CN115291754A - 一种平板电容笔通讯控制方法及系统 - Google Patents
一种平板电容笔通讯控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种计算机技术，揭露了一种平板电容笔通讯控制方法及系统。本发明接收电容笔终端的电容触控信号；构建智能信号处理模型，其中包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；通过信号模拟处理层输出触控模拟信号；生成触控模拟轨迹，并通过轨迹平滑处理层得到平滑触控模拟轨迹；组建目标笔迹特征集；通过笔迹个性处理层将目标笔迹特征集中的特征依次渲染至平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；将平滑触控模拟轨迹渲染结果作为电容触控信号的电容触控书写轨迹，并传电容笔终端。相较于现有技术，本发明可提高电容笔的通讯控制精度，进而提高电容笔书写的准确性、真实性，同时提高电容笔书写轨迹的个性化程度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种平板电容笔通讯控制方法及系统。
背景技术
随着计算机应用技术的快速发展，各行各业均逐步开始通过计算机技术进行数字化办公。电容屏是近年来兴起的一类屏幕，目前大多数电子设备应用的都是电容屏，其中，电容笔在电容屏的使用中有重要的作用。电容笔通过内部电路产生信号与电容屏作用产生电流，并基于产生的电流计算确定电容笔的坐标，电容笔输出的信号能够模拟人体电流作用于电容屏，起到代替手指的功能。现有技术在利用电容笔控制平板使用操作时，由于电容笔控制精度不够，导致电容笔操作和书写不够准确，无法满足用户的使用精度要求，此外，电容笔书写轨迹机械，无法体现用户的书写个性。总体来说，现有方法的缺陷在于，电容笔通讯控制精度低，从而影响电容笔书写的准确性，造成书写轨迹失真、不具备用户书写个性。
因此，如何提高平板电容笔的通讯控制精度，从而提高电容笔操作准确性和真实性，提高电容笔书写个性化程度、保障用户使用体验，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种平板电容笔通讯控制方法及系统，旨在提高平板电容笔的通讯控制精度，从而提高电容笔操作准确性和真实性。
为实现上述目的，本发明提出一种平板电容笔通讯控制方法，应用于平台端，包括如下步骤：
信号接收步骤：接收电容笔终端的电容触控信号；
模型构建步骤：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
信号模拟步骤：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
轨迹平滑步骤：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
特征组建步骤：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
个性渲染步骤：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
轨迹传输步骤：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
优选地，所述信号模拟步骤包括：
构建所述信号模拟处理层；
通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行放大，得到目标正弦波；
利用电压比较器原理对所述目标正弦波进行转化，得到目标同频矩形波；
基于预设信号滤除方案对所述目标同频矩形波进行信号滤除处理，并根据信号滤除结果组建所述触控模拟信号。
优选地，所述轨迹平滑步骤包括：
基于大数据组建触控轨迹噪声滤波算法集，其中，所述触控轨迹噪声滤波算法集包括滑动平均滤波算法、小波变换去噪算法、卡尔曼滤波算法；
利用所述滑动平均滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到滑动平均滤波算法处理结果；
利用所述小波变换去噪算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到小波变换去噪算法处理结果；
利用所述卡尔曼滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到卡尔曼滤波算法处理结果；
将所述滑动平均滤波算法处理结果、所述小波变换去噪算法处理结果、所述卡尔曼滤波算法处理结果进行对比分析，并根据对比分析结果得到最优算法处理结果；
将所述最优算法处理结果作为所述平滑触控模拟轨迹。
优选地，所述根据对比分析结果得到最优算法处理结果，包括：
计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的综合指数；
计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的综合指数；
计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的综合指数；
基于所述滑动平均滤波算法处理结果的所述综合指数、所述小波变换去噪算法处理结果的所述综合指数、所述卡尔曼滤波算法处理结果的所述综合指数，筛选综合指数最高的处理结果作为所述最优算法处理结果。
