专利名称：基于笔输入的便携式传真机的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式传真机，具体地说，涉及基于笔输入的便携式传真机。
传真机是我们日常生活和工作中常见的通信工具，它是一种通过有线或无线传输方式对静止图像、表格、文献等进行远距离传输和接收的设备。在发送端，传真发送机对图像、数据进行扫描，并将所含信息编码、转换成适当的信号波形，再通过有线或无线信道发送到远端的传真接收机；在接收端，这些信号经过转换重现原来的图像、数据，并将这些重现的图像、数据复制在记录纸上。这类通信工具的优点是可以对图像或文字真迹进行发送和接收。但这类传真机由于体积、重量等方面的限制使人们无法随身携带它们，因而这类传真机不具有便携性。
随着计算机软件和硬件的飞速发展，近年来已出现了各种体积小、重量轻的个人通信设备，例如IBM公司的SIMON，该设备提供了蜂窝电话、传真发送和接收、电子函件发送和接收、电子寻呼机、电子记事薄等诸功能。但这类个人通信设备是以键盘为输入工具的，对于那些不熟悉键盘和想保留手写真迹的人们来说，这不是一个很好的输入方式。虽然这类设备外接扫描仪之后就可以具有传统的传真机的功能，但这样又使其失去了便携性。同样，以手写数字化仪作为输入工具的个人通信设备也不具有便携性，并且由于其功能复杂不适合作为一般传真机来使用。
本发明的目的之一在于提供一种体积小、重量轻、便于随身携带的传真机，用户可以按传统方式用笔书写要发送的传真文件。
根据本发明的基于笔输入的便携式传真机包括基于笔的输入装置，该装置由书写笔和书写板组成，用户可利用书写笔在书写板上书写要发送的传真文件，其中所述输入装置能够产生代表笔移动轨迹的数据；
编码装置，用于将代表笔移动轨迹的数据换成标准传真格式数据；拨号装置，用于输入目的地的传真号码，建立与传真目的地之间的连接；和传真发送装置，用于将编辑装置中输出的标准传真格式数据发送给传真目的地。
本发明的另一目的在于进一步改善便携式传真机的用户友好性。
实现本发明这一目的的便携式传真机还包括一个PC机软件接口，用于对传真文件归档和接收用户定义的传真模板。
此外，根据本发明的传真机还为用户提供纸上拨号功能。
通过阅读以下结合附图对示例性的实施例所作的详细说明，可以对本发明本身及其优选使用方式、其他目的和意义有更深入的理解。在这些附图中
图1为根据本发明一个实施例的基于笔输入的便携式传真机的外观概要图；图2为根据本发明一个实施例的基于笔输入的便携式传真机的方框图；图3例示了根据本发明一个实施例的基于笔输入的便携式传真机的硬件结构；图4例示了根据本发明一个实施例的传真编码器的组成；图5和图6示出了传真编码器中数据筛选器的工作情况；图7示出了传真编码器中格式生成器的工作情况；图8示出了根据本发明一个实施例的便携式传真机的拨号装置；图9示出了根据本发明另一实施例的便携式传真机的拨号装置。
如图1所示，根据本发明的基于笔输入的便携式传真机100在其壳体102上安装有数字化衬板104。数字化衬板包括一个能够接收电磁信号的活动区，所述的电磁信号一般来自于与该活动区射频耦合的触笔。根据本发明一个优选实施例，传真机100的基于笔的输入装置是一种集成了手写数字化仪和传统的基于纸记录系统的装置，如IBM公司的ThinkScribe。在这种情况下，数字化衬板上活动区的几何尺寸与标准纸张(如A4或B5)相一致。用户可以直接在数字化衬板上或在数字化衬板表面的纸张上书写要发送的传真文件。数字化衬板产生反应笔画和相关事件的数据流，并将这样的数据流存储在非易失存储器中。数据流中的相关事件可以由输入装置自动产生，也可以由用户唤醒。自动产生的事件是指那些不需要特定的用户输入而由输入装置自动检测和记录的事件，例如可以定义一个笔落事件来表示笔与书写表面接触和一个笔起事件来表示笔离开书写表面。于是笔画可以定义为笔落和笔起事件之间所记录的一系列笔的坐标。此外，也可以定义一些按钮事件，这样当用户用笔触及图中所示的按钮区106中的某个按钮时，输入装置就可以自动产生具有特定含义的事件并执行相应的处理，例如“新页”、“前一页”、“下一页”等。用户唤醒的事件可以是指示用户书写的特定页的事件以及描述预定类型的笔画的特征的事件等。利用集成了手写数字化仪和基于纸的记录系统这样一个装置作为本发明的便携式传真机的输入设备的好处在于不但便于不熟细键盘的人们书写传真文件，而且可以保留手写真迹。特别是这样的输入设备本身可以作为一个简易的记事薄，于是例如在完成会议记录之后，可以直接把所记录的内容作为传真文件发送出去。
