CN103049203A

CN103049203A - 一种笔迹捕捉装置、笔迹捕捉方法及触屏输入系统

Info

Publication number: CN103049203A
Application number: CN2012105468786A
Authority: CN
Inventors: 谢殿侠; 张军标; 赵旭
Original assignee: SHANGHAI IKNOWING INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI IKNOWING INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN103049203B

Abstract

本发明公开了一种笔迹捕捉装置、笔迹捕捉方法及掌上输入系统，其属于手写输入技术领域，笔迹捕捉装置包括感应装置、处理装置、绘制装置和存储装置；笔记捕捉方法包括：进行触碰滑动操作；感应装置捕捉操作的持续时间和持续距离；处理装置读取持续时间和持续距离，并根据预设公式进行笔迹宽度的计算处理；绘制装置读取所述处理结果，并从存储装置中调取相应的笔迹贴图，将捕捉到的笔迹绘制在所述触屏上；一种掌上输入系统，包括上述笔迹捕捉装置和一个触屏装置，并采用上述笔迹捕捉方法；上述技术方案的有益效果是：实时直观地捕捉使用者独有的笔迹形状并绘制在触屏上，给予使用者个性化的手写输入体验。

Description

一种笔迹捕捉装置、笔迹捕捉方法及触屏输入系统

技术领域

本发明涉及手写输入技术领域，尤其涉及一种笔迹捕捉装置、笔迹捕捉方法及触屏输入系统。

背景技术

随着传统的键盘手机逐渐退出市场，新型的触屏手机开始进入人们的生活，手机的输入方式也开始变得多样化而不拘泥于死板的键盘输入。触屏的兴起使得人们越来越适应手写输入方式。

但是，目前的手写输入方式，都采用内部码比对的方法，即使用者在触屏上进行手指滑动操作，系统捕捉到该手指滑动操作并将其形状与特定的内部码进行比较，得出最接近的内部码，并根据该内部码找到相应的文字显示出来。这种手写输入方式所产生的笔迹文字与键盘输入产生的一样，而不同使用者具有各自不同的书写习惯，其字迹也各不相同，尤其是提笔落笔时的笔锋形状和书写过程中的笔迹粗细都因人而异，传统的手写输入方式无法实时、直观地体现出使用者独有的笔迹粗细，不能满足使用者的个性化需求。

发明内容

根据现有技术中存在的上述缺陷，现提供一种笔迹捕捉装置、笔迹捕捉方法及触屏输入系统的技术方案，具体包括：

一种笔迹捕捉装置，用于在触屏上捕捉使用者触碰滑动操作所产生的笔迹，其中，包括感应装置、处理装置、绘制装置和存储装置，所述感应装置与所述处理装置连接，所述处理装置连接所述绘制装置；所述感应装置内置于所述触屏上；所述绘制装置连接所述存储装置，并与所述触屏连接；

所述感应装置用于捕捉使用者滑动操作的持续距离和持续时间；所述处理装置读取所述持续时间和所述持续距离并进行处理；所述存储装置中内置有预设的笔迹贴图；所述绘制装置读取所述处理装置的处理结果，并读取所述存储装置中预设的笔迹贴图，将捕捉到的所述笔迹绘制在所述触屏的显示界面上；所述预设的笔迹贴图的尺寸固定。

优选的，该笔迹捕捉装置，其中，所述存储装置是缓存装置。

优选的，该笔迹捕捉装置，其中，所述感应装置包括笔迹捕捉部件、计时部件和测距部件，所述笔迹捕捉部件捕捉使用者进行操作时触碰的点，所述计时部件计算使用者触碰滑动操作的持续时间，所述测距部件测量使用者一次触碰滑动操作的持续距离；所述笔记捕捉部件分别连接所述计时部件和所述测距部件。