优选地，所述个性渲染步骤包括：
采集目标用户的纸笔书写信息作为目标笔迹；
组建笔迹特征指标集，其中，所述笔迹特征指标集包括起笔压力、收笔压力、笔痕压力、字间距；
基于所述目标笔迹，结合所述起笔压力、所述收笔压力、所述笔痕压力、所述字间距，分别得到起笔压力等级、收笔压力等级、笔痕压力等级、字间距等级；
基于所述起笔压力等级、所述收笔压力等级、所述笔痕压力等级、所述字间距等级，组建所述目标笔迹特征集；
基于所述目标笔迹特征集对所述平滑触控模拟轨迹进行渲染，得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果。
此外，本发明还提出应用于电容笔终端的一种平板电容笔通讯控制方法，包括如下步骤：
信号获得步骤：获得目标电容笔的电容触控信号，并将所述电容触控信号发送至平台端；
轨迹接收步骤：接收所述平台端对所述电容触控信号分析处理后输出的电容触控书写轨迹；
轨迹显示步骤：通过电容笔终端的电容屏，对所述电容触控书写轨迹进行实时显示。
优选地，所述信号获得步骤包括：
通过电流传感器对目标电容笔的笔尖电流进行实时收集，得到实时电流信息；
根据所述实时电流信息，获得所述目标电容笔的实时书写坐标；
通过压力传感器对所述目标电容笔的笔尖压力进行实时收集，得到实时压力信息；
基于所述实时压力信息和所述实时书写坐标之间的映射关系，得到所述电容触控信号，其中，所述电容触控信号是指具有压力标识的坐标信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提出应用于平台端的一种平板电容笔通讯控制系统，所述平板电容笔通讯控制系统包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器上存储有平板电容笔通讯控制程序，所述平板电容笔通讯控制程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
信号接收步骤：接收电容笔终端的电容触控信号；
模型构建步骤：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
信号模拟步骤：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
轨迹平滑步骤：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
特征组建步骤：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
个性渲染步骤：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
轨迹传输步骤：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
优选地，所述信号模拟步骤包括：
基于文氏电桥技术原理构建所述信号模拟处理层；
通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行放大，得到目标正弦波；
利用电压比较器原理对所述目标正弦波进行转化，得到目标同频矩形波；
基于预设信号滤除方案对所述目标同频矩形波进行信号滤除处理，并根据信号滤除结果组建所述触控模拟信号。
优选地，所述轨迹平滑步骤包括：
基于大数据组建触控轨迹噪声滤波算法集，其中，所述触控轨迹噪声滤波算法集包括滑动平均滤波算法、小波变换去噪算法、卡尔曼滤波算法；
利用所述滑动平均滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到滑动平均滤波算法处理结果；
利用所述小波变换去噪算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到小波变换去噪算法处理结果；
利用所述卡尔曼滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到卡尔曼滤波算法处理结果；
将所述滑动平均滤波算法处理结果、所述小波变换去噪算法处理结果、所述卡尔曼滤波算法处理结果进行对比分析，并根据对比分析结果得到最优算法处理结果；
将所述最优算法处理结果作为所述平滑触控模拟轨迹。
优选地，所述根据对比分析结果得到最优算法处理结果，包括：
计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的综合指数；
计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的综合指数；
计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的综合指数；
基于所述滑动平均滤波算法处理结果的所述综合指数、所述小波变换去噪算法处理结果的所述综合指数、所述卡尔曼滤波算法处理结果的所述综合指数，筛选综合指数最高的处理结果作为所述最优算法处理结果。
优选地，所述个性渲染步骤包括：
采集目标用户的纸笔书写信息作为目标笔迹；
组建笔迹特征指标集，其中，所述笔迹特征指标集包括起笔压力、收笔压力、笔痕压力、字间距；
基于所述目标笔迹，结合所述起笔压力、所述收笔压力、所述笔痕压力、所述字间距，分别得到起笔压力等级、收笔压力等级、笔痕压力等级、字间距等级；
