书写板装置及系统的制作方法

本实用新型涉及书写板技术领域，尤其涉及一种书写板装置及系统。

背景技术：

本文中的书写板包括用粉笔书写的黑板，采用专用白板笔书写的白板，以及可以形成书写轨迹的其他供书写的平台或工具等。

当需要向多人讲解某个内容时，书写板成为必不可少的书写工具。但是，这种书写板上的内容只能起到供听讲者观看的作用，无法自动记录书写板上的内容。以黑板为例，老师上课时用粉笔在黑板上书写板书，有助于学生理解老师所讲解的内容。但某些重要内容需要边听讲边做笔记，这无疑加重了听讲者的负担；而且，很可能出现做笔记时错过了重要内容的现象，会降低听讲效率。

目前，部分学校采用触摸屏作为黑板使用，实现自动记录笔记，但是，触摸屏的成本高，当触摸屏受到较大冲击时极易破碎，而且对听讲者的视力有损害。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种书写板装置及系统，以解决相关技术中书写板无法自动记录书写内容的技术问题。

第一方面，本申请提供一种书写板装置，包括：激光雷达、驱动模块和图像识别模块；

所述激光雷达设置在所述书写板边框之上，用于获取书写主体在所述书写板上的位置数据；

所述驱动模块，用于控制所述激光雷达的工作状态，以及，解析所述激光雷达发送的所述位置数据得到书写轨迹图像并将所述书写轨迹图像发送至所述图像识别模块；

所述图像识别模块，用于对所述书写轨迹图像进行图像识别得到文本内容。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述图像识别模块为：

中央处理器，或者，

中央处理器和图形处理器。

在第一方面另一种可能的实现方式中，所述驱动模块为单片机。

在第一方面另一种可能的实现方式中，所述单片机和所述图像识别模块集成于同一主机内，或者，所述单片机设置在集成有所述图像识别模块的主机之外。

在第一方面另一种可能的实现方式中，还包括存储器，用于存储所述文本内容。

在第一方面另一种可能的实现方式中，还包括二维码生成器，用于根据所述文本内容或所述文本内容的存储路径生成相应的二维码。

在第一方面另一种可能的实现方式中，所述二维码生成器为QRCode生成芯片。

在第一方面另一种可能的实现方式中，还包括网络通信模块，用于将所述文本内容发送至指定网络系统的网络通信模块。

在第一方面另一种可能的实现方式中，所述激光雷达为2D激光雷达或固态激光雷达。

第二方面，本申请还提供了一种书写板系统，包括：书写板、激光雷达、驱动模块、图像识别模块和存储器；

所述激光雷达设置在所述书写板的边框之上，用于获取书写主体在所述书写板上的位置数据；

所述驱动模块，用于控制所述激光雷达的工作状态，以及，解析所述激光雷达发送的所述位置数据得到书写轨迹图像并将所述书写轨迹图像发送至所述图像识别模块；

所述图像识别模块，用于识别所述书写轨迹图像得到文本内容；

所述存储器，用于存储所述文本内容。

在，还包括输出设备，用于输出所述文本内容，所述输出设备包括以下至少一种：投影仪、打印机、显示屏。

本申请提供的书写板装置，采用书写板结合激光雷达的方式，由激光雷达获取书写主体在书写板上的位置数据。驱动模块解析该位置数据得到书写轨迹图像并发送至图像识别模块。图像识别模块对多个书写轨迹图像进行图像识别得到文本内容。利用该装置能够将书写板上的板书内容自动转换成文本内容，听讲者能够专注听讲无需手动记录板书内容，减轻了听讲者的负担，提高了听讲效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例一种书写板装置的框图；

图2示出了本申请实施例一种激光雷达的安装主视图；

图3示出了本申请实施例一种激光雷达的安装侧视图；

图4示出了本申请实施例另一种书写板装置框图；

图5示出了本申请实施例又一种书写板装置框图；

图6示出了本申请实施例一种书写板系统的框图；

图7示出了本申请实施例另一种书写板系统的框图；

图8示出了本申请实施例又一种书写板系统的框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，示出了本申请实施例一种书写板装置的框图，如图1所示，该装置包括：激光雷达10、驱动模块20、图像识别模块30。

激光雷达10设置在书写板之上，用于不断发射红外激光信号，当发射出去的红外激光信号遇到障碍物时，障碍物会对红外激光信号进行反射。激光雷达10根据接收到的从障碍物反射回来的信号(即，回波信号)与发射信号进行比较处理后，得到障碍物的精确位置。

