专利名称：显示和识别手写多字符书面语言输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示手写字符输入装置，特别涉及一种可通过显示装置的显示表面，完成对手写多字符书面语言的输入、显示、修改、识别并可对显示内容进行存储以及对同类产品、计算机或网络输入和输出的装置。
在已有的手写输入电脑笔中，包括中自汉王、清华紫光、摩托罗拉、友碁等公司的电脑笔，其工作特征为不显笔迹、手眼分离、全板单字符(或词组)输入和识别。这些产品的工作机制均为键盘式工作模式，即电脑笔使用者把电脑写字板当成字母键用手盲写，并用眼睛盯住电脑显示器屏幕对写字过程进行控制，从而完成汉字输入的。由于汉字属结构性文字，第二笔的起始位置取决于第一笔的起始位置，在电脑写字板不能留下笔迹的情况下，以盲写的方法很难准确写出汉字来，这使此类电脑笔产品出现了书写速度与电脑识别成反比，当然也有汉字、英文和一些符号不能多个同时写入，或者一个汉字还没有写完就已经登屏，全显示板在同一时间仅识别一个汉字等问题，从而影响了使用者利用电脑手写输入笔从事创造性的书面语言表达。
而在已公开的中国专利CN1137658A中记述了一种用来输入手写字符的装置，该装置涉及到显示装置的显示表面配置了具有透明性的输入表面的输入装置，输出表示由输入笔所指示的坐标点的输入位置信息的模拟坐标信息，在希望进行手写输入位置上以上托方式显示或自动删除字符输入框，按字符识别部分的识别信息，字符输入框信息产生部分删除第一存贮部分的内容。还有，在已公开的中国专利CN1159022A中公开了一种手写字符输入显示装置，该技术涉及到显示装置的显示表面配置了具有透明性的输入表面的输入装置。在用输入笔从输入表面手写输入字符时，手写字符在显示表面上显示出来，在对字符进行识别处理时，将输入字符信息与预先设定的基准字符信息进行比较，形成与输入字符相似性高的顺序排列基准字符信息的候补字符串中的第一候补字符在第三显示表面上显示，而第二个以后的候补字符串在第二显示表面上显示。
和目前在中国市场上正在大量销售的不显手迹的手写输入板相比，以上涉及到的专利装置包括CN1177658A、CN1159022A以及恒基伟业的“商务通”、摩托罗拉的MobilePAD800等掌上电脑产品，它们的优势主要是输入表面显示手写字符笔迹，这符合笔纸工作模式特点，也符合东方人的写字习惯，它为东方人写结构性文字创造了条件。并且，这些专利装置由于具备有输入、显示、存贮等多功能，为该类产品提供了独立于台式计算机之外的发展方向，这也使该类产品成为与手写输入电脑笔分属不同种类、不同功能、不同领域的两类产品。虽然如此，由于上述专利装置以及恒基伟业的“商务通”、摩托罗拉的MobilePAD800等掌上电脑产品存在如下问题而不能使输入者利用它们直接从事创造性的书面语言的表达。这些问题包括如下首先，手写输入区只能一个字符的输入和显示，并且显示、识别后手写输入字符就删除掉了。其次，象“商务通”等掌上电脑产品当以图形显示手写多字符则无法进行字符笔迹识别。第三，手写识别都是通过候补字符串来供输入者选择的且不能同时识别多种字符。最后，显示表面被分割为多个显示区，如手写输入区、候补字符区、手写显示区、识别显示区等。
以上四个问题中有任一问题存在，都将直接影响和妨碍使用者在这类装置上直接从事创造性的书面语言的表达。而作为一个文字工作者如学生、教师、新闻记者、科研人员或作家，要想在纸上来完整、连续、自然表达自己的思想，就要在纸上写出不低于一句话的书面文字量并且不能受到诸如刚刚写一个手写字符经过识别就删字或写一个手写字符为了识别还要进行多字选择等因素的打扰。为了使该类装置能达到输入书面语言的程度，其显示装置的显示表面需要能够稳定显示手写的句与句的联系，为创造性思维留有足够的文字反馈信息量。
因此，本发明的目的是使该装置通过显示装置的显示表面，直接进行手写多字符语言的输入、显示、修改、存贮、识别。它能够满足已习惯了笔纸工作模式的普通东方人，运用该装置自然的、不被中断的表达自己的思想。
