智能笔在触摸屏上书写的方法、装置及智能笔与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种智能笔在触摸屏上书写的方法、装置及智能笔。

背景技术：

现有的具有触摸书写功能的显示终端设备，一般是使用触摸笔或者手指进行书写。因为触摸笔的笔头和手指头较大，精度低，并未给人们带来良好的书写体验。而现有的智能笔的笔头较小，但是与触摸屏配合书写时，需通过智能笔接收触摸屏数据，再整合相对位移信息，再发送给PC或其他主机，这样就需要触摸屏厂商配合开发智能笔，使得智能笔的兼容性较低。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种智能笔在触摸屏上书写的方法及装置，能有效克服现有触摸屏书写精度低的难题，且无需与特定触摸屏配合开发智能笔，成本低廉，兼容性更好。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智能笔在触摸屏上书写的方法，包括步骤：

接收所述智能笔发送的初始接触时刻点，并接收所述触摸屏发送的初始触摸点坐标；其中，所述初始接触时刻点由所述智能笔检测到与触摸屏的表面相接触时向与所述触摸屏连接的主机发送；

由所述初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移；

基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第一个所述智能笔的相对位移起，实时计算当前时刻的触摸点坐标；其中，当前时刻的触摸点坐标为上一时刻的触摸点坐标与当前时刻获取的相对位移相加；

根据当前时刻的触摸点坐标通过所述触摸屏显示所述智能笔书写的轨迹。

与现有技术相比，本发明公开的智能笔在触摸屏上书写的方法通过记录所述智能笔和触摸屏初始接触的时刻点和坐标，并由初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移，根据初始触摸的坐标和所述智能笔的相对位移，由此获得当前时刻的触摸点坐标，然后根据当前时刻的触摸点坐标在触摸屏上显示智能笔的书写轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，无需通过智能笔接收触摸屏的数据后再整合数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

作为上述方案的改进，如权利要求1所述的智能笔在触摸屏上书写的方法，其特征在于，所述智能笔包括压力传感器和无线传输装置。在智能笔上安装压力传感器，可以感应智能笔开始在触摸屏上书写，而安装无线传输装置，更避免有线连接的不便，可以使智能笔通过无线通讯向主机传输数据。

作为上述方案的改进，通过以下公式计算当前时刻的触摸点坐标：

基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第一个所述智能笔的相对位移起，通过以下公式实时计算当前时刻的触摸点坐标；

x_k＝x_k-1+Δ_x

y_k＝y_k-1+Δ_y

其中，(x_k，y_k)为当前时刻的触摸点坐标，(x_k-1，y_k-1)为上一时刻的触摸点坐标，(Δ_x，Δ_y)为当前时刻获取的所述智能笔的相对位移。分别计算当前时刻的触摸点的横坐标、纵坐标，使得获得的触摸点坐标更精确，提高书写的体验感。

作为上述方案的改进，根据当前时刻的触摸点坐标通过所述触摸屏显示所述触摸笔书写的轨迹前还包括步骤：

将当前时刻的触摸点坐标进行平滑化处理。经过平滑化处理的触摸点坐标，在触摸屏上显示更为平滑，消除毛刺，提高书写的体验感。

作为上述方案的改进，所述触摸屏为红外触摸屏。使用红外触摸屏，所述智能笔的笔头需使用能被红外触摸屏感应的材质。

作为上述方案的改进，所述智能笔笔头的直径为1～2mm。智能笔笔头的直径与日常生活中的笔头的直径相一致，更符合人们的生活习惯，提高用户的书写体验感。

为实现本发明的目的，本发明还提供了一种智能笔在触摸屏上书写的方法，包括步骤：

通过检测笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触；

当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，通过无线传输装置向与所述触摸屏连接的主机发送所述初始接触时刻点；

由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，由所述主机实时计算触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹。

与现有技术相比，本发明公开的智能笔在触摸屏上书写的方法先通过检测智能笔笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触，当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，向与所述触摸屏连接的主机发送所述初始接触时刻点；并由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，以实时获取触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹，可可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

