CN117631880A - 一种准确计算擦除效果的方法 - Google Patents

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Abstract

一种准确计算擦除效果的方法，触摸信号处理模块从用触摸设备上获取到对应的触摸数据并上传至上位机；计算器模块根据输入触摸数据，计算被擦除的绘制线段，生成被擦除的绘制线段数据集合，根据被擦除的绘制线段集合，对每条绘制进行数据密集化，由于触摸信号处理模块报点的密集程度不够，导致结束触摸后擦除刷新与擦除效果差别过大，所以进行数据密集化，对密集化的绘制线段进行计算，按顺序去除绘制线段中的被擦除的点，保留未擦除的点，计算得出多条擦除后新的绘制线段，将计算器模块中的被擦除的绘制线段、新的绘制线段整合后输入绘图模块，进行最终擦除效果的呈现。本发明将擦除时呈现效果和擦除结束时呈现效果一致性大大提高。

Description

一种准确计算擦除效果的方法
技术领域
本发明涉及智慧黑板技术领域，具体涉及一种准确计算擦除效果的方法。
背景技术
在教育教学越来越电子化的今天，智能黑板越来越多的走进了校园课堂，作为教学主力软件，电子白板软件极力去实现现实教学中的真实场景，目前白板中擦除时呈现效果与擦除结束后呈现效果差价较多，很多时候会多擦除绘制内容或整条擦除，与用户实际擦除不一致。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提高擦除区域精确度，减少擦除误区，为解决上述问题，提供一种准确计算擦除效果的方法。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种准确计算擦除效果的方法， 所述方法包括：
步骤S1：触摸信号处理模块从用触摸设备上获取到对应的触摸数据并上传至上位机，所述触摸数据包括：位置、时间和触摸事件；所述触摸事件包括开始触摸、移动触摸和结束触摸；
步骤S2：若触摸类型是开始触摸事件，上位机中的绘图模块根据位置呈现橡皮图像，上位机将触摸数据输入计算器模块；如果触摸类型是移动触摸事件，转至步骤S3；
步骤S3：上位机中的绘图模块根据当前位置呈现橡皮图像，根据历史位置绘制橡皮擦除效果，擦除触摸经过的区域，将触摸数据输入计算器模块，如果触摸类型是结束触摸事件，转至步骤S4；
步骤S4：上位机中的绘图模块移除橡皮图像，将触摸数据输入上位机中的计算器模块，转至步骤S5；
步骤S5：计算器模块根据输入触摸数据，计算被擦除的绘制线段，生成被擦除的绘制线段数据集合，转至步骤S6；
步骤S6：根据被擦除的绘制线段集合，对每条绘制进行数据密集化，由于触摸信号处理模块报点的密集程度不够，导致结束触摸后擦除刷新与擦除效果差别过大，所以进行数据密集化，转至步骤S7；
步骤S7：对密集化的绘制线段进行计算，按顺序去除绘制线段中的被擦除的点，保留未擦除的点，计算得出多条擦除后新的绘制线段，转至步骤S8；
步骤S8：将计算器模块中的被擦除的绘制线段、新的绘制线段整合后输入绘图模块，进行最终擦除效果的呈现。
所述步骤S3中，所述历史位置 = 触摸产生的点数据集合；
橡皮擦除效果 = 绘制线段集合区域 - 绘制线段集合和橡皮区域的交集；
绘制过程 = 触摸产生的点数据按照贝塞尔曲线规则生成路径，路径用橡皮大小的矩形填充，n个矩形融合区域就是橡皮区域，然后进行橡皮擦除效果绘制。
所述步骤S6中，密集程度 = 触摸产生的两个相邻点距离大于2个像素时，每两个像素补充一个虚拟触摸点。
所述S7中具体计算过程如下：
密集化的绘制线段，包含点数据的集合，集合中的点数据按照触摸时间先后排序的；
按照此顺序，从最开始的点计算；
点不在橡皮区域即没有被擦除；新绘制线段集合为空时，添加第一条新绘制线段，并将此点加入新绘制线段的点集合中；新绘制线段集合不为空时，此点为第一个点不处理，否则，计算上一个点，上一个点为擦除，则新绘制线段集合的最后一条新绘制线段点计算完毕，计算新绘制线段的长度是否大于5像素，大于则保留，小于则删除；上一个点位保留，则新绘制线段集合的最后一条绘制没有计算完毕，将此点加入新绘制线段的点集合中；
所有的点计算完毕后，获取到新绘制线段集合。
所述步骤S8中，在开始触摸和移动触摸时，用户看到的效果擦除切口都是比较平整的，在计算机中，所有的一切都是矩形，橡皮区域是n个矩形组合在一起，所以擦除切口是平整，当结束触摸时，需要重新绘制新线段，即抹除擦除切口平整，以及绘制新的线段。
