一种液晶书写膜局部擦除影像定位系统的制作方法

本发明涉及液晶书写膜局部擦除定位技术领域，特别是涉及一种液晶书写膜局部擦除影像定位系统。

背景技术：

本专利所述的液晶书写膜与普通的液晶显示膜以及等离子显示膜在液晶组分、工作原理、应用范围、使用方式等方面均存在明显区别，尤其是在书写方面，普通的液晶显示膜以及等离子显示膜均无法实现压痕书写并对痕迹进行擦除。

在对液晶书写膜进行局部擦除时，必然要面临的问题是对局部擦除位置进行定位，模拟擦黑板的方式实现对液晶书写膜的局部擦除定位，能够带来更好的用户体验。现有技术公开了通过热擦除方式来识别局部擦除区域，这种方式操作复杂，安全系数低，容易对书写膜造成损伤，用户体验差。现有技术公开了一种在通电状态下通过施加设定的压力来识别局部擦除位置，这种方式对于外力的大小有比较严格的要求，且不适合面积稍大的局部擦除定位，擦除体验较差，长期进行这种方式的擦除操作，对书写膜的整体结构会造成不可恢复性的损伤。

技术实现要素：

本技术方案的第一目的是公开一种液晶书写膜局部擦除影像定位系统，该系统能够对局部擦除位置进行定位，从而根据局部擦除位置的定位信息实现对液晶书写膜上书写笔迹的局部擦除。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种液晶书写膜局部擦除影像定位系统，包括：至少一个影像定位装置，所述影像定位装置包括至少一个摄像头以及与摄像头连接的处理器；所述摄像头采集书写区域内出现的擦除物的图像信息并传送至处理器，所述处理器根据图像信息定位擦除物在液晶书写膜上的相对位置，确定局部擦除位置信息。

根据所述局部擦除位置信息确定液晶书写膜上的局部擦除区域，对局部擦除区域进行擦除。通过检测擦除物的图像，确定其在液晶书写膜上的相对位置信息，相对位置信息可以利用几何关系计算得到，也可以通过图像识别与目标定位算法获得。

进一步地，判断所述擦除物的尺寸和/或形状是否满足局部擦除设定的要求，如果是，执行局部擦除；否则，不执行。

通过预先设定满足局部擦除要求的擦除物的尺寸和/或形状，能够避免由于书写笔或者其他外界干扰物体的图像位置信息造成的对书写信息的误擦除。

进一步地，所述影像定位装置设置在液晶书写膜的周围，其中摄像头为一个。

更进一步地，将液晶书写膜划分为两个或者两个以上的区域，通过检测擦除物图像所在的区域，定位擦除物位置信息。

可以将影像定位装置设置在液晶书写膜之外，比如，设置在液晶黑板之外的设定位置，通过摄像头采集书写区域内擦除物的图像信息，利用图像识别与定位算法，对擦除物相对位置进行定位。

进一步地，所述影像定位装置设置在液晶书写膜的周围，其中摄像头为两个；可以将影像定位装置设置在液晶书写膜的外围，比如液晶书写板或者液晶黑板的边框上，通过检测擦除物图像与两个摄像头之间的距离，利用几何关系，结合边框与液晶书写膜的位置关系，确定擦除物在液晶书写膜上的相对位置信息。

进一步地，所述影像定位装置设置在液晶书写膜的边沿，其中摄像头为两个；

通过检测擦除物图像与两个摄像头之间的距离，利用几何关系，确定擦除物在液晶书写膜上的相对位置信息。

优选地方式是将摄像头分别设置在液晶书写膜同一条边沿的两个端点位置，这样能够简化计算。

利用摄像头采集擦除物的图像进行定位，结构简单，成本低，便于实现；摄像头的安装位置不限，可以设置在液晶书写膜上，也可以设置在液晶书写膜外的任意位置，只要保证摄像头能够采集到液晶书写膜书写区域的图像信息即可。另外，将至少两个影像定位装置设置在液晶书写膜上时，可以利用几何关系直接计算得到擦除物在液晶书写膜上的相对位置信息，省去了复杂的图像识别与定位过程，提高局部擦除定位效率。

