CN117275014B - 一种手写数据采集系统及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手写数据采集系统及采集方法，该系统包括：集成布置有电感线圈阵列的载板、置于所述载板上印刷有预设点阵图案的纸张以及点阵智能笔，所述点阵智能笔分别同时与所述载板和纸张相配合的，以分别同时采集电磁手写轨迹信息以及包含有页码信息的点阵手写轨迹信息，所述点阵智能笔与所述载板通讯连接，以使所述点阵智能笔与载板能进行交互，融合所述电磁手写轨迹与点阵手写轨迹形成目标手写轨迹。本发明解决了现有技术中在进行手写轨迹采集时准确性低的问题。

Description

一种手写数据采集系统及采集方法

技术领域

本发明涉及手写数据采集技术领域，特别涉及一种手写数据采集系统及采集方法。

背景技术

点阵定位是在印刷有预先编码好的点阵图案的书写版面内，用高速摄像机，进行连续拍摄，得到连续点阵图像帧，进行点阵解码，达到定位目的的技术。应用此技术，现今比较典型的设备有点阵智能笔。

目前大部分点阵智能笔的设计方案，均基于点阵二维码解码出来的绝对的纸面坐标而得到手写轨迹。特别的，现有设计方案要求点阵智能笔拍摄到的图像帧有尽可能高的解码率，才能采集出真实轨迹，如果解码率低，比如一个手写笔画总共采集10帧图像，只有1帧能够点阵解码成功，那么现有的设计方案便不能成功采集出真实手写轨迹。

这就要求点阵智能笔拍摄到的每一帧图像都包含完整的点阵二维码码点信息，亦即要求对应的印刷物或打印物铺设在纸张上的码点必须百分百完整，不能缺失码点。另外由于点阵二维码是基于含碳原理进行成像后解码，如果点阵成像被含炭普通笔芯的轨迹干扰，或含碳的文字图片内容部分，则也造成码点信息丢失，而造成解码不出绝对坐标，而采集不到手写轨迹。

因此，现有技术的手写轨迹采集的方式，存在着采集准确性低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种手写数据采集系统及采集方法，旨在解决现有技术中的手写轨迹采集的方式存在着采集准确性低的问题。

本发明实施例是这样实现的：

一种手写数据采集系统，所述系统包括集成布置有电感线圈阵列的载板、置于所述载板上印刷有预设点阵图案的纸张以及点阵智能笔，所述点阵智能笔分别同时与所述载板和纸张相配合的，以分别同时采集电磁手写轨迹信息以及包含有页码信息的点阵手写轨迹信息，所述点阵智能笔与所述载板通讯连接，以使所述点阵智能笔与载板能进行交互，融合所述电磁手写轨迹与点阵手写轨迹形成目标手写轨迹。

另外，根据本发明实施例提出的手写数据采集系统，至少还可以具有如下附加技术特征：

进一步的，所述点阵智能笔至少包括笔壳以及分别内置于所述笔壳内的图像采集装置、电感线圈、集成有EMR谐振电路的电路板、无线通信模块、用于对所述点阵智能笔进行控制的微控制单元。

进一步的，所述图像采集装置用于采集在书写过程当中，所述纸张的连续图像，以获取包含有页码信息的所述点阵手写轨迹的连续点阵图像帧，以对所述连续点阵图像帧进行解码得到所述包含有页码信息的点阵手写轨迹信息。

进一步的，所述电感线圈用于在书写过程当中，发射电磁信号，以使所述集成布置有电感线圈阵列的载板感应所述电感线圈的位置信息，以根据所述位置信息确定所述电磁手写轨迹信息。

进一步的，所述载板上设有与所述无线通信模块对应的载板通信模块，用于将所述载板与点阵智能笔进行通讯连接。

进一步的，所述电磁手写轨迹信息包括手写轨迹的二维坐标值。

进一步的，所述点阵手写轨迹信息包括手写轨迹的二维坐标值以及表征书写版面的页码。

本发明的另一个目的在于提供一种手写数据采集方法，用于通过上述的所述手写数据采集系统采集手写轨迹，所述方法包括：

分别获取点阵智能笔与集成布置有电感线圈阵列的载板以及印刷有预设点阵图案的纸张配合采集到的电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息；

