一种智能书写方法、红外触摸屏与智能书写系统与流程

本发明涉及触摸技术领域，尤其涉及一种智能书写方法、红外触摸屏与智能书写系统。

背景技术：

随着触摸技术的发展，现在出现了与红外触摸屏(例如用于自动发布多媒体信息的数字标牌或者用于课堂上与学生进行互动的教育设备等)配合使用的触摸输入装置(例如触摸笔)。

现有的红外触摸屏能获取触摸物体在红外触摸屏上的触摸轨迹，但却没有办法识别不同的触摸物体的触摸轨迹并区分显示。

例如，不同的学生在红外触摸屏上作答以及老师在红外触摸屏上写正确的答案。为了明确区分不同的人的书写内容，理想的方案是为每个用户分别配置“一支不同颜色的笔”使得每个人的书写内容的颜色不一样。但实际上，现有的红外触摸屏没有办法识别不同的触摸轨迹，对于不同触摸物体写出来的内容，其显示状态是一样的，这样没办法实现差异化书写。此外，现有的红外触摸屏也没有办法识别用户是用手进行书写还是用书写笔进行书写。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能书写方法、红外触摸屏与智能书写系统，能够实现差异化书写以及手笔分离。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种智能书写方法，包括：

红外触摸屏检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；

红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；所述第一红外发射信号包含N种红外光；

红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号；

红外触摸屏根据所述第一红外接收信号中的红外光识别所述触摸物体；

红外触摸屏根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；

红外触摸屏显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。

优选地，所述红外触摸屏检测所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹，包括：

所述红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏发射灯发射第二红外发射信号；

所述红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏接收灯接收所述第二红外发射信号所对应的第二红外接收信号；其中，所述触摸物体对所述第二红外发射信号起到遮挡作用；所述触摸屏发射灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏相邻的两个边框上；所述触摸屏接收灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏的另外两个边框上；

所述红外触摸屏根据所述第二红外发射信号以及所述第二红外接收信号获取所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹。

优选地，所述LED发射单元包括N个LED灯；每个所述LED灯发射一种红外光。

在一个可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上任意相邻的两个触摸屏发射灯之间配置有一个所述LED发射单元。

在另一个可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上的两排所述触摸屏发射灯的连线交汇处配置有一个所述LED发射单元。

优选地，所述笔迹显示状态为笔迹颜色、笔迹宽度、笔迹形状中的任一种及其组合。

另一方面，本发明实施例还提供一种红外触摸屏，包括：

触摸轨迹检测模块，用于检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；

第一红外信号发射模块，用于通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；所述第一红外发射信号包含N种红外光；

第一红外信号接收模块，用于通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号；

触摸物体识别模块，用于根据所述第一红外接收信号中的红外光识别所述触摸物体；

显示状态确定模块，用于根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；

笔迹显示模块，用于显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。

优选地，所述触摸轨迹检测模块包括：

第二红外信号发射单元，用于通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏发射灯发射第二红外发射信号；

第二红外信号接收单元，用于通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏接收灯接收所述第二红外发射信号所对应的第二红外接收信号；其中，所述触摸物体对所述第二红外发射信号起到遮挡作用；所述触摸屏发射灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏相邻的两个边框上；所述触摸屏接收灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏的另外两个边框上；

触摸轨迹获取单元，用于根据所述第二红外发射信号以及所述第二红外接收信号获取所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹。

优选地，所述LED发射单元包括N个LED灯；每个所述LED灯发射一种红外光。

在一个可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上任意相邻的两个触摸屏发射灯之间配置有一个所述LED发射单元。

在另一个可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上的两排所述触摸屏发射灯的连线交汇处配置有一个所述LED发射单元。

