笔迹绘制方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明实施例涉及触控显示技术领域，尤其涉及笔迹绘制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

随着智能化技术的发展，日常生活中人们接触的电子产品种类日益丰富，其中基于触控技术实现的交互类电子产品，可以实现指令的输入和信息内容的输入。其中信息内容的输入是通过用户在硬件设备上呈现的软件交互界面(例如电子白板)进行书写，完成触控数据的检测，软件将触控数据载入，然后在呈现于硬件设备上的软件交互界面中显示出来，通过这种方法，可以在硬件设备上显示手写的内容，即显示书写笔迹。

现有的书写笔迹绘制过程并不是以一次触摸事件(即从接触到离开)为单位进行书写笔迹的绘制，而是在一次触摸事件中获得多个采样点，根据连续的采样点的位置绘制多个笔迹单元组成尽可能圆滑的线。一种具体的处理方式如图1所示，对于连续三个采样点a0、b0和c0，连接相邻的两个采样点(即线段a0b0和线段b0c0)，以采样点为圆心作圆(即⊙a0、⊙b0和⊙c0)；在⊙a0中存在与线段a0b0垂直的直径a01a02，在⊙b0中存在与线段a0b0垂直的直径b01b03以及与线段b0c0垂直的直径b02b04，这两条直径的夹角的角平分线i0j0，在⊙c0中存在与线段b0c0垂直的直径c01c02，e0为线段a01b01的中点，g0为线段b02c01的端点，f0为线段a02b03的端点，h0为线段b04c02的端点；以e0和g0为端点，以i0为控制点构造二阶贝塞尔曲线e0g0，以f0和h0为端点，以j0为控制点构造二阶贝塞尔曲线f0h0；两条二阶贝塞尔曲线连接对应的端点(e0和f0、g0和h0)得到一个闭合的图形e0f0h0g0即为采样点b0对应的笔迹单元。

发明人在实现笔迹绘制的过程中发现，现有的技术方案在绘制过程因为端点和控制点的确认策略，在多个笔迹单元连接成书写笔迹时，可能会出现如图2中矩形框内所示的相邻两个笔迹单元之间的衔接出现突变，书写笔迹不够圆滑。

技术实现要素：

本发明提供了一种笔迹绘制方法、装置、终端设备和存储介质，以解决现有技术触控的书写笔迹绘制不够圆滑的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种笔迹绘制方法，包括：