基于所述起笔压力等级、所述收笔压力等级、所述笔痕压力等级、所述字间距等级，组建所述目标笔迹特征集；
基于所述目标笔迹特征集对所述平滑触控模拟轨迹进行渲染，得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机设备，其中，包括处理器和存储器；
所述处理器，用于处理执行所述的平板电容笔通讯控制方法；
所述存储器，所述存储器与所述处理器耦合，用于存储所述平板电容笔通讯控制程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行所述平板电容笔通讯控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有平板电容笔通讯控制程序，所述平板电容笔通讯控制程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述任一项所述的平板电容笔通讯控制方法的步骤。
本发明接收电容笔终端的电容触控信号；构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。相较于现有技术，本发明通过智能信号处理模型，实现了对电容触控信号进行智能模拟、降噪以及书写轨迹个性化渲染的目标，因此，本发明可提高电容笔的通讯控制精度，进而提高电容笔书写的准确性、真实性，同时提高电容笔书写轨迹的个性化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法的流程示意图；
图2为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中组建所述触控模拟信号的流程示意图；
图3为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中获得所述平滑触控模拟轨迹的流程示意图；
图4为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果的流程示意图；
图5为本发明应用于电容笔终端的平板电容笔通讯控制方法的流程示意图；
图6为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制程序的运行环境示意图；
图7为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制程序的程序模块图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提出一种平板电容笔通讯控制方法，应用于平台端。
如图1所示，图1为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法的流程示意图。
本实施例中，该方法包括：
S100：接收电容笔终端的电容触控信号；
所述电容笔终端是指平板电容笔通讯控制系统的用户端，用于发出电容触控信号，并由所述平板电容笔通讯控制系统的平台端接收，即所述平台端接收所述电容笔终端发出的所述电容触控信号。其中，所述电容触控信号是指目标用户利用电容笔对电容屏进行操作控制，进而随之得到的电容笔触控在电容屏上的位置以及触控的压力大小信息。通过接收电容触控信号，为后续基于电容触控信号分析确定电容笔的书写轨迹提供信号基础。
S200：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
所述智能信号处理模型是指用于对平台端接收到的电容触控信号进行处理和分析的智能模型。其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层。所述信号模拟处理层和所述轨迹平滑处理层、所述笔迹个性处理层分别用于对所述电容触控信号进行不同效果的处理。通过构建智能信号处理模型，达到了为智能化处理分析电容触控信号提供模型基础的技术效果。
S300：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
如图2所示，图2为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中组建所述触控模拟信号的流程示意图。本实施例中，上述步骤S300还包括以下步骤：
首先，基于文氏电桥技术原理构建所述信号模拟处理层；
然后，通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行放大，得到目标正弦波；
接着，利用电压比较器原理对所述目标正弦波进行转化，得到目标同频矩形波；
最后，基于预设信号滤除方案对所述目标同频矩形波进行信号滤除处理，并根据信号滤除结果组建所述触控模拟信号。
所述信号模拟处理层为所述智能信号处理模型的第一个处理层。首先利用文氏电桥技术原理构建所述信号模拟处理层。其中，所述文氏电桥技术由放大电路和选频网络组成，通过产生正弦波并对正弦波进行处理和分析，输出一个精度较高的模拟信号。然后利用所述信号模拟处理层对电路参数等进行设置，从而实现对所述电容触控信号的放大，即得到所述目标正弦波。进一步的，利用电压比较器原理对所述目标正弦波进行转化处理，从而得到目标同频矩形波。其中，所述电压比较器原理是指利用电压比较器将文氏电桥产生的正弦信号进行处理，将目标正弦波转化成为同频率的矩形波，从而实现提高信号抗干扰能力、提高信号输出稳定性，进而保证电容笔书写轨迹连续不中断的技术目标。示范性的如滞回型电压比较器，当滞回型电压比较器同相端电压高于反相端电压时产生高电平信号，当滞回型电压比较器同相端电压低于反相端电压时产生低电平信号。最后，基于预设信号滤除方案对所述目标同频矩形波进行信号滤除处理，并根据信号滤除结果组建所述触控模拟信号。其中，所述预设信号滤除方案是指通过对电路各项参数进行设置能够产生电路所需的正弦信号。通过信号模拟处理层，实现了对电容触控信号进行模拟的技术目标。