为了实现上述目的，本发明提供了一种显示和识别手写多字符书面语言的输入装置，该装置由符号键1、删除键2、输入笔3、RAM4、ROM5、CPU6、输入显示膜7、主输入区8、辅输入区9、液晶显示器LCD10、识别器11、接口电路12、方格13、显示板14、文件名显示区15、手写显示键16、存储键17、识别显示键18、输出键19、输入键20、开关键21、其它功能键22构成。
其技术特征是，叠加在LCD10显示表面的与中央处理器CPU6、识别器11、RAM4、ROM5相联接的、可以由透明的具有电感应介质膜构成的输入显示膜7，在它上面由ROM5中的程序划分有两个由X行、Y列构成的主输入区8和辅输入区9的方格区；其中，方格区中的每一个方格13是由mxn个点构成的电感应点阵，它可以在输入笔3的作用下，通过电感应方式输出模拟坐标信号，再经过模/数变换的接口电路12加到中央处理器CPU6上，就可在它上面实时显示输入的手写多字符笔迹。
本发明的特征还包括主输入区8的X行之间有一毫米空隙，它是为加入辅输入区9的内容而设置的，当输入者要对主输入区8添加字符时，可在辅输入区9的方格区添加，然后，输入者用输入笔3在主输入区8要添加的方格间上方的一毫米空隙标上∨字符，这时，通过插入程序指令，辅输入区9内容调出并加到标有∨字符所在的主输入区8的方格之间，主输入区8将添加内容添上后重新排版，同时，辅输入区9清屏。
根据本发明当输入不同字符时，可按动输入笔3上的符号键1进行选择，该方格13将记录被选择的字符类型信息，如汉字、英文字母、数字、希腊字母字符类型信息。
根据本发明当输入者按显示板上的识别键时，识别将以每一个方格13为识别范围首先从字符类型信息进行确认开始，根据已确认的字符类型信息从ROM5调出存有的与输入显示膜7上的方格13一一对应的不同字符，再通过识别程序进行输入字符比较，找出最相似的字符并顺次存入RAM4以备调用。
本发明的技术特征还有当输入者对手写字符进行修改时，输入者通过输入笔3上的删除键2以方格13为单位先删除要修改的字符，然后对删除的方格13重新更认真的输入手写字符，RAM4同时存储。
当使用者要看识别文件，可在显示板上文件名显示区15写出文件名并按动显示板14上的识别显示键，识别后的字符就在LCD10上而不在原来的输入显示膜7的方格13中全屏显示出来。当使用者要看手写文件，可在显示板14上文件名显示区15写出文件名并按动手写显示键，即可完成。而当使用者要存储LCD10上的显示内容时，使用者可按动显示板14中的存储键17就可在RAM4的控制下存储LCD10上当前文件的显示内容。
使用者还可以将本装置显示板14中LCD10上的显示内容包括手写书面语言或经过识别的文件按输出键19，通过接口电路12与同类装置、计算机或网络相联接并发送，还可以按输入键20通过接口电路12下载同类装置、计算机或网络的信息。
根据本发明，使用者通过输入笔3可在这种装置的显示板14中直接从事创造性的书面语言表达而不会受到思维被干扰的影响，就象使用笔在纸上从事创造性的书面语言表达一样，也就是说，本发明可以作为中国人代替笔和纸的主要手段之一。
本发明将结合附图对最佳实施例加以说明如下
图1，显示和识别手写多字符书面语言的输入装置显示板平面示意2，显示和识别手写多字符书面语言的输入装置功能结构框3，显示和识别手写多字符书面语言的输入装置输入笔平面示意4，显示和识别手写多字符书面语言的输入装置显示手写字符原理流程5，显示和识别手写多字符书面语言的输入装置识别手写字符原理流程1是显示和识别手写多字符书面语言的输入装置显示板平面示意图，显示板14由输入显示膜7、主输入区8、辅输入区9、液晶显示器LCD10、方格13、文件名显示区15、手写显示键16、存储键17、识别显示键18、输出键19、输入键20、开关键21构成。显示板14上有文件名显示区15，当使用者要看手写文件，可在显示板14上文件名显示区15写出文件名并按动手写显示键16，手写书面语言将全屏显示出来。