优选的，该笔迹捕捉装置，其中，所述计时部件内置有预设的时间间隔，所述笔记捕捉部件根据所述预设的时间间隔对使用者的触碰滑动操作进行捕捉；所述预设的时间间隔的取值范围为1/120-1(秒)。

优选的，该笔迹捕捉装置，其中，还包括一个输入装置，所述输入装置分别与所述计时部件和所述处理装置连接，所述输入装置供使用者在所述取值范围内输入一个确定的值来限定所述预设的时间间隔。

一种笔迹捕捉方法，采用上述笔迹捕捉装置，其特征在于，步骤包括：

步骤a，使用者在所述触屏上进行触碰滑动操作；所述感应装置捕捉所述触碰滑动操作的持续时间和持续距离，并将所述持续时间和所述持续距离发送至所述处理装置；

步骤b，所述处理装置读取所述感应装置捕捉的所述持续时间和所述持续距离，并根据内置的预设公式进行笔迹宽度的计算处理；所述处理装置将处理结果发送至所述绘制装置；

步骤c，所述绘制装置根据所述处理结果，从所述存储装置中调取相应的所述笔迹贴图，并将捕捉到的所述笔迹绘制在所述触屏上；

所述步骤b中，所述内置的预设公式包括：

v_x=s_x/t_x(x=0,1……n) (1.1)

n为整数；当x=n时，v_x表示当前手指触点的瞬时速度，s_x表示当前手指触点和所述当前手指触点的上一个手指触点之间的距离，t_x表示使用者从所述当前手指触点的上一个手指触点触碰滑动至当前手指触点之间的时间；

当x=n-1时，v_x表示上一个手指触点的瞬时速度，s_x表示所述当前手指触点的上一个手指触点和所述当前手指触点的上上个手指触点之间的距离，t_x表示使用者从所述当前手指触点的上上个手指触点触碰滑动至上一个手指触点之间的时间；

w_{y} = \sqrt{a / v_{z}} * b

(y=z=0,1……n) (1.2)

n为整数，且n的取值范围与所述公式1.1中的n相同；y=z，且与所述公式1.1中的x取值相同；a为常数，取值范围为100-5000；b为常数，取值范围为10-100；

当y=z=n，所述公式1.1中的x=n时，w_y表示当前手指触点的瞬时笔迹宽度，v_z表示经过调整的当前手指触点的瞬时速度；当y=z=n-1，所述公式1.1中的x=n-1时，w_y表示所述当前手指触点的上一个手指触点的瞬时笔迹宽度，v_z表示经过调整的所述当前手指触点的上一个手指触点的瞬时速度；

若v_x-1/2≤v_x≤2*v_x-1，则v_z=v_x；若v_x<v_x-1/2，则v_z=v_x-1/2；若v_x>2*v_x-1，则v_z=2*v_x-1。

优选的，该笔迹捕捉方法，其中，使用者通过输入装置限定所述常数a和b的具体数值，并将所述具体数值传送至所述处理装置。

一种触屏输入系统，采用手写方式输入数据，其特征在于，包括上述笔迹捕捉装置，以及一个触屏装置。

一种触屏输入系统，采用手写方式输入数据，其特征在于，采用上述笔迹捕捉方法。

上述技术方案的有益效果是：实时直观地捕捉使用者独有的笔迹形状并绘制在触屏上，给予使用者个性化的手写输入体验。

附图说明

图1是本发明的实施例中一种笔迹捕捉装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例中一种笔迹捕捉方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示为一种笔迹捕捉装置，包括感应装置、处理装置、绘制装置和存储装置，其中感应装置内置于触屏中，处理装置分别连接感应装置和绘制装置，绘制装置连接存储装置，并与触屏连接。