以下结合图2详细地描述一下本发明的基于笔输入的便携式传真机的内部结构。
如图2所示，根据本发明一个实施例的便携式传真机包括ThinkScribe手写数字化仪201、传真编码器202、拨号装置203、PC机软件接口204以及传真发送装置205(图中以PCMCIA卡形式给出)。ThinkScribe作为便携式传真机的基于笔的输入装置，用户可以利用该装置书写要发送的传真文件，ThinkScribe记录并存储反映笔画和相关事件的数据。传真编码器的功能是将ThinkScribe数据格式转换成G3标准传真格式。拨号装置203用来输入传真目的地的号码，建立与传真目的地的连接。PC机软件接口204用于和PC机通信，以对传真文件归档和接收用户定义的传真模板。传真发送装置205的功能是把传真编码器202输出的标准传真格式文件发送给传真目的地。
图3描述了根据本发明一个实施例的基于笔输入的便携式传真机的硬件组成。整个传真机由微控制器300来管理，微控制器300与易失性和非易失性存储器302和304、显示器306以及输出装置308相耦合。在本发明实施例中输出装置包括诸如RS-232串行端口、IR收发信机、PCMCIA传真卡之类的用于和其它系统接口的装置。微处理器还与数字化仪子系统相耦合。使用存储在非易失性存储器中的软件(或固件)，微控制器可以管理各部件的操作，如指令存储器存储反映笔画和相关事件的数据流，指令传真编码器将ThinkScribe数据流转化成标准G3传真格式，指令RS-232串行端口建立与PC机的连接，从PC机接收用户定义的传真模板和向PC机发送非易失存储器中存储的ThinkScribe数据流以便对其进行进一步的处理。正如本领域一般技术人员所理解的那样，非易失性存储器包括RAM、EPROM等。本发明传真机的数据记录、存储、转换和发送功能可以由RAM中的软件也可以由EPROM中的固件来实现。于是本发明的传真编码器可以是RAM和EPROM中一段程序。在图3中为了清楚起见，将ThinkScribe程序、传真机(编码、数据发送和PC软件接收)程序以及数据示于不同的方框内。
以下结合图4、图5、图6和图7描述一下本发明的传真编码器的工作情况。
如图4所示本发明的传真编码器由数据筛选器401和格式生成器402组成。数据筛选器401的输入数据是ThinkScribe所记录的原始数据，在对ThinkScribe的数据流分析之后，数据筛选器401输出格式生成器402用于产生标准传真数据格式的笔画数据。
图5描述了ThinkScribe的内部数据结构。每个笔画数据包由笔画头、笔画属性、笔画点以及相关数字化衬板信息组成。笔画头和笔画属性给出诸如该笔画起始时间和属于该笔画的点有多少个等信息。数字化衬板信息是任选的，用于标识所采用的数字化衬板。笔画点是由一些点数据组成的数组，其中每一点由其x和y坐标表示。数据筛选器401从图5所示的ThinkScribe数据中提取点的坐标以便于格式生成器402产生标准传真格式数据。图6描述了数据筛选器的工作情况。如图6所示，数据筛选器舍弃笔画属性、衬板信息和笔画头，只保留笔画点用于生成标准传真格式数据。
在从数据筛选器401接收到经筛选的笔画数据之后，格式生成器将其转换成标准G3传真格式数据。G3传真格式是一种基于直线分辨率为1728个像素的游程长度编码方案。来自数据筛选器401的笔画点具有x和y坐标。于是，格式生成器402的主要功能是将坐标数据转化成按游程长度编码的传真格式数据。可以将格式生成过程分为以下三个阶段。
I插值标准传真的分辨率不同于ThinkScribe的分辨率，格式生成器需要通过插值操作将ThinkScribe上点的坐标转换成Fax上点的坐标以满足传真格式对分辨率的要求。以下具体描述插值算法。由ThinkScribe检测到的每点坐标为(x，y)，传真页上点的坐标为(x’，y’)。