优选地，所述笔迹显示状态为笔迹颜色、笔迹宽度、笔迹形状中的任一种及其组合。

本发明实施例还提供一种智能书写系统，包括上述的红外触摸屏以及至少一个智能书写笔；所述智能书写笔配置有用于与所述红外触摸屏相接触的触摸部；所述触摸部具有红外光选择透过性以使特定种类的红外光能够透过所述触摸部。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种智能书写方法、红外触摸屏与智能书写系统，方法包括：红外触摸屏检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号；红外触摸屏根据所述第一红外接收信号中的红外光识别所述触摸物体；红外触摸屏根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；红外触摸屏显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。红外触摸屏通过LED发射单元发出第一红外发射信号以及通过所述LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号，并根据第一红外接收信号中的红外光来识别触摸物体，使得不同触摸物体的笔迹通过不同的笔迹显示状态来显示，实现了差异化书写。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种智能书写方法的流程示意图；

图2是在一个可选的方案中红外触摸屏的结构示意图；

图3是在另一个可选的方案中红外触摸屏的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种红外触摸屏的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其是本发明实施例提供的一种智能书写方法的流程示意图。

所述智能书写方法包括：

S11，红外触摸屏检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；

S12，红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；所述第一红外发射信号包含N种红外光；

S13，红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过所对应生成的第一红外接收信号；

S14，红外触摸屏根据所述第一红外接收信号中的红外光识别所述触摸物体；

S15，红外触摸屏根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；

S16，红外触摸屏显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。

在一种实施方式中，通过红外光的波长来区分不同种类的红外光。例如，第一红外接收信号中的N种红外光所具有的波长均不相同。

在本发明中，不同的触摸物体所能透过的红外光的情况不一样，因此能够通过第一红外接收信号中的红外光来识别出触摸物体的特征。

在一种实施方式中，每种触摸物体最多只能被所述第一红外发射信号中的一种红外光所穿过，并且这是由触摸物体本身的特性决定的。比如，第一红外发射信号中包含860nm与940nm两种红外光。对于第一类触摸物体来说，不能被这三种红外光穿透，即第一类触摸物体起到完全遮挡所述第一红外发射信号的作用，例如手指；对于第二类触摸物体来说，只能够被860nm的红外光穿透而不能被940nm的红外光穿透，因此第一红外接收信号中的红外光就只有860nm的，从而红外触摸屏能够识别出当前的触摸物体为第二类触摸物体；同理，对于第三类触摸物体来说，之能够被940nm的红外光穿透而不能被860nm的红外光穿透，因此能够第一红外接收信号中的红外光就只有940nm的，从而红外触摸屏能够识别出当前的触摸物体为第三类触摸物体。

在上述实施方式的基础上，还可以包括能够被所述第一红外发射信号中的不止一种红外光所穿过的触摸物体。同样以第一红外发射信号中包含860nm与940nm两种红外光为例。红外触摸屏除了能够识别上述的第一类触摸物体、第二类触摸物体以及第三类触摸物体，还能够识别能够同时透过860nm与940nm两种红外光的第四类触摸物体。从而增加了可用触摸物体的种类。需要说明的是，当第一红外发射信号存在多种红外光时，红外触摸屏能够识别的触摸物体的种类能够进一步增加，对此进行变形的实施例均属于本发明的保护范围中。

在本发明实施例中，红外触摸屏通过LED发射单元发出第一红外发射信号以及通过所述LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号，并根据第一红外接收信号中的红外光来识别触摸物体，使得不同触摸物体的笔迹通过不同的笔迹显示状态来显示，实现了差异化书写。其中，触摸物体具有红外光选择透过性，不同的触摸物体所能透过的红外光的情况不一样，通过配置不同的触摸物体分别让特定种类的红外光透过，使得红外触摸屏可以根据透过的红外光识别出触摸物体。

在本实施例中，所述笔迹显示状态为笔迹颜色、笔迹宽度、笔迹形状中的任一种及其组合。例如，第一红外接收信号中860nm波长的红外光所对应的触摸物体的笔迹颜色配置为红色，第一红外接收信号中940nm波长的红外光所对应的触摸物体的笔迹颜色配置为绿色，而第一红外接收信号中没有红外光的触摸物体的笔迹颜色配置为黑色。以上任意一个能够区分不同触摸物体的笔迹的方案都属于本发明的保护范围内。

