书写装置及书写系统的制作方法

本技术涉及计算机，具体而言，涉及一种书写装置及书写系统。

背景技术：

1、随着计算机和投影仪的普及，多媒体演示越来越频繁，老师教学、产品演示、会议讨论都会采用多媒体，在演示过程中，演讲者经常需要标注重点和简单书写，以引起观众的注意和交流互动，目前多使用激光笔来实现该功能，然而现有技术中的激光笔通常要配合专门的外接设备(例如，电子白板、信号接收器)才能识别用户的书写轨迹，给用户带来很大不便。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种书写装置及书写系统，以改善上述技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供一种书写装置，包括：本体，以及设置在所述本体上摄像头、处理单元和存储单元，所述摄像头的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述存储单元的输入端与所述处理单元的输出端连接；所述摄像头用于采集所述书写装置进行书写时被书写物体表面的多帧物体表面图像，并向所述处理单元发送所述多帧物体表面图像；所述处理单元用于获得所述书写装置进行书写时的第一书写轨迹，并将所述第一书写轨迹写入所述存储单元。

4、上述书写装置通过自身的摄像头采集的物体表面图像就能够实现书写轨迹的识别，并不需要配合电子白板、信号接收器等专门的外接设备，使用起来非常方便，而且降低了用户的使用成本。另外，该书写装置还包括存储单元，若该存储单元是非易失性的或者至少包括非易失性的部分，则该书写装置可以独立使用并记录书写轨迹，不必依赖任何外部设备，从而极大拓宽了书写装置的使用场景，并且也方便后续对书写内容进行查阅。

5、应当指出，上述书写装置的使用场景并不限于多媒体演示，例如，也可以用于课堂笔记、会议记录等用途。

6、在第一方面的一种实现方式中，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪的输出端和所述加速度计的输出端均与所述处理单元的输入端连接；所述陀螺仪和所述加速度计用于采集所述书写装置进行书写时的运动数据，并向所述处理单元发送所述运动数据。

7、在上述实现方式中，陀螺仪和加速度计采集的运动数据反映了书写装置的运动轨迹，从而处理单元根据这些运动数据可以改善第一书写轨迹的识别效果。

8、在第一方面的一种实现方式中，所述本体包括笔头，所述陀螺仪和所述加速度计均设置在所述笔头上。

9、在上述实现方式中，由于笔头的运动最符合实际的书写轨迹，因此将陀螺仪和加速度计设置在笔头上，所得到的运动数据更能够代表实际的书写轨迹，从而利用这样的运动数据更有利于改善第一书写轨迹的识别效果。

10、在第一方面的一种实现方式中，所述本体包括笔头，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的接触感应单元，所述接触感应单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述摄像头的输入端与所述处理单元的输出端连接；所述接触感应单元用于在感应到所述笔头接触所述被书写物体表面时，通过所述处理单元触发所述摄像头采集所述物体表面图像。

11、上述实现方式中的书写装置为接触式，即需要装置接触物体表面完成书写，接触式书写具有书写实感，更符合多数用户的书写习惯，同时便于用户进行更精确的书写。

12、在第一方面的一种实现方式中，所述装置还包括：设置在所述本体上的激光发射单元，所述激光发射单元的输入端与所述处理单元的输出端连接；所述接触感应单元还用于在感应到所述笔头接触所述被书写物体表面时，通过所述处理单元触发所述激光发射单元产生照射所述被书写物体表面的激光。

13、在上述实现方式中，激光照射被书写物体表面形成激光光斑，从而可通过物体表面图像中的激光光斑来识别第一书写轨迹，由于激光光斑在图像中的位置非常明显，因此有利于提高书写轨迹的识别精度。另外，通过激光光斑来识别书写轨迹，则不需要书写装置在被书写物体表面留下字迹、脏污等，有利于保持被书写物体的完好，并且可以支持在各种物体上进行书写，免去了传统书写对于纸张的需求，符合环境保护的趋势。

14、在第一方面的一种实现方式中，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的模式切换开关，所述模式切换开关的输出端与所述处理单元的输入端连接；所述模式切换开关用于触发所述处理单元切换所述书写装置的工作模式，所述工作模式包括书写模式和指示模式；当所述书写装置处于所述书写模式时，所述激光发射单元用于在所述接触感应单元的触发下产生照射所述被书写物体表面的激光；当所述书写装置处于所述指示模式时，所述激光发射单元用于持续产生激光，且所述摄像头不采集所述物体表面图像。

15、在上述实现方式中，通过设置模式开关，使得书写装置及可以用于书写，也可以用于指示(例如，用激光单元发射的激光照射远处)，从而丰富了书写装置的使用场景，便于实现一些互动功能。

16、在第一方面的一种实现方式中，所述本体还包括：笔身以及连接部；所述笔头的直径小于所述笔身的直径，所述连接部分别与所述笔头和所述笔身连接，所述连接部从连接所述笔头的一端到连接所述笔身的一端直径逐渐增大，形成所述连接部倾斜的侧面，所述摄像头以及所述激光发射单元均设置在所述连接部的侧面。

