影单元4子单元的驱动信号将网格状的光线投影到书写板1上；控制模块31在数码图片取得单元2取得图片数据时使坐标产生单元35停止输出驱动信号。在本实施例中，该坐标产生控制单元35产生的驱动信号使得投影仪（不管是叠加在其他驱动信号上的还是单独驱动一个投影仪的）在上述书写板1上产生网格状的线条，从而对于书写板1进行区域划分或定位，使得使用者能够定位书写板1上的位置或不易出现先后书写的光轨迹错位的情况。此外，该网格形状对于书画成品而言是多余的、不美观的，所以在取得图片是需要将该网格形状消除，所以，控制模块31在数码图片取得单元2取得图片数据时使坐标产生单元35停止输出驱动信号。

本发明还涉及一种在上述装置中取得数据的方法，其方法流程图请参见图3，该方法包括如下步骤：

步骤S31取得书写板上显示内容的图片：在本步骤中，使用光书写装置在书写板上产生光轨迹，并通过数码图片取得单元取得所述书写板上的显示内容的图片；值得一提的是，在绝大多数时候，上述书写板上显示的内容不仅仅包括使用光书写装当前的轨迹，也包括通过投影仪投影到书写板上的内容，在本步骤中，这些内容是同时取得并在同一张图片上表示出来的。

步骤S32对取得图片其像素按颜色分层，得到多个图层：在本步骤中，对上述取得的图片按照其像素的颜色进行分层，得到多个图层；所述每个图层只有一种颜色，每个图层的内容为多个像素点中分解出来的颜色；对于上述的分层而言，是将取得图片上的每个像素所具有的颜色进行分解，得到多个基本颜色，这些基本颜色是事先设定的，具有固定的个数和特性，如果一个像素的颜色是由多个基本颜色合成的，则在分层时，表示上述多个基本颜色中的每个图层都会具有这个像素的信息；反之，如果一个基本颜色在一个像素中不存在，则表示这个基本颜色的图层上就没有这个像素的信息，即这个图层上不存在这个像素。在本实施例中，上述基本颜色是红、蓝、绿三原色，图像分层就是按照图像像素的颜色，将其分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。

步骤S33存储所述多个图层的数据：分别存储上述多个图层内容，在本实施例中，就是分别存储上述得到的红、蓝、绿三个图层。

步骤S34将多个图层内容分别转换为多个驱动信号并传送到投影子单元：在本步骤中，将上述多个图层内容转换为驱动信号并输送到不同的投影单元子单元；产生投影到书写板为网格状坐标的驱动信号，并叠加在任意一个投影图层的投影单元子单元的驱动信号上或传输到一个单独的投影单元子单元；通过上述投影子单元的投影，在书写板上产生网格状线条。由于投影仪（即投影子单元，不管是叠加在其他驱动信号上的还是单独驱动一个投影仪的）在上述书写板上产生网格状的线条，从而对于书写板1进行区域划分或定位，使得使用者能够定位书写板1上的位置或不易出现先后书写的光轨迹错位的情况。

步骤S35重叠投影到书写板上：多个投影单元子单元分别重叠投影到所述书写板上；并返回步骤S31。

上述步骤周期性地、反复地执行，实现了光书画轨迹数据的取得。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种光书画轨迹数据的取得装置，其特征在于，包括：

书写板：用于供光书写装置将发出的光投射在该书写板上并形成轨迹；

数码图片取得单元：用于对所述书写板上的内容拍照，并形成图片数据；

投影单元：包括多个子单元，每个子单元分别用于将该子单元接收到的驱动信号转换为光信号，并分别投影并叠加到所述书写板上；

控制存储单元：接收所述数码图片取得单元输出的图片数据，将所述图片数据按照图片中内容的颜色分为不同的图层，并分别存储，得到多个图层数据；将当前各颜色的多个图层数据转换为不同的驱动信号，分别驱动多个所述投影单元中的子单元；还用于控制所述数码图片取得单元和所述投影单元；

还包括坐标产生单元，所述坐标产生单元在所述控制存储单元的控制下产生驱动信号，通过叠加在任意一个所述图层数据的驱动信号上或作为单独的一个投影单元中的子单元的驱动信号将网格状的光线投影到所述书写板上；

其中，多个所述投影单元中的子单元的投影区域重叠且对齐所述书写板，确保多个所述投影单元中的子单元所投影的图像在所述书写板上叠加为一个图片，同时使得后面加上去的内容不会与前面的内容错位；所述数码图片取得单元和投影单元自动或手动工作。

2.根据权利要求1所述的光书画轨迹数据的取得装置，其特征在于，所述控制存储单元包括控制模块、图像分层模块、存储模块和驱动信号形成模块；所述图像分层模块接收所述数码图片取得单元输出的图片数据，并将所述图片数据按照内容颜色而得到多个图层，相同的颜色分在同一图层，得到多个图层数据；所述存储模块分别存储所述图像分层模块输出的多个图层数据，并在控制模块的控制下分别将所述多个图层数据发送到所述驱动信号形成模块；所述驱动信号形成模块在所述控制模块的控制下分别将所述多个图层数据转换为驱动信号并输出到不同的驱动输出端，一个所述驱动输出端与一个所述投影单元中的子单元连接，为该所述投影单元中的子单元提供驱动信号。

3.根据权利要求2所述的光书画轨迹数据的取得装置，其特征在于，所述控制模块在所述数码图片取得单元取得图片数据时使所述坐标产生单元停止输出驱动信号。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的光书画轨迹数据的取得装置，其特征在于，所述图像分层模块按照图像像素的颜色，将所述图像像素分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。

5.根据权利要求4所述的光书画轨迹数据的取得装置，其特征在于，所述数码图片取得单元为数码相机；所述投影单元的子单元为投影仪。

6.一种在如权利要求1所述的装置中取得光书画轨迹数据的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A）使用光书写装置在书写板上产生光轨迹，并通过数码图片取得单元取得所述书写板上的显示内容的图片；

B）对所述取得图片按照其像素的颜色进行分层，得到多个图层；所述每个图层只有一种颜色，每个图层的内容为多个像素点中分解出来的颜色；

C）存储所述多个图层的内容；

D）将所述多个图层的内容转换为驱动信号并输送到不同的投影单元中的子单元；

E）多个投影单元中的子单元分别重叠投影到所述书写板上；并返回步骤A）；其中，多个所述投影单元中的子单元的投影区域重叠且对齐所述书写板，确保多个所述投影单元中的子单元所投影的图像在所述书写板上叠加为一个图片，同时使得后面加上去的内容不会与前面的内容错位；所述数码图片取得单元和投影单元自动或手动工作；

所述步骤E）进一步包括：

产生投影到所述书写板为网格状坐标的驱动信号，并叠加在任意一个投影图层的投影单元中的子单元的驱动信号上或传输到一个单独的投影单元中的子单元。

7.根据权利要求6所述的取得光书画轨迹数据的方法，其特征在于，所述步骤B）中进一步包括：

按照图像像素的颜色，将所述图像像素分解为红、蓝、绿三原色，并分别添加到红、蓝、绿三个图层。