專利名稱：一種光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種圖像數(shù)據(jù)處理領域，更具體地說，涉及一種光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法。
背景技術(shù)：
對于傳統(tǒng)的書寫或繪畫而言，通常都是采用各種筆在紙張上書寫。雖然使用已久，但是還是存在一些缺點。一個較為重要的缺點就是不能重復使用，例如，紙張使用后就要廢棄或保存，如果繼續(xù)書寫或繪畫，就需要使用新的紙張。這就使得其變得較不環(huán)保。為此，申請人發(fā)明了一種不需要紙張的書寫裝置，請參見中國專利號為CN2012102333452 ;這種書寫裝置可以不需要紙張而書寫并將書寫結(jié)果作為數(shù)碼文件而保存。但是，由于書寫和繪畫的特殊性，其整個過程需要持續(xù)一定的時間，需要不間斷第將該過程中前面已經(jīng)寫過或畫過的內(nèi)容重現(xiàn)出來，使得書寫者能夠判斷自己創(chuàng)作的進程或程度，進而準確地將該過程執(zhí) 行下去；或需要對已經(jīng)完成的部分做出修改，例如，顏色的改動或調(diào)整。雖然計算機加上相應的軟件也可以完成這些功能，但是，計算機加軟件是一個較大的開銷，特別是軟件，其成本較為昂貴；此外，現(xiàn)有軟件處理的速度較慢，需要花費較長的時間，在一些特殊的情況下，甚至可能出現(xiàn)無法處理精確調(diào)整顏色的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述成本較高、處理時間長的缺陷，提供一種成本較低、處理時間短的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，包括
書寫板用于供光書寫裝置將其發(fā)出的光投射在其上并形成軌跡；
數(shù)碼圖片取得單元用于對所述書寫板上的內(nèi)容拍照，并形成圖片數(shù)據(jù)；
投影單元包括多個子單元，每個子單元分別用于將其接收到的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為光信號，并分別投影并疊加到所述書寫板上；
控制存儲單元接收所述數(shù)碼圖片取得單元輸出的圖片數(shù)據(jù)，將其按照圖片中內(nèi)容的顏色分為不同的圖層，并分別存儲；將當前各顏色的圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同的驅(qū)動信號，分別驅(qū)動所述投影單元中的不同部分；還用于控制所述數(shù)碼圖片取得單元和所述投影單元。更進一步地，所述控制存儲單元包括控制模塊、圖像分層模塊、存儲模塊和驅(qū)動信號形成模塊；所述圖像分層模塊接收所述數(shù)碼圖片取得單元輸出的圖片數(shù)據(jù)，并將其按照內(nèi)容顏色而得到多個圖層，相同的顏色分在同一圖層；所述存儲模塊分別存儲所述圖像分層模塊輸出的多個圖層數(shù)據(jù)，并在控制模塊的控制下分別將所述多個圖層數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動信號形成模塊；所述驅(qū)動信號形成模塊在所述控制單元的控制下分別將所述圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸出到不同的驅(qū)動輸出端，一個所述驅(qū)動輸出端與所述投影單元的一個子單元連接，為所述投影單元的子單元提供驅(qū)動信號。
更進一步地，還包括坐標產(chǎn)生單元，所述坐標產(chǎn)生單元在所述控制模塊的控制下產(chǎn)生驅(qū)動信號，通過疊加在任意一個所述圖層的驅(qū)動信號上或作為單獨的一個投影單元子單元的驅(qū)動信號將網(wǎng)格狀的光線投影到所述書寫板上。更進一步地，所述控制模塊在所述數(shù)碼圖片取得單元取得圖片數(shù)據(jù)時使所述坐標產(chǎn)生單元停止輸出驅(qū)動信號。更進一步地，所述圖像分層模塊按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。更進一步地，所述投影單元的多個子單元的投影區(qū)域重疊且對齊所述書寫板；所述數(shù)碼圖片取得單元和投影單元自動或手動工作。更進一步地，所述數(shù)碼圖片取得單元為數(shù)碼相機；所述投影單元的子單元為投影儀。本發(fā)明還涉及一種在上述裝置中取得數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟
A)使用光書寫裝置在書寫板上產(chǎn)生光軌跡，并通過數(shù)碼圖片取得單元取得所述書寫板上的顯示內(nèi)容的圖片；
B)對所述取得圖片按照其像素的顏色進行分層，得到多個圖層；所述每個圖層只有一種顏色，每個圖層的內(nèi)容為多個像素點中分解出來的顏色；
C)存儲所述多個圖層內(nèi)容；
D)將所述多個圖層內(nèi)容轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸送到不同的投影單元子單元；
