CN112839201A - 一种采用智能笔进行书写数据采集的方法 - Google Patents

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王民伟
王惜骞
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Abstract

本发明公开了一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，包括智能笔本体，智能笔本体的内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端，图像采集模块、语音助手通过无线传输模块与中央处理器之间电性连接，中央处理器通过网络与移动客户端连接，本发明采用智能笔的结构，智能内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端对书写老师的书写过程和书写方法信息进行采集、传输和处理，经过处理后的信息通过移动客户端呈现给学习者，给学习书法的人提供了便捷，尤其是可以在室内完成书法学习过程，不用外出学习，节约了大量的时间和精力，同时还降低了学习成本。

Description

一种采用智能笔进行书写数据采集的方法
技术领域
本发明涉及书法数据采集技术领域，具体是指一种采用智能笔进行书写数据采集的方法。
背景技术
近些年来，随着科学技术的迅速发展以及课堂教学内容和形式的不断丰富与完善，传统形式的课堂授课内容已经逐渐无法满足学生提高动手能力、培养创新意识的要求。因此，近年来众多高校逐渐在课堂教学中引入了视频教学和视频录像等课程，将其作为课堂教学授课体系中不可或缺的一部分。但现有的一些视频采集装置不能直接利用到教学中，需要进行改进。
众所周知，传统的汉字书法练习的方法主要是读帖和临摹，较常见的是用透明白纸蒙在字帖上，或直接参照字帖进行练习，这些首先需要练习者具有大量的样板帖，这样，练习者在收藏和使用这些纸帖时，非常的不便；另外，传统的读帖和临摹，练习者都是通过对样板帖的基本笔法、字形结构进行观察和揣摩，然后依此进行练习，但由于纸质字帖的限制，练习者只能看到的是静态的字帖，即只能形象的展示出书法的笔画和结构，而对于蕴藏在字帖里的最重要的运笔方法和过程，即运笔的轻重、缓急，练习者无法观察得到，只能凭各自的理解力进行揣摩，这也造成了众多书法练习者水平参差不齐的主要原因。所以，好的书法需要良好的书写指导。
若能将在线教育与书写指导放到一起，将有利于人们对书法的学习，给人们学习书法提供了便捷。
所以，一种采用智能笔进行书写数据采集的方法成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统的读帖和临摹，练习者都是通过对样板帖的基本笔法、字形结构进行观察和揣摩，然后依此进行练习，但由于纸质字帖的限制，练习者只能看到的是静态的字帖，即只能形象的展示出书法的笔画和结构，而对于蕴藏在字帖里的最重要的运笔方法和过程，即运笔的轻重、缓急，练习者无法观察得到，只能凭各自的理解力进行揣摩，这也造成了众多书法练习者水平参差不齐的主要原因。所以，好的书法需要良好的书写指导等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，包括智能笔本体，所述智能笔本体的内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端，所述图像采集模块、语音助手通过无线传输模块与中央处理器之间电性连接，所述中央处理器通过网络与移动客户端连接，包括以下采集步骤：
(1)首先将书法老师在介质不透光的一面上进行教习书写，完成相对应的教学书写内容；
(2)利用图像采集模块采集相对应的书写方法过程，图像采集模块由多组摄像头组成，多组摄像头分别安装在书法老师的各个角度，用于全方位的采集相对应的书写过程；
(3)采集书法书写过程的同时，可以通过语音数据的采集，结合书写过程一起辅助教学；
(4)采用移动客户端联网，实现远程视频教学和面对面视频书法教学。
进一步地，所述步骤(2)中的多种摄像头可以用于安装在室内的各个角落，整体分布呈环形状结构分布。
进一步地，所述移动客户端包括字迹识别服务器，所述字迹识别服务器用于识别视频中书写过程中的字迹识别，将识别信息通过无线传输模块传输给中央处理器，经过语音助手将识别信息播出。
进一步地，所述移动客户端包括手机和平板电脑等。
进一步地，所述图像采集模块还包括图像传感器、图像储存模块、GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块，所述图像储存模块用于中央处理器之间电性连接，用于储存图像采集相关的信息。
进一步地，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
进一步地，所述GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块与中央处理器之间电性连接。
进一步地，所述图像传感器采用CMOS图像传感器。
进一步地，所述中央处理器采用微型处理器进行数据的处理和分析。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用智能笔的结构，智能内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端对书写老师的书写过程和书写方法信息进行采集、传输和处理，经过处理后的信息通过移动客户端呈现给学习者，给学习书法的人提供了便捷，尤其是可以在室内完成书法学习过程，不用外出学习，节约了大量的时间和精力，同时还降低了学习成本。
附图说明
图1是图像采集模块的结构示意图；
图2是本发明的流程图；
图3是本发明的模块连接示意图；
