CN104714711B - 电磁式记事本以及自动换页方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电磁式记事本，其包括：电磁手写板，其上放置带有页码标识的纸质介质；电磁手写笔，其用于在所述纸质介质上进行书写，并且具有与所述电磁手写板发生电磁感应的感应模块；摄像单元，其用于获取所述纸质介质的当前页码；和控制处理单元，其从所述电磁手写板获取所述电磁手写笔在所述纸质介质的书写信息，从所述摄像单元获取所述纸质介质的当前页码；以及根据所述书写信息生成与所述电磁手写笔书写内容同步的电子文档，并且所述电子文档的页码与所述纸质介质的页码一致。本发明提供的电磁式记事本，可实现电子文档的自动翻页，保证了纸质文档和电子化文档的一致性，避免了快速书写时因用户忘记翻页导致电子文档的混乱，提升了用户体验。

Description

电磁式记事本以及自动换页方法

技术领域

本发明涉及电磁式记事本技术以及自动换页方法。

背景技术

随着计算机以及互联网的发展，人们更多地使用电子文档来进行资料的记录和存储，然而仍然有很多情况需要使用纸质介质进行书写记录，而将这些纸质文档电子化，一般是借助扫描仪扫描或摄像头拍摄的方法实现。但是，这些方法存在如下两个问题：

1、由于扫描仪和摄像头获取到的均为图片，无法取得当时用户签字时诸如笔顺、压力等生物信息，从而无法实时还原用户的笔迹。

2、由于扫描仪和摄像头只能对已经完成的文档进行处理，无法做到同步处理，并且费时较长，不方便。

为此需要一种设备可以在进行纸质文档书写时同步生成原笔迹的电子文档。目前满足这种需求的设备，主要有两类；一类是基于电磁技术开发的设备，另一类是基于光电原理的设备。基于电磁感应原理的设备，用户将纸张放到设备面板上作为书写的纸质介质，用专用电磁手写笔在纸质介质上书写，电磁手写笔在纸质介质上留下印记的同时，内置在设备中的电磁板感应电磁手写笔的轨迹信息，并保留此轨迹信息发送给计算机，即可以实现笔迹的电子化，并且可以还原笔迹，保存用户笔迹所具有的生物特征，如压感、笔顺等。然而，基于电磁感应原理的设备无法实现自动翻页功能，当用户更换纸张时，需要按压其上的换页按键，才能使电子化的文档实现翻页，否则，即使用户更换了纸张，由于设备没有收到换页指令，也不会自动对电子化的文档进行翻页，这样，相邻的电子化文档就会重叠在一起，根本就无法使用，而用户在使用这种基于电磁感应原理的设备时，经常忘记按压翻页键，毫无疑问，这导致了很多问题。而另一类是基于光电原理的智能笔，是通过摄像头获知特殊纸张上印刷的位置进行轨迹判断。这种智能笔在进行纸质文档电子化过程中可以实现自动翻页功能，然而该智能笔必须要使用配套的特殊纸张，无法使用普通的纸质笔记本，即使经过简单处理的笔记本也无法满足智能笔的要求。而且，由于智能笔内置电池、摄像头等，笔体沉且粗，用户无法长时间使用。另外，这种智能笔在电子化文档时无法实现精密压感，无法在电子化文档中实现带有压感的原笔迹。

发明内容

本发明鉴于以上问题，提供了一种电磁式记事本，其可实现手写内容的同步电子化，并且可实现电子页的自动换页。

本发明的一个方面提供一种电磁式记事本，其包括：电磁手写板，其上放置带有页码标识的纸质介质；电磁手写笔，其用于在所述纸质介质上进行书写，并且具有与所述电磁手写板发生电磁感应的感应模块；摄像单元，其用于获取所述纸质介质的当前页码；和控制处理单元，其从所述电磁手写板获取所述电磁手写笔的书写信息，并从所述摄像单元获取所述纸质介质的当前页码，根据所述书写信息生成与所述电磁手写笔书写内容同步的电子文档，并且所述电子文档的页码与所述纸质介质的页码一致。