E)多個投影單元子單元分別重疊投影到所述書寫板上；并返回步驟A)。更進一步地，所述步驟E)進一步包括
產(chǎn)生投影到所述書寫板為網(wǎng)格狀坐標的驅(qū)動信號，并疊加在任意一個投影圖層的投影單元子單元的驅(qū)動信號上或傳輸?shù)揭粋€單獨的投影單元子單元。更進一步地，所述步驟B)中進一步包括
按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。實施本發(fā)明的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法，具有以下有益效果由于采用數(shù)碼圖片取得單元周期性地得到書寫板上顯示的內(nèi)容(包括用投影單元投影上去的內(nèi)容和光書寫裝置當前在書寫板上留下的光線軌跡)，并將得到的圖片按照像素的顏色對其進行分層，得到多個圖層，分別保存這些圖層，再用投影單元將這些圖層圖像投影并重疊在書寫板上，便于使用者進行后面的工作。而由于將復雜的圖片轉(zhuǎn)換為相對簡單的單色圖層處理，且不用計算機及相應的軟件，所以，成本較低、處理時間短，特別是在處理圖形顏色調(diào)整時較為簡單。


圖I是本發(fā)明光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法實施例中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是所述實施例中控制存儲單元的結(jié)構(gòu)示意圖3是所述實施例中的方法流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。
如圖I所示，在本發(fā)明光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法實施例中，該光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置包括書寫板I、數(shù)碼圖片取得單元2、控制存儲單元3和投影單元4 ;其中，書寫板I用于供光書寫裝置(圖中未示出，是一種能夠發(fā)出用于書寫或繪畫的不同顏色的光的裝置，即中國專利申請?zhí)枮镃N2012102333452中的書寫裝置)將其發(fā)出的光投射在該書寫板I上并形成軌跡；數(shù)碼圖片取得單元2用于對上述書寫板I上的內(nèi)容拍照，并形成圖片數(shù)據(jù)；控制存儲單元3用于接收數(shù)碼圖片取得單元2輸出的圖片數(shù)據(jù)，將其按照圖片中像素的顏色分為不同的圖層，并分別存儲這些得到的圖層；此外，控制存儲單元3還將當前各顏色的圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同的驅(qū)動信號，分別驅(qū)動投影單元4中的不同部分，在大多數(shù)情況下，這些不同部分就是投影單元4中的多個子單元(圖中未示出)；此外，控制存儲單元3還用于控制數(shù)碼圖片取得單元2和投影單元4 ;投影單元4包括多個子單元，每個子單元分別用于將其接收到的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為光信號，并分別投影并疊加到書寫板I上。
在本實施例中，投影單元4的多個子單元的投影區(qū)域重疊且對齊書寫板1，確保多個投影子單元所投影的圖像在上述書寫板I上疊加為一個圖片，同時對齊書寫板1，使得后面加上去的內(nèi)容(通過光書寫裝置發(fā)出光線而添加到圖片中)不會與前面的內(nèi)容錯位；在本實施例中，數(shù)碼圖片取得單元2和投影單元4可以自動或手動工作，即可以再控制存儲單元3的控制下每隔一段時間周期性地自發(fā)工作，拍照或投影；二者的周期可以是不同的；也可以只是在需要時由使用者手動觸發(fā)，僅在需要是拍照或投影。在本實施例中，數(shù)碼圖片取得單元2為數(shù)碼相機；而投影單元4的子單元為投影儀。更進一步地，在本實施例中，請參見圖2，控制存儲單元3包括控制模塊31、圖像分層模塊32、存儲模塊33和驅(qū)動信號形成模塊34 ;圖像分層模塊32接收數(shù)碼圖片取得單元2輸出的圖片數(shù)據(jù)，并將其按照內(nèi)容顏色而得到多個圖層，相同的顏色分在同一圖層；存儲模塊33分別存儲圖像分層模塊32輸出的多個圖層數(shù)據(jù)，并在控制模塊31的控制下分別將多個圖層數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動信號形成模塊34 ;驅(qū)動信號形成模塊34在控制單元31的控制下分別將這些圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸出到不同的驅(qū)動輸出端，一個驅(qū)動輸出端與投影單元4的一個子單元連接，為投影單元4的子單元提供驅(qū)動信號。此外，實際上圖像分層模塊32也是在上述控制單元31的控制信號作用下工作的。在本實施例中，對于上述的分層而言，是將取得圖片上的每個像素所具有的顏色進行分解，得到多個基本顏色，這些基本顏色是事先設定的，具有固定的個數(shù)和特性，如果一個像素的顏色是由多個基本顏色合成的，則在分層時，表示上述多個基本顏色中的每個圖層都會具有這個像素的信息；反之，如果一個基本顏色在一個像素中不存在，則表示這個基本顏色的圖層上就沒有這個像素的信息，即這個圖層上不存在這個像素。