移动轨迹产生方法技术

一种移动轨迹产生方法包括以下步骤：透过一移动轨迹感测模块感测一书写装置于一空间中移动时产生的一移动轨迹，并产生一移动轨迹信号；透过一轨迹重建模块的一轨迹重建单元根据移动轨迹信号产生一虚拟投影平面及一轨迹投影平面；计算虚拟投影平面与轨迹投影平面之间的一角度，并根据角度产生一转换矩阵；根据转换矩阵将虚拟投影平面转换到轨迹投影平面；以及将移动轨迹信号投影到轨迹投影平面，以得到一二维轨迹信号。借此使得本发明专利技术的移动轨迹产生方法可侦测书写装置于三维空间中的移动信号，并于二维平面上显示正确的移动轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于ー种。
技术介绍
近年来，电子电路及组件在微型化技术上的迅速发展，已经大幅地降低了电子装置的体积与重量，并且增加了它们的功能性、可移植性及方便性。由于上述技术的重大变革，使得人机接ロ(human-computer interaction, HCI)的技术变成了日常生活中不可或缺的一部分。其中，人机接ロ中的文字书写为一般人日常生活中不可或缺的ー种纪录或表达意识的方法。目前市场上已有许多手写输入的人机接ロ感测技术，其中大致可分为电磁式、电子式、超音波、压カ及光学式感测等五种。在电磁式人机接ロ感测技术方面，因其需要大量的电カ来产生电磁场，以侦测及定位书写装置笔尖的书写位置，所以需要较大的电池来提供电力，造成书写装置的重量较重而有携帯不便的缺点。在电子式人机接ロ感测技术方面，其需要搭配特定的电极纸，利用电极纸上面的传送电极与接收电极来侦测书写装置书写的轨迹。不过，高单价的电极纸是目前消费者接受度低的主因。在超音波人机接ロ感测技术方面，其利用超音波到达接收端的时间差与三角定位原理来计算书写装置笔尖的书写轨迹坐标，虽然可以精准地捕捉书写装置在任意平面上的移动轨迹，但其需要搭配超音波接收设备，而超音波的接收范围较小，造成使用上的不方便。在压カ人机接ロ感测技术方面，其书写范围被限制在一定面积的压力感测电子板上，因此也造成使用者使用上的不方便。此外，在光学式人机接ロ感测技术主要是利用光学鼠标中的光学传感器来进行书写装置在书写平面上的轨迹感测。其感测原理与光学鼠标相同，因此不须再开发另外的人机接ロ软件即可非常容易地将移动轨迹信息转换为操控鼠标鼠标的信号。然而，不论那ー种感测技术的书写装置于书写过程中，若不是在真实的ニ维平面上书写，而是在三维空间中书写时，由于空间中并没有真实书写平面的存在，故其移动轨迹信息并无法像于ニ维平面书写方式一祥，可以很容易地转换为ニ维平面的轨迹信号。因此，如何提供一种，可侦测书写装置于三维空间中的移动信号，并于ニ维平面上显示正确的移动轨迹，是一重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种可侦测书写装置于三维空间中的移动信号，并于ニ维平面上显示正确的移动轨迹的。本专利技术可采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供一种，包括透过ー移动轨迹感测模块感测ー书写装置于一空间中移动时产生的一移动轨迹，并产生一移动轨迹信号；透过ー轨迹重建模块的一轨迹重建単元根据移动轨迹信号产生一虚拟投影平面及ー轨迹投影平面；计算虚拟投影平面与轨迹投影平面之间的一角度，并根据角度产生ー转换矩阵；根据转换矩阵将虚拟投影平面转换到轨迹投影平面；以及将移动轨迹信号投影到轨迹投影平面，以得到一二维轨迹信号。于本专利技术的一优选实施例中，移动轨迹信号包括移动轨迹于不同时间的三轴向的一角速度信号、一加速度信号、一磁场强度信号、一地磁方位信号或其组合。于本专利技术的一优选实施例中，还包括透过ー姿态运算模块根据角速度信号将加速度信号转换，以将加速度信号由书写装置的一体坐标系转换为ー參考坐标系。于本专利技术的一优选实施例中，加速度信号具有一第一轴向信号、一第二轴向信号及一第三轴向信号，且第一轴向、第二轴向及第三轴向彼此垂直。于本专利技术的一优选实施例中，产生虚拟投影平面及轨迹投影平面的步骤中，第三轴向为一法向量轴向，第一轴向及第ニ轴向为两基底向量轴向。于本专利技术的一优选实施例中，法向量轴向为第一轴向信号、第二轴向信号及第三轴向信号中，其信号強度最小者。于本专利技术的一优选实施例中，两基底向量轴向形成虚拟投影平面。于本专利技术的一优选实施例中，角度是根据第二轴向信号及第三轴向信号而得到。