使用光笔的绝对位置和其他信息的点码图案、打印点码方法、读取点码方法技术

技术编号:8687955 阅读:203 留言:0更新日期:2013-05-09 07:48
一种用于对能够从其得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品,所述制品包括:显示介质,该显示介质具有支持基,并且在该显示介质上编码有在支持基的整个表面上连续布置的二维码图案;其中,该图案由平行窄带的序列形成,至少包括两条平行的行,其中一行是基线,其余的行是副线;以及其中,每一平行窄带包括点的序列,点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及图案识别,具体地,涉及用于定位光笔或触笔的方法和系统。
技术介绍
在一些情形下,用户更愿意使用电子笔或触笔而不是鼠标或键盘来与计算机交互。例如,当用户需要在纸或白板上撰写手写文档时。与手写文档相关的一个困难是将其存档为数字形式,该数字形式提供编辑该存档版本的方式。现有技术的方法通常包括扫描该文档。一些方法和系统依赖图案来分析编码表面和确定定位笔。那些现有的图案具有一些缺点。这些缺点包括:1.现有图案具有过高的每单位面积的点数目(S卩,点密度过高)。2.已知点图案中使用的点往往过小,以至于不能使用典型的家用打印机正确地打印。3.已知的点图案往往分散读者的注意力,从而使得阅读文档更困难。4.不能与点图案同时打印文档。5.已知点图案将点均匀分布在纸上。对于具有高点密度的图案,图像分析非常困难,以至于不能使用低成本和低功率处理器实时地返回装置位置。另外,在点小(即,直径约50微米)的情况下,点图案很容易受噪声影响。因而,在纸或基底上的任何灰尘都使笔难以读取点图案。无法同时打印点图案和文档特别重要。在现有技术中,首先在纸上打印图案。然后,在已经打印的图案上打印文档。可能出现的困难是图案和文档之间的对准不匹配。为了克服这个困难,通常使用特殊的墨水打印文档以避免覆盖图案。现有技术的另一个缺点是用户必须将笔按在纸上以使得能够识别图案。这表示笔包括在笔中的机械部件和传感器以检测何时笔尖接触纸,这引起了与图案识别相关的一些问题。
技术实现思路
本专利技术涉及可打印的点码图案,以及打印具有这种特定码的任何数字文档而其可读性没有任何改变的方法(规则软件(rule-software)),以及光学装置从点码中读取(图像分析)信息的方法。该信息将至少包括装置空间绝对位置。当与数字文档一起打印点码时,对于用户而言,看起来如同数字文档打印在格纸(ruled paper)上。使用编码解码器,将该信息发送或存档到不同的装置。在一个方面中,本专利技术的特征在于一种用于对从其能够得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品。这种制品包括显示介质,该显示介质具有支持基,在该显示介质上编码有连续布置在该支持基的整个表面上的二维码图案;其中,该图案由平行窄带的序列形成,至少包括两个平行的行,其中一行是基线,其余的行是副线;并且其中每个平行窄带包括点的序列,这些点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。在一些实施例中,点的序列代表数字,每一个数字是列号。在其他的实施例中,点的序列代表数字,每一个数字是行号。在其他的实施例中,点在基线上的正交投影之间的距离为大约500-650微米。在其他的实施例中,平行的行之间的距离是大约100-150微米的常量,以及点直径在100-150微米之间。在某些其他实施例中,选择点尺寸,以使显示介质上的屏幕物理像素结构表现为通过光笔中的摄像机所获取的摄像机图像帧上的噪声。在另一方面,本专利技术的特征在于一种将点码图案编码到基底上的方法。这种方法包括:打开包含图像的数字文档;寻找在文本行之间的间隔、水平线和所述图像中的图片;在文本行之间的间隔中插入所述点码图案;识别沿所述文档的所选择的轴线延伸的线,以及将所述线与编码行交换。一些实践还包括在文档的所选择的位置处插入包含要由光笔读取的文档特有信息的另外的点码。其他实践包括使用红外不可见墨水的线包围所选择的点。其他实践还包括识别文档中的东方字符,以及将所述轴线选择为竖直轴线。在另一个方面中,本专利技术的特征在于一种用于读取沿窄带基底编码在基底上的点码图案的方法。这种方法包括:当光笔在基底的表面上移动时,使该光笔拍摄点码图案的图片,以每秒60到100帧的速率拍摄所述图片;以及通过使用配置为适合点的图像并排除字符的图像的掩模定位点码图案中的点来分析每一帧;至少部分地基于点的定位来识别窄带;读取点码图案所编码的坐标;以及至少部分地基于所述坐标来定位表面平面。在一些实践中,识别窄带包括选择点沿其具有最大频率的方向作为窄带的方向,所述选择包括:检查被定位的点的集合中的全部点在垂直于候选方向的行上的投影,从所述集合中识别在窄带的宽度内的点;从该集合中移除所识别的被定位的点;以及对于该集合中的其余点重复所述选择、检查和识别步骤。