获取书写过程中的连续四个采样点；

对相邻的两个采样点构造初始四边形；

基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点；

根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线；

将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。

其中，所述对相邻的两个采样点构造初始四边形，包括：

连接相邻的两个采样点得到连心线；

以所述采样点为圆心确定设定半径的圆；

每个圆上取两个点作为初始四边形的顶点，所述两个点为垂直于所述连心线的直径的端点。

其中，所述基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点，包括：

将三个所述初始四边形中位于连续三条所述连心线的同一侧的边的中点确认为一组衍生点。

其中，所述根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线，包括：

以每组衍生点中位于中间的衍生点为控制点，根据所述控制点和另外两个点确认端点，根据所述控制点和端点确认二阶贝塞尔曲线。

其中，所述半径通过设定的绘制笔迹大小、书写过程中的触摸面积、书写过程中的书写速度和/或书写过程中的压感大小确定。

其中，所述方法，还包括：

根据设定延伸规则确认书写笔迹末端的延伸点，根据所述延伸点绘制所述书写笔迹的最后一个笔迹单元。

第二方面，本发明实施例还提供了一种笔迹绘制装置，包括：

书写采样单元，用于获取书写过程中的连续四个采样点；

矩形构造单元，用于对相邻的两个采样点构造初始四边形；

衍生点确认单元，用于基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点；

曲线确认单元，用于根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线；

区域确定单元，用于将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。

其中，所述矩形构造单元，包括：

采样点连接模块，用于连接相邻的两个采样点得到连心线；

圆确定模块，用于以所述采样点为圆心确定设定半径的圆；

顶点确定模块，用于每个圆上取两个点作为初始四边形的顶点，所述两个点为垂直于所述连心线的直径的端点。

其中，所述衍生点确认单元，具体用于：

将三个所述初始四边形中位于连续三条所述连心线的同一侧的边的中点确认为一组衍生点。

其中，所述曲线确认单元，具体用于：

以每组衍生点中位于中间的衍生点为控制点，根据所述控制点和另外两个点确认端点，根据所述控制点和端点确认二阶贝塞尔曲线。

其中，所述半径通过设定的绘制笔迹大小、书写过程中的触摸面积、书写过程中的书写速度和/或书写过程中的压感大小确定。

其中，所述装置，还包括：

末端绘制单元，用于根据设定延伸规则确认书写笔迹末端的延伸点，根据所述延伸点绘制所述书写笔迹的最后一个笔迹单元。

第三方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面任一所述的笔迹绘制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面任一所述的笔迹绘制方法。

上述笔迹绘制方法、装置、终端设备和存储介质，获取书写过程中的连续四个采样点；对相邻的两个采样点构造初始四边形；基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点；根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线；将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。通过对连续四个采样点进行几何关系处理，得到中间两个采样点对应的笔迹单元，基于笔迹单元的处理方式绘制得到连续圆滑的书写笔迹。

附图说明

图1为现有技术中笔迹单元的确认方式示意图；

图2为现有技术中笔迹单元组成的书写笔迹的示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种笔迹绘制方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种笔迹绘制方法的流程图；

图5为本发明实施例二提供的笔迹单元的确认方式示意图；

图6为本发明实施例二提供的笔迹单元组成书写笔迹的示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种笔迹绘制装置的结构示意图；

图8为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要注意的是，由于篇幅所限，本申请说明书没有穷举所有可选的实施方式，本领域技术人员在阅读本申请说明书后，应该能够想到，只要技术特征不互相矛盾，那么技术特征的任意组合均可以构成可选的实施方式。

例如，在实施例一的一个实施方式中，记载了一个技术特征：触摸数据通过封装进行传递，在实施例一的另一个实施方式中，记载了另一个技术特征：初始四边形为矩形。由于以上两个技术特征不互相矛盾，本领域技术人员在阅读本申请说明书后，应该能够想到，同时具有这两个特征的实施方式也是一种可选的实施方式，即通过接收封装的触控数据确认采样点的位置后确认形状为矩形的初始四边形。

记载在不同实施例中的不互相矛盾的技术特征也可以任意组合，构成可选的实施方式。

例如，实施例二中记载了：在书写笔迹末端进行延伸绘制。为了控制本申请说明书的篇幅，在实施例一中，并没有记载这个特征。但是本领域技术人员在阅读本申请说明书后，应该能够想到，实施例一所提供的笔迹绘制方法也可以包括该特征。

下面对各实施例进行详细说明。

实施例一

图3为本发明实施例一提供的一种笔迹绘制方法的流程图。实施例中提供的笔迹绘制方法可以由智能交互平板的操作设备执行，该智能交互平板的操作设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该智能交互平板的操作设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。例如，智能交互平板的操作设备可以是手机、工业控制计算机等。

为了便于理解，实施例中以智能交互平板为实际载体，示例性描述笔迹绘制方法实施时底层对触控数据处理的过程。其中，智能交互平板可以是通过触控技术对显示在显示平板上的内容进行操控和实现人机交互操作的一体化设备，其集成了投影机、电子白板、幕布、音响、电视机以及视频会议终端等一种或多种功能。

具体的，参考图3，该笔迹绘制方法具体包括：

步骤s101、获取书写过程中的连续四个采样点。

以android系统的触摸设备(例如电子白板)为例，获取采样点的具体方法可为：把检测到的采样点的触摸数据进行封装，这些触摸数据可以包括采样点的横坐标、纵坐标等，android系统会把封装后的数据传递给应用程序(例如白板应用)，因此应用程序只需要从封装数据里面获取触摸数据即可。

