[發明專利]交互式智能書畫設備與交互方法

有效

• 申請號: 201910131805.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109814740B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 孔凡德
• 申請（專利權）人: 曲阜學能通教育科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354;G06F3/04883;H04M1/72412
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 李斌

1.一種交互式智能書畫設備，包括寫字筆、書畫板和移動終端；所述書畫板與移動終端連接，其特征在于，所述寫字筆用于在書畫板上書寫或繪畫；

所述寫字筆中設有筆芯和位置發射器，所述筆芯連接位置發射器，所述筆芯在書畫板上進行書寫或繪畫時，通過位置發射器向書畫板發送位置信息；所述寫字筆上的位置發射器通過內部的一個發光二極管實現，該二極管發出的光線，照亮書畫板的位置感應矩陣，書畫板的位置感應矩陣在矩陣的每個基點上設置一組光學透鏡，每組光學透鏡標記對應的橫縱坐標(X，Y)，當該基點的光學透鏡接收到光線時，傳輸到光感應器件內成像，當寫字筆移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像利用圖像分析芯片對軌跡對應的基點坐標進行順序提取，從而生成涂寫軌跡數據；

所述書畫板上設有位置感應矩陣、通信模塊和主控芯片，所述位置感應矩陣用于捕獲位置發射器發送的位置信息，并將實時捕獲的位置信息，與位置感應矩陣自身的坐標相結合，生成涂寫軌跡數據；所述通信模塊采用藍牙通信，包括移動終端與書畫板的藍牙傳輸器建立藍牙傳輸通道，建立所述藍牙傳輸通道包括如下步驟：

步驟a1，移動終端打開搜索藍牙設備與藍牙傳輸器建立連接藍牙配對并連接；

步驟a2，所述書畫板獲取移動終端的設備編碼，并開啟數據實時傳輸模式，將實時生成的涂寫軌跡數據，發送至移動終端；

步驟a3，移動終端將接收到的涂寫軌跡數據進行解析，提取點陣位置數據，根據提取的點陣位置數據重建圖形，生成寫字筆書寫或繪畫的模擬軌跡；

所述主控芯片將接收到的涂寫軌跡數據，發送至通信模塊，并由通信模塊發送至移動終端；

所述移動終端上設有相應的APP模塊，所述APP模塊用于將接收到的涂寫軌跡數據，進行實時顯示；并根據接收到的涂寫軌跡數據的先后時間順序進行存儲，存儲后APP模塊可以根據用戶的選擇按照時間順序進行回放，并存儲用戶的評價數據。

2.根據權利要求1所述的交互式智能書畫設備，其特征在于，所述寫字筆的筆桿尾端設有USB數據接口，筆桿中部設有鋰電池，所述鋰電池用于為位置發射器提供工作電源；所述USB數據接口連接鋰電池，用于為鋰電池進行充電。

3.根據權利要求1所述的交互式智能書畫設備，其特征在于，所述書畫板通過排線連接顯示屏，所述顯示屏用于顯示書畫板生成的涂寫軌跡數據。

4.一種交互式智能書畫設備的交互方法，其特征在于，應用于上述權利要求1-3中任意一項中所述的交互式智能書畫設備，包括以下步驟：

S1、書畫板與寫字筆建立通信連接；寫字筆中的筆芯連接位置發射器，筆芯在書畫板上進行書寫或繪畫時，通過位置發射器向書畫板發送位置信息；

S2、書畫板上的位置感應矩陣用于捕獲位置發射器發送的位置信息，并將實時捕獲的位置信息，與位置感應矩陣自身的坐標相結合，生成涂寫軌跡數據；所述主控芯片將接收到的涂寫軌跡數據，發送至通信模塊，并由通信模塊發送至移動終端；其中，寫字筆上的位置發射器通過內部的一個發光二極管實現，該二極管發出的光線，照亮書畫板的位置感應矩陣，書畫板的位置感應矩陣在矩陣的每個基點上設置一組光學透鏡，每組光學透鏡標記對應的橫縱坐標(X，Y)，當該基點的光學透鏡接收到光線時，傳輸到光感應器件內成像，當寫字筆移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像利用圖像分析芯片對軌跡對應的基點坐標進行順序提取，從而生成涂寫軌跡數據；

所述通信模塊采用藍牙通信，包括移動終端與書畫板的藍牙傳輸器建立藍牙傳輸通道，建立所述藍牙傳輸通道包括如下步驟：

步驟a1，移動終端打開搜索藍牙設備與藍牙傳輸器建立連接藍牙配對并連接；

步驟a2，所述書畫板獲取移動終端的設備編碼，并開啟數據實時傳輸模式，將實時生成的涂寫軌跡數據，發送至移動終端；

步驟a3，移動終端將接收到的涂寫軌跡數據進行解析，提取點陣位置數據，根據提取的點陣位置數據重建圖形，生成寫字筆書寫或繪畫的模擬軌跡；

S3、移動終端上設有相應的APP模塊，所述APP模塊用于將接收到的涂寫軌跡數據，進行實時顯示；并根據接收到的涂寫軌跡數據的先后時間順序進行存儲，存儲后APP模塊可以根據用戶的選擇按照時間順序進行回放。