本发明的有益效果：相对于现有技术，本发明将擦除时呈现效果和擦除结束时呈现效果一致性大大提高；优化了计算逻辑，一遍擦除一边计算，减少最终呈现效果的出现时间，提供较好的用户体验；通过优化算法，减少了误擦除区域，提高了教师授课效率。
附图说明
图1是本发明的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
应该指出，以下详细说明都是例式性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。
一种准确计算擦除效果的方法，包括以下步骤：
注意：书写内容在下文中，称为绘制线段
步骤S1：触摸信号处理模块从触摸设备获取到对应的触摸数据并发送至上位机，根据不同设备类型，提取以下几种数据特征（取决于输入设备）：
a. 位置，由触摸点决定；
b. 时间，由触摸时间决定；
c. 触摸事件，Andorid系统标准，一次完成的触摸事件必然包含ACTION_DOWN（开始触摸，即按下），ACTION_MOVE(移动触摸，即移动),ACTION_UP(结束触摸，即抬起)；
提示：不同触摸设备的数据特征中，位置，时间，触摸事件基本一致，Android系统标准的数据特征，红外触摸框与其他触摸设备相比，触摸报点相对于来会多一点。
在一次完整的触摸擦除中，触摸产生的点是多个，点之间的具体由触摸滑动速度决定。
步骤S2：触摸类型是开始触摸事件，上位机的绘图模块根据位置呈现橡皮图像，将触摸数据输入计算器模块；如果触摸类型是移动触摸事件，转至步骤S3；
步骤S3：绘图模块根据当前位置呈现橡皮图像，根据历史位置绘制橡皮擦除效果，擦除触摸经过的区域(橡皮大小经历的区域)，将触摸数据输入计算器模块；如果触摸类型是结束触摸事件，转至步骤S4；
历史位置 = 触摸产生的点数据集合
橡皮擦除效果 = 绘制线段集合区域 - 绘制线段集合和橡皮区域的交集
绘制过程 = 触摸产生的点数据按照贝塞尔曲线规则生成路径，路径用橡皮大小的矩形填充，n个矩形融合区域就是橡皮区域，然后进行橡皮擦除效果绘制。
步骤S4：绘图模块移除橡皮图像，将触摸数据输入计算器模块，转至步骤S5；
步骤S5：计算器模块根据输入触摸数据，计算被擦除的绘制线段，生成被擦除的绘制线段数据集合，转至步骤S6；
其中被擦除的绘制线段 = 与触摸数据行程的触摸区域有交集的绘制线段；
步骤S6：根据被擦除的绘制线段集合，对每条绘制进行数据密集化（每2个像素值的距离进行补充点），由于触摸信号处理模块报点的密集程度不够，导致结束触摸后擦除刷新与擦除效果差别过大，所以进行数据密集化，转至步骤S7；
密集程度 = 触摸产生的两个相邻点距离大于2个像素时，每两个像素补充一个虚拟触摸点。
步骤S7：对密集化的绘制线段进行计算，按顺序去除绘制线段中的被擦除的点，保留未擦除的点，计算得出多条擦除后新的绘制线段，转至步骤S8；
计算过程如下：
1.密集化的绘制线段，包含点数据的集合，集合中的点数据按照触摸时间先后排序的；
2.按照此顺序，从最开始的点计算；
3.点不在橡皮区域即没有被擦除；
3.1新绘制线段集合为空时，添加第一条新绘制线段，并将此点加入新绘制线段的点集合中；
3.2新绘制线段集合不为空时，此点为第一个点不处理，否则，计算上一个点，上一个点为擦除，则新绘制线段集合的最后一条新绘制线段点计算完毕，计算新绘制线段的长度是否大于5像素，大于则保留，小于(太短不需要保留)则删除；上一个点位保留，则新绘制线段集合的最后一条绘制没有计算完毕，将此点加入新绘制线段的点集合中；
4.所有的点计算完毕后，获取到新绘制线段集合。
步骤S8：将计算器模块中的被擦除的绘制线段、新的绘制线段整合后输入绘图模块，绘图模块只会绘制新的绘制线段，并将被擦除的绘制线段移除，进行最终擦除效果的呈现；
在开始触摸和移动触摸时，用户看到的效果擦除切口都是比较平整的，在计算机中，所有的一切都是矩形，橡皮区域是n个矩形组合在一起，所以擦除切口是平整，当结束触摸时，需要重新绘制新线段，即抹除擦除切口平整，以及绘制新的线段(用于撤销、恢复、选择其他的教学功能)。
本发明包含以下几个模块：
触摸设备：所述触摸设备包含红外触摸框、金属网格电容触摸屏或纳米银等，不限于固定的设备类型；
触摸信号处理模块：用来处理触摸设备的触摸信号并上报上位机所需的特殊数据，所述特殊数据是指当前触摸类型、单指、多指和擦除等；