在本實施例中，上述基本顏色是紅、藍、綠三原色，圖像分層模塊32按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。正如圖2所示，在本實施例中，控制存儲單元3還包括坐標產(chǎn)生單元35，坐標產(chǎn)生單元35在控制模塊31的控制下產(chǎn)生驅(qū)動信號，通過疊加在任意一個圖層的驅(qū)動信號上或作為單獨的一個投影單元4子單元的驅(qū)動信號將網(wǎng)格狀的光線投影到書寫板I上；控制模塊31在數(shù)碼圖片取得單元2取得圖片數(shù)據(jù)時使坐標產(chǎn)生單元35停止輸出驅(qū)動信號。在本實施例中，該坐標產(chǎn)生控制單元35產(chǎn)生的驅(qū)動信號使得投影儀(不管是疊加在其他驅(qū)動信號上的還是單獨驅(qū)動一個投影儀的)在上述書寫板I上產(chǎn)生網(wǎng)格狀的線條，從而對于書寫板I進行區(qū)域劃分或定位，使得使用者能夠定位書寫板I上的位置或不易出現(xiàn)先后書寫的光軌跡錯位的情況。此外，該網(wǎng)格形狀對于書畫成品而言是多余的、不美觀的，所以在取得圖片是需要將該網(wǎng)格形狀消除，所以，控制模塊31在數(shù)碼圖片取得單元2取得圖片數(shù)據(jù)時使坐標產(chǎn)生單元35停止輸出驅(qū)動信號。本發(fā)明還涉及一種在上述裝置中取得數(shù)據(jù)的方法，其方法流程圖請參見圖3，該方法包括如下步驟
步驟S31取得書寫板上顯示內(nèi)容的圖片在本步驟中，使用光書寫裝置在書寫板上產(chǎn)生光軌跡，并通過數(shù)碼圖片取得單元取得所述書寫板上的顯示內(nèi)容的圖片；值得一提的是，在絕大多數(shù)時候，上述書寫板上顯示的內(nèi)容不僅僅包括使用光書寫裝當前的軌跡，也包括通過投影儀投影到書寫板上的內(nèi)容，在本步驟中，這些內(nèi)容是同時取得并在同一張圖片上表示出來的。步驟S32對取得圖片其像素按顏色分層，得到多個圖層在本步驟中，對上述取得的圖片按照其像素的顏色進行分層，得到多個圖層；所述每個圖層只有一種顏色，每個圖層·的內(nèi)容為多個像素點中分解出來的顏色；對于上述的分層而言，是將取得圖片上的每個像素所具有的顏色進行分解，得到多個基本顏色，這些基本顏色是事先設定的，具有固定的個數(shù)和特性，如果一個像素的顏色是由多個基本顏色合成的，則在分層時，表示上述多個基本顏色中的每個圖層都會具有這個像素的信息；反之，如果一個基本顏色在一個像素中不存在，則表示這個基本顏色的圖層上就沒有這個像素的信息，即這個圖層上不存在這個像素。在本實施例中，上述基本顏色是紅、藍、綠三原色，圖像分層就是按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。步驟S33存儲所述多個圖層的數(shù)據(jù)分別存儲上述多個圖層內(nèi)容，在本實施例中，就是分別存儲上述得到的紅、藍、綠三個圖層。步驟S34將多個圖層內(nèi)容分別轉(zhuǎn)換為多個驅(qū)動信號并傳送到投影子單元在本步驟中，將上述多個圖層內(nèi)容轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸送到不同的投影單元子單元；產(chǎn)生投影到書寫板為網(wǎng)格狀坐標的驅(qū)動信號，并疊加在任意一個投影圖層的投影單元子單元的驅(qū)動信號上或傳輸?shù)揭粋€單獨的投影單元子單元；通過上述投影子單元的投影，在書寫板上產(chǎn)生網(wǎng)格狀線條。由于投影儀(即投影子單元，不管是疊加在其他驅(qū)動信號上的還是單獨驅(qū)動一個投影儀的)在上述書寫板上產(chǎn)生網(wǎng)格狀的線條，從而對于書寫板I進行區(qū)域劃分或定位，使得使用者能夠定位書寫板I上的位置或不易出現(xiàn)先后書寫的光軌跡錯位的情況。步驟S35重疊投影到書寫板上多個投影單元子單元分別重疊投影到所述書寫板上；并返回步驟S31。上述步驟周期性地、反復地執(zhí)行，實現(xiàn)了光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，包括 書寫板用于供光書寫裝置將其發(fā)出的光投射在其上并形成軌跡； 數(shù)碼圖片取得單元用于對所述書寫板上的內(nèi)容拍照，并形成圖片數(shù)據(jù)； 投影單元包括多個子單元，每個子單元分別用于將其接收到的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為光信號，并分別投影并疊加到所述書寫板上； 