一種軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法，所述裝置包括攝像頭和圖像處理單元，所述攝像頭，用于捕捉紙面書寫動作以及紙面書寫圖像；所述圖像處理單元，用于接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。本發明專利技術軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法利用單一攝像頭結合紙張上的標記點，可以準確實現筆書寫軌跡記錄，裝置占用空間較小，便于攜帶，識別筆跡的坐標比較準確。

A track recording device and method

【技術實現步驟摘要】
一種軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法
本專利技術涉及跡記錄
，具體是一種軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法。
技術介紹
數字墨水筆已經廣泛應用在教育、簽名、安全、寫作等領域，采用數字墨水筆的目的就是將書寫軌跡數字化，并存儲或者轉發，方便利用計算機對書寫內容進行統計、整理、分析、存儲等智能應用。目前數字筆的常用技術有電磁觸控技術、點陣筆技術、超聲波技術等。采用電磁觸控技術的數字墨水筆需要在筆中設計電路，以發射電磁波，紙張的下方設置有電磁感應天線陣列，在紙上書寫的同時記錄軌跡的數字化信息，點陣筆技術是在筆上設置微型攝像頭，紙張上有微型點碼，用來標識坐標，筆在書寫同時將點碼攝入，分析得到筆的軌跡信息。超聲波技術利用超聲定位，筆中有超聲發射裝置，紙張前端設置至少兩個超聲波接收裝置。以上方法對筆的設計都有特定的要求，不適應于普通書寫筆。對于普通筆的軌跡記錄方式可以通過攝像頭獲取書寫圖像來實現。采用攝像頭方式的數字墨水筆軌跡記錄方法，可以參考專利申請號為201310444955.1的專利《一種軌跡記錄裝置》，其中提到利用至少兩個攝像頭，用于捕捉手寫圖像，計算當前圖像中的參考點與歷史時刻圖像參考點的相對位移。采用雙目視覺系統來分析筆的書寫軌跡需要兩個攝像頭，以計算筆書寫軌跡的實際坐標，計算量比較大，累積誤差仍然存在，專利技術的實施比較困難。而且，采用兩個攝像頭比較占用空間。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種軌跡記錄裝置，所述裝置包括攝像頭和圖像處理單元，所述攝像頭，用于捕捉紙面書寫動作以及紙面書寫圖像；所述圖像處理單元，用于接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述圖像處理單元包括視頻處理器、電源管理單元、存儲器、無線模塊、人機交互模塊。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述人機交互模塊包括按鍵和指示燈，按鍵用于控制裝置開關，指示燈用于指示裝置的開關狀態。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述視頻處理器用于對紙面書寫圖像信息進行處理，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述電源管理模塊在裝置開機的情況下，若攝像頭沒有捕捉到紙面書寫動作，則使裝置進入低功耗模式。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述紙面的標識為等間距的縱橫交錯的直線。再進一步的，本專利技術還提供一種采用上述軌跡記錄裝置的軌跡記錄方法，包括如下步驟：(1)打開裝置的開關按鍵；(2)攝像頭捕捉紙面書寫動作，若捕捉到紙面書寫動作，則進一步采集紙面書寫圖像；若攝像頭沒有捕捉到紙面書寫動作，則使裝置進入低功耗模式；(3)圖像處理單元接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術軌跡記錄裝置及軌跡記錄方法利用單一攝像頭結合紙張上的標記點，可以準確實現筆書寫軌跡記錄，裝置占用空間較小，便于攜帶，識別筆跡的坐標比較準確。附圖說明圖1為本專利技術裝置原理示意圖。圖2為本專利技術中圖像處理模塊的示意圖。圖3為本專利技術中紙張的正視圖。圖4為本專利技術中攝像頭識別到的紙張圖像。圖5為本專利技術中方法的流程示意圖。圖中：1-攝像頭、2-圖像處理單元、3-外殼、4-紙張具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。