本发明提供的电磁式记事本，用户采用专用的电磁手写笔在记事本上书写时，既能实时留下字迹，满足用户所见即所得的习惯，也能够同步将字迹电子化，省去了用户需要专门电子化纸质文档的麻烦。并且本发明提供的电磁式记事本可实现电子文档的自动翻页，保证了纸质文档和电子化文档的一致性，避免了快速书写时因用户忘记翻页导致电子文档的混乱，提升了用户体验。

本发明的另一个方面提供一种自动换页方法，用于实现本发明上述电磁式记事本自动换页，其特征在于包括：步骤S1：通过摄像单元获取所述电磁式记事本的纸质介质当前页码；和步骤S2：判断该当前页码是否为新页码，如果当前页码为新页码，则新建电子页，反之则转到当前页码对应的电子页。

本发明提供的自动换页方法可实现电磁式记事本使用中生成的电子文档的自动翻页，保证了纸质文档和电子化文档的一致性，避免了快速书写时因用户忘记翻页导致电子文档的混乱，提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明一实施方式的电磁式记事本的结构示意图图；

图2为摄像单元与纸质介质页码对应关系的一示意图；

图3为摄像单元与纸质介质页码对应关系的另一示意图；

图4为图1所示电磁式记事本的工作流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的电磁式记事本和自动换页方法进行详细描述。在这些附图中，对于相同或者相当的构成要素，标注相同标号。以下仅为本发明的电磁式记事本和自动换页方法的最佳实施方式，本发明并不仅限于下述结构和流程。

图1为本发明一实施方式的电磁式记事本的原理示意图。

如图1所示，本实施方式的电磁式记事本包括电磁手写板100、电磁手写笔200、带有页码标识的纸质介质300、摄像单元400、控制处理单元500以及壳体。摄像单元400与电磁手写板300通过壳体固定在一起，壳体部分在本图中未画出。

电磁手写板100放置在纸质介质300下方，用来检测电磁手写笔200的书写信息，比如电磁手写笔200位置信息和压力信息，并将电磁手写笔200的位置和压感信息发送至控制处理单元500。为了确保电磁式手写板100的信号质量，可以在电磁式手写板100下垫衬屏蔽材料。

电磁手写笔200用于在纸质介质300进行书写，并且具有与电磁式手写板100进行电磁信号感应的感应模块。电磁手写笔200为一种带有油性或者水性笔芯的电磁式坐标指示器，其具有与电磁手写板100发生电磁感应的感应模块，与电磁式手写板100配套使用，当该电磁手写笔200与纸质介质接触时，油性或者水性笔芯接触纸质界面，根据用户输入压力的大小在纸质介质上留下字迹，同时电磁式手写板100也能检测到该电磁手写笔200的压力，并将该压力与该电磁手写笔200的位置信息一同发送至控制处理单元500。

带有页码标识的纸质介质300，比如纸张，放置在电磁式手写板100之上，供用户使用电磁手写笔200进行书写，纸质介质300的面积小于电磁式手写板100的有效工作区域。纸质介质300上印有页码标识，该页码标识可以为阿拉伯数字，也可以为条形码或者二维码，每张纸质介质都有独立的页码符号做区分。页码符号印在或者写在特定的位置，供摄像单元400拍摄。

摄像单元400包括传感器模块401和摄像头镜头模块402，二者紧固在一起，组成摄像单元400。摄像单元400与控制处理单元500相连，用来获知图像信号。摄像单元400的镜头与纸质介质300上的页码标识相对，用来获取质纸质介质300的当前页码。摄像单元400对准纸质介质300上的页码标识位置，并有一定距离，该距离能够确保印刷或者书写在纸质介质上的页码符号能够在传感器模块401上清晰或者比较清晰的成像。另外，摄像单元400的位置不能影响用户翻阅纸质介质。摄像头镜头模块402位置是和印刷或者书写在纸质介质上的页码符号对应的，比如页码符号在纸质介质的中间位置，那么摄像头镜头模块402位置也需要对准纸质介质的中间位置。

