手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.6

(22)申请日 2013.05.17

(71)申请人 济南道能仁晟软件技术有限公司;济南深海软件有限公司

地址 250014 山东省济南市高新区舜华路2000号舜泰广场2号楼3004

(72)发明人 朱海威

(74)专利代理机构 北京中原华和知识产权代理有限责任公司

代理人 韩富强

(51)

G06F3/041

G06F3/0488

(10)申请公布号 CN 103268166 A

(43)申请公布日 2013.08.28

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

手写输入设备的原笔迹信息采集和

显示方法

(57)摘要

本发明涉及一种手写输入设备的原

笔迹信息采集和显示方法。现有手写原笔

迹输入装置达不到书法效果，且识读翻译

时，错误率高。为此，本发明包括下述步

骤：（1）通过坐标在手写屏上划分出多个

输入显示区域；（2）采集子输入区域内的

每个笔划的手写输入信息，并判断：①.判

定该笔划是否为有效笔划矢量，若不是删

除；②.该笔划后是否有新的笔划输入，并

按新笔划在本输入显示区域、其他已休眠

输入显示区域、其未休眠输入显示区域，

三种情况分别处理。本发明适合个人电

脑、智能手机、掌上电脑等各种支持外部

输入的终端设备使用。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

未缴年费专利权终止IPC(主分

类):G06F 3/041专利

2022-04-26

号:ZL2申请

日:20130517授权公告

日:20151209

法律状态

专利权的终止

权 利 要 求 说 明 书

1.一种手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，包括下述步骤：

（1）通过坐标在手写屏上划分出N个输入显示区域和M行显示区域，

（2）采集有笔划输入的输入显示区域内的每个笔划的手写输入信息—

每行显示区域分为W个显示格，其中M、N、W均为大于1的正整数；

—记录每个笔划划过的各个点的坐标，记录下每个笔画相对于本输入显示

区域边界的相对位置，并记录划过各个点的时间顺序，把每一个笔划

成一个小的svg格式xml字符串，在输入显示区域显示该笔划，

述判断；

保存

并进行下

①.判定该笔划矢量是否为有效笔划矢量，若是，则保存该笔划矢量及

②.判断其后是否有新笔划输入，同时判断新笔划是位于本输入显示区

若新笔划位于本输入显示区域内，则返回第（2）步，对新笔划进行判

若新笔划位于其他未休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

定、处理；

其书写时间；否则删除该笔划矢量及其书写时间，返回第（2）步；

域内、位于其他未休眠的输入显示区域内，还是位于其他已休眠的输入显

示区域内，

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，返回第（2）步，针对新

带有新笔划的未休眠输入显示区域进行判定、处理； 笔划及

若新笔划位于其他已休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，

划影像所在的本显示区域的边界，

个显示格中的当前格中，删

同时重新激活已休眠

带有新笔划的

将原有的笔划影像，包括该笔

同比例缩小，输出到每行显示区域的W

除该休眠输入显示区域内的原有的笔划影像，

的输入显示区域，然后返回第（2）步，针对新笔划及

重新激活的输入显示区域判定、处理；

若超过预定时间T，各个输入显示区域均没有新笔划输入，则判定该笔

划为一次手写输入的结束，删除各个输入显示区域内的影像，将各个输入

显示区域内的全部影像，包括该笔划影像所在的本显示区域的边界，

例缩小，分别按顺序，通过调用转换方法，按照设定的行高、

个行高的百分比和文字与行线的相对位置，将该影像依

的相应显示格里，同时将各个输入显示区域的笔

将已休眠的输入显示区域重新激活。

同比

文字占满整

次显示在手写屏上

划矢量集合存贮至存储器，

2.根据权利要求1所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

3.根据权利要求2所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

其特征在于：所述N为4，4个输入显示区域在手写屏上呈“田”字分布。

其特征在于：每个输入显示区域均设有参照虚线，上述参照虚线呈“田”

