[发明专利]手写输入校准器及其校准方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及计算机手写输入法，特别是关于计算机手写输入校准器及其校准方法。

背景技术

随着计算机和网络技术的快速发展，以及电脑、手机和个人数字助理器（PDA）的迅速普及，对信息和数字的输入和存取都迫切需要简便、快速和准确的手写输入方法和设备，现有一种超声波式的手写输入设备，能够把手写轨迹转化成x、y坐标的数字量输入计算机，应用相应的操作软件和驱动程序，把所写的轨迹直接显示在计算机显示屏上，使用者可以手写记录，还可以编辑，或修改线条和图案，在实际使用过程中，人们逐渐发现随着使用者的书写习惯和握笔方式的差别，以及不同的书写方向，手写笔写在纸张上的线条或图形与计算机显示屏上显示出来的线条和图形不完全相同，往往大小比例不相对应，这种图形变异问题影响手写设备在修改或绘图的推广应用。产生这个问题的原因分析是，现有手写笔运动轨迹转化成x、y坐标时的x、y坐标值有误差，如图1所示，当手写笔P在板面写时是倾斜的，其笔尖是在P0点，在书写过程中，握笔的角度会随书写习惯发生不断偏移，如笔偏移到P'位置，笔尖变为P1点，即产生位移为△P=P1―P0或P1+P0，但A超声波发生器仍然在笔尖上方基本相同的位置，由于A、B超声波检测器检测到手写笔的位置仅是A超声波发生器的位置，而不是手写笔尖的位置，因而当手写笔尖位移△P时，A超声波发生器的位移值→0或等于0，这种误差值显示到计算机显示屏上时就产生图形变异，由于握笔书写因人而异，因此产生图形畸变形式不一，但解决办法是相同的，就是要准确地确定手写笔尖移动的x、y坐标值，以解决图形畸变问题。

发明内容

本发明是针对手写笔的不同书写方式和书写习惯，使手写笔移动的x、y坐标值能准确对应手写笔尖的移动位置，以使计算机显示出的图形与手写笔书写图形相对应。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：手写输入校准器，包括接收盒、手写笔和设在手写笔下端的压力传感器与超声波发生器，接收盒内设左右端超声波接收器和CPU控制器，其特征是在手写笔的上端也设一超声波发生器，手写笔两端的超声波发生器同时产生的超声波信号经接收盒左右端的超声波信号接收器接收并输入给CPU控制器，经CPU控制器转换计算出手写笔尖位移的x、y坐标值。

手写输入的校准方法，包括以下步骤：

a）、CPU控制器通过同步信号发生器控制A、B超声波使能触发A、B超声波发生器分时工作产生时间片，CPU控制器等待时间片到来；

b）、CPU控制器根据时间片的不同判断，当时间片是A超声波发生器的工作时间，从左、右超声波检测器得到的值为a、b并保存，当时间片是B超声波发生器的工作时间，从左、右超声波检测器得到值为a0、b0暂存；

c）、CPU控制器根据笔尖压力判断笔尖是否处于按压状态，若是进入判断a0、b0是否有效，若否数据不进行运算；

d）、CPU控制器判断a0、b0是否有效，若a0、b0有效，进行补偿运算得到手写笔尖坐标的x、y值，若否a0、b0无效，不进行补偿运算得到手写笔尖坐标x、y值。

本发明所述的手写笔输入校准器和校准方法，是在手写笔杆的上、下端分别设一超声波发生器，在接收盒左、右端各设一超声波检测器，通过检测笔杆上下端超声波到达左、右超声波接收器的时间计算出笔尖在不同手写方式或习惯所产生的位置变化，通过CPU控制器检测和计算出的x、y坐标值，对位移差进行精确补偿。从而使手写笔在纸面上描写的线条或图形位置与计算机显示屏上显示的线条或图形完全相对应，消除电脑保存显示的笔迹与手写笔尖在纸面上的笔迹不一致或变异。

附图说明

图1为现有手写笔超声波输入笔尖坐标位置示意图。

图2为本发明手写笔和接收盒结构示意图。

图3为本发明手写笔尖位置检测示意图。

图4为本发明手写笔输入超声波校准方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对实施例作详细描述。