一种书写笔迹生成方法及装置与流程

本发明涉及智能笔技术领域，具体涉及一种书写笔迹生成方法及装置。

背景技术：

随着科技的发展，智能笔受到越来越多的人们的青睐，在人们用智能笔书写的时候，都希望显示的书写笔迹与真实的书写笔迹基本一致。

目前，为了使显示的书写笔迹显示与真实的书写笔迹基本一致，都是通过提高摄像头的采样频率，采集更多的点，然后简单的将连点通过线段连接起来。但是，人们用智能笔书写的过程，是一个变速书写的过程，例如，书写一条直线的速度就很快；书写经常写的字(比如签名)就很快；在书写不常见的字或者复杂的多笔汉字的时候就慢；同一个字，直线书写就快，转折(改变方向的)书写就慢；书写握笔姿势(倾斜角)对书写速度也有影响。因此，如果采集点不够多，对于高速书写就会导致连续曲线会成为多段折线，如果采集的点过多，对于低速书写就会因为一些偏差的加入，而将线变粗或者出现毛刺，从而导致直线歪歪曲曲。

也就是说，现有技术中，显示的智能笔的书写笔迹不能重现使用者的原笔迹，极大地降低了用户对智能笔的使用感受。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种书写笔迹生成方法及装置，能够使显示的智能笔的书写笔迹重现使用者的原笔迹，极大地提升了用户对智能笔的使用感受。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种书写笔迹生成方法，包括：

获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；

利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；

当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；

当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；

根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹；

其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合。

可选的，所述方法还包括：

获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的智能笔倾斜角；

将所述测量的智能笔的倾斜角与预设的蓝牙智能笔的标准倾斜角进行对比，当二者之差的绝对值大于预设阈值时，输出提示信息以提示握笔人修正握笔姿势。

可选的，在所述获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度之前，所述方法还包括：

触发所述设置在智能笔上的加速度传感器由低功耗状态进入工作状态。

可选的，所述对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，包括：

采用积分的渐次逼近平均算法对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理。

可选的，所述根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹，包括：

采用傅立叶级数对处理之后的点集中的点进行平滑过渡；

将平滑过渡后的点依次相连生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

一种书写笔迹生成装置，包括：

获取单元，用于获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；

计算单元，用于利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；

处理单元，用于当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合；

笔迹生成单元，用于根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

可选的，所述获取单元还用于获取由设置在蓝牙智能笔上的加速度传感器测量的智能笔倾斜角；

所述装置还包括：

握笔姿势提示单元，用于将所述测量的智能笔的倾斜角与预设的智能笔的标准倾斜角进行对比，当二者之差的绝对值大于预设阈值时，输出提示信息以提示握笔人修正握笔姿势。

可选的，所述装置还包括：

触发单元，用于在所述获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度之前，触发所述设置在智能笔上的加速度传感器由低功耗状态进入工作状态。

可选的，所述处理单元具体用于：

采用积分的渐次逼近平均算法对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理。

可选的，所述笔迹生成单元具体用于：

采用傅立叶级数对处理之后的点集中的点进行平滑过渡；

将平滑过渡后的点依次相连生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

基于上述技术方案，本发明实施例中公开了一种书写笔迹生成方法及装置，获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹；其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合。基于上述方法及装置，能够使显示的智能笔的书写笔迹重现使用者的原笔迹，极大地提升了用户对智能笔的使用感受。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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为本发明实施例提供的一种书写笔迹生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种握笔姿势提醒方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种握笔姿势提醒装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的再一种握笔姿势提醒装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种握笔姿势提醒装置的结构示意图；

图6至图11为本发明实施例提供书写笔迹生成应用示例的示意图。

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。

请参阅附图1，图1为本发明实施例提供的一种书写笔迹生成方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：

步骤s100，获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；

步骤s110，利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；

具体的，可根据公式s＝1/2at²计算智能笔在单位时间内的书写距离s，其中，a为由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度，t为单位时间，比如为1秒，当然也可以为其他值，对此，本实施例不进行限定。

步骤s120，当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；

智能笔在书写过程中通过设置在其上的摄像头采集坐标点生成点集，当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，说明所述智能笔书写速度大于预设的书写速度，这样，将导致所述智能笔在所述单位时间内生成的点集中包括点的数量不足，因此，需要对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理。

在本实施例中，可以采用积分的渐次逼近平均算法对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理。

当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，说明所述智能笔书写速度小于预设的书写速度，这样，将导致所述智能笔在所述单位时间内生成的点集中包括点的数量过多，因此，需要对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理。