按预设算法对所述电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息进行融合得到目标手写轨迹。

进一步的，上述手写数据采集方法，其中，所述按预设算法对所述电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息进行融合得到目标手写轨迹的步骤包括：

获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹。

进一步的，上述手写数据采集方法，其中，所述电磁手写轨迹信息的轨迹信息包括电磁手写轨迹的坐标值，所述点阵手写轨迹信息的轨迹信息包括所述点阵手写轨迹信息的坐标值和页码值，所述获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹的步骤包括：

将所述电磁手写轨迹信息的坐标值作为所述目标手写轨迹的坐标值，并将同一时间戳下所述点阵手写轨迹的页码值作为所述目标手写轨迹的页码值；

根据所述目标手写轨迹的坐标值以及对应的页码值组合确定所述目标手写轨迹。

本发明通过设置集成布置有电感线圈阵列的载板、置于所述载板上印刷有预设点阵图案的纸张以及点阵智能笔，通过点阵智能笔分别同时与载板和纸张相配合的，以分别采集电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹，并对电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹融合成目标手写轨迹，电磁手写轨迹采集还原率高，且不依赖于用户使用环境，而点阵手写轨迹带有表征用户书写版面的页码信息，因此，获取融合得到的手写轨迹具有电磁手写定位的高还原率，且具有点阵定位的页码信息，极大的降低点阵笔印刷要求和用户使用门槛，解决了现有技术中在进行手写轨迹采集时准确性低的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的手写数据采集系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的点阵智能笔的结构示意图；

图3为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的EMR电感线圈Y方向阵列示意图；

图4为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的单个线圈磁力线分布示意图；

图5为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的线圈阵列交变磁场示意图；

图6为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的点阵轨迹获取示意图；

图7为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的点阵智能笔与载板之间的连接示意图；

图8为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的用户手写轨迹、点阵手写轨迹以及电磁手写轨迹之间的关系示意图；

图9为本发明一实施例中提供的手写数据采集系统中的点阵手写轨迹以及电磁手写轨迹的融合示意图；

图10为本发明第二实施例提供的手写数据采集方法的流程图；

图11为本发明一实施例提供的手写数据采集方法中的EMR坐标平面和点阵坐标平面的示意图；

图12为本发明一实施例提供的手写数据采集方法中的旋转角的示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

主要元件符号说明

载板、10；纸张、20；点阵智能笔、30；预设点阵图案、21；高速摄像机、31；电感线圈、32；集成有EMR谐振电路的电路板、33；无线通信模块、34；微控制单元、35；用户手写轨迹、40；纸张版面页码、41；点阵手写轨迹、42；点阵手写噪点、43；点阵手写缺失点、44；电磁手写轨迹、45；载板通信模块、11。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下将结合具体实施例和附图来详细说明如何提高手写轨迹采集时的准确性。

实施例一

请参阅图1至图9，所示为本发明第一实施例中的手写数据采集系统，该系统包括载板10、置于载板10上的纸张20以及点阵智能笔30，其中：

载板10上集成布置有电感线圈32阵列，点阵智能笔30与载板10相配合的，以采集电磁手写轨迹45；

进一步的，纸张20上印刷有预设点阵图案21，且在使用时，置于载板10上，而点阵智能笔30可以通过与印刷有预设点阵图案21的纸张20进行配合，以采集点阵手写轨迹；

需要说明的是，现有技术中大部分基于点阵定位进行手写轨迹的采集，其中，点阵定位存在相应的缺陷例如，点阵定位轨迹获取的准确性易受印刷质量以及解码效果的影响，因此，如何提升手写轨迹采集的准确性成为了人们一直以来渴望解决但是始终未能获得成功的技术难题，本发明实施例，通过分别采集电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹，对二者进行融合，使得采集到的手写数据更加精确。

具体的，为了实现上述可以同时采集点阵轨迹和电磁手写轨迹，本发明实施例还主要对点阵智能笔30进行了对应的改进，其中，如图2所示，点阵智能笔30至少包括笔壳以及分别内置于笔壳内的图像采集装置、电感线圈32、集成有EMR谐振电路的电路板33、无线通信模块34、用于对点阵智能笔30进行控制的微控制单元35。另外，为了提供电源供给，点阵智能笔中设置有电源，例如电池36等。

