一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，包括平铺在操作平台上且上面通过书写笔绘制有一组或多组图文信息的方形纸、实时对方形纸与方形纸上所绘制图文信息进行摄取的摄像头、与摄像头相接且对摄像头所摄取图像信息进行识别和分析处理的控制器以及分别与控制器相接的参数设置单元、存储器和对控制器的分析处理结果进行同步显示的显示器，摄像头布设在方形纸上方。本实用新型专利技术设计新颖合理、投资成本低、便于控制并且使用效果好、操作性非常强，输写方便，能简便将人们早已习惯的纸笔输入和现代化计算机技术结合在一起。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于混合现实领域中的信息交互
，尤其是涉及一种基于摄像 头的计算机与纸笔信息交互系统。
技术介绍
在当前所处的普适计算时代，计算无处不在。有计算就离不开信息交互，因而决不 能由于交互方式的限制，将某些研究领域阻挡在技术便利的大门之外。目前作为人机接口 设备，键盘鼠标扮演了极其重要的角色，然而在一定程度上鼠标与键盘却把一些人挡在了 科技生活的大门之外，传统的鼠标键盘交互方式存在操作步骤比较繁琐、效率低、劳动强度 较大、需长时间面对电脑且需配备相应的硬件设备等缺陷和不足。随着人机交互“自然化” 的发展，传统的鼠标键盘交互方式已经不能满足用户日益增长的实际需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种计算 机与纸笔信息交互系统，其设计新颖合理、投资成本低、便于控制并且使用效果好、操作性 非常强，输写方便，能简便将人们早已习惯的纸笔输入和现代化计算机技术结合在一起。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种基于摄像头的计算机 与纸笔信息交互系统，其特征在于包括平铺在操作平台上且上面通过书写笔绘制有一组 或多组图文信息的方形纸、实时对方形纸与方形纸上所绘制图文信息进行摄取的摄像头、 与摄像头相接且对摄像头所摄取图像信息进行识别和分析处理的控制器以及分别与控制 器相接的参数设置单元、存储器和对控制器的分析处理结果进行同步显示的显示器，所述 摄像头布设在方形纸上方。上述一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征是所述参数设置单 元为分别与控制器相接的鼠标和键盘，且所述控制器、显示器、鼠标和键盘组装成一个PC 机。上述一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征是所述方形纸上面 通过多个封闭边框线划分有多个信息输入区，且每一组所述图文信息均书写在一个信息输 入区内。上述一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征是所述封闭边框线 为方框，且信息输入区的形状相应为方形。上述一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征是多个所述封闭边 框线由上至下布设在同一竖直线上，且多个所述封闭边框线均布设在方形纸的中部，多个 所述封闭边框线呈均勻布设。上述一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征是所述方框为虚线 框。本技术与现有技术相比具有以下优点1、硬件设备简单且投入成本非常低。2、设计新颖，采用普通矩形的白纸且采用摄像头作为信息交互手段，达到信息输 入的目的，具体是通过摄像头读取白纸的信息且配合对读取信息的图像处理，实现信息输 入的目的。3、用于分类的标志形状(即信息分类符)进行图文信息分类和处理，绘制简单，很 容易达到对文字、图片和控制信息的准确分类。4、在整个信息输入的过程中，不需要人工干预，仅仅通过在白纸写上自己的输入 和控制信息，就可以实现信息的自动录入。5、设计新颖合理、投资成本低、使用操作简便且文字图片保存时间长、可操作性 强，以摄像头为交互方式且能实现白纸上所书写图文信息的分类提取和保存处理。综上所述，本技术设计新颖合理、投资成本低、便于控制并且使用效果好、操 作性非常强，将人们早已习惯的纸笔输入和现代的多样的计算机技术结合在一起，使计算 机能更方便、更实用地服务于我们，也使得在与计算机的交流过程中，用户信息的书写和表 达更自然和具有个人特色。因而，本技术实际公开了一种基于摄像头的信息输入系统 (即PaperPad)及输入方法，通过信息分类符来对所书写的图文信息进行分类和相应进行 处理，实用价值非常高，具有显著的经济效益和社会效益。