1.一种基于笔尖位置的笔迹处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(S1)初始化电子纸和笔迹的尺寸和颜色,电子纸的颜色与笔迹的颜色相异,笔迹的粗细尺寸为d,笔迹检测周期为T;
(S2)每经过时间T,处理单元(50)接收压力检测单元(80)和测量单元(40)的输出信息并执行以下步骤;
(S3)处理单元(50)根据压力检测单元(80)判断笔(70)的笔尖是否进行书写,如果笔尖进行书写,执行下一步,否则返回步骤S2;
(S4)处理单元(50)将测量单元(40)输出的信息转换成笔尖的坐标(x,y);
(S5)处理单元(50)以坐标(x,y)为圆心、以尺寸d为直径绘制圆形选区,并将圆形选区中所有像素点的颜色修改为笔迹的颜色,返回步骤S2;
所述的步骤S1中,还包括坐标校准步骤:
(S11)书写纸或显示屏上设置有参考原点;
(S12)将笔尖移动至参考原点位置处,按照步骤S4将测量单元(40)输出的信息转换成参考坐标(x0,y0);
所述的步骤S5中,处理单元(50)以坐标(x‑x0,y‑y0)为圆心绘制圆形选区;
包括经过第一参考点(20a)的第一条线或绳(10a)、经过第二参考点(20b)的第二条线或绳(10b)、拉紧单元(30)、测量单元(40)以及处理单元(50),所述第一条线或绳(10a)和第二条线或绳(10b)的悬伸端与笔尖相连,书写纸或显示屏构成待定位区域,拉紧单元(30)用于保持从第一参考点(20a)伸出的第一条线或绳(10a)以及从第二参考点(20b)伸出的第二条线或绳(10b)处于绷直状态,测量单元(40)用于测量第一条线或绳(10a)从第一参考点(20a)伸出的长度L1以及第二条线或绳(20a)从第二参考点(20b)伸出的长度L2;
所述的步骤S4中,处理单元(50)接收长度L1和L2并计算后得到笔尖的坐标;
所述的处理单元(50)按以下步骤将距离L1、L2转换成笔尖坐标:
(A)以第一参考点(20a)和第二参考点(20b)的连线中点为原点建立坐标系,坐标系中第一参考点(20a)坐标为(0,b),第二参考点(20b)坐标为(0,‑b),其中b等于第一参考点(20a)和第二参考点(20b)之间距离的一半;
(B)笔尖在书写纸或显示屏的位置坐标(x,y)按以下公式计算得出:
包括方形的定位板(60),定位板(60)的板面上设置有凸条(61),凸条(61)邻近定位板(60)板面的其中一条边设置,凸条(61)和定位板(60)的板面间形成台阶,台阶上间隔开设有两个通孔构成所述的第一参考点(20a)和第二参考点(20b),定位板(60)内为中空状用于容纳拉紧单元(30)、测量单元(40)、处理单元(50)以及压力检测单元(80);
所述笔(70)包括笔筒(71)和笔芯(72),压力检测单元(80)包括设置在笔筒(71)内的电阻应变片(81)、第一检测电路(82)、发光电路(83)以及设置在定位板(60)上的第二光敏电阻(84)、第二检测电路(85),笔芯(72)的后端抵靠在电阻应变片(81)上,笔(70)进行书写时笔芯(72)挤压电阻应变片(81)导致其阻值发生变化,第一检测电路(82)检测电阻应变片(81)的电阻并驱动发光电路(83)动作,笔筒(71)靠近笔尖的部位为透明材质制成供发光电路(83)的光线射出,第二光敏电阻(84)检测发光电路(83)发出的光线并转换成阻值变化,第二检测电路(85)检测第二光敏电阻(84)的电阻并对阻值进行处理后输出是否书写信号至处理单元(50)中;
所述的拉紧单元(30)包括绕线轮(31)和卷簧(32),第一条线或绳(10a)远离待定位单元的另一端固定在绕线轮(31)上,第一条线或绳(10a)伸出时带动绕线轮(31)转动的方向与卷簧(32)的弹性作用力驱动绕线轮(31)的转动方向相反;第二条线或绳(10b)按同样方式绷直;
所述的测量单元(40)包括方向检测模块(41),方向检测模块(41)包括第一隔板(411)、第二隔板(412)以及从动套筒(413),从所述绕线轮(31)伸出的第一条线或绳(10a)依次穿过第一隔板(411)上开设的通孔、第二隔板(412)上开设的通孔后再从第一参考点(20a)伸出,从动套筒(413)套设在第一隔板(411)和第二隔板(412)之间的第一条线或绳(10a)上,从动套筒(413)的内径大于第一条线或绳(10a)的外径,这样第一条线或绳(10a)在运动时就能带动从动套筒(413)一起运动且从动套筒(413)被第一隔板(411)或第二隔板(412)阻挡时第一条线或绳(10a)依然能够独立运动;第一隔板(411)和第二隔板(412)相对的面上分别设置有两个触点,从动套筒(413)为导电材料制成,从动套筒(413)抵靠在第一隔板(411)上时第一隔板(411)上的两个触点导通,从动套筒(413)抵靠在第二隔板(412)上时第二隔板(412)上的两个触点导通,处理单元(50)根据触点的导通状态判断第一条线或绳(10a)的运动方向;第二条线或绳(10b)运动方向按同样方式判断。
2.如权利要求1所述的基于笔尖位置的笔迹处理方法,其特征在于:所述的第一条线或绳(10a)包括透光的透明段(11)和不透光的屏蔽段(12)首尾连接而成,透明段(11)和屏蔽段(12)的长度相等且彼此间隔布置,绕线轮(31)和第一参考点(20a)之间的第一条线或绳(10a)旁侧设置有光电检测模块(42)用于检测第一条线或绳(10a)的透光率,处理单元(50)根据透光率的变化次数k以及透明段(11)的长度a计算第一条线或绳(10a)的伸出长度变化值ΔL=a*k;第二条线或绳(10b)的伸出长度变化值按同样方式计算。
3.如权利要求2所述的基于笔尖位置的笔迹处理方法,其特征在于:所述的测量单元(40)包括从动轮(44),从动轮(44)包括第一从动轮(441)和第二从动轮(442),第一从动轮(441)和第二从动轮(442)轴芯重合且两者沿轴芯方向相邻布置,从所述绕线轮(31)伸出的第一条线或绳(10a)绕过第一从动轮(441)后再从第一参考点(20a)伸出,第二从动轮(442)外周边缘处沿圆周方向均匀间隔布置多个小孔,小孔旁侧设置有光电检测模块(42)用于检测第二从动轮(442)的透光率,处理单元(50)根据透光率的变化次数k、第二从动轮(442)上相邻两个小孔的圆心角θ以及第一从动轮(441)的半径r,计算第一条线或绳(10a)的伸出长度变化值ΔL=(2πθ/180)·k·r;第二条线或绳(10b)的伸出长度变化值按同样方式计算。