其中，基于电磁感应原理采集用户手写轨迹40的定位方式，指EMR定位（Electromagnetic Resonance，简称EMR），具体的，电感线圈32用于在书写过程当中，发射电磁信号，以使集成布置有电感线圈32阵列的载板10感应电感线圈32的位置信息，以根据位置信息确定电磁手写轨迹信息，具体的，在载板10平面下方，布设有XY两个方向上的电感线圈32阵列，请参考图3，其示出了EMR电感线圈32在Y方向阵列图示。其中，N个电感线圈32按等间距，沿着Y方向排列，并给每个电感线圈32分配好序号。每个线圈都可以通过加载一个正弦电源激励，其中，集成有EMR谐振电路的电路板33用于调谐频率，使之产生一个交变电磁场，具体的，如图5所示，N个线圈最后会形成一个近磁场H，当带有电感线圈32的点阵智能笔30，靠近此近磁场时，通过电磁感应原理，更具体地说是磁耦合，类似于线圈变压器原理，线圈阵列会感应到点阵智能笔30的存在，从而可以确定点阵智能笔30的手写轨迹，比如，EMR线圈阵列中的序号为N-1的线圈/>感应到了点阵智能笔30的位置，则此序号，即可初步认定为此时点阵智能笔30在Y方向轴上的坐标值。X方向轴上的坐标值，以此类推，进而可以通过载板10与点阵智能笔30的配合采集到EMR的手写轨迹。另外，需要说明的是，载板是用于磁感应以及承载纸张的载体，在本发明一些可选的实施例当中，载板可以采用数位板或者其他能够集成线圈阵列的其他结构形式。

进一步的，图像采集装置用于采集在书写过程当中，纸张20的连续图像，以获取包含有纸张版面页码41的页码信息的点阵手写轨迹的连续点阵图像帧，以对连续点阵图像帧进行解码得到包含有纸张版面页码41的页码信息的点阵手写轨迹信息；具体的，如图6所示，点阵智能笔30内含有高速摄像机31，当用户书写时，高速摄像机31会连接拍摄图像，得到连续的点阵图像数据，在印刷有点阵图案的纸张20上，高速摄像机31拍摄到的点阵图像，为一种预先编码好的图案，此编码包含有XY轴的坐标值和纸张版面页码41的页码值。通过对点阵图像进行解码，可以获得用户点阵手写轨迹。

进一步的，为了实现点阵智能笔30与载板10的通信连接，载板10上设有与无线通信模块34对应的载板通信模块11，用于将载板10与点阵智能笔30进行通讯连接，而在本发明实施例具体实施时，如图7所示，点阵智能笔30与载板10，可以通过蓝牙通信模块建立起设备间的连接。需要指出的是，本配图只是说明本发明可以使用蓝牙通信让点阵智能笔30与载板10可以建立起连接，实际应用中，不必局限于蓝牙通信，比如，也可以使用WIFI通信或直接有线连接等，其它的连接形式，不再另外详细说明。其中，在实现点阵智能笔与载板的通信连接后，点阵智能笔可以与载板进行轨迹信息的交互，从而可以对轨迹信息进行融合，具体的，在本发明一些可选地实施例当中，轨迹信息可以在点阵智能笔中进行融合，也可以在载板上进行融合，也可以上传至云端，在云端进行融合，这里不予限定。

需要指出的是，EMR手写轨迹包括手写轨迹的二维坐标值，不包含纸张版面页码41，如图8所示，图8中的（a）、图8中的（b）以及图8中的（c）分别为用户真实手写轨迹、点阵定位轨迹以及电磁手写定位轨迹，电磁手写定位轨迹为EMR定位采集到的用户手写数据，其不包含纸张版面页码41，原因主要是由于，EMR定位是基于EMR线圈阵列的平面进行定位，其并不能获取用户所有书写的是哪个版面的信息，但其手写轨迹还原率高，能够百分百无偏差的还原出用户手写轨迹40。使用鲁棒性高，即轨迹还原率不依赖于点阵码点质量、版面清洁度、版面平整度等影响。