其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合。

步骤s130，根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

所述根据所述处理之后的点集生成所述蓝牙智能笔在所述单位时间内的书写笔迹，包括：采用傅立叶级数对处理之后的点集中的点进行平滑过渡；将平滑过渡后的点依次相连生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

本实施例中公开了一种书写笔迹生成方法，获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹；其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合。基于上述方法，能够使显示的智能笔的书写笔迹重现使用者的原笔迹，极大地提升了用户对蓝牙智能笔的使用感受。

笔与纸面的倾斜角度与握笔姿势有关，在书写过程中，很多人握笔姿势不正确，导致笔倾斜角度有问题，不但导致书写速度变化很大，而且长时间持笔写画很累，本申请中的智能笔能够对一些人群的握笔姿势进行提醒。

请参阅附图2，图2为本发明实施例提供的一种握笔姿势提醒方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：

步骤s200，获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的智能笔倾斜角；

步骤s210，将所述测量的智能笔的倾斜角与预设的智能笔的标准倾斜角进行对比，当二者之差的绝对值大于预设阈值时，输出提示信息以提示握笔人修正握笔姿势。

在书写过程中，智能笔会产生加速度与重心的不断变化，在智能笔准备书写时，会产生触发信号使加速度传感器由低功耗状态进入工作状态。这样，提高了加速度传感器的能源利用率。具体的，在所述获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度之前，触发所述设置在智能笔上的加速度传感器由低功耗状态进入工作状态。

请参阅附图3，图3为本发明实施例提供的一种握笔姿势提醒装置的结构示意图，该结构具体包括如下单元：

获取单元10，用于获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；

计算单元11，用于利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；

处理单元12，用于当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合；

笔迹生成单元13，用于根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

可选的，所述获取单元还用于获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的智能笔倾斜角；

请参阅附图4，图4为本发明实施例提供的再一种握笔姿势提醒装置的结构示意图，该结构除了包括图3所示的各个单元之外，还包括：

握笔姿势提示单元14，用于将所述测量的智能笔的倾斜角与预设的智能笔的标准倾斜角进行对比，当二者之差的绝对值大于预设阈值时，输出提示信息以提示握笔人修正握笔姿势。

请参阅附图5，图5为本发明实施例提供的又一种握笔姿势提醒装置的结构示意图，该结构除了包括图4所示的各个单元之外，还包括：

触发单元15，用于在所述获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度之前，触发所述设置在智能笔上的加速度传感器由低功耗状态进入工作状态。

可选的，所述处理单元具体用于：

采用积分的渐次逼近平均算法对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理。

可选的，所述笔迹生成单元具体用于：

采用傅立叶级数对处理之后的点集中的点进行平滑过渡；

将平滑过渡后的点依次相连生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹。

基于上述方法及装置，本发明实施例提供了具体的应用示例，具体参照图6至图11所示。

图6示出了理想书写状态下，采用蓝牙智能笔从“a”到“b”的匀速曲线，其中，点集包括“a”、“1”至“14”、“b”。

图7示出了较快书写速度下，采用智能笔从“a”到“b”的变速画线，其中，点集中包括“a”、“1”、“4”、“9”、“14”、“b”。

图8示出了将图7中点集的点连线生成的书写笔迹，很明显与实际书写笔迹相差偏大。

图9示出了对图7的点集进行补点之后的示意图。

图10示出了将图9中点集的点连线生成的书写笔迹生成的书写笔迹，很明显与实际书写笔迹很相似。

图11是处理既包含低速删点情况又包含高速补点情况的示意图。

综上所述：

本发明实施例中公开了一种书写笔迹生成方法及装置，获取由设置在智能笔上的加速度传感器测量的加速度；利用所述加速度计算所述智能笔在单位时间内的书写距离；当所述书写距离大于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行补点处理，生成处理之后的点集；当所述书写距离小于预设的单位时间内的标准书写距离时，对所述智能笔在所述单位时间内生成的点集进行删点处理，生成处理之后的点集；根据所述处理之后的点集生成所述智能笔在所述单位时间内的书写笔迹；其中，所述处理之后的点集中相邻两点的距离与预设的点间距相等，预设的点间距为在所述单位时间内生成的标准点集中相邻两点的距离，所述标准点集为所述标准书写距离包含的点的集合。基于上述方法及装置，能够使显示的智能笔的书写笔迹重现使用者的原笔迹，极大地提升了用户对智能笔的使用感受。

本说明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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。