本发明实施例还提供了一种智能笔在触摸屏上书写的装置，包括：

初始化模块，用于接收所述智能笔发送的初始接触时刻点，并接收所述触摸屏发送的初始触摸点坐标；其中，所述初始接触时刻点由所述智能笔检测到与触摸屏的表面相接触时向与所述触摸屏连接的主机发送；

位移采样模块，用于由所述初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移；

实时位置计算模块，用于基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第二个所述智能笔的相对位移起，实时计算当前时刻的触摸点坐标；其中，当前时刻的触摸点坐标为上一时刻的触摸点坐标与当前时刻获取的相对位移相加；

书写模块，用于根据当前时刻的触摸点坐标通过所述触摸屏显示所述触摸笔书写的轨迹。

与现有技术相比，本发明公开的智能笔在触摸屏上书写的装置先通过初始化模块智能笔和触摸屏初始接触的时刻点和坐标，并由初始接触时刻点起，位移采样模块开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移，实时位置计算模块再根据初始触摸的坐标和所述智能笔的相对位移，计算当前时刻的触摸点坐标，然后书写模块根据当前时刻的触摸点坐标在触摸屏上显示智能笔的书写轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

本发明实施例还对应提供了一种智能笔，包括：

判断模块，用于通过检测笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触；

初始接触时刻点发送模块，用于当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，向与所述触摸屏相连接的主机发送所述初始接触时刻点；

相对位移发送模块，由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，由所述主机实时计算触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹。

与现有技术相比，本发明公开的智能笔先通过检测智能笔笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触，当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，则向与所述触摸屏连接的主机发送所述初始接触时刻点；并由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，以实时获取触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图。

图2是本发明实施例2提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图。

图3是本发明实施例3提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图。

图4是本发明实施例4提供的一种智能笔在触摸屏上书写的装置的结构示意图。

图5是本发明实施例5提供的一种智能笔的结构示意图。

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作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。

参见图1，是本发明实施例1提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图，包括步骤：

S1、接收所述智能笔发送的初始接触时刻点，并接收所述触摸屏发送的初始触摸点坐标；其中，所述初始接触时刻点由所述智能笔检测到与触摸屏的表面相接触时向与所述触摸屏连接的主机发送；

S2、由所述初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移；

S3、基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第一个所述智能笔的相对位移起，实时计算当前时刻的触摸点坐标；其中，当前时刻的触摸点坐标为上一时刻的触摸点坐标与当前时刻获取的相对位移相加；

S4、根据当前时刻的触摸点坐标通过所述触摸屏显示所述智能笔书写的轨迹。

具体实施时，当智能笔检测到其与触摸屏的表面相接触时向与所述触摸屏连接的主机发送初始接触时刻点，同时所述触摸屏向所述主机发送初始触摸坐标；由初始接触时刻点起，所述智能笔将自身在写字等操作过程中产生的相对位移数据发送至主机，主机根据初始触摸的坐标和所述智能笔的相对位移，进行累加后得到当前时刻的触摸点坐标，然后根据当前时刻的触摸点坐标在触摸屏上显示智能笔的书写轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。优选地，触摸屏和主机通过USB或者I2C有线连接。更进一步地，所述智能笔的外形可设置为普通的书写笔的外形，更符合人们用笔的习惯，且笔头可达到普通书写笔笔头的直径，通常为1～2mm，可使得人们获得良好的书写体验，且可显示更小且清晰的书写轨迹。

优选地，在步骤S4前可先将当前时刻的触摸点坐标进行平滑化处理，以得到更加平滑的书写轨迹，防止书写轨迹粗糙的情况。

其中，所述智能笔包括压力传感器和无线传输装置。压力传感器用于感应所述智能笔笔头上的压力，当智能笔与所述触摸屏的表面相接触时，压力传感器感应到的笔头的压力变大，由此判断智能笔开始在触摸屏上进行书写，进而开始记录初始接触时刻点，并通过无线传输装置发送至与所述触摸屏相接触的主机。

参见图2，是本发明实施例2提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图。实施例2在实施例的基础上，步骤S3具体为：