(1)从ThinkScribe页映像到Fax页假设ThinkScribe页的大小为沿水平轴X个象素、沿垂直轴Y个象素，而Fax页的大小为沿水平轴X’个象素、沿垂直轴Y’个象素。可以使用以下(x，y)和(x’，y’)之间的关系来描述从ThinkScribe页到Fax页的转换x′=X′Xxy′=Y′Yy---(1)]]>(2)插值对于ThinkScribe检测到的两个点(x1，y1)和(x2，y2)可以利用以上公式1计算出Fax页上对应的两点i)如果y’1＝y’2如果x’1＝x’2，则(x’1，y’1)和(x’2，y’2)是Fax页上同一点；如果x’1≠x’2，在水平线y’＝y’1上插入(x’1，y’1)和(x’2，y’2)之间的点；ii)如果x’1＝x’2如果y’1＝y’2，则(x’1，y’1)和(x’2，y’2)是Fax页上的同一点；如果y’1≠y’2，则在垂直线x’＝x’1上插入(x’1，y’1)和(x’2，y’2)之间的点；iii)如果x’1≠x’2，并且y’1≠y’2，则在直线
上插入(x’1，y’2)和(x’2，y’2)之间的点。
II排序在完成插值操作之后，对坐标进行排序。所有Fax页上的笔画点先按Y’坐标排序，然后再按X’坐标排序。排序以后二维数组中的笔画点的顺序为从左到右、从上到下。
III编码排序之后，就为编码准备好了点数据。游程长度编码(RLE)是一种利用图像中局部区域内像素灰度或色彩差异极小的特点，来压缩图像数据量的数字图像编码方法。即沿扫描行的像素序列X1、X2、…Xn映射为成对序列(G1，L1)、(G2，L1)…(Gk，Lk)。其中Gk表示灰度级，Lk表示第k次运行的行程(即灰度为GK的像素的个数)。对于一般的Fax页来说，只需检验每一黑或白像素，计算两象素之间的游段长度。这种编码方法费时，没有充分利用ThinkScribe数据结构的优点。对于经过排序后的点数据，我们可以直接判断出两非空白行之间的空白行，从而在编码时可以对这些空白行进行批处理，以减少编码时间，提高传真发送的速度。
图7描述了该编码方法的具体步骤。在步骤702首先判断是否是一页的结束，如果是则在步骤706结束编码过程。否则，在步骤703判断当前行和前一行之间是否有空白行。如果有，在步骤704对空白行批处理，即一次对若干行进行编码。否则在步骤705对当前行进行编码。
以上结合附图，参照ThinkScribe数据结构描述了本发明的传真编码器的工作情况。这如本领域技术人员所理解的那样，以上仅是示例性说明，本发明的传真编码器可适用于不同的用来记录触笔在数字化衬板上移动轨迹的数据结构。
下面结合图8、图9描述一下根据本发明具体实施例的基于笔输入的便携式传真机的拨号装置。图8示出了拨号装置的第一个实施例，即使用拨号键盘作为拨号装置。拨号键盘由壳体101上代表10个数字(0-9)的按钮组成。当用户从ThinkScribe的LCD显示器上所显示的主菜单中选择了拨号命令，就可以使用这些按钮来拨通传真目的地的号码。用户也可以直接从LCD显示器上显示的电话号码中选择传真目的地号码。当用户使用触笔触动数字化衬板时，微处理器300就判断接收到的信号是来自按钮区还是书写区。如果来自书写区就把反映笔画和相关事件的数据流存储在非易失存储器中。如果检测到的信号来自于按钮区，就把来自这些按钮的信息为作拨号序列发送给PCMCIA卡。在这种情况下，拨号按钮的位置是固定的。
图9示出了根据本发明另一实施例的拨号装置，即所谓的纸拨号。用户可以在传真纸上随意地定义一个区域作为拨号区，具体的做法例如可以选择传真纸上的一个区域作为代表数字0-9的复选框。对拨号区的定义和对来自拨号区的信号的处理可由PC机上的软件来实现。为了让用户清楚拨号区的位置，可以打印出带有预定义代表数字0-9的复选框的空白页。这样在将该软件从PC机下载到传真机之后，用户就可以直接使用该拨号区建立与传真目的地的连接了。这样就实现了所谓的纸拨号了。采用纸拨号的优点在于可以减少修改基于笔输入装置硬件的成本，同时，由于拨号区的位置可由PC机软件来定义，所以这种纸拨号比拨号键盘具有更大的灵活性。
