CN107392195A - 一种智能书写系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能书写系统，所述智能书写系统包括智能笔以及书写纸；所述书写纸包括隐形位置信息，所述隐形位置信息可在红外光线下显示；所述智能笔包括红外发射模块、红外摄像模块以及识别模块；所述红外发射模块用于发射红外光线至书写位置；所述红外摄像模块用于获取红外光线下书写位置的图像，并将所述图像发送至识别模块；所述识别模块用于识别图像中的隐形位置信息，并根据所述隐形位置信息获取书写内容。本发明通过在书写纸上增加隐形位置信息，并在智能笔上安装隐形位置获取装置，从而获取书写纸上的书写内容，采用在普通纸张上的书写方式，在不改变书写习惯的基础上，获取书写内容的电子数据，提高了在书写内容数字化的效率。

Description

一种智能书写系统

技术领域

本发明涉及电子信息数字化领域，具体涉及一种智能书写系统。

背景技术

目前记录文字内容的方式包括使用手持式计算机装置如手机、平板等，其主要输入方式是键盘、触控屏幕等，其缺点是屏幕的操作接口太小且容易留下指纹等污渍，此外，长时间观看屏幕对视力影响亦不好；而笔记本电脑和台式电脑，其主要输入方式依靠键盘和鼠标，体积过大，重量过重，且要求会打字才能输入信息。

此外还有可以手写输入电子装置，其主要是利用超声波声纳原理，对笔尖位置进行定位来感测纸张上笔头的位移来达到将所写东西输入到计算机的功能，其缺点在于用户除了需携带笔型手持式输入装置外，还需另外携带一个装置来实现笔头定位和与计算机连接的功能，使用十分不便。

发明内容

本发明提供一种智能书写系统，可实现将纸张上的书写内容转化为电子数据，有效解决前述现有技术中存在的使用不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种智能书写系统，所述智能书写系统包括智能笔以及与所述智能笔相适配的书写纸；所述书写纸包括隐形位置信息，所述隐形位置信息可在红外光线下显示；所述智能笔包括红外发射模块、红外摄像模块以及识别模块；所述红外发射模块用于发射红外光线至书写位置；所述红外摄像模块用于获取红外光线下书写位置的图像，并将所述图像发送至识别模块；所述识别模块用于识别图像中的隐形位置信息，并根据所述隐形位置信息获取书写内容。

作为一种可选方案，所述隐形位置信息包括隐形网格；

作为一种可选方案，所述隐形网格包括横向线段和竖向线段，在所述横向线段和竖向线段交叉处具有标记部，所述标记部包括横向线段和竖向线段的行列标识。

作为一种可选方案，所述识别模块根据所述隐形位置信息获取书写内容具体为：识别图像中未被笔墨覆盖的标记部，根据识别出的未被笔墨覆盖的标记部获取书写内容。

作为一种可选方案，所述标记部还包括书写纸页码标识。

作为一种可选方案，所述页码标识为字母或数字或字母数字的组合

作为一种可选方案，所述红外发射模块和红外摄像模块相邻设置于所述智能笔的笔尖处，与智能笔的书写笔芯相邻。

作为一种可选方案，所述红外摄像模块为高清摄像头，所述高清摄像头内部具有图像放大装置。

作为一种可选方案，所述智能笔还包括存储模块，用于存储所述书写内容。

本发明的优点在于：本发明通过在书写纸上增加隐形位置信息，并在智能笔上安装可以使得所述隐形位置信息显示的红外发射模块，以及获取书写位置图像的红外摄像模块，从而获取书写纸上的书写内容，将手写的内容转化为电子数据，相比于现有技术中的技术方案，本发明的技术方案采用在普通纸张上的书写方式，在不改变书写习惯的基础上，获取书写内容的电子数据，使用方便，提高了在书写内容数字化的效率。

附图说明

图1本实施例提供的智能笔的结构示意图一种智能笔的模块示意图；

图2本实施例提供的智能笔的结构示意图智能笔的结构示意图

图3为本发明实施例提供的网格隐形位置信息示意图；

图4为本发明实施例提供的一种的智能笔笔尖结构示意图；

图5为本发明实施例提供的智能书写系统使用的流程图。

具体实施方式

下面参照附图并结合具体的实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供的一种智能书写系统，智能书写系统包括智能笔以及与智能笔相适配的书写纸；书写纸包括隐形位置信息，隐形位置信息可在红外光线下显示；智能笔包括红外发射模块、红外摄像模块以及识别模块；红外发射模块用于发射红外光线至书写位置；红外摄像模块用于获取红外光线下书写位置的图像，并将图像发送至识别模块；识别模块用于识别图像中的隐形位置信息，并根据隐形位置信息获取书写内容。