上位机：核心模块，用来接收触摸板卡的数据，处理用户的行为输入，呈现笔迹与擦除效果等；
计算器模块：对触摸数据进行识别计算，智能计算擦除区域，生成新的绘制线段。
绘图模块：上位机软件呈现的显示设备；
用户触摸输入设备：包含触摸笔，手指等生物媒介，拥有压感的主动触摸笔等。
一种多媒体智慧教育黑板，该黑板能够提供教学绘图软件白板，提高教学效率，增加教学趣味性。其具体实施方案如下：
1、首先智慧教育黑板安装，接通电源开机后，使用安卓中白板软件
2、白板软件选中批注模式，进行教学，支持常规导电触摸笔，手指；
3、教学时，产生绘制内容，此时通过手势擦除和切换板擦，进行擦除
4、触控黑板，产生触摸数据，触摸数据处理模块传递数据至上位机软件(白板)，
5、白板的计算器模块接收到触摸数据，进行擦除效果和擦除结果计算，并将结果传递绘图模块
6、绘图模块，擦除进行时，将擦除效果实时呈现；擦除结束时，将擦除结果优化呈现。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以做出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种准确计算擦除效果的方法，其特征在于：所述方法包括：
步骤S1：触摸信号处理模块从用触摸设备上获取到对应的触摸数据并上传至上位机，所述触摸数据包括：位置、时间和触摸事件；所述触摸事件包括开始触摸、移动触摸和结束触摸；
步骤S2：若触摸类型是开始触摸事件，上位机中的绘图模块根据位置呈现橡皮图像，上位机将触摸数据输入计算器模块；如果触摸类型是移动触摸事件，转至步骤S3；
步骤S3：上位机中的绘图模块根据当前位置呈现橡皮图像，根据历史位置绘制橡皮擦除效果，擦除触摸经过的区域，将触摸数据输入计算器模块，如果触摸类型是结束触摸事件，转至步骤S4；
步骤S4：上位机中的绘图模块移除橡皮图像，将触摸数据输入上位机中的计算器模块，转至步骤S5；
步骤S5：计算器模块根据输入触摸数据，计算被擦除的绘制线段，生成被擦除的绘制线段数据集合，转至步骤S6；
步骤S6：根据被擦除的绘制线段集合，对每条绘制进行数据密集化，由于触摸信号处理模块报点的密集程度不够，导致结束触摸后擦除刷新与擦除效果差别过大，所以进行数据密集化，转至步骤S7；
步骤S7：对密集化的绘制线段进行计算，按顺序去除绘制线段中的被擦除的点，保留未擦除的点，计算得出多条擦除后新的绘制线段，转至步骤S8；
步骤S8：将计算器模块中的被擦除的绘制线段、新的绘制线段整合后输入绘图模块，进行最终擦除效果的呈现。
2.根据权利要求1所述的准确计算擦除效果的方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述历史位置 = 触摸产生的点数据集合；
橡皮擦除效果 = 绘制线段集合区域 - 绘制线段集合和橡皮区域的交集；
绘制过程 = 触摸产生的点数据按照贝塞尔曲线规则生成路径，路径用橡皮大小的矩形填充，n个矩形融合区域就是橡皮区域，然后进行橡皮擦除效果绘制。
3.根据权利要求1所述的准确计算擦除效果的方法，其特征在于：所述步骤S6中，密集程度 = 触摸产生的两个相邻点距离大于2个像素时，每两个像素补充一个虚拟触摸点。
4.根据权利要求1所述的准确计算擦除效果的方法，其特征在于：所述S7中具体计算过程如下：
密集化的绘制线段，包含点数据的集合，集合中的点数据按照触摸时间先后排序的；
按照此顺序，从最开始的点计算；
点不在橡皮区域即没有被擦除；新绘制线段集合为空时，添加第一条新绘制线段，并将此点加入新绘制线段的点集合中；新绘制线段集合不为空时，此点为第一个点不处理，否则，计算上一个点，上一个点为擦除，则新绘制线段集合的最后一条新绘制线段点计算完毕，计算新绘制线段的长度是否大于5像素，大于则保留，小于则删除；上一个点位保留，则新绘制线段集合的最后一条绘制没有计算完毕，将此点加入新绘制线段的点集合中；
所有的点计算完毕后，获取到新绘制线段集合。
5.根据权利要求1所述的准确计算擦除效果的方法，其特征在于：所述步骤S8中，在开始触摸和移动触摸时，用户看到的效果擦除切口都是比较平整的，在计算机中，所有的一切都是矩形，橡皮区域是n个矩形组合在一起，所以擦除切口是平整，当结束触摸时，需要重新绘制新线段，即抹除擦除切口平整，以及绘制新的线段。
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