17、在上述实现方式中，将摄像头以及激光发射单元设置在连接部的侧面，使得书写装置的结构更加紧凑美观(不会有组件凸出在本体表面)，便于用户握持。

18、在第一方面的一种实现方式中，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的照明单元，所述照明单元的输入端与所述处理单元的输出端连接；所述接触感应单元还用于在感应到所述笔头接触所述被书写物体表面时，通过所述处理单元触发所述照明单元产生照射所述被书写物体表面的照明光线。

19、在上述实现方式中，通过设置照明单元，可以起到补光的作用，增加摄像头采集到的物体表面图像的亮度，从而改善轨迹识别效果。

20、在第一方面的一种实现方式中，所述摄像头设置在所述笔头的侧面。

21、在上述实现方式中，将摄像头设置在笔头的侧面，可以使得物体表面图像中尽量少出现书写装置自身，从而改善书写轨迹的识别效果。另外，由于此时的书写装置不使用激光发射单元，所以也不用担心摄像头阻挡激光的传播路线。

22、在第一方面的一种实现方式中，所述本体还包括：笔身以及连接部；所述笔头的直径小于所述笔身的直径，所述连接部分别与所述笔头和所述笔身连接，所述连接部从连接所述笔头的一端到连接所述笔身的一端直径逐渐增大，形成所述连接部倾斜的侧面，所述照明单元设置在所述连接部的侧面。

23、在上述实现方式中，将照明单元设置在连接部的侧面，使得书写装置的结构更加紧凑美观(不会有组件凸出在本体表面)，便于用户握持。

24、在第一方面的一种实现方式中，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的激光发射单元以及工作开关，所述激光发射单元的输入端与所述处理单元的输出端连接，所述工作开关的输出端与所述处理单元的输入端连接；所述工作开关用于在被开启时，通过所述处理单元触发所述激光发射单元产生照射所述被书写物体表面的激光。

25、上述实现方式中的书写装置为非接触式，即无需装置接触物体表面即可完成书写(但在部分实现方式中，非接触式的书写装置也支持接触物体表面进行书写)，从而便于用户隔空进行书写，可以满足多媒体演示等特定场景下的用户需求。另外，由于激光光斑在图像中的位置非常明显，因此有利于提高书写轨迹的识别精度。另外，由于书写装置是非接触式的，因此不需要书写装置在被书写物体表面留下字迹、脏污等，有利于保持被书写物体的完好，并且可以支持在各种物体上进行书写，免去了传统书写对于纸张的需求，符合环境保护的趋势。

26、在第一方面的一种实现方式中，所述摄像头设置在所述本体的一端。

27、在上述实现方式中，由于书写装置是非接触式的，即书写装置通常距离被书写物体表面有一定距离，所以可将摄像头设置在本体的一端，这样在物体表面图像中将不会出现书写装置自身，有利于改善书写轨迹的识别效果。

28、在第一方面的一种实现方式中，所述摄像头为芯片级相机模组(camera cubechip，简称ccc)。

29、上述实现方式中采用的芯片级相机模组是一种微型摄像头，从而便于集成在书写装置上，并有利于降低装置的实施成本。

30、在第一方面的一种实现方式中，所述书写装置还包括：设置在所述本体上的通信单元，所述通信单元的输入端与所述处理单元的输出端连接；所述处理单元还用于从所述存储单元中读取所述第一书写轨迹，并通过所述通信单元向终端设备发送所述第一书写轨迹。

31、在上述实现方式中，通过设置通信单元，可以将书写装置识别到的第一书写轨迹发送给终端设备，以实现书写轨迹的显示、投影等更加丰富的功能。

32、第二方面，本技术实施例提供一种书写系统，包括：第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的书写装置以及终端设备，所述书写装置还包括设置在所述书写装置的本体上的通信单元(只针对第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的书写装置未包括通信单元的情况)，所述通信单元的输入端与所述书写装置的处理单元的输出端连接，所述通信单元的输出端与所述终端设备通信连接；所述处理单元还用于从所述书写装置的存储单元中读取第一书写轨迹，并通过所述通信单元向终端设备发送所述第一书写轨迹；所述终端设备用于显示所述第一书写轨迹，和/或，控制其他设备显示所述第一书写轨迹。

33、上述书写系统除了具有第一方面中的书写装置所具有的有益效果之外，还可以通过终端设备和/或终端设备所控制的其他设备对第一书写轨迹进行显示，从而有利于书写者以及其他用户观察书写结果，实现用户间的交流互动。

34、在第二方面的一种实现方式中，所述系统还包括：投影仪，所述投影仪与所述终端设备通信连接；所述投影仪用于在所述终端设备的控制下显示所述第一书写轨迹。