本发明通过在书写纸上增加隐形位置信息，并在智能笔上安装可以获取书写位置图像的装置，从而获取书写纸上的书写内容，将手写的内容转化为电子数据，使用方便，有提高了书写内容数字化的效率。

可选的，如图1所示，本实施例中智能笔的模块示意图，智能笔包括红外发射模块、红外摄像模块以及识别模块和通信模块；此外，如图2所示的本实施例提供的智能笔的结构示意图，该智能笔还包括按键和LED指示灯，按键和LED指示灯均设置在智能笔的外壳上，为避免误操作，一般将按键设置在靠近笔帽的位置。而为了便于观察指示灯，指示灯同样设置于靠近笔帽的位置。

进一步的，该智能笔还设置有USB接口，用于采用有线连接的方式输出书写数据以及通过该USB接口充电。用户在使用该智能笔时，可通过按键选择打开智能笔的识别功能，不打开识别功能即选择普通书写模块，与普通笔的使用方式相同。还可以通过按键选择是否连接外部显示装置，外部的显示装置可以为手机或者电脑，通信模块可以选择蓝牙模块或者wifi模块。在用按键打开智能笔的识别功能后，使用该智能笔时，红外发射模块发射红外光线至书写位置；书写纸具有在红外线下显示的隐形位置信息，通过红外线的照射隐形位置信息显示出来，红外摄像模块拍摄书写位置的图像，此处红外摄像模块采用高清摄像头，且摄像头内部具有图像放大装置，可将图像放大以便于识别，并将放大后的图像发送至识别模块；识别模块在收到图像后，识别图像中的隐形位置信息，根据隐形位置信息的状态获取书写内容。

采用高清摄像头以及摄像头内部安装放大装置，可以更好的识别隐形位置信息，可将隐形位置信息的标记做得足够密集，提高识别书写内容的准确度。

可选的，如图3所示，本实施例中提供的网格隐形位置信息示意图，该隐形位置信息为隐形网格，隐形网格上分布有隐形位置信息。该隐形网格采用隐形油墨印刷在普通纸张上的网格，该网格在普通光线下不显示，纸张显示与普通纸张相同，但在红外光线照射下会显示该网格，使得红外光线下的拍摄图像包含该网格。

在一种可选的实施方式中，隐形网格包括横向线段和竖向线段，在横向线段和竖向线段交叉处具有标记部，该标记部包括横向线段和竖向线段的行列标识。红外光线下的拍摄图像包含该网格及标识部，通过识别该标识部获取书写内容。

可选的，在一种实现方式中，获取书写内容具体是通过识别获取图像中未被笔墨覆盖的标记部，根据识别出的未被笔墨覆盖的标记部获取书写内容。在书写过程中，书写笔迹为笔墨覆盖标记部的轮廓，通过识别未被覆盖的标记部，从而获取被笔墨覆盖的位置。隐形位置信息的设置，也即标记部的设置需要满足一定的密度，以实现书写内容识别的准确性。

需要说明的是，本发明智能笔所采用的笔墨为普通书写笔墨，可以作为普通书写笔使用。在不改变任何书写习惯的情况下使用该智能书写系统即可实现书写内容的数字化。

可选的，如果使用的书写纸不止一页，或需要一个书写本，可以在隐形位置信息中添加书写纸的识别信息，比如，通过在标记部中增加书写纸的页码标识，可以实现在不同书写纸上书写时，书写内容的快速识别。页码标识可采用字母(A/B/C等)或阿拉伯数字(1.2.3)或字母数字的组合形式，比如A1、B6等。

通过增加书写纸的页码标识，实现在需要书写多页内容时，可以快速识别不同书写纸上的书写内容，显示装置可以实时切换显示不同书写纸的书写内容。采用字母或者数字作为书写纸的页码标识，标记方便，且数字或字母的标记方式在拍摄的图像里面也较易识别。

可选的，智能笔可以设置存储模块，将书写内容存储在该存储模块中，也就是说，在使用的过程中，不必实时连接显示装置，可以将书写内容先存储起来，在需要转化为电子数据时，再将智能笔与显示装置连接，将数据发送至显示装置即可实现书写内容的电子化显示。在使用过程中，如果选择不实时连接外部显示装置，则该使用智能书写系统的方式为存储书写方式，即选择后续将书写数据传输至显示装置。

此外，本实施例提供的智能笔，还可以通过LED指示灯的颜色显示智能笔的状态，比如，初始开机LED指示灯为绿色闪烁，等待连接外部显示装置的工作状态下LED指示灯为红蓝闪烁，成功连接外部显示装置后LED指示灯显示为蓝色常亮，无连接外部显示装置的工作状态下LED指示灯显示为绿色常亮，低电报警状态下LED指示灯为红色闪烁。