如果触摸过程中检测的数据更多，例如压感值、接触面积等，则可以对应封装更多的数据，以确认最终笔迹绘制的基本参数。例如通过接触面积和压感值确定对应的笔迹大小。

步骤s102、对相邻的两个采样点构造初始四边形。

初始四边形以两个采样点的连线所在的直线为对称轴，初始四边形的四边分别为过两个采样点的线段以及这两条线段在对称轴同一侧的端点的连线，因此，初始四边形可能是矩形，也可能是等腰梯形，具体由书写笔迹的显示设置决定。如果书写笔迹的粗细不变，则初始四边形为矩形，如果书写笔迹的粗细根据压感、速度等进行对应的变化，则有可能过两个采样点的线段长度不同，从而导致初始四边形为等腰梯形。

步骤s103：基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点。

对于连续四个采样点可以确定三个初始四边形，三个初始四边形的端点连线的中点确认为衍生点，采样点的连线每一侧的衍生点为一组衍生点。

步骤s104：根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线。

每组衍生点中以中间的点为控制点，以控制点与另外两个点连线的中点为端点，即可确认一条二阶贝塞尔曲线，两组衍生点即可对应确认两条二阶贝塞尔曲线。

步骤s105：将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。

连接两条二阶贝塞尔曲线的对应端点之后，即可由端点的连线以及二阶贝塞尔曲线构造封闭区域，该封闭区域即可确认为一个笔迹单元，多个笔迹单元根据书写操作依次绘制即可得到书写操作对应的书写笔迹。

由此，每一段二阶贝塞尔曲线与相邻的二阶贝塞尔曲线都与同一条线段的同一个点相切，所以每个书写笔迹中的笔迹单元的分界处连续圆滑，最终实现整个书写笔迹的连续圆滑。

在实际的处理过程中，采样点之间的时间间隔(或者空间间隔)很小，因此对于前两个采样点，可以省略其绘制且不影响最终绘制出的书写笔迹的显示效果。并且，在具体绘制过程，可以对第一个确定的笔迹单元进行适当延伸，在书写笔迹的起始位置绘制出圆润的起始形状，使触控输入的书写笔迹更接近真实的书写效果。

上述，获取书写过程中的连续四个采样点；对相邻的两个采样点构造初始四边形；基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点；根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线；将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。通过对连续四个采样点进行几何关系处理，得到中间两个采样点对应的笔迹单元，基于笔迹单元的处理方式绘制得到连续圆滑的书写笔迹。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种笔迹绘制方法的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。

具体的，参考图4，本实施例提供的笔迹绘制方法具体包括：

步骤s201、获取书写过程中的连续四个采样点。

步骤s202、连接相邻的两个采样点得到连心线。

步骤s203、以所述采样点为圆心确定设定半径的圆。

步骤s204、每个圆上取两个点作为初始四边形的顶点，所述两个点为垂直于所述连心线的直径的端点。

步骤s205、将三个所述初始四边形中位于连续三条所述连心线的同一侧的边的中点确认为一组衍生点。

步骤s206、以每组衍生点中位于中间的衍生点为控制点，根据所述控制点和另外两个点确认端点，根据所述控制点和端点确认二阶贝塞尔曲线。

步骤s207、将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。

对于步骤s201-步骤s207，具体结合图5进行描述，如图5所示，在书写过程中依次获取a、b、c和d共四个采样点，连接相邻的两个采样点得到三条连心线(即线段ab、线段bc和线段cd)，以a、b、c和d为圆心，以设定半径(静态设定值或根据触控参数设定)对应确认⊙a、⊙b、⊙c和⊙d。在每个圆上去两个点，具体取垂直于连心线的那条直径的端点，⊙a相关的连心线有线段ab，对应取的两个点为a1和a2；⊙b相关的连心线有线段ab和线段bc，分别对应取两个点b11和b12以及b21和b22；⊙c相关的连心线有线段bc和线段cd，分别对应取两个点c11和c12以及c21和c22；⊙d相关的连心线有线段cd，对应取的两个点为d1和d2。根据以上端点，可以确认三个初始四边形a1a2b12b11，b21b22c12c11以及c21c22d2d1，对于三个初始四边形的对比中点，确认点e、g和i为一组衍生点，点f、h和j为一组衍生点。对于e、g和i这一组衍生点，以g为控制点，以线段eg的中点(即k)以及线段gi的中点(即i)为端点，可以确认一条二阶贝塞尔曲线(即km，km与eg相切与点k，与gi相切于点m)；同理，对于f、h和j这一组衍生点，也可以确认一条二阶贝塞尔曲线(即ln，ln与fh相切于点l，与hj相切于点n)，进一步连接k和l，连接m和n，即可得到封闭区域klnm，该封闭区域即为a、b、c和d四个采样点对应的笔迹单元。