点阵轨迹包括手写轨迹的二维坐标值以及表征书写版面的纸张版面页码41的页码信息，点阵轨迹的定位由于事先已经将此页码信息编码进了预设的点阵图案中，所以点阵轨迹包含有此页码信息。但是，由于点阵定位是基于高速摄像机31进行拍摄图像，解码而得到的轨迹信息，其性能对拍摄到的图像质量有很大的依赖性。此技术实际应用环节，会受到用户使用环境的影响，包括但不限于：纸张20版面平整度、版面清洁图、用户习惯。比如如果书写版面不平整，版面上有污渍，用户手指挡住高速摄像机31，均会造成点阵图像质量差而造成部分图像帧解码失败，而采集不到用户手写轨迹40，例如，图示出的，点阵定位手写噪点43，点阵定位手写缺失点44。

而本发明实施例，通过对EMR定位与点阵定位两种采集数据上的特点，对它们进行取长补短，进行轨迹融合，如图9所示，具体而言，EMR定位采集到的手写数据A为，点阵定位采集到的手写数据B为。

需要指出的是，在此发明的使用范畴内，由于点阵智能笔30含有电感线圈32，EMR定位与点阵定位都是同时对用户手写轨迹40进行采集，即，在同一时刻，轨迹A和轨迹B中的坐标点信息的时间戳都是一一对应的，具体而言，轨迹A的坐标点,与轨迹B的坐标点/>的时间戳是对应的，其它坐标点以此类推。

对手写轨迹A和手写轨迹B进行轨迹融合处理，以得到最终的手写轨迹C，形式为，。

具体指出的，同一时间戳，轨迹A中的点为，相应的对应到，轨迹B中的点为/>，融合的轨迹C中的点为/>，即，轨迹C，采用轨迹A中的XY值作为其坐标值，采用轨迹B中的页码值作为纸张版面页码41的页码值。

轨迹C即为此发明所揭示的获取用户手写数据方法的最终结果数据。

得到最终的目标手写轨迹，目标手写轨迹具体使用鲁棒性高，不依赖于用户使用环境，手写数据还原率高，且还能采集到用户的书写版面信息，即纸张版面页码41，保证了手写轨迹的采集的准确性。

另外，目前大部分的点阵解码方案，是基于红外成像原理，进行点阵图案的拍摄然后进行解码，而点阵图案的印刷需要双色印刷，例如点阵图像采用含碳的色，正文等其它底图或文字用不含碳的色进行印刷，最终使用彩色印刷或打印才能印刷出满足要求的点阵图案，然而，基于彩色印刷或彩色打印的工艺，印刷成本上相当高。比如，一般纸质书籍，比如市面上的学生教辅，一般均采用单色印刷或单色打印工艺。这种情形下，如果为了点阵解码更换为彩色印刷或彩色打印，会直接造成成本成倍增加。由于本发明实施例点阵轨迹主要用于确定的是页码信息，真实的手写轨迹由电磁手写轨迹确定，因此，在单色打印或者印刷的点阵书籍上也能正常准确的进行手写数据的采集。可以保证在使用单色印刷或打印的点阵图案工艺下，也能实现精准采集用户手写数据要求。

综上，本发明上述实施例中的手写数据采集系统，通过设置集成布置有电感线圈32阵列的载板10、置于所述载板10上印刷有预设点阵图案21的纸张20以及点阵智能笔30，通过点阵智能笔30分别同时与载板10和纸张20相配合的，以分别采集电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹，并对电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹融合成目标手写轨迹，电磁手写轨迹采集还原率高，且不依赖于用户使用环境，而点阵手写轨迹带有表征用户书写版面的纸张版面页码41，因此，获取融合得到的手写轨迹具有电磁手写定位的高还原率，且具有点阵定位的纸张版面页码41的信息，极大的降低点阵笔印刷要求和用户使用门槛，解决了现有技术中在进行手写轨迹采集时准确性低的问题。

实施例二

请参阅图10，所示为本发明第二实施例中当中提出的手写数据采集方法，该方法包括步骤S10~步骤S11。

步骤S10，分别获取点阵智能笔与集成布置有电感线圈阵列的载板以及印刷有预设点阵图案的纸张配合采集到的电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息。