而当使用者要存储LCD10上的显示内容时，使用者可按动显示板14中的存储键17就可在RAM4的控制下存储LCD10上的显示内容。
当使用者要看识别文件，可在显示板上文件名显示区15写出文件名并按动显示板14上的识别显示键18，识别后的字符就在LCD10上而不在原来的输入显示膜7的方格13中全屏显示出来。
使用者还可以将本装置显示板14中LCD10上的显示内容包括手写书面语言或经过识别的文件按输出键19，通过接口电路12与同类装置、计算机或网络相联接并发送，还可以按输入键20通过接口电路12下载同类装置、计算机或网络的信息。
图2，是显示和识别手写多字符书面语言的输入装置功能结构框图，该装置由符号键1、删除键2、输入笔3、RAM4、ROM5、中央处理器CPU6、输入显示膜7、主输入区8、辅输入区9、液晶显示器LCD10、识别器11、接口电路12、方格13构成。其中，在显示板14上叠加在LCD10显示表面的具有透明的电磁感应或静电感应介质膜输入显示膜7，将通过电磁感应或静电感应方式输出模拟坐标信号，再通过接口电路12与中央处理器CPU6联接就可实时对主输入区8输入的手写多字符书面语言进行存储、显示和识别。在它上面由ROM5中的程序划分有两个由X行、Y列构成的每一个手写字符可以占据一个方格13的主输入区8和辅输入区9的方格区，其中，主输入区8的X行之间有一毫米空隙，它是为加入辅输入区9的内容而设置的，当输入者要对主输入区8添加字符时，可在辅输入区9的方格区添加后，输入者用输入笔3在主输入区8要添加的方格间上方的一毫米空隙标上∨字符，这时，通过插入程序指令，辅输入区9内容调到标有∨字符所在的方格之间，主输入区8添上后重新排版，同时，辅输入区9清屏。
为了保持输入显示膜7所显示的手写字符能够达到书面语言的信息量，RAM4用的是为该装置支持显示和识别大容量输入手写书面语言而设置的多个增强型DRAM。而LCD10可以是集液晶显示模块、控制器、驱动器、存储器、时序电路于一体的点阵图形液晶显示装置。中央处理器CPU6可以是单片机MCS系列产品，它通过接口电路12与LCD10联接。接口电路12包括输入/输出手写/显示器信号接口、LCD10接口、操作面板接口、采集识别接口、采集存储接口以及通信接口。识别器11中包括识别程序和ROM5，它们将输入手写书面字符与ROM5中存储的数据、字符比较，找出最相似的字符按先后顺序存入RAM4等待调用。
图3是显示和识别手写多字符书面语言的输入装置的输入笔平面示意图，输入笔3是一个由A.B.C三个面构成的三角体，其中，A.面符号键1包含有汉字、英文字母、数字、希腊字母四个小键组成。B面为空白面，C面有删除键2。当输入者在显示板14中的输入显示膜7上的方格13输入不同字符时，可按动输入笔3上的符号键1进行选择，该方格13将记录被选择的字符类型信息，如汉字、英文字母、数字、希腊字母字符类型信息。而当输入者对手写字符进行修改时，输入者通过输入笔3上的删除键2以方格13为单位先删除要修改的字符，然后对删除的方格13重新更认真的输入手写字符，RAM4同时存储。
图4是显示和识别手写多字符书面语言的输入装置显示手写字符原理流程图，步骤1，方格初始化。即主输入区8的每一个方格13初始化。步骤2，选择字符类型。即可按动输入笔3上的符号键1进行选择，确认方格13将记录的字符类型信息，如汉字、英文字母、数字、希腊字母字符类型信息。步骤3，i方格输入。即在第i方格输入字符，其中i等于从1可以到400。步骤4，i方格显示。即在i方格显示输入的字符。步骤5，i+1方格输入。即在第i+1方格输入字符。步骤6，∑i方格显示。即显示所有已输入方格内的字符。步骤7，存储吗 即判断是否存储。步骤8，在辅区输入。即在辅输入区9方格内输入字符。步骤9，标∨字符吗 即判断是否在主输入区8方格间上标∨字符。步骤10，添加内容上区。即把辅输入区9内容调出，并加到标有∨字符所在的方格之间，上主输入区。步骤11，重新排版。即手写字符的主输入区8就将辅输入区9添加内容添上后重新排版。步骤12，辅区初始化。即辅输入区9清屏。步骤13，删除吗 即判断输入者是否通过输入笔3上的删除键2以方格13为单位删除要修改的字符。步骤14，i方格初始化。即对要删除的i方格初始化。步骤15，存储初始化。即对已存储在存储器的ⅰ方格内容初始化。步骤16，显示吗 即判断输入者是否已在文件名显示区15写入要显示的文件并按手写显示键。步骤17，显示。即液晶显示器LCD10显示手写书面语言。步骤18，存储。即对已输入的手写字符由RAM4存储。