其中，在步骤S11中，所述红外触摸屏检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹包括：

所述红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏发射灯发射第二红外发射信号；

所述红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏接收灯接收所述第二红外发射信号所对应的第二红外接收信号；其中，所述触摸物体对所述第二红外发射信号起到遮挡作用；所述触摸屏发射灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏相邻的两个边框上；所述触摸屏接收灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏的另外两个边框上；

所述红外触摸屏根据所述第二红外发射信号以及所述第二红外接收信号获取所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹。

所述触摸物体对所述第二红外发射信号起到遮挡作用是指第二红外发射信号中特定波长的红外光不能透过所述触摸物体，从而实现对触摸物体的定位。

其中，所述红外触摸屏根据所述第二红外发射信号以及所述第二红外接收信号获取所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹的具体工作过程为：所述触摸屏发射灯分别设置在所述触摸屏的触摸框的相邻的两条边框上，所述触摸屏接收灯分别设置在所述触摸屏的触摸框的另外两条边框上，并组成一个发射和接收阵列；所述红外触摸屏控制触摸屏发射灯发出第二红外发射信号，并通过触摸屏接收灯接收相应的第二红外接收信号；当所述触摸物体与所述红外触摸屏接触时，触摸物体会遮挡住部分的光路，所述红外触摸屏因此能够根据第二红外发射信号与第二红外接收信号确定遮挡住光路的区域即触摸物体在红外触摸屏的坐标位置。当所述触摸物体在所述红外触摸屏上书写移动时，根据获取到的所述触摸物体的各个时刻点的所述坐标位置就可以获取所述触摸物体的触摸轨迹。

优选地，所述LED发射单元包括N个LED灯；每个所述LED灯发射一种红外光。

在一种可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上任意相邻的两个触摸屏发射灯之间配置有一个所述LED发射单元。如图2所示，其是在一个可选的方案中红外触摸屏的结构示意图。在图2中，10表示为红外触摸屏，20表示为触摸物体，A1表示为LED发射单元，A2表示为触摸屏发射灯，B1表示为触摸屏接收灯。

在这个方案中，所述触摸屏接收灯同时用于接收所述第一红外接收信号与所述第二红外接收信号，而不用另外设置接收灯用于接收所述第一红外接收信号，节约了成本。而任意相邻的两个触摸屏发射灯之间配置有一个所述LED发射单元，可以保证无论触摸物体在红外触摸屏上的哪个位置，至少一个LED发射单元发出的第一红外发射信号都能覆盖到所述触摸物体，相应的第一红外接收信号也能被触摸屏接收灯所接收。

在另一个可选的方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上的两排所述触摸屏发射灯的连线交汇处配置有一个所述LED发射单元。如图3所示，其是在一个可选的方案中红外触摸屏的结构示意图。在图3中，10表示为红外触摸屏，20表示为触摸物体，A3表示为LED发射单元，A4表示为触摸屏发射灯，B2表示为触摸屏接收灯。所述第一红外发射信号的覆盖范围为两排所述触摸屏发射灯之间的夹角间，从而无论触摸物体在红外触摸屏上的哪个位置，所述LED发射单元发出的第一红外发射信号都能覆盖到所述触摸物体，相应的第一红外接收信号也能被触摸屏接收灯所接收。

需要说明的是，上述两个方案中，LED发射单元内部的结构虽然没有展示，每一个LED发射单元内部都具有N个LED灯，从而能够发射包含N种不同波长的红外光的第一红外发射信号。

更优选地，所述红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号，具体为：所述红外触摸屏在检测到所述触摸物体处于书写状态时，通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号。保证了触摸物体只有在与红外触摸屏相接触时才会发射第一红外发射信号，避免了误判断，并且节省了能耗。