在其他实践中,识别窄带包括定义如下曲线图和获取该曲线图的连接的组合,该曲线图以那些点作为顶点并且边由这样的顶点的对即Pl和P2形成,这样的顶点的对的距离在预期范围内,即下限(Limit Inf )〈距离(Dist) (PI, P2)〈上限(Limit Sup)。在其他的实践中,读取点码图案所编码的坐标包括在编码表面中定位帧。另外的实践包括:用第一坐标和第二坐标表达点的位置,并且其中,读取坐标还包括识别起始点的第一坐标以及识别起始点的第二坐标增加的方向。其他的实践包括:定位表面平面包括至少部分地基于基底表面上第一点和第二点的距离定位平面,所述基底表面上的第一点和第二点对应于在点码图案中的图像上的第一点和第二点。在本方法的一些其他实践中,定位表面平面包括确定光笔是否与基底的表面接触。附图说明图1示出了光笔的示意图;图2示出了包括编码图案的数字白板;图3示出了本专利技术的打印介质对象;图4示出了如本文描述的具有文本和点的打印纸张;图5示出了如本文描述的具有文本、点和图形的打印纸张;图6A示出了帧的样本;图6B示出了在图6A的帧内通过该图像识别算法所选择的浅灰点;图7示出了表面平面的表示;图8示出了如何检查在表面上的特定位置处是否存在点;图9是当差p-q超出Nset时的表不;图10是替选的点码图案;图11是通过用IR (红外)不可见墨水包围点码来隐藏该点码的方式的表示;图12是后续行中的点码如何是先前行中的点码的移位版本的表示;以及图13是仅使用一条副线的替选的底(base) 3结构。具体实施例方式本专利技术的实施例将解决现有技术的所有和其他的缺点。此外,这是用于对表面上的点的图案进行编码、打印具有编码图案的文档和解码该图案的系统和方法。该图案可以代表光笔的空间位置,或识别用于文档管理的命令、链接或其他数据。还可以向笔发送信息以改变笔操作编码图案的方式。本专利技术的方法和系统实施例是经济和商业可行的,比现有技术的系统和方法更容易实施并且更容易使用。本专利技术的第一实施例允许用户使用规则软件来选择任何可打印的文档。打印文档将表现为具有增加的类似于在格纸上打印的文档上呈现的那些“格线”。如果该文档已经具有“格线”,则软件可将那些线替换为“图案行”。用户可以改变“线”位置或增加/移除这些“线”。规则软件可以增加其他的信息,例如,在文档的右上侧上的文档识别码。当用户打印文档时,仅表现为格线的事实上是伪装为格线的编码点码图案。如果用户使用特殊的光笔在打印文档拷贝的拷贝上手写,该笔使用图像分析技术从编码图案中至少读取笔的绝对空间位置。该绝对坐标可以实时存档或传输给计算机。规则软件接收来自笔的数据并在计算机上定位该文档,以及在该文档上的适当位置处增加墨迹笔画(stroke),因而在用户使用光笔作标记时创建打印文档的数字版本。在另一实施例中,有效地将任何计算机转换为平板计算机,在透明的平坦表面上对图案编码,并且该表面放置在计算机屏幕上。光笔根据编码图案确定其笔尖的空间坐标,并且将该信息发送给计算机。驱动软件然本文档来自技高网...
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.06 US 61/398,891;2011.06.08 US 13/155,9901.一种用于对能够从其得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品,所述制品包括 显示介质,所述显示介质具有支持基,并且在所述显示介质上编码有在所述支持基的整个表面上连续布置的二维码图案; 其中,所述图案由平行窄带的序列形成,至少包括两条平行的行,其中一行是基线,其余的行是副线;以及 其中,每一平行窄带包括点的序列,所述点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。2.根据权利要求1所述的制品,其中,所述点的序列代表数字,每一个数字是列号。3.根据权利要求1所述的制品,其中,所述点的序列代表数字,每一个数字是行号。4.根据权利要求1所述的制品,其中,所述点在所述基线上的正交投影之间的距离是大约500-650微米。5.根据权利要求1所述的制品,其中,平行线之间的距离是大约100-150微米的常量。6.根据权利要求1所述的制品,其中点直径在100到150微米之间。7.根据权利要求1所述的制品,其中,选择点尺寸以使得所述显示介质上的屏幕物理像素结构表现为光笔中摄像机所获取的摄像机图像帧上的噪声。8.一种用于将点码图案编码到基底上的方法,所述方法包括: 打开包含图像的数字文档; 寻找文本行之间的间隔、水平线和所述图像中的图片; 将所述点码图案插入到文本行之间的间隔中; 识别沿所述文档的所选择的轴线延伸的线;以及 将所述线与编码行交换。9.根据权利要求8所述的方法,还包括在所述文档中的所选择的位置处插入包含要由光笔读取的文档特有信息的另外的点码。10.根据权利要求8所述的方法,还包括使用红外不可见墨水的线包围所选择的点。11.根据权利要求8所述的方法,其中还包括识别...

【专利技术属性】
技术研发人员:马塞洛·阿马拉尔·雷森德
申请(专利权)人:马塞洛·阿马拉尔·雷森德
类型:
国别省市:

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