其中，激光雷达10分析回波信号与发射信号得到障碍物相对于激光雷达10的距离r和角度θ，从而依据数据(r，θ)计算得到位置数据(x，y)，如图2所示。

驱动模块20用于控制激光雷达10的工作状态，以及，将激光雷达10发送的位置数据进行解析得到书写轨迹图像并发送至图像识别模块30。

其中，驱动模块20向激光雷达10发送控制指令，用来控制激光雷达10的工作状态，例如，激光雷达10的转速、开启、关闭等工作状态。激光雷达10转动并形成激光扫描光幕，该激光扫描光幕平行于所述书写板。

在本申请的一个实施例中，控制指令可以是驱动模块20根据激光雷达10的状态生成。

在本申请的另一个实施例中，控制指令可以是由上一级控制器产生并发送至驱动模块20，驱动模块20将该控制指令根据激光雷达所使用的通信协议转换成激光雷达10能识别的数据格式。其中，上一级控制器可以是处理器。

在本申请一种可能的实施例中，驱动模块20可以采用单片机，或者，其它能够实现上述驱动模块20的功能的处理器或控制器实现，本申请对此并不限制。

激光雷达10将检测到书写主体在书写板上的位置数据发送至驱动模块20，驱动模块20解析该位置数据得到图像识别模块30能够识别的书写轨迹图像。并将书写轨迹图像发送至图像识别模块30。

其中，书写轨迹图像根据某一时刻激光雷达10检测到书写主体在书写板上的位置数据得到。例如，激光雷达10每上传一位置数据，驱动模块20都将该位置数据解析得到一书写轨迹图像。

在本申请一个可能的实施例中，驱动模块20采用XFM10611芯片实现。

图像识别模块30，用于对书写轨迹图像进行图像识别得到文本内容。

该图像识别模块30能够识别出图像中包含的文字，得到书写轨迹图像所包含的文本内容。其中，图像识别模块30可以采用CPU，或者，CPU和图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)实现。

在本申请的一个实施例中，驱动模块20、图像识别模块30可以集成于同一主机内。在本申请的另一个实施例中，驱动模块20设置在主机之外，而图像识别模块集成于主机内。当然，若图像识别模块30包含有CPU，该CPU也可兼具驱动模块20的功能。

优选地，该装置还包括存储器40，用于存储图像识别模块30所识别得到的文本内容，以便后续复制或输出该文本内容。

本实施例的存储器40可以包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本实施例提供的书写板装置，在书写板的边框之上设置激光雷达，利用激光雷达检测得到书写主体在书写板上的位置数据。驱动模块控制激光雷达的工作状态，同时，解析激光雷达发送的位置数据得到书写轨迹图像并发送至图像识别模块。图像识别模块对书写轨迹图像进行图像识别得到文本内容。利用该装置能够将书写板上的板书内容自动转换成文本内容，听讲者能够专注听讲无需手动记录板书内容，减轻了听讲者的负担，提高了听讲效率。

此外，本申请提供的书写板装置，主要组成部件是检测书写主体在书写板上的位置的激光雷达，激光雷达的成本远低于与书写板同样大小的触摸屏的价格，因此，该触屏输入装置的成本较低。而且，激光雷达采用低功率红外激光光源，功耗低。而且，激光雷达的扫描平面平行于书写板平面，不会直射人眼，即该装置对人眼损害小。

请参见图2和图3，示出了本申请实施例一种激光雷达的安装主视图；图3示出了本申请实施例一种激光雷达的安装侧视图。

如图2所示，激光雷达10可以设置在书写板1的任意一个边框之上，优选地，激光雷达10安装在书写板1的上方，这样，使用者不易触碰到激光雷达10。

而且，激光雷达10可以旋转扫描，其中，图2中半径R所示的半圆即激光雷达10的扫描半径，可见半圆形的面积能够覆盖整个书写板1的板面，即，激光雷达10形成的激光扫描光幕基本能覆盖整个书写板1。

如图3所示，激光雷达10的发射端口高于书写板1板面预设距离，该预设距离可以根据需求确定。例如，1mm-3mm。

通常用户采用粉笔或白板笔在书写板上书写，即，书写主体2通常粉笔或白板笔。激光雷达10需要检测粉笔或白板笔的轨迹点，因此，可以根据用户的握笔位置与笔尖间的距离来确定该预设距离。其中，该预设距离不能高于用户的握笔位置，因为如果预设距离高于握笔位置与笔尖间的距离，激光雷达会以检测到的人手的位置作为书写主体的位置，导致检测到的运动轨迹不准确。