为了实施上述的智能书写方法，本发明实施例还提供了一种红外触摸屏。请参阅图2，其是本发明实施例提供的一种红外触摸屏的结构框图。

所述红外触摸屏包括：

触摸轨迹检测模块11，用于检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；

第一红外信号发射模块12，用于通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；所述第一红外发射信号包含N种红外光；

第一红外信号接收模块13，用于通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号；

触摸物体识别模块14，用于根据所述第一红外接收信号中的红外光所具有的波长识别所述触摸物体；

显示状态确定模块15，用于根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；

笔迹显示模块16，用于显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。

优选地，所述触摸轨迹检测模块11包括：

第二红外信号发射单元，用于通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏发射灯发射第二红外发射信号；

第二红外信号接收单元，用于通过设置在所述红外触摸屏上的触摸屏接收灯接收所述第二红外发射信号所对应的第二红外接收信号；其中，所述触摸物体对所述第二红外发射信号起到遮挡作用；所述触摸屏发射灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏相邻的两个边框上；所述触摸屏接收灯分成两排，对应地设置在所述红外触摸屏的另外两个边框上；

触摸轨迹获取单元，用于根据所述第二红外发射信号以及所述第二红外接收信号获取所述触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹。

其中，所述笔迹显示状态为笔迹颜色、笔迹宽度、笔迹形状中的任一种及其组合。

优选地，所述LED发射单元包括N个LED灯；每个所述LED灯发射一种红外光。

在一个可选的实施方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上任意相邻的两个触摸屏发射灯之间配置有一个所述LED发射单元。

在另一个可选的实施方案中，所述LED接收单元为所述触摸屏接收灯；所述红外触摸屏上的两排所述触摸屏发射灯的连线交汇处配置有一个所述LED发射单元。

优选地，所述第一红外信号发射模块12具体用于在检测到所述触摸物体处于书写状态时，通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种红外触摸屏用于执行本发明实施例提供的一种智能书写方法，两者具体的工作原理与有益效果一一对应，因而不再赘述。

相应地，本发明实施例还提供了一种智能书写系统。

所述智能书写系统包括上述的红外触摸屏以及至少一个智能书写笔。所述智能书写笔配置有用于与所述红外触摸屏相接触的触摸部；所述触摸部具有红外光选择透过性以使特定种类的红外光能够透过所述触摸部。

由于智能书写笔的触摸部能够被特定种类的红外光透过，通过配置不同智能书写笔分别被特定种类的红外光透过，则红外触摸屏可以根据第一红外接收信号中的红外光识别出不同的智能书写笔，从而实现差异化书写；而手指是无法透光的，因此手指一类的物体可以与智能书写笔区分开来，实现手笔分离。

需要说明的是，配置智能书写笔的触摸部使其选择性的透过其中一种波长的红外光可以通过配置触摸部的材料实现，这一部分的内容在材料与光学领域是公知，不属于本发明的创造性内容，因而在本发明不作过多说明。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种智能书写方法、红外触摸屏与智能书写系统，方法包括：红外触摸屏检测触摸物体在所述红外触摸屏上产生的触摸轨迹；红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED发射单元发射第一红外发射信号；红外触摸屏通过设置在所述红外触摸屏上的LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号；红外触摸屏根据所述第一红外接收信号中的红外光识别所述触摸物体；红外触摸屏根据预先配置的不同触摸物体与笔迹显示状态的对应关系，确定识别到的触摸物体的待配置笔迹显示状态；红外触摸屏显示与所述触摸轨迹对应的、具有所述待配置笔迹显示状态的笔迹。红外触摸屏通过LED发射单元发出第一红外发射信号以及通过所述LED接收单元接收所述第一红外发射信号透过触摸物体所对应生成的第一红外接收信号，并根据第一红外接收信号中的红外光来识别触摸物体，使得不同触摸物体的笔迹通过不同的笔迹显示状态来显示，实现了差异化书写。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)等。