作為本專利技術的一個實施例，請參閱圖1，為本專利技術裝置示意圖，本專利技術裝置包括攝像頭1、圖像處理單元2以及外殼3，使用時，將攝像頭1置于書寫紙張4前方，能夠攝入整個紙張4的位置，紙張4上有等間距的縱橫交錯的直線。由于攝像頭1放置的位置不處于紙張4的正上方，因此其獲取的紙張4圖片會產生變形，參考圖3，圖3為變形前的方格圖，圖4為變形后的方格圖。根據方格圖，可以對手寫筆跡進行坐標修正。根據需要，方格圖的顏色與墨水的顏色可以有差別，這樣可以先用彩色圖像識別方法，將方格線識別出來，從而方便識別疊加在方格線上的墨水筆跡。所述攝像頭1，用于捕捉紙面書寫動作以及紙面書寫圖像；所述圖像處理單元2，用于接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述圖像處理單元2包括視頻處理器、電源管理單元、存儲器、無線模塊、人機交互模塊。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述人機交互模塊包括按鍵和指示燈，按鍵用于控制裝置開關，指示燈用于指示裝置的開關狀態。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述視頻處理器用于對紙面書寫圖像信息進行處理，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述電源管理模塊在裝置開機的情況下，若攝像頭1沒有捕捉到紙面書寫動作，則使裝置進入低功耗模式。作為本專利技術再進一步的優選方案，所述紙面的標識為等間距的縱橫交錯的直線。再進一步的，本專利技術還提供一種采用上述軌跡記錄裝置的軌跡記錄方法，包括如下步驟：(1)打開裝置的開關按鍵；(2)攝像頭1捕捉紙面書寫動作，若捕捉到紙面書寫動作，則進一步采集紙面書寫圖像；若攝像頭1沒有捕捉到紙面書寫動作，則使裝置進入低功耗模式；(3)圖像處理單元2接收攝像頭1捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。本專利技術的攝像頭1捕捉紙面書寫動作是通過對書寫筆的筆尖進行識別以及跟蹤來實現的，具體的流程請參閱圖5，本裝置打開開關后，先初始化，然后攝像頭1判斷是否有筆進入視界，即是否捕捉到紙面書寫動作，若沒有，則進入低功耗模式，繼續進行判斷，若有，則進入下一步。攝像頭1判斷有筆進入視界，即捕捉到紙面書寫動作，則進入筆尖識別跟蹤狀態，識別到出現新的筆跡，則進一步進行坐標計算以及坐標輸出，并循環此過程，從而實現對書寫軌跡的實時記錄；若進入筆尖識別跟蹤狀態時，沒有識別到有新的筆跡出現，則繼續進行筆尖識別跟蹤狀態。對于本領域技術人員而言，顯然本專利技術不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本專利技術的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本專利技術。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本專利技術的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種軌跡記錄裝置，其特征在于，所述裝置包括攝像頭和圖像處理單元，/n所述攝像頭，用于捕捉紙面書寫動作以及紙面書寫圖像；/n所述圖像處理單元，用于接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。/n

【技術特征摘要】
1.一種軌跡記錄裝置，其特征在于，所述裝置包括攝像頭和圖像處理單元，
所述攝像頭，用于捕捉紙面書寫動作以及紙面書寫圖像；
所述圖像處理單元，用于接收攝像頭捕捉到的紙面書寫圖像信息，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面的標識來修正軌跡坐標，進而實現對書寫軌跡的實時記錄。


2.根據權利要求1所述的一種軌跡記錄裝置，其特征在于，所述圖像處理單元包括視頻處理器、電源管理單元、存儲器、無線模塊、人機交互模塊。


3.根據權利要求2所述的一種軌跡記錄裝置，其特征在于，所述人機交互模塊包括按鍵和指示燈，按鍵用于控制裝置開關，指示燈用于指示裝置的開關狀態。


4.根據權利要求2所述的一種軌跡記錄裝置，其特征在于，所述視頻處理器用于對紙面書寫圖像信息進行處理，從中分析書寫軌跡，并且結合紙面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：殷述軍，魏江力，
申請(專利權)人：青島羅博智慧教育技術有限公司，青島羅博數碼科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37