格或“米”格状，仅供用户书写时参照。

4.根据权利要求3所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

其特征在于：第①步判断时，若笔划矢量的长度大于或等于预先设定的长

度阈值L，则该笔划矢量为有效笔划矢量，且保留该笔划矢量及其书

否则，删除该笔划矢量及其书写时间。 写时间；

5.根据权利要求1至4任一所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和

显示方法，其特征在于：所述预定时间T为可调参数，

界面。 并配有相应的操作

6.根据权利要求5所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

其特征在于：若某一笔划横跨两个或多个输入显示区域，将该笔划分割给

其所经过各个输入显示区域，同时将先写的笔划部分作为当前字的末

划，而与之相连的部分视为下一字的起笔笔划。 笔笔

7.根据权利要求6所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

其特征在于：选择原笔迹文字进行识别，系统把各个笔划矢量集合一一转

换成系统字体，并让操作者校对，然后将操作者校对转换后的文字，

并保

存成为系统字体。

8.根据权利要求7所述的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

其特征在于：进行系统文字转换时，把每一个笔划保存成一个小的svg格式

xml字符串；每个字的各个笔划的svg格式xml字符串组合就构成该

划矢量集合，将该笔划矢量集合与原笔迹翻译软件的笔

字的笔划矢量集合进行比对，调出与之矢量信息

迹翻译为系统文字。

字的笔

划矢量字库中各个

相同的字，从而将手写笔

说 明 书

技术领域

本发明涉及一种手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法。

背景技术

近年来，个人电脑、智能手机、掌上电脑等支持外部输入的终端设备

就输入速度而言，现有手写输入法的缺点很明显。现有手写输入法基

现有个人电脑、智能手机、掌上电脑等支持外部输入的终端设备只有

就输入速度而言，上下字之间手写时，必须略作停顿，否则系统会把

两个字的笔划叠加，无法识别处理，大大影响了输入速度，而且很容易出

一个输入显示屏，若干个显示行，每行分为若干个显示格。用户整个屏幕

内写字，每写完一字后，略作停顿一下，系统认为该字已写完，并进行贮

存；写下一字时，上一字的图形自动消失，并转入相应显示格中显示。

本上不支持两字以上连写，单字的识别率也不高。在快速记录，比如做现

场会议的记录时，操作者需要不停的纠正前面的一个错字，或者不停的翻

页选择所需要的汉字，不但输入速率受到影响,思路也会被频繁扰乱，不利

于速记的实现。

得到了广泛的应用，这些终端设备中通常会设置记事本功能。用户可以利

用记事本记录重要的事件，用来提醒用户及时处理或日后查看。现有记事

本通常都支持键盘输入法和手写板输入法等。其中，手写板输入方法，大

致都采集用户的手写输入，通过手写识别软件等方法完成信息的输入。

错。

就手写效果而言，用户一次只能写一个字，写后字时，前字影像转入

就显示效果而言，由于当前软件不记录输入笔划对于本显示区域边界

书法作品讲究章法、布局和笔划走势，各个字的大小不同，参差交错，

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种

为解决上述技术问题，本手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法，