其中，点阵智能笔与集成布置有电感线圈阵列的载板进行配合得到EMR轨迹，其还原性高，但不包含书写的是哪个版面的信息，点阵智能笔与印刷有预设点阵图案的纸张配合得到点阵轨迹，其轨迹可能受印刷质量或者解码的影响，但其能准确的获取书写的是哪个版面的

步骤S11，按预设算法对所述电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息进行融合得到目标手写轨迹。

其中，对点阵轨迹和EMR轨迹进行取长补短，进行轨迹融合，得到具有点阵轨迹和EMR轨迹各自优点的目标手写轨迹。具体的，在实现点阵智能笔与载板的通信连接后，点阵智能笔可以与载板进行轨迹信息的交互，从而可以对轨迹信息进行融合，具体的，在本发明一些可选地实施例当中，轨迹信息可以在点阵智能笔中进行融合，也可以在载板上进行融合，也可以上传至云端，在云端进行融合，这里不予限定

具体的，获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹。

更具体的，获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹。

例如，假设进行了一次手写轨迹采集，具体的，EMR定位采集到的手写数据A为，点阵定位采集到的手写数据B为由于点阵智能笔含有电感线圈，EMR定位与点阵定位都是同时对用户手写轨迹进行采集，即，在同一时刻，轨迹A和轨迹B中的坐标点信息的时间戳都是一一对应的，具体而言，轨迹A的坐标点/>,与轨迹B的坐标点的时间戳是对应的，其它坐标点以此类推。

对手写轨迹A和手写轨迹B进行轨迹融合处理，以得到最终的手写轨迹C，形式为，。

具体指出的，同一时间戳，轨迹A中的点为，相应的对应到，轨迹B中的点为/>，融合的轨迹C中的点为/>，即，轨迹C，采用轨迹A中的XY值作为其坐标值，采用轨迹B中的页码值作为其页码值。

需要说明的是，在进行轨迹融合时，由于分别采用的是载板和纸张的形式，因此，不能保证载板和纸张采用的是同一坐标系，即采集的轨迹A和轨迹B不在同一坐标系下采集，因此，对轨迹A和轨迹B进行融合的另一大难题是如何对轨迹A和轨迹B的坐标进行转换，具体的，如图11、图12所示，电磁（EMR）手写轨迹的特点是，其轨迹是位于EMR线圈阵列所在的平面，其对应的平面直角坐标系为EXY平面；点阵轨迹的特点是，其轨迹位于点阵定位两面内，其对应的平面坐标系为点阵定位平面，其特点是，点阵平面对应于纸张平面，为MXY平面，当进行轨迹融合时，本质为EMR定位平面与点阵定位平面的两条轨迹进行有效的融合。更具体的，获取点阵手写定位轨迹并获取同一时间戳下点阵手写定位轨迹对应的电磁定位手写轨迹的坐标，根据点阵手写定位轨迹以及电磁定位手写轨迹坐标确定二者之间的平移向量，并获取点阵手写定位轨迹以及电磁定位手写轨迹之间的旋转角度以及页码，根据平移向量、旋转角度以及页码将电磁手写轨迹映射至点阵平面上，以此进行无差别融合。

示例性的，点阵定位平面内有一条轨迹A为，同一时间戳对应于EMR定位平面内的轨迹B为/>；求解出平移向量（X-offset, Y-offset），此平移向量X-offset = X_{b1} - X_{a0}，Y-offset = Y_{b1} - Y_{a0}。EMR轨迹B，基于此平移向量进行平移操作，得到轨迹C/>；求解出旋转角度Alpha，在轨迹C中，基于点 （X_{c0},Y_{c0}）进行旋转，以让轨迹C与轨迹A完全重叠，此时求解其旋转角度Alpha；求解出点阵平面的页码P，此页码即为点阵轨迹A中任意一个点的页码，比如P_{b0}；结合上述三个量，即平移向量，旋转角度，页码，则可将EMR平面内的任意轨迹，映射到点阵平面内。亦即，一个点阵书写版面内，只要有一条可用的点阵轨迹，结合其对应的EMR轨迹，则可以求解出上述三个变量。此点阵平面内的其它书写轨迹，均可在轨迹缺失或失真等，各种点阵成像异常下，通过EMR轨迹百分百复原出来。