S400：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
如图3所示，图3为应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中获得所述平滑触控模拟轨迹的流程示意图。本实施例中，上述步骤S400还包括以下步骤：
第一步，基于大数据组建触控轨迹噪声滤波算法集，其中，所述触控轨迹噪声滤波算法集包括滑动平均滤波算法、小波变换去噪算法、卡尔曼滤波算法；
第二步，利用所述滑动平均滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到滑动平均滤波算法处理结果；
第三步，利用所述小波变换去噪算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到小波变换去噪算法处理结果；
第四步，利用所述卡尔曼滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到卡尔曼滤波算法处理结果；
第五步，将所述滑动平均滤波算法处理结果、所述小波变换去噪算法处理结果、所述卡尔曼滤波算法处理结果进行对比分析，并根据对比分析结果得到最优算法处理结果；
第六步，将所述最优算法处理结果作为所述平滑触控模拟轨迹。
本实施例中，上述根据对比分析结果得到最优算法处理结果，还包括以下步骤：
首先，计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的综合指数；
然后，计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的综合指数；
接着，计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的综合指数；
最后，基于所述滑动平均滤波算法处理结果的所述综合指数、所述小波变换去噪算法处理结果的所述综合指数、所述卡尔曼滤波算法处理结果的所述综合指数，筛选综合指数最高的处理结果作为所述最优算法处理结果。
在利用信号模拟处理层智能处理得到所述触控模拟信号之后，基于所述触控模拟信号仿真生成触控模拟轨迹，进一步利用轨迹平滑处理层对模拟得到的触控模拟轨迹做进一步处理，得到去除了各类信号噪声的平滑触控模拟轨迹。
首先基于大数据组建触控轨迹噪声滤波算法集。其中所述触控轨迹噪声滤波算法集包括滑动平均滤波算法、小波变换去噪算法、卡尔曼滤波算法。然后分别利用所述滑动平均滤波算法、所述小波变换去噪算法、所述卡尔曼滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，从而分别得到三种不同的算法的处理结果，即包括滑动平均滤波算法处理结果、小波变换去噪算法处理结果、卡尔曼滤波算法处理结果。进而对比三种算法的处理结果，筛选计算速度最快、处理速度最快，且处理得到的轨迹的效果最好的算法，并将该算法的处理结果作为所述最优算法处理结果。其中，在对比三种算法的处理结果时，分别采集各个算法处理结果的效果和处理的时间。具体包括，计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的综合指数。其中，所述滑动平均滤波算法处理结果的所述综合指数是指利用滑动平均滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理的综合质量，包括处理时间和处理效果。其中，算法处理时间越短，对应轨迹生成速度越快，即电容笔的延迟越低，用户使用体验感越好；算法处理效果用轨迹平滑度来评估，平滑度越高，说明算法处理时去掉的信号噪声越明显，对应处理得到的轨迹质量越高。示范性的如统计各个算法处理后，得到的轨迹曲线中“Z”型折线越多，其平滑度越差，对应平滑度等级越低。通过分别对所述滑动平均滤波算法处理结果、所述小波变换去噪算法处理结果、所述卡尔曼滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间进行计算，并分别加权计算得到各个算法的综合指数，最后选择综合指数最高的算法处理结果作为所述最优算法处理结果。
通过对比多个算法，筛选得到处理质量最高的算法，进而得到最优算法处理结果，达到了对触控模拟轨迹进行平滑处理，提高触控轨迹平滑性、连续性和准确性的技术效果。
S500：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
S600：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
如图4所示，图4为本发明应用于平台端的平板电容笔通讯控制方法中得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果的流程示意图。本实施例中，上述步骤S600还包括以下步骤：