（1）通过坐标在手写屏上划分出N个输入显示区域和M行显示区域，

（2）采集有笔划输入的输入显示区域内的每个笔划的手写输入信息—

每行显示区域分为W个显示格，其中M、N、W均为大于1的正整数；

包括下述步骤：

具有较强书法效果的手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法。

相应成趣，现有手写输入设备和技术无法达到这样的效果。

的相对位置及相对大小，仅仅将原有笔划影像缩小后，依次排布，显示的

字体一样大小，无法与真正的文字书写感觉相比。

很小的显示格中显示，写后字时，无法参照前字，写出字的效果如图1所

示，排布呆板，生硬无趣。

—记录每个笔划划过的各个点的坐标，记录下每个笔画

区域边界的相对位置，并记录划过各个点的时间顺序，

成一个小的svg格式xml字符串，在输入显示区域显示

相对于本输入显示

把每一个笔划保存

该笔划，并进行下

述判断；

①.判定该笔划矢量是否为有效笔划矢量，若是，则保存该笔划矢量及

②.判断其后是否有新笔划输入，同时判断新笔划是位于本输入显示区

若新笔划位于本输入显示区域内，则返回第（2）步，对新笔划进行判

若新笔划位于其他未休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

若新笔划位于其他已休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

若超过预定时间T，各个输入显示区域均没有新笔划输入，则判定该笔

划为一次手写输入的结束，删除各个输入显示区域内的影像，将各个输入

显示区域内的全部影像，包括该笔划影像所在的本显示区域的边界，同比

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，将原有的笔划影像，包括该笔

划影像所在的本显示区域的边界，同比例缩小，输出到每行显示区域的W

个显示格中的当前格中，删除该休眠输入显示区域内的原有的笔划影像，

同时重新激活已休眠的输入显示区域，然后返回第（2）步，针对新笔划及

带有新笔划的重新激活的输入显示区域判定、处理；

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，返回第（2）步，针对新笔划及

带有新笔划的未休眠输入显示区域进行判定、处理；

定、处理；

域内、位于其他未休眠的输入显示区域内，还是位于其他已休眠的输入显

示区域内，

其书写时间；否则删除该笔划矢量及其书写时间，返回第（2）步；

例缩小，分别按顺序，通过调用转换方法，按照设定的行高、文字占满整

个行高的百分比和文字与行线的相对位置，将该影像依次显示在手写屏上

的相应显示格里，同时将各个输入显示区域的笔划矢量集合存贮至存储器，

将已休眠的输入显示区域重新激活。

在每个输入显示区域记录笔划时，均记录下每个笔划相对于该输入显

如此设计，用户在一个输入显示区域写完一字后，该输入显示区域转

为休眠状态，其上字迹并不立即消失，这样用户再写下一个字时，已经写

好的字，可以提供参照，从而使得前后写的字在笔划风格、章法保持一致，

显示出的手写笔迹影像与用户平时在纸张上写的字一样，可以大小不

错落有致，更具书法效果，而且手写输入速度也大幅提高了。

示区域的边界的位置及大小，并将同比例缩小后的影像显示到每个显示格

中，字体真实反映人的书写效果，整篇下来，更为逼真呈现纸上书写的效

果。

同，

作为优化，所述N为4，4个输入显示区域在手写屏上呈“田”字分布。

作为优化，每个输入显示区域均设有参照虚线，上述参照虚线呈“田”

