CN103559008A

CN103559008A - 一种数字书画笔迹的显示方法及装置

Info

Publication number: CN103559008A
Application number: CN201310507466.6A
Authority: CN
Inventors: 刘道; 李炜; 张晓波; 李海泉
Original assignee: Inlife Handnet Co Ltd
Current assignee: Inlife Handnet Co Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: CN103559008B

Abstract

本发明涉及一种数字书画笔迹的显示方法及装置，数字书画笔迹的显示方法包括以下步骤：使用红外光束在投影屏幕上移动而形成原始笔迹，拍摄原始笔迹形成摄制图；对单帧摄制图数据进行灰度化，然后对灰度值进行阈值处理，接着进行阈值分割操作，提取大于阈值的像素点；根据其像素点所在位置，按自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点；获取下一帧摄制图，重复上一帧的处理步骤，在目标图上连续生成书画笔迹，并实时连续显示目标图，用户通过显示器即可观看到书画笔迹的形成过程。一种数字书画笔迹的显示装置，包括书画笔、投影屏幕、摄像头、信号接收模块、书画笔迹处理模块、信号输出模块和供电模块。

Description

一种数字书画笔迹的显示方法及装置

技术领域

本发明涉及笔迹的显示方法，尤其涉及一种数字书画笔迹的显示方法。另外,还涉及一种数字书画笔迹的显示装置。

背景技术

现有的数字书画装置已经得到广泛的应用，但是现有的数字书画装置只能显示最终的书画作品，而不能显示书画笔迹的形成过程。

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缺陷，提供一种数字书画笔迹的显示方法，还提供一种数字书画笔迹的显示装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数字书画笔迹的显示方法，包含以下步骤：

S1、使用红外光束在投影屏幕上移动而形成原始笔迹，连续拍摄原始笔迹而形成多帧摄制图；

S2、从所述多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到所述单帧摄制图的RGB值数据；

S3、将所述单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对所述单帧摄制图的灰度值进行阈值处理；阈值处理的具体方法为在[0,255]内设定阈值，并定义步长，阈值在初值基础上进行调节，直到所述单帧摄制图中除了原始笔迹外，再无其它噪点；

S4、针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点；

S5、对步骤S4中提取到的像素点，根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，从而完成目标图的刷新操作；

S6、获取下一帧摄制图，重复步骤S2-S5，在目标图上连续生成书画笔迹，并输出目标图数据信号。

一种数字书画笔迹的显示装置，包括书画笔、投影屏幕、摄像头、信号接收模块、书画笔迹处理模块、信号输出模块和供电模块：

所述书画笔用于发出红外光，并将红外光束在所述投影屏幕上移动而形成原始笔迹;

所述摄像头用于拍摄原始笔迹,形成多帧摄像图；摄像头上安装有红外滤光片，用于过滤掉除红外光外的所有背景光，使得摄制图上只有书画笔笔头发出的光;

所述信号接收模块用于接收多帧摄像图的数据信号；

所述书画笔迹处理模块从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理，针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点，根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，从而完成目标图的刷新操作，截取下一帧摄制图，重复以上动作，在目标图上连续生成书画笔迹；

所述信号输出模块用于输出目标图的数据信号;

所述供电模块为所述信号接收模块、书画笔迹处理模块、信号输出模块供电。

优选地，所述书画笔迹处理模块包括阈值处理模块、阈值分割模块、填充模块；

所述阈值处理模块用于从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理；

所述阈值分割模块用于针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点；

所述填充模块用于根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，从而完成目标图的刷新操作。

实施本发明的有益效果是：一种数字书画笔迹的显示方法及装置通过实时追踪发光笔笔头的位置，能显示书画笔迹的形成过程，能增添视觉效果，趣味性较高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种数字书画笔迹的显示方法优选实施例的流程图；

图2是本发明一种数字书画笔迹的显示装置优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的解释说明。

如图1所示，一种数字书画笔迹的显示方法，在本实施例中，摄像图和目标图的尺寸均为CW×CH，并以像素为单位；

包含以下步骤：

S2、从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据（RGB是一种色彩模式，使用RGB模型为图像中每一个像素的RGB分量分配一个0-255范围内的强度值，R、G、B三个字母的意思分别是红、绿、蓝）；