第一步，采集目标用户的纸笔书写信息作为目标笔迹；
第二步，组建笔迹特征指标集，其中，所述笔迹特征指标集包括起笔压力、收笔压力、笔痕压力、字间距；
第三步，基于所述目标笔迹，结合所述起笔压力、所述收笔压力、所述笔痕压力、所述字间距，分别得到起笔压力等级、收笔压力等级、笔痕压力等级、字间距等级；
第四步，基于所述起笔压力等级、所述收笔压力等级、所述笔痕压力等级、所述字间距等级，组建所述目标笔迹特征集；
第五步，基于所述目标笔迹特征集对所述平滑触控模拟轨迹进行渲染，得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果。
所述目标笔迹特征集是指利用电容笔进行书写操作平板的用户在实际生活中，利用笔在纸上书写时的书写特点集合。其中，所述笔迹特征指标集包括起笔压力、收笔压力、笔痕压力、字间距。所述起笔压力是指目标用户在纸上写下第一笔画时的平均用力大小，所述收笔压力是指目标用户在纸上写下最后一笔画时的平均用力大小，所述笔痕压力是指目标用户在纸上写下多个笔画的平均用力大小，所述字间距是指目标用户在纸上写下多个汉字时的平均汉字间距大小。示范性的如字如其人，某用户书写有力，笔痕压力整体较大，某用户身柔体弱，笔痕压力整体较小。然后基于采集分析得到的目标用户在纸上书写时的书写特征，依次对该用户利用电容笔进行书写时的轨迹进行渲染。示范性的如某用户书写起笔压力较大，基于该用户的起笔压力等级，对应匹配电容笔的用笔压力对应的笔迹。其中，用户用笔压力越大，对应笔迹颜色越深、笔迹越宽。其中，用户起笔压力等级、收笔压力等级等，可通过试验多个用户的书写压力，进而对用户书写压力范围进行划分，压力越大对应的等级越高，同时构建与电容笔的压力和书写轨迹之间的映射关系。最后基于所述目标笔迹，结合所述起笔压力、所述收笔压力、所述笔痕压力、所述字间距，分别得到起笔压力等级、收笔压力等级、笔痕压力等级、字间距等级，并基于所述起笔压力等级、所述收笔压力等级、所述笔痕压力等级、所述字间距等级，一一对所述平滑触控模拟轨迹进行渲染，得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果。
通过基于用户纸笔书写特征对平滑触控模拟轨迹进行用户书写个性的渲染，实现了提高电容笔书写轨迹个性化的技术目标，达到了提高电容笔控制精准性和贴近用户书写真实性的技术效果。
S700：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。达到了提高用户电容笔书写估计个性化的技术效果。
本发明接收电容笔终端的电容触控信号；构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。相较于现有技术，本发明通过智能信号处理模型，实现了对电容触控信号进行智能模拟、降噪以及书写轨迹个性化渲染的目标，因此，本发明可提高电容笔的通讯控制精度，进而提高电容笔书写的准确性、真实性，同时提高电容笔书写轨迹的个性化程度。
本发明提出一种平板电容笔通讯控制方法，应用于电容笔终端。
如图5所示，图5为本发明应用于电容笔终端的平板电容笔通讯控制方法的流程示意图。本实施例中，该方法包括：
S10：获得目标电容笔的电容触控信号，并将所述电容触控信号发送至平台端；
S20：接收所述平台端对所述电容触控信号分析处理后输出的电容触控书写轨迹；
S30：通过电容笔终端的电容屏，对所述电容触控书写轨迹进行实时显示。
本实施例中，上述步骤S30还包括以下步骤：
首先，通过电流传感器对目标电容笔的笔尖电流进行实时收集，得到实时电流信息；
然后，根据所述实时电流信息，获得所述目标电容笔的实时书写坐标；
接着，通过压力传感器对所述目标电容笔的笔尖压力进行实时收集，得到实时压力信息；
最后，基于所述实时压力信息和所述实时书写坐标之间的映射关系，得到所述电容触控信号，其中，所述电容触控信号是指具有压力标识的坐标信号。
所述目标电容笔是指用户通过平板电容笔通讯控制系统进行控制使用的任意一个电容笔。首先通过所述目标电容笔笔尖的电流传感器，对目标电容笔的笔尖电流进行实时收集，得到所述目标电容笔的实时电流信息。然后根据所述实时电流信息，计算所述目标电容笔的触控位置距平板四角电极的距离，并获得所述目标电容笔的实时书写坐标。同时，通过所述目标电容笔笔尖的压力传感器对所述目标电容笔的笔尖压力进行实时收集，得到所述目标电容笔笔尖的实时压力信息。进一步建立所述实时压力信息和所述实时书写坐标之间的映射关系，从而得到所述电容触控信号。其中，所述电容触控信号是指具有压力标识的坐标信号。进一步的，将所述电容触控信号发送至平台端，通过平台端对所述电容触控信号的模拟、去噪、个性化渲染，得到所述电容触控书写轨迹，进而根据所述电容触控书写轨迹，在电容笔终端的电容屏进行实时显示。
通过实时显示平台端处理得到的电容触控书写轨迹，实现了对用户书写的及时、准确反馈的技术目标，达到了提高用户电容触控书写个性化的技术效果。
本发明提出一种平板电容笔通讯控制程序。
请参阅图6，是本发明平板电容笔通讯控制程序10的运行环境示意图。