感应装置内包括笔迹捕捉部件、计时部件和测距部件；笔迹捕捉部件与计时部件和测距部件分别连接，用于捕捉使用者进行操作时触碰的点；计时部件用于记录使用者一次操作的持续时间，且计时部件内置有预设的时间间隔，笔迹捕捉部件根据该时间间隔对使用者的操作进行捕捉；根据优选的方案，该时间间隔取值范围是1/120-1(秒)，使用者可以根据自身需要在上述范围内自行调整该时间间隔的取值；在本实施例中该时间间隔被固定为1/60秒；测距部件通过测量当前触碰点和上一个触碰点之间的距离来确定使用者一次操作的持续距离；感应装置将上述持续时间和持续距离发送至处理装置。

处理装置根据感应装置传送来的持续时间和持续距离，采用预设的公式(如下文详述)进行处理，并将处理结果发送至绘制装置；绘制装置根据处理结果，读取存储装置中预置的笔迹贴图，将使用者的笔迹实时直观地绘制在触屏上；存储装置中预置的笔迹贴图的尺寸固定。

该笔迹捕捉装置还包括一个输入装置(未示出)，该输入装置分别连接计时部件和处理装置，供使用者在限定的取值范围内自定义预设的时间间隔数值以及预设公式中的常数数值；输入装置根据所输入的内容分别把数值传送至计时部件和处理装置中保存。

如图2所示为一种笔迹捕捉方法，具体包括：

步骤a，使用者在触屏上进行触碰滑动操作；感应装置捕捉触碰滑动操作的持续时间和持续距离，并将持续时间和持续距离发送给处理装置；

步骤b，处理装置读取感应装置捕捉的持续时间和持续距离，并根据内置的预设公式进行笔迹宽度的计算处理；处理装置将处理结果发送至绘制装置；

步骤c，绘制装置根据所述处理结果，从存储装置中调取相应的笔迹贴图，并将捕捉到的笔迹绘制在所述触屏上。

在进行计算处理时所依赖的预设公式如下所述：

v_x=s_x/t_x(x=0,1……n) (1.1)

n为整数；当x=n时，v_x表示当前手指触点的瞬时速度，s_x表示当前手指触点和当前手指触点的上一个手指触点之间的距离，t_x表示使用者从当前手指触点的上一个手指触点触碰滑动至当前手指触点之间的时间；

当x=n-1时，v_x表示当前手指触点的上一个手指触点的瞬时速度，s_x表示当前手指触点的上一个手指触点和当前手指触点的上上个手指触点之间的距离，t_x表示使用者从当前手指触点的上上个手指触点触碰滑动至当前手指触点的上一个手指触点之间的时间；

w_{y} = \sqrt{a / v_{z}} * b

(y=z=0,1……n) (1.2)

n为整数，且n的取值范围与公式1.1中的n相同；y=z，且与公式1.1中的x取值相同；a为常数，取值范围为100-5000，进一步的，取值范围可以精确到200-1000；b为常数，取值范围为10-100，进一步的，取值范围可以精确到20-45；从公式1.2中可以看出，笔画宽度与速度大小成反比。对于常数a和b的取值，若将该两个取值增大，则操作速度的些微变化将导致笔画宽度的较大波动，若将该两个取值减小，则操作速度的较大变化将导致笔画宽度的较小波动；因此，优选的，为了使操作的速度变化与笔迹宽度变化在一个较平稳的范围内波动，在本发明的实施例中，a=500，b=32。

当y=z=n，公式1.1中的x=n时，w_y表示当前手指触点的瞬时笔迹宽度，vz表示经过调整的当前手指触点的瞬时速度；当y=z=n-1，公式1.1中的x=n-1时，w_y表示上一个手指触点的瞬时笔迹宽度，v_z表示经过调整的上一个手指触点的瞬时速度；

若v_x-1/2≤v_x≤2*v_x-1，则v_z=v_x；若v_x<v_x-1/2，则v_z=v_x-1/2；若v_x>2*v_x-1，则v_z=2*v_x-1；

