[發明專利]一種數字書畫方法及裝置

有效

• 申請號: 201310601120.2
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103617642A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 張曉波;劉道;李海泉;李煒
• 申請（專利權）人: 深圳市掌網立體時代視訊技術有限公司
• 主分類號: G06T11/80
• 分類號: G06T11/80;G06T7/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及一種書畫方法及裝置，尤其涉及一種數字書畫方法及裝置。

背景技術

現有數字書畫產品有電子白板和手寫板。電子白板目前已發展到交互式電子白板，可以作為PC白板使用，將電子白板與PC相連，此時的電子白板就相當于一個面積特別大的手寫板，可以在上面任意書寫、繪畫并即時的在PC上顯示，文件保存為圖形文件，交互式電子白板一般需要一個專用的應用程序支持。市場上出現的手寫板，其作用和鍵盤類似，基本上只局限于輸入文字或者繪畫，也帶有一些鼠標的功能；在手寫板的日常使用上，除用于文字、符號、圖形等輸入外，還可提供光標定位功能，從而手寫板可以同時替代鍵盤與鼠標，成為一種獨立的輸入工具。例如，上海科技館2010年申請了一種虛擬繪畫實現的裝置及其方法的專利（申請號：201010206150.X），介紹了一種虛擬繪畫實現的裝置及其方法。海爾集團公司、海爾集團技術研發中心2011年申請了觸控繪畫處理系統及方法的專利（申請號：201110001617.1），該發明系統地介紹了觸控繪畫處理系統及方法。樂金電子(中國)研究開發中心有限公司2010年申請了基于觸控面板的書法練習方法、書法練習裝置及觸控筆的專利（申請號：201010193369.0），該發明涉及了基于觸控面板的書法練習方法、書法練習裝置及觸控筆。中國科學院合肥物質科學研究院2011年申請了一種基于力信息的毛筆書法表達方法的專利（申請號：201110360097.3），該發明采用三維力傳感器來獲取毛筆筆毫與紙張平面接觸產生的三維手寫力矢量信息，即當有毛筆手寫過程發生時，三維力傳感器可以實時的感知和輸出作用在其上的三維手寫動態力信息變化。

然而，本發明數字書畫方法及裝置與上述發明顯著區別的地方是，本發明實現的方法是在發明專利201210348567.9的書寫裝置的基礎上，通過發光筆發出光信號，經由主控系統進行圖像采集與識別、跟蹤，最后實時地在數字顯示器上輸出數字書畫影像。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種數字書畫方法及裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種數字書畫方法，包括以下步驟；

S1、在指定位置上投影得到投影圖，書畫筆發出光線，在所述投影圖上書寫或繪畫形成光斑；

S2、按照預定頻率拍攝所述投影圖形成多幅單幀拍攝圖像，實時確定所述光斑的位置并通過連續跟蹤所述光斑的位置來確定光斑運動軌跡；

S3、實時連續疊加所述多幅單幀拍攝圖像，得到筆跡圖像，所述筆跡圖像中包含筆跡像素點和非筆跡像素點；

S4、將所述筆跡圖像疊加于預設的背景圖之上，即將所述筆跡像素點填充至所述背景圖中并涂成預定顏色，對所述非筆跡像素點不填充，由此形成第一填充圖；將所述第一填充圖中筆跡按照設定的視差值進行平移處理，得到平移后的圖像，將所述平移后的圖像確定為第二填充圖；

S5、按照指定格式將所述第一填充圖、第二填充圖融合成數字格式圖并連續輸出；

S6、連續顯示所述數字格式圖，形成數字書畫圖像。

優選地，所述步驟S2中，確定所述光斑的位置的具體操作為：提取所述每幅單幀攝制圖像中所有像素點的RGB值，對所述單幀攝制圖像中所有像素點的RGB值進行灰度化，根據預設的灰度化閾值，進行灰度化閾值分割操作，提取灰度大于所述灰度化閾值的像素點，并將這些灰度大于所述灰度化閾值的像素點的位置確定為所述光斑的位置。

優選地，所述步驟S2中，連續跟蹤所述光斑位置的具體操作為：在所拍攝得到的所述單幀拍攝圖像的相鄰幀拍攝圖像中，以當前所述光斑的位置為起始位置，就近提取強度大于所述灰度化閾值的連通域，以此跟蹤所述光斑的位置。

優選地，所述指定格式是指side-by-side格式或者dot-by-dot格式。

一種數字書畫裝置，包括書畫筆、投影機、投影屏幕、具有雙攝像頭的拍攝系統、主控系統、數字顯示器，所述主控系統與所述投影機、拍攝系統、數字顯示器電性連接；

所述書畫筆用于發出光線，在投影圖上形成光斑；

所述投影機用于在所述投影屏幕上投影得到所述投影圖；

所述投影屏幕用于供所述書畫筆發出光線在所述投影圖上形成光斑；

所述拍攝系統用于按照預定頻率拍攝所述投影圖形成多幅單幀拍攝圖像；