在本实施例中，平板电容笔通讯控制程序10安装并运行于电子装置1中。电子装置1可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该电子装置1可包括，但不仅限于，存储器11、处理器12及显示器13。图6仅示出了具有组件11-13的电子装置1，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器11在一些实施例中可以是电子装置1的内部存储单元，例如该电子装置1的硬盘或内存。存储器11在另一些实施例中也可以是电子装置1的外部存储设备，例如电子装置1上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器11还可以既包括电子装置1的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11用于存储安装于电子装置1的应用软件及各类数据，例如批量注册行为的识别程序10的程序代码等。
处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器（Central Processing Unit,CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，例如执行批量注册行为的识别程序10等。
显示器13在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。显示器13用于显示在电子装置1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子装置1的部件11-13通过程序总线相互通信。
请参阅图7，是本发明平板电容笔通讯控制程序10的程序模块图。
在本实施例中，平板电容笔通讯控制程序10可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储于存储器11中，并由一个或多个处理器（本实施例为处理器12）所执行，以完成本发明。例如，在图6中，平板电容笔通讯控制程序10可以被分割成构建模块101、组建模块102、生成模块103、记录模块104、管理模块105。本发明所称的模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序更适合于描述平板电容笔通讯控制程序10在电子装置1中的执行过程，其中：
信号接收步骤101：接收电容笔终端的电容触控信号；
模型构建步骤102：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
信号模拟步骤103：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
轨迹平滑步骤104：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
特征组建步骤105：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
个性渲染步骤106：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
轨迹传输步骤107：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
本申请还提供一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
该处理器，用于处理执行上述实施例一中任一项所述平板电容笔通讯控制方法的步骤；
该存储器，该存储器与该处理器耦合，用于存储程序，当平板电容笔通讯控制程序被该处理器执行时，使系统以执行上述任一项平板电容笔通讯控制方法的步骤。
进一步地，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有平板电容笔通讯控制程序，所述平板电容笔通讯控制程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述任一实施例中的平板电容笔通讯控制方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种平板电容笔通讯控制方法，应用于平台端，其特征在于，包括：
信号接收步骤：接收电容笔终端的电容触控信号；
模型构建步骤：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
信号模拟步骤：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
轨迹平滑步骤：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
特征组建步骤：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
个性渲染步骤：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
轨迹传输步骤：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
2.根据权利要求1所述的平板电容笔通讯控制方法，其特征在于，所述信号模拟步骤包括：
构建所述信号模拟处理层；
通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行放大，得到目标正弦波；
利用电压比较器原理对所述目标正弦波进行转化，得到目标同频矩形波；