综上，本发明上述实施例中的手写数据采集方法，通过设置集成布置有电感线圈阵列的载板、置于所述载板上印刷有预设点阵图案的纸张以及点阵智能笔，通过点阵智能笔分别同时与载板和纸张相配合的，以分别采集电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹，并对电磁手写轨迹以及点阵手写轨迹融合成目标手写轨迹，电磁手写轨迹采集还原率高，且不依赖于用户使用环境，而点阵手写轨迹带有表征用户书写版面的页码信息，因此，获取融合得到的手写轨迹具有电磁手写定位的高还原率，且具有点阵定位的页码信息，极大的降低点阵笔印刷要求和用户使用门槛，解决了现有技术中在进行手写轨迹采集时准确性低的问题。

以上各个实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读存储介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种手写数据采集系统，其特征在于，所述系统包括集成布置有电感线圈阵列的载板、置于所述载板上印刷有预设点阵图案的纸张以及点阵智能笔，所述点阵智能笔分别同时与所述载板和纸张相配合的，以分别同时采集电磁手写轨迹信息以及包含有页码信息的点阵手写轨迹信息，所述点阵智能笔与所述载板通讯连接，以使所述点阵智能笔与载板能进行交互，融合所述电磁手写轨迹与点阵手写轨迹形成目标手写轨迹；

其中，确定所述电磁手写轨迹与点阵手写轨迹之间的平移向量、旋转角度，将所述电磁手写轨迹信息的坐标值经过所述平移向量平移作为所述目标手写轨迹的坐标值，并将同一时间戳下所述点阵手写轨迹的页码值作为所述目标手写轨迹的页码值；

根据所述目标手写轨迹的坐标值得到的手写轨迹经过所述旋转角度进行旋转后，以及对应的页码值组合确定所述目标手写轨迹。

2.根据权利要求1所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述点阵智能笔至少包括笔壳以及分别内置于所述笔壳内的图像采集装置、电感线圈、集成有EMR谐振电路的电路板、无线通信模块、用于对所述点阵智能笔进行控制的微控制单元。

3.根据权利要求2所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述图像采集装置用于采集在书写过程当中，所述纸张的连续图像，以获取包含有页码信息的所述点阵手写轨迹的连续点阵图像帧，以对所述连续点阵图像帧进行解码得到所述包含有页码信息的点阵手写轨迹信息。

4.根据权利要求2所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述电感线圈用于在书写过程当中，发射电磁信号，以使所述集成布置有电感线圈阵列的载板感应所述电感线圈的位置信息，以根据所述位置信息确定所述电磁手写轨迹信息。

5.根据权利要求2所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述载板上设有与所述无线通信模块对应的载板通信模块，用于将所述载板与点阵智能笔进行通讯连接。

6.根据权利要求1所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述电磁手写轨迹信息包括手写轨迹的二维坐标值。

7.根据权利要求1所述的手写数据采集系统，其特征在于，所述点阵手写轨迹信息包括手写轨迹的二维坐标值以及表征书写版面的页码。

8.一种手写数据采集方法，其特征在于，用于通过权利要求1至7中任一项所述手写数据采集系统采集手写轨迹，所述方法包括：

分别获取点阵智能笔与集成布置有电感线圈阵列的载板以及印刷有预设点阵图案的纸张上配合采集到的电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息；

按预设算法对所述电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息进行融合得到目标手写轨迹。

9.根据权利要求8所述的手写数据采集方法，其特征在于，所述按预设算法对所述电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息进行融合得到目标手写轨迹的步骤包括：

获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹。

10.根据权利要求8所述的手写数据采集方法，其特征在于，所述电磁手写轨迹信息的轨迹信息包括电磁手写轨迹的坐标值，所述点阵手写轨迹信息的轨迹信息包括所述点阵手写轨迹信息的坐标值和页码值，所述获取同一时间戳下电磁手写轨迹信息以及点阵手写轨迹信息内包含的轨迹信息，对所述轨迹信息进行融合得到所述目标手写轨迹的步骤包括：

将所述电磁手写轨迹信息的坐标值作为所述目标手写轨迹的坐标值，并将同一时间戳下所述点阵手写轨迹的页码值作为所述目标手写轨迹的页码值；

根据所述目标手写轨迹的坐标值以及对应的页码值组合确定所述目标手写轨迹。