于本专利技术的一优选实施例中，移动轨迹为书写装置于空间中移动时投影至轨迹投影平面的轨迹。于本专利技术的一优选实施例中，移动轨迹信号投影到轨迹投影平面之前，还包括透过轨迹重建模块的ー侦测校正単元根据第三轴向信号分别校正第一轴向信号及第ニ轴向信号，以分别产生ー第一轴向轨迹信号及一第二轴向轨迹信号。于本专利技术的一优选实施例中，校正所述第一轴向信号的步骤中，还包括当第三轴向信号于ー时间内的变化超过ー预设信号值时，透过侦测校正単元于时间内使第一轴向信号为零。于本专利技术的一优选实施例中，校正第二轴向信号的步骤中，还包括当第三轴向信号于ー时间内的变化超过ー预设信号值时，透过侦测校正単元于时间内使第二轴向信号为零。于本专利技术的一优选实施例中，，还包括透过轨迹重建模块的一轨迹运算单元分别对ニ维轨迹信号进行运算。于本专利技术的一优选实施例中，，还包括透过ー显示模块根据经运算后的ニ维轨迹信号显示ニ维的移动轨迹。承上所述，本专利技术的，透过ー移动轨迹感测模块感测一书写装置于一空间中移动时产生的一移动轨迹，并产生一移动轨迹信号，再透过ー轨迹重建模块的一轨迹重建単元根据移动轨迹信号产生一虚拟投影平面及ー轨迹投影平面，然后，计算虚拟投影平面与轨迹投影平面之间的一角度，并根据角度产生ー转换矩阵，接着，根据转换矩阵将虚拟投影平面转换到轨迹投影平面，以及将移动轨迹信号投影到轨迹投影平面，以得到一二维轨迹信号。借此使得本专利技术的可侦测书写装置于三维空间中的移动信号，并于ニ维平面上显示正确的移动轨迹。附图说明图IA及图IB分别为ー书写装置于一三维空间中书写时的示意图及其功能方块图；图IC为本专利技术优选实施例的一种的步骤流程图；图2A及图2B分别为图IA的虚拟投影平面及轨迹投影平面的关系示意图；图3A是以书写装置书写数字「4」的移动轨迹示意图；图3B是图3A中，应用本专利技术的后，显示模块所显示的移动轨迹示意图；图4A为书写装置于三维空间中书写时的另一功能方块图；图4B为移动轨迹信号的三轴向加速度信号的波形示意图；图5A至图5C分别为加速度信号中，第一轴向信号、第二轴向信号及第三轴向信号的波形示意；图6为本专利技术的一种的另ー步骤流程图；以及图7及图8分别为应用本专利技术的所显示的移动轨迹示意图。主要元件符号说明I :书写装置A、B :位置g :重力gy:第三轴向信号gz:第二轴向信号Pl :虚拟投影平面P2 :轨迹投影平面SOl S07:步骤tl、t2:时间X、X’、Y、Y’、Z、Z’ 轴向Θ1、Θ2:角度具体实施例方式以下将參照相关附图，说明依本专利技术优选实施例的一种，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。请參照图IA及图IB所示，其分别为ー书写装置I于一三维空间中书写时的示意图及其功能方块图。书写装置I是ー种使用惯性感测组件的书写装置，其主要是透过惯性组件来进行书写装置在三维空间中的角度、姿态及位移感测。于此，书写装置I的形态是以一支笔为例，不过，其形态不限定为笔状，也可是其它形式或形态，例如是一只可供人握持的鼠标或其它形态。如图IB所示，书写装置I可包括一移动轨迹感测模块。另外，书写装置I也可包括一姿态运算模块。不过，在其它的实施例中，另ー处理装置(例如具有显示屏幕的计算机)也可包括姿态运算模块，并可透过有线或无线方式将移动轨迹感测模块产生的信号传输至姿态运算模块进行运算。6移动轨迹感测模块可感测书写装置I于三维空间中移动时产生的ー移动轨迹，并实时产生一移动轨迹信号。其中，移动轨迹感测模块可包括一多轴动态开关(multi-axisdyamic switch)。而移动轨迹可为ー数字、一文字、一符号、一线条或一任意书写轨迹。另外，移动轨迹信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动轨迹产生方法，包括：透过一移动轨迹感测模块感测一书写装置于一空间中移动时产生的一移动轨迹，并产生一移动轨迹信号；透过一轨迹重建模块的一轨迹重建单元根据所述移动轨迹信号产生一虚拟投影平面及一轨迹投影平面；计算所述虚拟投影平面与所述轨迹投影平面之间的一角度，并根据所述角度产生一转换矩阵；根据所述转换矩阵将所述虚拟投影平面转换到所述轨迹投影平面；以及将所述移动轨迹信号投影到所述轨迹投影平面，以得到一二维轨迹信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王振兴，许煜亮，
申请(专利权)人：王振兴，
类型：发明
国别省市：