通过设置LED指示灯的颜色表示工作状态，使得智能笔的使用更加方便。

可选的，如图4所示的智能笔笔尖结构示意图，为了更好的识别书写内容，智能笔的红外发射模块和红外摄像模块设置于智能笔的笔尖位置，与智能笔的书写笔芯相邻。

此外，还可以在智能笔内增加传感器，该传感器可以为压力传感器，在检测到书写压力时判定为正在书写，正在书写的情况下红外发射模块发射红外线，红外摄像模块拍摄图像，智能表处于工作状态。当然，该传感器还可以是运动传感器，在检测到智能笔处于书写运动状态时，红外发射模块发射红外线，红外摄像模块拍摄图像，智能笔处于工作状态。

本实施例通过在书写纸上增加隐形的网格位置信息，网格中设置有包含行列信息以及页码信息的标记部，并在智能笔上安装可以使得该网格显示的红外发射模块，以及获取书写位置图像的红外摄像模块，通过识别图像中的标记部是否被笔墨覆盖来判断书写纸上的书写内容，将手写的内容转化为电子数据，使用方便，提高了书写内容数字化的效率。

下面根据实际使用场景介绍本发明智能书写系统的使用方式。

参照图5所示的本实施例提供的智能书写系统使用的流程图：

步骤200：准备智能笔和书写纸；

步骤201：通过按键选择是否识别书写内容，是则进入步骤202，否则进入普通书写模式；

步骤202：通过按键选择是否连接手机或笔记本等计算机装置，是则进入步骤2011，否则进入储存书写模式，并进入步骤203；

步骤2011：打开手机或笔记本等计算机装置的蓝牙或WiFi与智能笔进行连接，连接成功后进入步骤2012。

步骤2012：打开手机APP或电脑软件进入步骤203，软件打开会后台自动同步此前书写数据。

步骤203：开始书写，红外发射模块在书写过程中发射红外线，红外摄像模块拍摄书写位置的图像，并将图像发送至识别模块。

步骤204：识别模块根据图像获取的书写内容，并将书写内容发送至存储模块存储起来，

步骤205：判断是否为为存储书写模式，是则进入步骤207，否则进入步骤206。

智能笔通过判断是否连接手机或者计算机来判断是否为存储书写模式。

步骤206：发送至手机或电脑，在手机APP或电脑软件界面实时显示输入的内容，进入步骤206。

步骤207：结束书写。

本发明实施例提供的智能书写系统，操作简便，识别准确，用户仅需使用配套的智能笔和书写纸或笔记本即可在保持传统书写习惯的同时可将书写或手绘内容储存在内部，或者实时传输到手机、笔记本等计算机装置，大大提升书写或手绘转化为电子数据的效率。

本发明实施例提供的上述技术方案及附图，用于对本发明的进一步说明而非限制，另外应当说明的是，本领域普通技术人员应当知晓，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种智能书写系统，其特征在于，所述智能书写系统包括智能笔以及与所述智能笔相适配的书写纸；

所述书写纸包括隐形位置信息，所述隐形位置信息可在红外光线下显示；

所述智能笔包括红外发射模块、红外摄像模块以及识别模块；

所述红外发射模块用于发射红外光线至书写位置；

所述红外摄像模块用于获取红外光线下书写位置的图像，并将所述图像发送至识别模块；

所述识别模块用于识别图像中的隐形位置信息，并根据所述隐形位置信息获取书写内容。

2.根据权利要求1所述的智能书写系统，其特征在于，所述隐形位置信息包括隐形网格。

3.根据权利要求2所述的智能书写系统，其特征在于，所述隐形网格包括横向线段和竖向线段，在所述横向线段和竖向线段交叉处具有标记部，所述标记部包括横向线段和竖向线段的行列标识。

4.根据权利要求3所述的智能书写系统，其特征在于，所述识别模块根据所述隐形位置信息获取书写内容具体为：识别图像中未被笔墨覆盖的标记部，根据识别出的未被笔墨覆盖的标记部获取书写内容。

5.根据权利要求4所述的智能书写系统，其特征在于，所述标记部还包括书写纸页码标识。

6.根据权利要求5所述的智能书写系统，其特征在于，所述页码标识为字母或数字或字母数字的组合。

7.根据权利要求1至6任一项所述的智能书写系统，其特征在于，所述红外发射模块和红外摄像模块相邻设置于所述智能笔的笔尖处，与所述智能笔的书写笔芯相邻。

8.根据权利要求7所述的智能书写系统，其特征在于，所述红外摄像模块为高清摄像头，所述高清摄像头内部具有图像放大装置。

9.根据权利要求8所述的智能书写系统，其特征在于，所述智能笔还包括存储模块，用于存储所述书写内容。