本技术方案的第二目的是公开一种写字板，包括上述的液晶书写膜局部擦除影像定位系统；

进一步地，

所述的写字板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

更进一步地，所述的写字板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

通信单元，用于与外部设备或者云端进行通信，将书写轨迹信息或者标准字符传送至外部设备或者云端。

本技术方案的第三目的是公开一种黑板，包括上述的液晶书写膜局部擦除影像定位系统；

进一步地，

所述的黑板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

更进一步地，所述的黑板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

通信单元，用于与外部设备或者云端进行通信，将书写轨迹信息或者标准字符传送至外部设备或者云端。

本技术方案的第四目的是公开一种画板，包括上述的液晶书写膜局部擦除影像定位系统；

进一步地，

所述的画板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

更进一步地，所述的画板还包括：

笔迹存储单元，用于直接记录并存储书写轨迹信息；或者，将书写轨迹转化为标准字符并存储；

通信单元，用于与外部设备或者云端进行通信，将书写轨迹信息或者标准字符传送至外部设备或者云端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开的局部擦除影像定位装置，通过采集擦除物的图像信息，能够对局部擦除位置进行精确定位，采用模拟擦黑板的方式实现对液晶书写膜的局部擦除，能够带来更好的用户体验。

利用摄像头进行图像定位，结构简单，易于实现。

通过预设擦除物的具体形状和/或尺寸，能够有效排除书写笔以及外界干扰，避免误擦除导致的数据丢失。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例一的局部擦除定位装置原理图；

图2为实施例一的书写膜结构示意图一；

图3为实施例一的书写膜结构示意图二；

图4为实施例二的局部擦除定位装置原理图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

本实施例为了解决现有技术中存在的液晶书写膜不能实现局部擦除以及无法实现局部擦除位置定位的技术问题，提出了一种液晶书写膜局部擦除影像定位系统，包括：至少一个影像定位装置，影像定位装置包括至少一个摄像头以及与摄像头连接的处理器；摄像头采集书写区域内出现的擦除物的图像信息并传送至处理器，处理器根据图像信息定位擦除物在液晶书写膜上的相对位置，确定局部擦除位置信息。根据局部擦除位置信息确定液晶书写膜上的局部擦除区域，对局部擦除区域进行擦除。

需要说明的是，处理器可以采用现有的中央控制器或者微控制器或者单片机中的任一种，比如可以选用stc51系列的微控制器，无需进行硬件结构以及软件程序的改进。

本实施例中，影像定位装置设置在液晶书写膜的边沿，如图1所示，在液晶书写膜上最大书写区域尺寸分别为xm和ym的同一边的a、b两端点分别安装一个摄像头，每个摄像头可以通过不断地拍摄书写区域内的图像数据进行比较得出书写区域内物体的相对距离位置，如图1中p点坐标为(x，y)，a、b摄像头分别通过拍摄到有无p点物体前后的图像对比可以自动计算出a、b两摄像头到p点的距离s1和s2，则：

可得出：

将摄像头设置在书写膜的边缘位置，一方面能够有效减少书写膜边框的面积，满足用户对于无边框液晶书写装置的需求；另一方面能够使局部擦除定位装置与液晶书写膜一体设置，携带方便。

液晶书写膜可以采用现有的常规液晶书写膜的结构，也可以采用其他结构形式，比如：

作为一种实施方式，液晶书写膜采用如下结构：

液晶书写膜包括两个导电层以及设置在两个导电层之间的液晶层，其中一个导电层被分割成两个或者两个以上相互绝缘的导电区域；所述导电区域、液晶层和未分割的导电层共同重叠的部分为可擦除区域。

进一步地，所述各导电区域为带状导电区域。

更进一步地，所述各带状导电区域相互平行。

进一步地，所述导电区域至少应包含被分割导电层边缘的一部分。

图2给出了本实施方式下液晶书写膜的一种具体实施方案，包括：第一导电层被分割成三个相互平行的带状导电区域，第二导电层不分割；第一导电层上的导电区域和第二导电层相互重叠的部分形成第一擦除区域、第二擦除区域和第三擦除区域。

利用局部擦除定位装置定位局部擦除位置信息，根据局部擦除位置信息确定液晶书写膜上的局部擦除区域，为第一导电层上的设定导电区域和第二导电层分别施加设定的电压，所述电压在局部擦除区域的电压差构成擦除电场，实现对局部擦除区域的擦除。

作为另外一种实施方式，液晶书写膜采用如下结构：包括依次排布的第一导电层、液晶层和第二导电层；两个导电层均被分割成两个或两个以上相互绝缘的导电区域；两个导电层的导电区域在空间的重叠部分与该部分对应的液晶层区域共同形成擦除区域。