图4是智能笔的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种采用智能笔进行书写数据采集的方法做进一步的详细说明。
结合附图，对本发明进行详细介绍。
一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，包括智能笔本体1，所述智能笔本体1的内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端，所述图像采集模块、语音助手通过无线传输模块与中央处理器之间电性连接，所述中央处理器通过网络与移动客户端连接，包括以下采集步骤：
(1)首先将书法老师在介质不透光的一面上进行教习书写，完成相对应的教学书写内容；
(2)利用图像采集模块采集相对应的书写方法过程，图像采集模块由多组摄像头组成，多组摄像头分别安装在书法老师的各个角度，用于全方位的采集相对应的书写过程；
(3)采集书法书写过程的同时，可以通过语音数据的采集，结合书写过程一起辅助教学；
(4)采用移动客户端联网，实现远程视频教学和面对面视频书法教学。
作为本发明的进一步阐述，所述步骤(2)中的多种摄像头可以用于安装在室内的各个角落，整体分布呈环形状结构分布。
作为本发明的进一步阐述，所述移动客户端包括字迹识别服务器，所述字迹识别服务器用于识别视频中书写过程中的字迹识别，将识别信息通过无线传输模块传输给中央处理器，经过语音助手将识别信息播出。
作为本发明的进一步阐述，所述移动客户端包括手机和平板电脑等。
作为本发明的进一步阐述，所述图像采集模块还包括图像传感器、图像储存模块、GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块，所述图像储存模块用于中央处理器之间电性连接，用于储存图像采集相关的信息。
作为本发明的进一步阐述，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
作为本发明的进一步阐述，所述GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块与中央处理器之间电性连接。
作为本发明的进一步阐述，所述图像传感器采用CMOS图像传感器。
作为本发明的进一步阐述，所述中央处理器采用微型处理器进行数据的处理和分析。
本发明一种采用智能笔进行书写数据采集的方法的具体实施过程如下：
书法老师在进行书写时，可以通过智能笔进行书写，书写后通过图像传感器、图像储存模块、GPRS通信模块、串口通信模块进行书写数据的采集和传输，图像储存模块用于将采集的信息储存，传输后的信息由中央处理器进行接收，接收后，对书写信息进行分析和处理，关于对于蕴藏在字帖里的最重要的运笔方法和过程，即运笔的轻重、缓急，通过书法老师给出语音信息，通过语音助手传输给学习者；因此，本发明采用智能笔的结构，智能内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端对书写老师的书写过程和书写方法信息进行采集、传输和处理，经过处理后的信息通过移动客户端呈现给学习者，给学习书法的人提供了便捷，尤其是可以在室内完成书法学习过程，不用外出学习，节约了大量的时间和精力，同时还降低了学习成本。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：包括智能笔本体(1)，所述智能笔本体(1)的内部设置有图像采集模块、无线传输模块、语音助手、中央处理器和移动客户端，所述图像采集模块、语音助手通过无线传输模块与中央处理器之间电性连接，所述中央处理器通过网络与移动客户端连接，包括以下采集步骤：
(1)首先将书法老师在介质不透光的一面上进行教习书写，完成相对应的教学书写内容；
(2)利用图像采集模块采集相对应的书写方法过程，图像采集模块由多组摄像头组成，多组摄像头分别安装在书法老师的各个角度，用于全方位的采集相对应的书写过程；
(3)采集书法书写过程的同时，可以通过语音数据的采集，结合书写过程一起辅助教学；
(4)采用移动客户端联网，实现远程视频教学和面对面视频书法教学。
2.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的多种摄像头可以用于安装在室内的各个角落，整体分布呈环形状结构分布。
3.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述移动客户端包括字迹识别服务器，所述字迹识别服务器用于识别视频中书写过程中的字迹识别，将识别信息通过无线传输模块传输给中央处理器，经过语音助手将识别信息播出。
4.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述移动客户端包括手机和平板电脑等。
5.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述图像采集模块还包括图像传感器、图像储存模块、GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块，所述图像储存模块用于中央处理器之间电性连接，用于储存图像采集相关的信息。
6.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
7.根据权利要求5所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述GPRS通信模块、串口通信模块、PC机和电源模块与中央处理器之间电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述图像传感器采用CMOS图像传感器。
9.根据权利要求1所述的一种采用智能笔进行书写数据采集的方法，其特征在于：所述中央处理器采用微型处理器进行数据的处理和分析。
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