控制处理单元500用于接收电磁手写笔200在电磁手写板100上的书写信息，以及接收来自摄像单元400拍摄的纸质介质300的当前页码，并根据这些信息进行后续处理，比如保存，或者传递给计算机。控制处理单元500可采用嵌入式主板，也可以由单片机组成。主板也固定在壳体内，可以根据需要放置在任何一个不影响电磁式手写板性能的位置上。控制处理单元500、电磁式手写板100以及摄像单元400均为双向通讯，控制处理单元500既能控制电磁式手写板100和摄像单元400，也能接收来自二者的信息。控制处理单元500可内置存储器以及接口。存储器用来存储信息，如手写数据信息等，存储器可以为TF卡，如控制处理单元500是嵌入式系统时，可以将来自电磁式手写板的手写数据直接存储到TF卡。控制处理单元500通过接口可以外接主机，如外接计算机，并通过该接口与计算机通讯，进行信息传递。另外，本实施方式的电磁式记事本也可自带电池，为上述各部分供电，以实现脱机使用，比如当控制处理单元500为嵌入式主板时，不用时时与计算机连接，此时就内置电池，确保其能独立工作。

在本实施方式中，控制处理单元500获得电磁手写笔200的书写信息后，可以根据该书写信息生成与电磁手写笔200书写信息同步的电子文档，并根据摄像单元400拍摄的纸质介质300的当前页码设置电子文档的页码，以使电子文档的页码与纸质介质300的页码一致。除此之外，控制处理单元500也可将电磁手写笔200的书写信息和纸质介质的页码信息发送至外接主机，由外接主机根据该书写信息生成与电磁手写笔200手写内容同步的电子文档，并根据摄像单元400拍摄的纸质介质300的当前页码设置电子文档的页码，以使电子文档的页码与纸质介质300的页码一致。

为了方便摄像单元400获取纸质介质300的页码，本实施方式合理设计摄像单元400和纸质介质300页码的位置，下面结合图2和图3来具体说明。

图2为摄像单元与纸质介质页码对应关系的一示意图。

本实施方式是针对单页面情况下摄像单元与纸质介质页码标识的对应关系示意图，纸质介质为单一数量，如一张A4幅面的纸张放置在电磁式手写板上。301为纸质介质，如纸张，302为摄像头拍摄范围，也就是说只要在这个区域的物体将都会在摄像头内成像。从图2中可以看出，纸张301的页码符号1在摄像单元的拍摄范围内。控制处理单元通过摄像单元获知该页码为第一页，则控制处理单元会自动将电子页相应的调整为第一页。当然，为了提高纠错能力，该页码符号也可以为二维码或者条形码，与之对应的，控制处理单元中或者计算机中将内置解码软件，用来解码二维码或者条形码。通常的，为了提高用户的体验感受，纸质介质上也可以同时印刷阿拉伯数字和对应的二维码或条形码，摄像单元对二维码或者条形码进行图像采集并解码，并依此作为电子页的页码，而阿拉伯数字供用户参考。

图3为摄像单元与纸质介质页码对应关系的另一示意图。

本实施方式为两张纸质介质情况下摄像单元与纸质介质页码标识的对应关系图。在本实施方式中，本发明的电磁市记事本如同常用的纸质笔记本或者活页本，翻开后有左右两面，而且左右两面均有纸质介质。若依然按照图2所示进行页码符号采集，如只采集右边页的页码符号，那么当左侧页面被撕掉几页时，就会出现实际纸质介质页码与电子页码不符合的情况，毫无疑问这是不行的。因此，在此种情况下，纸质介质页码标识印刷或者书写在角落上。左侧页面的页码标识印刷或者书写在该面的右上角；右侧页面的页码标识印刷或者书写在该面的左上角，而摄像单元的拍摄有效区将覆盖这两个角，此时摄像单元获取到的图像上将同时具有左右两面的页码符号。内置控制处理单元或者计算机上的软件将会对该图像进行分割以及后续处理，如转向、调整白平衡等，经过识别或者解码，分别得到左右两面的页码符合，并与电子页想对应。在此情况下，电磁式手写板可以为两块，分别对应左右两面的纸质介质，并且手写板有效区应该不小于纸质介质的大小，两个电磁式手写板通过不同的接口与控制处理单元连接，供控制处理单元识别；电磁式手写板也可以为一个较大的板子，其有效区覆盖左右两面以及左右两面中间的过渡区，通过坐标值的不同对左右两面进行坐标指示器的计算和处理，并将信息发送给控制处理单元或通过主板发送给计算机。