在下一个笔迹单元的绘制过程中，对应四个采样点包括b、c和d以及d之后的一个采样点，在经过步骤s201-步骤s207之后，同样也会生成两条二阶贝塞尔曲线，并且会对应与km以及ln相连，同时分别与gi相切于点m，与hj相切于点n，因为相信两条二阶贝塞尔曲线与同一线段相切于同一点，且自身是连续圆滑的曲线，所以最终如图6所示，通过本方案中的笔迹单元绘制的书写笔迹是全部圆滑的曲线。

步骤s208、根据设定延伸规则确认书写笔迹末端的延伸点，根据所述延伸点绘制所述书写笔迹的最后一个笔迹单元。

设定延伸规则可以在末端构造一个虚拟的采样点，并基于该采样点进行最后一个笔迹单元的绘制。设定延伸规则可以基于最后的三个或两个实际采样点结合最后书写的速度分量以及笔型经验值进行规律换算得到，例如通过笔型经验值绘制出笔锋。此外，也可以对最后一个真实的笔迹单元提供一个圆滑的末端即结束书写笔迹的绘制。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的一种笔迹绘制装置的结构示意图。参考图7，该笔迹绘制装置包括：书写采样单元301、矩形构造单元302、衍生点确认单元303、曲线确认单元304和区域确定单元305。

其中，书写采样单元301，用于获取书写过程中的连续四个采样点；矩形构造单元302，用于对相邻的两个采样点构造初始四边形；衍生点确认单元303，用于基于所述连续四个采样点对应的三个初始四边形的对边中点确认两组衍生点；曲线确认单元304，用于根据所述两组衍生点确认两条二阶贝塞尔曲线；区域确定单元305，用于将所述两条二阶贝塞尔曲线及其端点确认的封闭区域绘制为所述连续四个采样点对应的笔迹单元。

在上述实施例的基础上，所述矩形构造单元302，包括：

采样点连接模块，用于连接相邻的两个采样点得到连心线；

圆确定模块，用于以所述采样点为圆心确定设定半径的圆；

顶点确定模块，用于每个圆上取两个点作为初始四边形的顶点，所述两个点为垂直于所述连心线的直径的端点。

在上述实施例的基础上，所述衍生点确认单元，具体用于：

将三个所述初始四边形中位于连续三条所述连心线的同一侧的边的中点确认为一组衍生点。

在上述实施例的基础上，所述曲线确认单元，具体用于：

以每组衍生点中位于中间的衍生点为控制点，根据所述控制点和另外两个点确认端点，根据所述控制点和端点确认二阶贝塞尔曲线。

在上述实施例的基础上，所述半径通过设定的绘制笔迹大小、书写过程中的触摸面积、书写过程中的书写速度和/或书写过程中的压感大小确定。

在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：

末端绘制单元，用于根据设定延伸规则确认书写笔迹末端的延伸点，根据所述延伸点绘制所述书写笔迹的最后一个笔迹单元。

本发明实施例提供的笔迹绘制装置包含在终端设备中，且可用于执行上述实施例一和实施例二中提供的任一笔迹绘制方法，具备相应的功能和有益效果。

值得注意的是，上述笔迹绘制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图，该终端设备是前文所述智能交互平板的操作设备的一种具体的硬件呈现方案。如图8所示，该终端设备包括处理器410、存储器420、输入装置430、输出装置440以及通信装置450；终端设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图8中以一个处理器410为例；终端设备中的处理器410、存储器420、输入装置430、输出装置440以及通信装置450可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的笔迹绘制方法对应的程序指令/模块(例如，笔迹绘制装置中的书写采样单元301、矩形构造单元302、衍生点确认单元303、曲线确认单元304和区域确定单元305)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行终端设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的笔迹绘制方法。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

上述终端设备包含笔迹绘制装置，可以用于执行任意笔迹绘制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例五

本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本申请任意实施例中提供的笔迹绘制方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。

因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能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(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。