请参见图4，示出了本申请实施例另一种书写板装置框图，本实施例在图1所示实施例的基础上还包括二维码生成器50。

该二维码生成器50可以根据图像识别模块30识别得到的文本内容生成相应二维码，或者，根据文本内容的存储路径生成相应的二维码。

在本申请一种可能的实现方式中，二维码生成器50可以采用QRCode生成芯片实现。

用户直接利用移动终端扫描该文本内容对应的二维码，即可获得文本内容，或者，获得该文本内容对应的存储路径，进而根据该存储路径获取该文本内容。其中，该存储路径可以是绝对存储路径或相对存储路径，本申请并不限定。

在本申请一种可能的实施例中，二维码生成器50可以和图像识别模块集成于同一主机内。

本实施例提供的书写板装置，利用二维码生成器生成文本内容或文本内容的存储路径对应的二维码。用户可以直接利用移动终端扫描二维码，获得该文本内容；或者，利用移动终端扫描二维码获得该文本内容对应的存储路径，进一步依据该存储路径读取对应的文本内容。用户利用该装置能够使用户获得书写板上的文本内容更方便，从而提高用户体验。

请参见图5，示出了本申请实施例又一种书写板装置框图，在上述图1或图4所示的实施例基础上还可以包括网络通信模块。如图5所示，本实施例以在图1所示实施例的基础上增加网络通信模块为例进行说明。

网络通信模块60能够将图像识别模块30识别得到的文本内容发送至指定网络系统中，以实现文本内容共享。其中，该网络通信模块可以包括无线通信模块，例如WIFI模块，和/或有线网络接口等，本申请对此并不限定。

例如，利用该网络通信模块60发送至学校的管理系统中，学生可以在该管理系统中查阅下载；或者，可以在课堂内通过局域网共享该文本内容，学生通过接入该局域网获取该文本内容。通过网络通信模块实现文本内容的共享，使得听讲者更方便获取书写板上书写的文本内容。

在本申请一个可能的实施例中，网络通信模块60可以与图像识别模块30连接。

请参见图6，示出了本申请实施例一种书写板系统的框图。

如图6所示，该系统包括：书写板1、激光雷达10、驱动模块20、图像识别模块30和存储器40。其中，各组成部分的连接关系及功能均在上述的书写板装置中进行了详细说明，本实施例不再赘述。

本实施例提供的书写板系统，激光雷达设置在书写板的边框之上，用于获取书写主体在书写板上的位置数据。驱动模块控制该激光雷达的工作状态，以及解析该位置数据得到书写轨迹图像发送至图像识别模块。图像识别模块对书写轨迹图像进行图像识别得到文本内容。利用该装置能够将书写板上的板书内容自动转换成文本内容，听讲者能够专注听讲无需手动记录板书内容，减轻了听讲者的负担，提高了听讲效率。

请参见图7，示出了本申请实施例另一种书写板系统的框图，如图7所示，该系统在图6所示实施例的基础上还包括输出设备110。

该输出设备110与集成有图像识别模块30的主机连接，用于将图像识别模块30识别得到的文本内容输出。

例如，该输出设备110可以是投影仪，利用投影仪可以将图像识别模块识别得到的文本内容进行投影显示。

该输出设备110可以是打印机，用户可以按需在打印机上打印图像识别模块识别得到的文本内容。

该输出设备110可以是显示屏，通过显示屏显示图像识别模块识别得到的文本内容。

本实施例提供的书写板系统，连接有输出设备，用户可以根据自己的需求选择相应的输出设备，将识别得到的文本内容通过输出设备输出，以便用户获取、查阅该文本内容。

请参见图8，示出了本申请实施例又一种书写板系统的框图，本实施例的系统还包括二维码生成器120和网络通信模块130；

二维码生成器120用于根据文本内容或该文本内容的存储路径生成相应的二维码，用户直接利用移动终端扫描该文本内容对应的二维码，即可获得文本内容，或者，获得该文本内容对应的存储路径进而根据该存储路径获取该文本内容。

网络通信模块130用于将图像识别模块30识别得到的文本信息发送至指定网络系统中，以实现文本内容共享。其中，该网络通信模块可以包括无线通信模块，例如WIFI模块，和/或有线网络接口等，本申请对此并不限定。

本实施例的二维码生成器120和网络通信模块130均可以与集成有图像识别模块的主机连接。

本实施例提供的书写板系统，可以通过二维码生成器生成文本内容或文本内容的存储路径对应的二维码。用户可以直接利用移动终端扫描二维码，从而直接获得该文本内容或者该文本内容对应的存储路径，进一步根据该存储路径读取文本内容。此外，通过网络通信模块实现文本内容的共享。该装置通过二维码生成器或网络通信模块都能方便用户获得书写板上的文本内容。

本实用新型书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。