以上描述了本发明电磁式记事本的基本结构和形态，以下将以控制处理单元为嵌入式主板，电磁式记事本为脱机嵌入式脱机设备为例，结合图4说明本发明前述的电磁式记事本的工作流程以及电子页自动换页和内容同步方法进行详细叙述。

由于摄像单元连续保持工作状态会导致很大的功耗，这不仅造成能源浪费，而且大大缩短电磁式记事本的有效工作时间，并且由于当用户阅读或者在一张纸质介质上长时间书写时，摄像头是没有必要打开的，因为此时电子页不需要更换。因此，本发明提供了一种方法，既能让摄像单元及时打开进行页码判断，并保持纸质介质内容与相对应电子页内容一致，也能够使之在不需要工作的时候关闭，以降低功耗。

图4为图1所示电磁式记事本的工作流程图。

如图4所示，当本发明所述电磁式记事本开机工作时，首先进入步骤S1，在该步骤中通过摄像单元获取电磁式记事本的纸质介质当前页码；当获取纸质介质的当前页码后转至步骤S2，在该步骤中判断该当前页码是否为新页码，如果当前页码为新页码，则新建电子页，反之则转到当前页码对应的电子页。当完成该步骤后，转至步骤S3，在该步骤中关闭摄像单元，并转至步骤S4。在步骤S4中，检测是否有电磁手写笔进入电磁手写板的有效区域。如果检测到电磁手写笔进入电磁手写板的有效区域，则进入步骤S5，在该步骤中，打开摄像单元，并判断电磁手写笔是否处于书写状态。如果电磁手写笔没有处于书写状态，则进入步骤S6，在该步骤中，通过摄像单元获取纸质介质的当前页码，在完成该步骤后，进入步骤S7。在步骤S7中，关闭摄像单元，并进入步骤S8。在步骤S8中，根据步骤S6中获取的纸质介质的当前页码，同步电子页码，具体过程类似步骤S2，在此不再赘述。如果电磁手写笔处于书写状态，则进入步骤S9。在步骤S9中，新建临时电子页，并将电磁手写笔的书写内容存放在临时电子页上。在进行步骤S9的同时，实施步骤S10，通过摄像单元获取纸质介质的当前页码，并在获取当前页码后关闭摄像单元。然后进入步骤S11，在步骤S11中，判断电子页当前页与纸质介质当前页是否一致。如果一致，则进入步骤S12，在步骤S12中将临时电子页的内容与当前电子页的内容合并，并将电磁手写笔后续书写的内容输入到当前电子页。如果不一致，则进入步骤S13，在该步骤中，判断当前电子页是否存在，如果存在，则进入步骤S14，在步骤S14中，将电子页跳转至与纸质介质当前页码一致的电子页，并将临时电子页的内容与该电子页合并。如果不存在当前电子页，则进入步骤S15，在步骤S15中，则新建与当前纸质介质对应的电子页，并将临时电子页与之合并，或者直接将临时页转为与纸质介质同步的电子页。当完成步骤S12、S14或S15后，进入步骤S16，在步骤S16中，用户持续书写，并且书写内容持续同步电子化。并且，在进行步骤S16的同时，进行步骤S17，检测电磁笔是否离开电磁式手写板的有效工作区域，如果没有，则说明用户没有主动改变纸质介质，因此，摄像头将不需要打开，如果离开，则说明用户可能改变纸质介质，因此进入新的检测过程，转至步骤S3。

需要说明的是，以上只是本发明电磁式记事本的一种工作流程，实际并不局限于此，而是可根据需要进行变型和改进。比如，除了电磁手写笔触发摄像单元打开外，还可以同时定义摄像单元每隔一段时间自动打开，如间隔1分钟打开一次摄像单元进行页码判断和内容同步，这样，就基本做到电子页与纸质介质页的实时同步，效果更好。