进一步地，两导电层被分割成相互绝缘的两个或两个以上的带状导电区域。

进一步地，第一导电层的各导电区域沿第一方向分布，相互平行；第二导电层的各导电区域沿第二方向分布，相互平行，第一方向和第二方向在空间上相互交错；

优选的，第一方向与第二方向垂直。

这种分割方式便于工业化批量加工，同时能够根据实际需要使分割区域小型化，通过对不同导电带的通电，实现更加准确的局部擦除。

进一步地，第一导电层的各导电区域至少应包含所述第一导电层边缘的一部分；第二导电层的各导电区域至少应包含所述第二导电层边缘的一部分。

图3给出了本实施方式下液晶书写膜的具体实施方案，包括：将第一导电层分割成若干横向导电区域，将第二导电层分割成若干纵向导电区域，并且各导电区域是等间距的；第一导电层上的导电区域与第二导电层上的导电区域在空间上是相互垂直交错的；第一导电层上的导电区域与第二导电层上的导电区域相互重叠的部分形成擦除区域。

根据局部擦除位置信息确定液晶书写膜上的局部擦除区域，对覆盖局部擦除区域的两个导电层的导电区分别施加电压，在所述局部擦除区域形成擦除电场，实现对局部擦除区域的擦除。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，将影像定位装置设置在液晶书写膜的外围，比如，设置在书写板或者黑板或者画板的边框位置。影像定位装置包括两个摄像头，两个摄像头分别设置在液晶书写膜的外围c、d两点，如图4所示，每个摄像头可以通过不断地拍摄书写区域内的图像数据进行比较得出书写区域内物体的相对距离位置，如图4中p点坐标为(x，y)，c、d摄像头分别通过拍摄到有无p点物体前后的图像对比可以自动计算出c、d两摄像头到p点的距离sc和sd，则：

可得出：

本实施方式的液晶书写膜可以现有的液晶书写膜的结构，也可以采用实施例一中的两种液晶书写膜的任意一种，液晶书写膜的结构不再赘述。

实施例三

本实施例中，将影像定位装置设置在液晶书写膜之外，将摄像头设置在液晶书写膜之外的能够采集到液晶书写膜书写区域图像信息的任意位置，比如，对于带有液晶书写膜的黑板，可以将摄像头设置在教室内任意位置，摄像头的数量不限，但是一般情况下，采用一个摄像头既能够满足要求。

此种方式下，通过摄像头采集液晶书写膜书写区域的图像信息，通过图像识别技术识别出擦除物图像信息，然后利用图像定位技术对图像位置进行定位。涉及到的图像定位以及图像识别技术均采用目前比较成熟的算法即可，比如：基于神经网络的图像识别算法以及基于图像特征点的定位方法等。

作为一种简单的实施方式，将书写膜划分为若干位置区域，利用摄像头采集液晶书写膜上的擦除物图像信息，通过拍摄到有无擦除物前后的图像对比，得到擦除物所在的位置区域，进而得出擦除物在液晶书写膜上的相对位置信息。

本实施方式的液晶书写膜可以采用实施例一中的两种液晶书写膜的任意一种，液晶书写膜的结构不再赘述。

实施例四

本实施例在实施例一或者实施例二或者实施例三的基础上，公开了液晶书写膜局部擦除影像定位系统的具体应用产品，比如：

将局部擦除影像定位系统应用于写字板上，实现写字板的局部擦除定位功能。

进一步地，对于液晶写字板，在书写时，同样采用实施例一或者实施例二中的定位方式对书写笔位置进行定位，将书写笔定位信息按时间顺序进行存储形成书写轨迹；或者，将书写轨迹进一步转化为标准字符或者标准图形并存储。

更进一步地，在上述液晶写字板上设置通信单元，通过有线或者无线通信的方式与外部设备进行通信。

外部设备可以是手机、pad等移动终端，也可以是pc机或者本领域技术人员能够想到的其他设备终端。

更进一步地，通过无线通信的方式将书写轨迹信息上传到云服务器，实现书写轨迹的云端存储。

同样地，液晶书写膜局部擦除影像定位系统还可以应用于黑板或者画板上，并能够将存储的书写轨迹信息或者标准字符或者标准图形通过通信单元发送至外部设备或者云端。

作为另外一种实施方式，将局部擦除影像定位系统应用于光能写字板、光能液晶手写板、光能大液晶写字黑板、光能无尘写字板、光能便携黑板、电子画板、lcd电子写字板、电子手写板、电子记事笔记本、涂鸦板、儿童手写板、儿童涂鸦画板、橡皮擦功能速写板、液晶电子绘画板或者彩色液晶手写板或者本领域技术人员能够获知的其他相关产品中，以实现上述产品的局部擦除功能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。