图5是显示和识别手写多字符书面语言的输入装置识别手写字符原理流程图，步骤1，按识别键。即输入者在这种装置的显示板14中并按识别键开始识别。步骤2，识别开始位置。即找到要识别的文件开始位置。步骤3，字符类型。即识别以每一个方格13为单位首先从字符类型信息进行确认开始。步骤4，字符地址信息。即记录输入方格的手写字符地址信息。步骤5，调出基准字符。即根据已确认的字符类型信息从ROM4调出存有的与输入显示膜7上的方格13一一对应的不同字符如汉字、英文字母、数字、希腊字母。步骤6，识别。即通过识别程序进行输入字符比较。步骤7，确认识别结果。即找出最相似的字符。步骤8，显示吗？即判断输入者是否已在文件名显示区15写入要显示的文件并按识别显示键。步骤9，显示。即液晶显示器LCD10显示对手写多字符书面语言识别过的内容。步骤10识别存储。即把找出最相似的字符存入RAM4以备调用。
权利要求
1 一种显示和识别手写多字符书面语言的输入装置，该装置由输入笔、RAM、ROM、CPU、输入显示膜、液晶显示器LCD、识别器、接口电路、显示板构成。其技术特征是，叠加在LCD显示表面的与中央处理器CPU、识别器、RAM、ROM相联接的、可以由透明的具有电感应介质膜构成的输入显示膜，在它上面由ROM中的程序划分有两个由X行、Y列构成的主输入区和辅输入区的方格区其中，方格区中的每一个方格是由mxn个点构成的电感应点阵，它可以在输入笔的作用下，通过电感应方式输出模拟坐标信号，再经过模/数变换的接口电路加到中央处理器CPU上，就可在它上面实时显示输入的手写多字符笔迹。
2 根据权利要求1涉及的方格区，主输入区的X行之间有一毫米空隙，当输入者要对主输入区添加字符时，可在辅输入区的方格区添加，然后，输入者用输入笔在主输入区要添加的方格间上方的一毫米空隙标上∨字符，通过插入程序指令，辅输入区内容调出并加到标有∨字符所在的主输入区的方格之间，主输入区将添加内容添上后重新排版，同时，辅输入区清屏。
3 根据权利要求1涉及的输入笔和方格区，当输入不同字符时，可按动输入笔上的符号键进行选择，该方格将记录被选择的字符类型信息，如汉字、英文字母、数字、希腊字母字符类型信息。
4 根据权利要求1涉及的显示板和方格区，当输入者按显示板上的识别键开始识别时，识别将以每一个方格为识别范围首先从字符类型信息进行确认开始，根据已确认的字符类型信息从ROM调出存有的与输入显示膜上的方格一一对应的不同字符，再通过识别程序进行输入字符比较，找出最相似的字符并顺次存入RAM以备调用。
5 根据权利要求1涉及的输入笔和方格区，当输入者对手写字符进行修改时，输入者通过输入笔上的删除键以方格为单位先删除要修改的字符，然后对删除的方格重新更认真的输入手写字符，RAM同时存储。
全文摘要
叠加在显示表面的输入显示膜有两个由X行、Y列构成的主输入区和辅输入区。其中,主输入区的X行之间有一毫米空隙。输入者按动输入笔上的符号键后,主输入区的方格将记录被选择的字符类型信息,如汉字、英文、数字。输入显示膜可实时显示输入的手写多字符书面语言;当输入者要添加字符时,可在辅输入区的方格区添加,输入者在主输入区要添加的方格间上方的一毫米空隙标上∨字符,这时,辅输入区内容调出并加到标有∨字符所在的主输入区的方格之间后,主输入区重新排版,同时,辅输入区清屏。
文档编号G06K9/00GK1288183SQ9911906
公开日2001年3月21日 申请日期1999年9月14日 优先权日1999年9月14日
发明者王德伟 申请人:王德伟