“米”格状，仅供用户书写时参照。如此设计，便于书写，该参照虚

形，也可隐身。

作为优化，第①步判断时，若笔划矢量的长度大于或等于预先设定的

格或

线可显

如此设计，连续手写时，最多可以有三个在先书写的字供参考。

长度阈值L，则该笔划矢量为有效笔划矢量，且保留该

间；否则，删除该笔划矢量及其书写时间。如此

没有矢量，不视为有效笔划。

笔划矢量及其书写时

设计，单纯的点击手写屏，

作为优化，所述预定时间T为可调参数，并配有相应的操作界面。现

如：写字快的人，可以将预定时间T设定为1秒，而写字慢的人，可

作为优化，若某一笔划横跨两个或多个输入显示区域，将该笔划分割

作为优化，选择原笔迹文字进行识别，系统把各个笔划矢量集合一一

作为优化，进行系统文字转换时，把每一个笔划保存成一个小的svg

xml字符串；每个字的各个笔划的svg格式xml字符串组合就构成该

划矢量集合，将该笔划矢量集合与原笔迹翻译软件（如汉王等）的

量字库中各个字的笔划矢量集合进行比对，调出与之矢量信息相同

从而将手写笔迹翻译为系统文字。

如此设计，书写的笔划、书写笔顺都作为手写笔迹机读的依据，重码

格式

字的笔

笔划矢

的字，

转换成系统字体，并让操作者校对，然后将操作者校对转换后的文字，并

保存成为系统字体。

给其所经过各个输入显示区域，同时将先写的笔划部分作为当前字的末笔

笔划，而与之相连的部分视为下一字的起笔笔划。如此设计，适合两字之

间习惯连笔的人士使用。

以将预定时间T设定为2秒。

有的手写输入装置，写得慢的人，往往一个字还没写完，就被误认为输入

结束了，往往造成原笔迹写出的字缺胳膊少腿。而将预定时间T设为可调

参数，用户可以根据自己的书写速度和习惯，调整合适的预定时间T。

率低、出错率低。例如：有些人在写汉字“东”字时，将

一横，在字形上与汉字“车”相似，仅依据笔划字形翻译最后两点简化为

时，无法区分， 通常的作法是，两个字都显示，令用户选择。而本发明

加上各个笔划的顺序及走势，从而将字形相近、但笔顺

分开，大大提高了机读手写字迹的准确率。

在字形的基础上，

不同的手写字都区

与现有技术相比，本发明手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法

（1）本发明将手写输入设备的输入区域划分多个输入显示区域，使

够在同一个输入区域连续的手写输入；

（2）本发明对手写设备输入的手写信息进行有效性判定，去除长度

先设定长度阈值的笔划矢量，一定程度上减少了用户手误点写的信

误差，提高了手写信息采集的准确度；

（3）本发明将手写设备输入区域及输入显示区域内的各笔划矢量依

写时间排序，并以单个输入显示区域为基准，以笔划矢量组的形式

依照时间顺序输出，具有输入显示区域输入次序无关性，数据读写

便于数据的后续处理；

（4）本发明以svg格式保留手写笔迹，通过把svg格式转换成bitmap

（5）本发明可以保留手写文字相对于本输入显示区域边界的大小比

对位置，操作者可以看到手写文字大小和位置的变化，看到具有书

的手写字迹。

本发明可以真实反映人的书写感觉，整篇下来，更为逼真呈现纸上书

例和相

法效果

的方法把svg格式的手写笔迹展示在终端设备上。在终端设备上操作者可以

任意放大或缩写笔迹而笔迹不会失真，不会牺牲笔迹的图像质量。

照其书

存储并

方便，

小于预

息采集

用户能

的优点在于：

写的效果，让显示效果更贴近书法。

（6）本发明采用的手写文字延时消失方法让操作者在手写输入时可

上下字，清楚了解已有的输入。

（7）本发明允许操作者在记事本内直接保存原笔迹，也可以选择将

统一识别转换成系统字体。满足多种不同的使用习惯。

本发明适合个人电脑、智能手机、掌上电脑等各种支持外部输入的终

端设备使用。

附图说明

下面结合附图对本发明手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法作

进一步说明：

图1是在传统手写输入设备的原笔迹输入效果示意图（只有一个输入

域）；

图2是在含四个输入显示区域的手写输入设备上写满四个字的效果示

图3是在已休眠的输入显示区域写字的效果示意图；

图4是输入完毕后字迹显示状态图（一）；

图5是输入完毕后字迹显示状态图（二）；

图6是本手写输入设备的原笔迹信息采集和显示方法的流程图.