通过上述公式，我们可以建立起使用者滑动速度和笔迹宽度之间的函数关系模型，其中滑动速度与笔迹宽度成反比；上述笔迹捕捉装置采用上述笔迹捕捉方法，通过采集使用者滑动操作过程中的持续时间和持续距离并计算得出各个触点的瞬时速度，再通过瞬时速度，利用上述函数关系模型进行笔迹宽度的处理并最终将处理得出的笔迹宽度绘制在触屏的显示界面上。上述处理方法可以对使用者个性化的滑动操作进行笔画粗细的模拟，并绘制出契合使用者实时滑动操作痕迹的笔迹形状，从而在触屏的显示界面上显示出类似毛笔字迹的具有起承转合以及笔锋的笔迹图案。

本发明的实施例中还包括一种触屏输入系统，该触屏输入系统包括上述笔迹捕捉装置和一个触屏装置，并基于上述笔迹捕捉装置，采用如上所述的笔迹捕捉方法对使用者的滑动操作痕迹进行笔迹模拟，并最终在该触屏装置的显示界面上显示出类似毛笔字迹的笔迹图案。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种笔迹捕捉装置，用于在触屏上捕捉使用者触碰滑动操作所产生的笔迹，其特征在于，包括感应装置、处理装置、绘制装置和存储装置，所述感应装置与所述处理装置连接，所述处理装置连接所述绘制装置；所述感应装置内置于所述触屏上；所述绘制装置连接所述存储装置，并与所述触屏连接；

2.如权利要求1所述的笔迹捕捉装置，其特征在于，所述存储装置是缓存装置。

3.如权利要求1所述的笔迹捕捉装置，其特征在于，所述感应装置包括笔迹捕捉部件、计时部件和测距部件，所述笔迹捕捉部件捕捉使用者进行操作时触碰的点，所述计时部件计算使用者触碰滑动操作的持续时间，所述测距部件测量使用者一次触碰滑动操作的持续距离；所述笔记捕捉部件分别连接所述计时部件和所述测距部件。

4.如权利要求3所述的笔迹捕捉装置，其特征在于，所述计时部件内置有预设的时间间隔，所述笔记捕捉部件根据所述预设的时间间隔对使用者的触碰滑动操作进行捕捉；所述预设的时间间隔的取值范围为1/120-1(秒)。

5.如权利要求4所述的笔迹捕捉装置，其特征在于，还包括一个输入装置，所述输入装置分别与所述计时部件和所述处理装置连接，所述输入装置供使用者在所述取值范围内输入一个确定的值来限定所述预设的时间间隔。

6.一种笔迹捕捉方法，采用如权利要求1-5中任意一项所述的笔迹捕捉装置，其特征在于，步骤包括：

所述步骤b中，所述内置的预设公式包括：

v_x=s_x/t_x(x=0,1……n) (1.1)

w_{y} = \sqrt{a / v_{z}} * b

(y=z=0,1……n) (1.2)

当y=z=n，所述公式1.1中的x=n时，w_y表示当前手指触点的瞬时笔迹宽度，v_z表示经过调整的当前手指触点的瞬时速度；当y=z=n-1，所述公式1.1中的x=n-1时，wy表示所述当前手指触点的上一个手指触点的瞬时笔迹宽度，v_z表示经过调整的所述当前手指触点的上一个手指触点的瞬时速度；

7.如权利要求8所述的笔迹捕捉方法，其特征在于，使用者通过输入装置限定所述常数a和b的具体数值，所述输入装置将所述具体数值传送至所述处理装置。

8.一种触屏输入系统，采用手写方式输入数据，其特征在于，包括如权利要求1-5中任意一项所述的笔迹捕捉装置，以及一个触屏装置。

9.一种触屏输入系统，采用手写方式输入数据，其特征在于，采用如权利要求7所述的笔迹捕捉方法。

10.一种触屏输入系统，采用手写方式输入数据，其特征在于，采用如权利要求8所述的笔迹捕捉方法。