另外，还可以通过外置检测装置的方法对摄像单元进行触发。比如，在本发明的电磁式记事本上增加接近传感器，用来检测用户的手是否接近了本发明的电磁式记事本，若手掌接近了，则打开摄像单元进行页码判断，若没接近，则不打开。再比如，在页码两端设置红外发射器和对应的红外接收器，两者正对，红外接收器处于打开状态，接收来自红外发射器的红外光。当用户翻页时，红外线被纸质介质阻挡，红外接收器接收不到红外光，此时也可以打开摄像单元进行电子页的自动翻页。

以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进。这些变型和改进也视为本发明的保护区间。

Claims (12)

1.一种电磁式记事本，其特征在于，包括：

电磁手写板(100)，其上放置带有页码标识的纸质介质(300)；

电磁手写笔(200)，其用于在所述纸质介质(300)上进行书写，并且具有与所述电磁手写板(100)发生电磁感应的感应模块；

摄像单元(400)，其用于获取所述纸质介质(300)的当前页码；和

控制处理单元(500)，其从所述电磁手写板(100)获取所述电磁手写笔(200)在所述纸质介质(300)上的书写信息，从所述摄像单元(400)获取所述纸质介质(300)的当前页码，

根据所述书写信息和所述当前页码实时地生成与所述电磁手写笔(200)书写内容同步的电子文档，并且所述电子文档的页码与所述纸质介质的页码一致。

2.如权利要求1所述的电磁式记事本，其特征在于，所述纸质介质(300)的页码标识位于所述摄像单元(400)的拍摄范围内。

3.如权利要求1或2所述的电磁式记事本，其特征在于，所述纸质介质(300)的页码标识位于书写方向的上方。

4.如权利要求1或2所述的电磁式记事本，其特征在于，包括并排放置的两块电磁手写板(100)，并且每块电磁手写板(100)上所述纸质介质(300)的页码标识设置在上方靠近另一块电磁手写板(100)的区域内。

5.如权利要求1或2所述电磁式记事本，其特征在于，所述页码标识包括数字、二维码或条形码。

6.如权利要求1所述的电磁式记事本，其特征在于，还包括：

传感器单元，其用于检测所述纸质介质(300)是否翻页。

7.一种自动换页方法，用于实现如权利要求1-6任意一项所述的电磁式记事本电子页的自动换页，其特征在于包括：

步骤S1：通过摄像单元获取所述电磁式记事本的纸质介质当前页码；和

步骤S2：判断该当前页码是否为新页码，如果当前页码为新页码，则新建电子页，反之则转到当前页码对应的电子页。

8.如权利要求7所述的自动换页方法，其特征在于，还包括：

在确定所述纸质介质的当前页码后，关闭摄像单元的步骤。

9.如权利要求7或8所述的自动换页方法，其特征在于，还包括：

检测所述电磁手写笔是否进入电磁手写板的步骤；

如果所述电磁手写笔进入所述电磁手写板，则打开所述摄像单元；

反之，则不打开所述摄像单元。

10.如权利要求9所述的自动换页方法，其特征在于，在检测到所述电磁手写笔进入所述电磁手写板后，还包括：

检测所述电磁手写笔是否处于书写状态的步骤，

如果所述电磁手写笔处于书写状态，则新建临时电子页，并将所述电磁式记事本的输入内容同步至所述临时电子页；

反之则转至步骤S1和S2。

11.如权利要求10所述的自动换页方法，其特征在于，在确定所述电磁手写笔处于书写状态后，还包括：

判断当前电子页与纸质介质的当前页码是否一致的步骤，

如果一致，则将临时电子页与当前电子页合并，

如果不一致，则判断是否存在当前电子页，

如果存在，则转到与纸质介质当前页码一致的电子页，

如果不存在，则新建电子页，并将临时电子页与新建电子页合并或将临时电子页改为新建电子页。

12.如权利要求7所述的自动换页方法，其特征在于，每隔一定时间执行一次步骤S1和S2。