以参考

原笔迹

显示区

意图；

具体实施方式

实施方式一：如图1-6所示，本发明手写输入设备的原笔迹信息采集

方法，包括下述步骤：

（1）通过坐标在手写屏上划分出N个输入显示区域和M行显示区域，

（2）采集有笔划输入的输入显示区域内的每个笔划的手写输入信息—

①.判定该笔划矢量是否为有效笔划矢量，若是，则保存该笔划矢量及

判断时，若笔划矢量的长度大于或等于预先设定的长度阈值L，则该笔

②.判断其后是否有新笔划输入，同时判断新笔划是位于本输入显示区

若新笔划位于本输入显示区域内，则返回第（2）步，对新笔划进行判

定、处理；

域内、位于其他未休眠的输入显示区域内，还是位于其他已休眠的输入显

示区域内，

划矢量为有效笔划矢量，且保留该笔划矢量及其书写时间；否则，删除该

笔划矢量及其书写时间。长度阈值L可以取20个像素点。

其书写时间；否则删除该笔划矢量及其书写时间，返回第（2）步；

—记录每个笔划划过的各个点的坐标，并记录划过各个点的时间顺序，把

每一个笔划保存成一个小的svg格式xml字符串，在输入显示区域显示该

笔划，并进行下述判断；

每行显示区域分为W个显示格，其中M、N、W均为大于1的正整数；

和显示

若新笔划位于其他未休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

若新笔划位于其他已休眠输入显示区域内，则判定为本输入显示区域

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，将原

划影像所在的本显示区域的边界，同比例缩小，

个显示格中的当前格中，删除该休眠输入显示区

同时重新激活已休眠的输入显示区域，然后返回

带有新笔划的重新激活的输入显示区域判定、处

内的手写操作结束，将本输入显示区域内的各个笔划矢量的集合存贮至存

储器；同时将本输入显示区域转休眠状态，返回第（2）步，针对新笔划及

带有新笔划的未休眠输入显示区域进行判定、处理；

有的笔划影像，包括该笔

输出到每行显示区域的W

域内的原有的笔划影像，

第（2）步，针对新笔划及

理；

若超过预定时间T，各个输入显示区域均没有新笔划输入，则判定该笔

每个输入显示区域可增设参照虚线，上述参照虚线呈“田”格或“米”

仅供用户书写时参照，图略。

如图2-5所示为依照本发明设计地一款手机手写屏

（当然对于手机等小屏幕产品，M、W可以取较小的正整数，如5-8，

对于笔记本电脑等大屏幕产品，M、N、W都可以取较大数值）

格状，

划为一次手写输入的结束，删除各个输入显示区域内的影像，将各个输入

显示区域内的全部影像分别按顺序显示在手写屏上的相应显示格里，同时

将各个输入显示区域的笔划矢量集合存贮至存储器，将已休眠的输入显示

区域重新激活。所述预定时间T为可调参数，并配有相应的操作界面。

M、N、W分别取4、8、6，四个输入显示区域在手写屏上呈“田”字

自上而下8行显示区域，每行6个显示格。

用户可以在同一屏幕上连续输入四个字，一个输入显示区域写一个字，

用户再写第五个字时，在之前已经休眠的输入显示区域（如右上角）

写下一个字时，上一字所在输入显示区域进入休眠状态，其字迹图像以灰

色显示，如图2所示，用户在写第四个字，可以参照之前写的三个字的字

形、大小及笔划走势，从而取得更接近书法作品的手写输入效果。

分布，

内写字，此时，该输入显示区域重新激活，其内之前字

入第一个显示格中显示，如图3所示。这样既不影响新

参照其他输入显示区域的字，用户继续写其他字时，依

迹图像消失，并转

字的输入，又可以

次类推。

如用户写完最后一字后，超过预定时间T——如2秒，四个输入显示区

为追求书法效果，手写字在显示格中可以自左向右排布，如图5示；

为竖排分布，图略。

实施方式二：若某一笔划横跨两个或多个输入显示区域，将该笔划分

割给其所经过各个输入显示区域，同时将先写的笔划部分作为当前字的末

笔笔划，而与之相连的部分视为下一字的起笔笔划。其余步骤和方法如实

施方式一所述。

甚至改

域均无新笔划输入，则系统判断本次手写输入完毕，删除各个输入显示区

域内的影像，将各个输入显示区域内的全部影像分别按顺序显示在手写屏

上的相应显示格里，同时将各个输入显示区域的笔划矢量集合存贮至存储

器，将已休眠的输入显示区域重新激活，如图4所示。

实施方式三：选择原笔迹文字进行识别，系统把各个笔划矢量集合一

进行系统文字转换时，如果原笔迹翻译软件没有笔划矢量字库，应先

把每一个笔划保存成一个小的svg格式xml字符串；每个字的各个笔

svg格式xml字符串组合就构成该字的笔划矢量集合，将该笔划矢量

原笔迹翻译软件（如汉王等）的笔划矢量字库中各个字的笔划矢量

划的

集合与

建立笔划矢量字库。

一转换成系统字体，并让操作者校对，然后将操作者校对转换后的文字，

并保存成为系统字体。

集合进行比对，调出与之矢量信息相同的字，从而将手写笔迹

文字，其余步骤和方法如实施方式二所述。

翻译为系统