S3’、基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第一个所述智能笔的相对位移起，通过以下公式实时计算当前时刻的触摸点坐标；

x_k＝x_k-1+Δ_x

y_k＝y_k-1+Δ_y

其中，(x_k，y_k)为当前时刻的触摸点坐标，(x_k-1，y_k-1)为上一时刻的触摸点坐标，(Δ_x，Δ_y)为当前时刻获取的所述智能笔的相对位移。

通过分别计算实时当前时刻的触摸点坐标横坐标、纵坐标，以在屏幕上更好地显示书写轨迹。在本实施例中，智能笔和主机可优选为有线连接，以进行数据交互。本发明实施例的具体工作过程可参考实施例1，在此不再赘述。

可以理解的，所述红外触摸屏可为电容式触摸屏、红外触摸屏、电阻式触摸屏，为了能感应智能笔的触摸信息，所述智能笔的笔头应与触摸屏类型配合设计。

参见图3，是本发明实施例3提供的一种智能笔在触摸屏上书写的方法的流程示意图。

S11、通过检测笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触；

S12、当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，通过无线传输装置向与所述触摸屏连接的主机发送所述初始接触时刻点；

S13、由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，由所述主机实时计算触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹。

具体实施时，先通过检测智能笔笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触，当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，向与所述触摸屏连接的主机发送所述初始接触时刻点；并由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，以实时获取触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

如图4所示，本发明实施例还对应提供了一种智能笔在触摸屏上书写的装置100，包括：

初始化模块101，用于智能笔与触摸屏的表面相接触时接收所述智能笔发送的初始接触时刻点，并接收所述触摸屏发送的初始触摸点坐标；其中，所述初始接触时刻点由所述智能笔检测到与触摸屏的表面相接触时向与所述触摸屏连接的主机发送；

位移采样模块102，用于由所述初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移；

实时位置计算模块103，用于基于所述初始触摸点坐标，从采集到的第二个所述智能笔的相对位移起，实时计算当前时刻的触摸点坐标；其中，当前时刻的触摸点坐标为上一时刻的触摸点坐标与当前时刻获取的相对位移相加；

书写模块104，用于根据当前时刻的触摸点坐标通过所述触摸屏显示所述触摸笔书写的轨迹。

本实施例提供的智能笔在触摸屏上书写的装置的工作过程可参考上述实施例中智能笔在触摸屏上书写的方法的具体实施过程，在此不再赘述。

如图5所示，本发明实施例还对应提供了一种智能笔200，包括：

判断模块201，用于通过检测笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触；

初始接触时刻点发送模块202，用于当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，向与所述触摸屏相连接的主机发送所述初始接触时刻点；

相对位移发送模块203，由所述初始接触时刻点起，开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，由所述主机实时计算触摸点坐标并在触摸屏上显示所述智能笔书写的轨迹

本发明实施例提供的智能笔先通过检测笔头上的压力以判断智能笔与触摸屏的表面是否相接触，一般预设一阈值，当检测到所述笔头上的压力大于预设的阈值时，则可判断智能笔开始在触摸屏上进行书写。当判断所述智能笔和触摸屏的表面相接触时，通过初始接触时刻点发送模块202向与所述触摸屏相连接的主机发送所述初始接触时刻点；并由所述初始接触时刻点起，通过相对位移发送模块203开始以预设的频率向所述主机发送所述智能笔的相对位移，从而主机根据智能笔的相对位移和接收到的初始触摸坐标来计算当前时刻的触摸坐标，由此根据当前时刻的触摸坐标在触摸屏上显示。

综上，本发明公开了一种智能笔在触摸屏上书写的方法、装置及智能笔，通过记录所述智能笔和触摸屏初始接触的时刻点和坐标，并由初始接触时刻点起，开始以预设的采样频率接收所述智能笔发送的相对位移，根据初始触摸的坐标和所述智能笔的相对位移，由此获得当前时刻的触摸点坐标，然后根据当前时刻的触摸点坐标在触摸屏上显示智能笔的书写轨迹，可实现在触摸屏上的精确书写，克服了触摸笔书写和手指书写精确度较低、书写体验感较差的缺点，而且智能笔和触摸屏都是按照操作系统的协议发送数据，不存在智能笔和触摸屏需要配合开发的问题，兼容性更强，有利于大规模生产。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。