以下再介绍一下PC机接口的功能。设置该接口的主要目的为了便于从PC机下载软件包，以对传真文件进行归档和接收用户自动义的传模板。
ThinkScribe的数据流反映了用户在数字化衬板上书写的笔画点和相关时序标记。利用每一传真的时序信息，用户就可以按传真发送时间来对传真文件分类。并且也可以按每一传真的传真号信息来对传真文件进行为档。
文件归档的另一个优点是可以减小文件大小。一页ThinkScribe数据的平均大小为20K字节，而一页相应位图文件的平均大小为200K-400K字节。
另外，通过PC软件包，用户可以预先定义传真模板，然后从PC机下载到该传真机上。例如人们可以将诸如公司名称、人名和公司标志等发送者信息加到预定义模板上。也可以将纸拨号加到模板上。正如以上所述，用户可以打印出预定义的传真模板作为空白页，并且构成准备以后在便携式传真机上要发送的内容。手写内容和预定义的用户模板将被组合在一起进行传送。
以上结合附图详细地描述本发明的具体实施例，正如本领域一般技术人员所理解的那样，在不背离本发明的精神和范畴的情况下，可以对以上实施例作出各种修改。
权利要求
1.一种基于笔输入的便携式传真机，其特征在于包括基于笔的输入装置，该装置由书写笔和书写板组成，用户可利用书写笔在书写板上书写要发送的传真文件，其中所述输入装置能够产生代表笔移动轨迹的数据；编码装置，用于将代表笔移动轨迹的数据转换成标准传真格式数据；拨号装置，用于输入目的地的传真号码，建立与传真目的地之间的连接；和传真发送装置，用于将编码装置输出的标准传真格式数据发送给传真目的地。
2.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于基于笔的输入装置是通用的手写数字化仪。
3.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于基于笔的输入装置是一个集成了手写数字化仪和传统的基于纸的记录系统的装置。
4.根据权利要求1-3中任何一项权利要求的便携式传真机，其特征在于基于笔的输入装置按笔画记录用户的手写输入。
5.根据权利要求3的便携式传真机，其特征在于基于笔的输入装置是IBM公司的ThinkScribe。
6.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于所述的编码装置包括数据筛选器和格式生成器，其中所述数据筛选器用于从基于笔的输入装置所记录的数据中筛选出用X和Y坐标表示的笔画数据，而所述格式生成器通过插值、排序和编码操作将笔画数据转换成标准的传真格式数据。
7.根据权利要求6的便携式传真机，其特征在于所述的格式生成器在编码操作期间对非空白行之间的空白行进行批处理。
8.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于在书写板上以按键方式为用户提供拨号装置。
9.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于在书写板上一定区域为用户提供纸上拨号。
10.根据权利要求1的便携式传真机，其特征在于所述传真机还包括一个PC机软件接口，用于对传真文件归档和接收用户定义的传真模板。
11.一种用于基于笔输入的便携式传真机上的拨号方法，其特征在于包括以下步骤选择书写区上的任意一个区域作为拨号区；装载定义拨号区和处理来自拨号区的信号的程序；当书写笔触及拨号区时，按照一定的时序触发所述程序。
全文摘要
本发明公开了一种基于笔输入的便携式传真机。该传真机包括基于笔的输入装置、编码装置、拨号装置和传真发送装置,其中基于笔的输入装置由书写笔和书写板组成,用户可利用书写笔在书写板上书写要发送的传真文件,输入装置中产生的代表笔移动轨迹的数据经编码装置转换后形成标准的传真格式数据,再借助拨号装置和传真发送装置发送给传真目的地。此外,该传真机还具有纸上拨号功能及PC机软件接口,这有助于进一步提高传真机的用户友好性。
文档编号H04N1/00GK1256576SQ9812307
公开日2000年6月14日 申请日期1998年12月7日 优先权日1998年12月7日
发明者唐道南, 苏辉, 王茜莺 申请人:国际商业机器公司