控制存儲單元接收所述數(shù)碼圖片取得單元輸出的圖片數(shù)據(jù)，將其按照圖片中內(nèi)容的顏色分為不同的圖層，并分別存儲；將當前各顏色的圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同的驅(qū)動信號，分別驅(qū)動所述投影單元中的不同部分；還用于控制所述數(shù)碼圖片取得單元和所述投影單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，所述控制存儲單元包括控制模塊、圖像分層模塊、存儲模塊和驅(qū)動信號形成模塊；所述圖像分層模塊接收所述數(shù)碼圖片取得單元輸出的圖片數(shù)據(jù)，并將其按照內(nèi)容顏色而得到多個圖層，相同的顏色分在同一圖層；所述存儲模塊分別存儲所述圖像分層模塊輸出的多個圖層數(shù)據(jù)，并在控制模塊的控制下分別將所述多個圖層數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動信號形成模塊；所述驅(qū)動信號形成模塊在所述控制單元的控制下分別將所述圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸出到不同的驅(qū)動輸出端，一個所述驅(qū)動輸出端與所述投影單元的一個子單元連接，為所述投影單元的子單元提供驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，還包括坐標產(chǎn)生單元，所述坐標產(chǎn)生單元在所述控制模塊的控制下產(chǎn)生驅(qū)動信號，通過疊加在任意一個所述圖層的驅(qū)動信號上或作為單獨的一個投影單元子單元的驅(qū)動信號將網(wǎng)格狀的光線投影到所述書寫板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，所述控制模塊在所述數(shù)碼圖片取得單元取得圖片數(shù)據(jù)時使所述坐標產(chǎn)生單元停止輸出驅(qū)動信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，所述圖像分層模塊按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，所述投影單元的多個子單元的投影區(qū)域重疊且對齊所述書寫板；所述數(shù)碼圖片取得單元和投影單元自動或手動工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，其特征在于，所述數(shù)碼圖片取得單元為數(shù)碼相機；所述投影單元的子單元為投影儀。
8.—種在如權(quán)利要求I所述的裝置中取得光書畫軌跡數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，包括如下步驟 A)使用光書寫裝置在書寫板上產(chǎn)生光軌跡，并通過數(shù)碼圖片取得單元取得所述書寫板上的顯示內(nèi)容的圖片； B)對所述取得圖片按照其像素的顏色進行分層，得到多個圖層；所述每個圖層只有一種顏色，每個圖層的內(nèi)容為多個像素點中分解出來的顏色； C)存儲所述多個圖層內(nèi)容； D)將所述多個圖層內(nèi)容轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號并輸送到不同的投影單元子單元； E)多個投影單元子單元分別重疊投影到所述書寫板上；并返回步驟A)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的取得光書畫軌跡數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述步驟E)進一步包括 產(chǎn)生投影到所述書寫板為網(wǎng)格狀坐標的驅(qū)動信號，并疊加在任意一個投影圖層的投影單元子單元的驅(qū)動信號上或傳輸?shù)揭粋€單獨的投影單元子單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的取得光書畫軌跡數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述步驟B)中進一步包括 按照圖像像素的顏色，將其分解為紅、藍、綠三原色，并分別添加到紅、藍、綠三個圖層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置，包括書寫板；數(shù)碼圖片取得單元用于形成圖片數(shù)據(jù)；投影單元包括多個子單元，每個子單元分別用于將其接收到的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為光信號，并分別投影并疊加到所述書寫板上；控制存儲單元接收所述數(shù)碼圖片取得單元輸出的圖片數(shù)據(jù)，將其按照圖片中內(nèi)容的顏色分為不同的圖層，并分別存儲；將當前各顏色的圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同的驅(qū)動信號，分別驅(qū)動所述投影單元中的不同部分；還用于控制所述數(shù)碼圖片取得單元和所述投影單元。本發(fā)明還涉及一種在上述裝置中取得數(shù)據(jù)的方法。實施本發(fā)明的光書畫軌跡數(shù)據(jù)的取得裝置及方法，具有以下有益效果成本較低、處理時間短，特別是在處理圖形顏色調(diào)整時較為簡單。
文檔編號G06T11/80GK102842144SQ20121028616
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者胡錦, 胡宵 申請人:胡宵