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的工作原理框图。图2为本技术需进行信息交互的方形纸的结构示意图。图3为本技术进行信息交互的方法流程图。图4为本技术分析处理得出方形纸四周边线的方法流程图。附图标记说明1-方形纸；1-1-文字分类符；1-2-图形分类符；1-3-控制类信息分类符；2-摄像头； 3-PC机；3-1-控制器；3-2-显示器； 3-3-鼠标；3-4-键盘；3-5-存储器； 4_书写笔；5-封闭边框线；6-信息输入区。具体实施方式如图1所示，本技术包括平铺在操作平台上且上面通过书写笔4绘制有一组 或多组图文信息的方形纸1、实时对方形纸1与方形纸1上所绘制图文信息进行摄取的摄像 头2、与摄像头2相接且对摄像头2所摄取图像信息进行识别和分析处理的控制器3-1以及 分别与控制器3-1相接的参数设置单元、存储器3-5和对控制器3-1的分析处理结果进行 同步显示的显示器3-2，所述摄像头2布设在方形纸1上方。本实施例中，所述参数设置单元为分别与控制器3-1相接的鼠标3-3和键盘3-4， 且所述控制器3-1、显示器3-2、鼠标3-3和键盘3-4组装成一个PC机3。结合图3，采用本技术进行信息交互时，包括以下步骤步骤一、信息交互前准备工作通过书写笔4在方形纸1绘制一组或多组图文信 息，所述图文信息由图文信息内容和绘制在所述图文信息内容前部的信息分类符组成，且 所述图文信息包括纯文字信息、纯图形信息和控制信息三种类型信息；所述纯文字信息的 图文信息内容由一个或多个文字组成，所述纯图形信息的图文信息内容由一个或多个图形 组成，所述控制信息的图文信息内容由文字和/或控制符号组成且所述控制信息中所包含 文字和控制符号的数量为一个或多个。本实施例中，所述方形纸1为A4纸或B5纸。实际操作过程中，所述方形纸1上面通过多个封闭边框线5划分有多个信息输入 区6，且每一组所述图文信息均书写在一个信息输入区6内。实际进行布设时，多个所述封 闭边框线5由上至下布设在同一竖直线上，且多个所述封闭边框线5均布设在方形纸1的 中部，多个所述封闭边框线5呈均勻布设。本实施例中，所述封闭边框线5为方框，且信息 输入区6的形状相应为方形，所述方框具体为虚线框。同时，实际进行绘制时，所述信息分 类符布设在所述封闭边框线5上，且布设在所述封闭边框线5的前侧中部或上部。本实施例中，所述信息分类符包括分别与纯文字信息、纯图形信息和控制信息三 种类型信息相对应的文字分类符1-1、图形分类符1-2和控制类信息分类符1-3，且文字分 类符1-1具体为三角形，图形分类符1-2具体为圆形，控制类信息分类符1-3具体为方形。结合图2，本实施例中，封闭边框线5的数量为三个，三个封闭边框线5由上至下布 设在方形纸1的中部，且三个封闭边框线5分别绘制有一组图文信息其中最上面的封闭边 框线5内所绘制的图文信息为纯文字信息，且该组纯文字信息的图文信息内容为“中国人 民”四个字冲间的封闭边框线5内所绘制的图文信息为纯图形信息，且该组纯图形信息的 图文信息内容为一个曲线；最下面的封闭边框线5内所绘制的图文信息为控制信息，且该组控制信息的图文信息内容为控制符号“0，，。另外，三组图文信息的信息分类符均布设在各封闭边框线5的前侧上部。步骤二、信息交互，其交互过程如下201、获取背景信息通过摄像头2摄取所述操作平台的图像信息并同步上传至控 制器3-1，所摄取的操作平台图像信息即为信息交互用背景信息，且控制器3-1将所述背景 信息存入存储器3-5内。202、提取前景信息将绘制一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于摄像头的计算机与纸笔信息交互系统，其特征在于：包括平铺在操作平台上且上面通过书写笔（４）绘制有一组或多组图文信息的方形纸（１）、实时对方形纸（１）与方形纸（１）上所绘制图文信息进行摄取的摄像头（２）、与摄像头（２）相接且对摄像头（２）所摄取图像信息进行识别和分析处理的控制器（３－１）以及分别与控制器（３－１）相接的参数设置单元、存储器（３－５）和对控制器（３－１）的分析处理结果进行同步显示的显示器（３－２），所述摄像头（２）布设在方形纸（１）上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳有权，肖杰，黄波，崔宇，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：87