基于预设信号滤除方案对所述目标同频矩形波进行信号滤除处理，并根据信号滤除结果组建所述触控模拟信号。
3.根据权利要求1所述的平板电容笔通讯控制方法，其特征在于，所述轨迹平滑步骤包括：
基于大数据组建触控轨迹噪声滤波算法集，其中，所述触控轨迹噪声滤波算法集包括滑动平均滤波算法、小波变换去噪算法、卡尔曼滤波算法；
利用所述滑动平均滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到滑动平均滤波算法处理结果；
利用所述小波变换去噪算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到小波变换去噪算法处理结果；
利用所述卡尔曼滤波算法对所述触控模拟轨迹进行处理，得到卡尔曼滤波算法处理结果；
将所述滑动平均滤波算法处理结果、所述小波变换去噪算法处理结果、所述卡尔曼滤波算法处理结果进行对比分析，并根据对比分析结果得到最优算法处理结果；
将所述最优算法处理结果作为所述平滑触控模拟轨迹。
4.根据权利要求3所述的平板电容笔通讯控制方法，其特征在于，所述根据对比分析结果得到最优算法处理结果，还包括以下步骤：
计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述滑动平均滤波算法处理结果的综合指数；
计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述小波变换去噪算法处理结果的综合指数；
计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的处理平滑度、处理时间，并利用熵权法加权计算得到所述卡尔曼滤波算法处理结果的综合指数；
基于所述滑动平均滤波算法处理结果的所述综合指数、所述小波变换去噪算法处理结果的所述综合指数、所述卡尔曼滤波算法处理结果的所述综合指数，筛选综合指数最高的处理结果作为所述最优算法处理结果。
5.根据权利要求1所述的平板电容笔通讯控制方法，其特征在于，所述个性渲染步骤包括：
采集目标用户的纸笔书写信息作为目标笔迹；
组建笔迹特征指标集，其中，所述笔迹特征指标集包括起笔压力、收笔压力、笔痕压力、字间距；
基于所述目标笔迹，结合所述起笔压力、所述收笔压力、所述笔痕压力、所述字间距，分别得到起笔压力等级、收笔压力等级、笔痕压力等级、字间距等级；
基于所述起笔压力等级、所述收笔压力等级、所述笔痕压力等级、所述字间距等级，组建所述目标笔迹特征集；
基于所述目标笔迹特征集对所述平滑触控模拟轨迹进行渲染，得到所述平滑触控模拟轨迹渲染结果。
6.一种平板电容笔通讯控制方法，应用于电容笔终端，其特征在于，包括：
信号获得步骤：获得目标电容笔的电容触控信号，并将所述电容触控信号发送至平台端；
轨迹接收步骤：接收所述平台端对所述电容触控信号分析处理后输出的电容触控书写轨迹；
轨迹显示步骤：通过电容笔终端的电容屏，对所述电容触控书写轨迹进行实时显示。
7.根据权利要求6所述的平板电容笔通讯控制方法，其特征在于，所述信号获得步骤包括：
通过电流传感器对目标电容笔的笔尖电流进行实时收集，得到实时电流信息；
根据所述实时电流信息，获得所述目标电容笔的实时书写坐标；
通过压力传感器对所述目标电容笔的笔尖压力进行实时收集，得到实时压力信息；
基于所述实时压力信息和所述实时书写坐标之间的映射关系，得到所述电容触控信号，其中，所述电容触控信号是指具有压力标识的坐标信号。
8.一种平板电容笔通讯控制系统，所述平板电容笔通讯控制系统包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器上存储有平板电容笔通讯控制程序，所述平板电容笔通讯控制程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
信号接收步骤：接收电容笔终端的电容触控信号；
模型构建步骤：构建智能信号处理模型，其中，所述智能信号处理模型包括信号模拟处理层、轨迹平滑处理层、笔迹个性处理层；
信号模拟步骤：通过所述信号模拟处理层对所述电容触控信号进行模拟处理，输出触控模拟信号；
轨迹平滑步骤：基于所述触控模拟信号，生成触控模拟轨迹，并通过所述轨迹平滑处理层对所述触控模拟轨迹进行平滑处理，得到平滑触控模拟轨迹；
特征组建步骤：组建目标笔迹特征集，其中，所述目标笔迹特征集包括多个目标笔迹特征；
个性渲染步骤：通过所述笔迹个性处理层将所述多个目标笔迹特征依次渲染至所述平滑触控模拟轨迹，输出平滑触控模拟轨迹渲染结果；
轨迹传输步骤：将所述平滑触控模拟轨迹渲染结果作为所述电容触控信号的电容触控书写轨迹，并将所述电容触控书写轨迹传输至电容笔终端。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述处理器，用于处理执行权利要求1-5中任一项所述的方法；
所述存储器，所述存储器与所述处理器耦合，用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有平板电容笔通讯控制程序，所述平板电容笔通讯控制程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-5中的任一项所述的平板电容笔通讯控制方法的步骤。
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