S3、将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理；

灰度值是指RGB模型中，如果R=G=B时，则彩色表示一种灰度颜色，其中R=G=B的值叫灰度值，因此，灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值（又称强度值、亮度值），灰度范围为0-255，本文灰度化采用平均值法，即将彩色图像中的三分量亮度R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)求平均得到一个灰度值f(i,j)；

f(i,j)=(R(i,j)+G(i,j)+B(i,j))/3；

阈值处理的具体方法为在[0,255]内设定阈值，并定义步长，阈值在初值基础上进行调节，直到单帧摄制图中除了原始笔迹外，再无其它噪点（噪点主要是指相机或摄像机将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分，也指图像中不该出现的外来像素，通常由电子干扰产生）；通过试验证实，阈值越小，精度较低，噪点越多；阈值越大，精度越高，但有效点可能也将被过滤除；

噪点的灰度值通常都小于80，所以阈值处理的阈值在[80,255]内，而步长则可取[1,10]内的任意数值，为了不将有效点也过滤掉，在本实施例中，阈值处理的阈值为80，而步长则设定为1；

这样，将目标图数据信号输出至显示器，用户即可观看到书画笔迹的形成过程。

如图2所示，一种数字书画笔迹的显示装置，包括书画笔100、投影屏幕、摄像头200、信号接收模块300、书画笔迹处理模块400、信号输出模块500和供电模块：

书画笔100用于发出红外光，并将红外光束在投影屏幕上移动而形成原始笔迹;

摄像头200用于拍摄原始笔迹,形成多帧摄像图；摄像头上安装有红外滤光片，用于过滤掉除红外光外的所有背景光，使得摄制图上只有书画笔笔头发出的光;

信号接收模块300可以是计算机的输入端，也可以是网卡、天线等，用于接收多帧摄像图的数据信号；

书画笔迹处理模块400可以是计算机的CPU，从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理，针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点，根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，而完成目标图的刷新操作，截取下一帧摄制图，重复以上动作，在目标图上连续生成书画笔迹；

信号输出模块500可以是计算机的输出端，用于输出目标图的数据信号;

供电模块为信号接收模块300、书画笔迹处理模块400、信号输出模块500供电，供电模块可以是电池，也可以是用来连接市电的插头、适配器等。

书画笔迹处理模块400包括阈值处理模块401、阈值分割模块402、填充模块403；

阈值处理模块401用于从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理；

阈值分割模块402用于针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点；

填充模块403用于根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，而完成目标图的刷新操作。

将目标图的数据信号输出至显示器，用户即可观看到书画笔迹的形成过程。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims

1.一种数字书画笔迹的显示方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.一种数字书画笔迹的显示装置，其特征在于，包括书画笔（100）、投影屏幕、摄像头（200）、信号接收模块（300）、书画笔迹处理模块（400）、信号输出模块（500）和供电模块：

所述书画笔（100）用于发出红外光，并将红外光束在所述投影屏幕上移动而形成原始笔迹;

所述摄像头（200）用于拍摄原始笔迹,形成多帧摄像图；摄像头上安装有红外滤光片，用于过滤掉除红外光外的所有背景光，使得摄制图上只有书画笔笔头发出的光;

所述信号接收模块（300）用于接收多帧摄像图的数据信号；

所述书画笔迹处理模块（400）从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理，针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点，根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，从而完成目标图的刷新操作，截取下一帧摄制图，重复以上动作，在目标图上连续生成书画笔迹；

所述信号输出模块（500）用于输出目标图的数据信号;

所述供电模块为所述信号接收模块（300）、书画笔迹处理模块（400）信号输出模块（500）供电。

3.如权利要求2所述的数字书画笔迹的显示装置，其特征在于，所述书画笔迹处理模块（400）包括阈值处理模块（401）、阈值分割模块（402）、填充模块（403）；

所述阈值处理模块（401）用于从多帧摄制图中截取单帧摄制图，得到单帧摄制图的RGB值数据，将单帧摄制图的RGB值进行灰度化得到灰度值，并对单帧摄制图的灰度值进行阈值处理；

所述阈值分割模块（402）用于针对阈值处理后的单帧摄制图数据，进行阈值分割操作，提取灰度值大于阈值的像素点；

所述填充模块（403）用于根据所在位置和自定义的笔迹颜色，填充至目标图的对应像素点，从而完成目标图的刷新操作。