本發(fā)明涉及電子通訊的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種練字筆跡顯示方法及系統(tǒng)、智能練字終端及智能練字系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越依賴電子輸入設(shè)備，手書(shū)文字的能力在下降。但隨著人們對(duì)文化需求的提升，許多人開(kāi)始重拾紙筆在墨香中體味生活的樂(lè)趣。因此，人們對(duì)練字的需求日益強(qiáng)烈。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的各種練字產(chǎn)品都采用的是傳統(tǒng)的對(duì)比描紅、臨摹和模板描紅的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，太過(guò)死板、學(xué)習(xí)者很難堅(jiān)持練字。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種練字筆跡顯示方法及系統(tǒng)、智能練字終端及智能練字系統(tǒng)，能夠?qū)Ⅻc(diǎn)陣數(shù)碼筆輸入的內(nèi)容在智能練字終端上實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示，并基于高度還原的帶有筆鋒信息的筆跡對(duì)書(shū)寫(xiě)水平進(jìn)行評(píng)判，從而提高練字的有效性和趣味性，用戶體驗(yàn)良好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種練字筆跡顯示方法，包括以下步驟：接收點(diǎn)陣智能筆實(shí)時(shí)發(fā)送來(lái)的各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；所述點(diǎn)陣智能筆用于在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)顯示模塊上顯示的標(biāo)準(zhǔn)字體，并實(shí)時(shí)發(fā)送書(shū)寫(xiě)時(shí)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；根據(jù)接收到的筆尖壓力信息獲取筆鋒信息，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，以及根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)；顯示所述標(biāo)準(zhǔn)字體，以及顯示包含有筆鋒信息的筆跡。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述筆鋒信息包括筆鋒的色階信息；

將色階劃分為預(yù)定數(shù)量個(gè)梯度，每個(gè)梯度對(duì)應(yīng)預(yù)定范圍的筆尖壓力值；根據(jù)采樣點(diǎn)的筆尖壓力信息，獲取對(duì)應(yīng)的色階梯度；

設(shè)定筆鋒初始寬度值和筆尖壓力等級(jí)數(shù)量；根據(jù)筆鋒寬度＝筆鋒初始寬度值+筆尖壓力值/筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，計(jì)算采樣點(diǎn)的筆鋒寬度。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡包括以下步驟：

取第一個(gè)采樣點(diǎn)和第二個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第一中心點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)和第三個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)為第二中心點(diǎn)，以第一中心為起點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第二中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第一中心點(diǎn)至第二中心點(diǎn)之間的曲線；

取第三個(gè)采樣點(diǎn)和第四個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第三中心點(diǎn)，以第二中心點(diǎn)為起點(diǎn)，第三個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第三中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第二中心點(diǎn)至第三中心點(diǎn)之間的曲線；

依次類推，獲取相鄰中心點(diǎn)之間的曲線，直至獲取第n-2個(gè)中心點(diǎn)至第n-1個(gè)中心點(diǎn)之間的曲線，其中第n個(gè)采樣點(diǎn)為最后一個(gè)采樣點(diǎn)；

設(shè)定各個(gè)中心點(diǎn)的筆鋒信息由兩端的采樣點(diǎn)的筆鋒信息的均值，基于第一個(gè)采樣點(diǎn)、各個(gè)中心點(diǎn)和第n個(gè)采樣點(diǎn)的筆鋒信息，將第一個(gè)采樣點(diǎn)與第一中心點(diǎn)之間的連線、各個(gè)相鄰中心點(diǎn)之間的貝塞爾曲線以及第n-1個(gè)中心點(diǎn)與第n個(gè)采樣點(diǎn)之間的連線連接起來(lái)便為所擬合的含有筆鋒信息的筆跡。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)所采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序中的一種或多種組合。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有不同的權(quán)重；對(duì)于每個(gè)包含有筆鋒信息的筆跡，所述處理模塊采用各個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的取值與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重的乘積之和作為該筆跡的評(píng)分值。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括基于所述標(biāo)準(zhǔn)字體，針對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡以語(yǔ)音和/或文字的形式提供書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括將所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字體經(jīng)分享至第三方平臺(tái)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括邀請(qǐng)好友進(jìn)行所述標(biāo)準(zhǔn)字體的書(shū)寫(xiě)挑戰(zhàn)，并獲取評(píng)價(jià)排名。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種練字筆跡顯示系統(tǒng)，包括通訊模塊、處理模塊和顯示模塊；

所述通訊模塊用于接收點(diǎn)陣智能筆實(shí)時(shí)發(fā)送來(lái)的各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；所述點(diǎn)陣智能筆用于在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)所述顯示模塊上顯示的標(biāo)準(zhǔn)字體，并實(shí)時(shí)發(fā)送書(shū)寫(xiě)時(shí)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；

所述處理模塊用于根據(jù)接收到的筆尖壓力信息獲取筆鋒信息，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，以及根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)；

所述顯示模塊用于在所述處理模塊的控制下顯示所述標(biāo)準(zhǔn)字體，以及顯示包含有筆鋒信息的筆跡。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述筆鋒信息包括筆鋒的色階信息；

所述處理模塊將色階劃分為預(yù)定數(shù)量個(gè)梯度，每個(gè)梯度對(duì)應(yīng)預(yù)定范圍的筆尖壓力值；根據(jù)采樣點(diǎn)的筆尖壓力信息，獲取對(duì)應(yīng)的色階梯度；

所述處理模塊設(shè)定筆鋒初始寬度值和筆尖壓力等級(jí)數(shù)量；根據(jù)筆鋒寬度＝筆鋒初始寬度值+筆尖壓力值/筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，計(jì)算采樣點(diǎn)的筆鋒寬度。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理模塊根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡包括以下步驟：

取第一個(gè)采樣點(diǎn)和第二個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第一中心點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)和第三個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)為第二中心點(diǎn)，以第一中心為起點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第二中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第一中心點(diǎn)至第二中心點(diǎn)之間的曲線；

取第三個(gè)采樣點(diǎn)和第四個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第三中心點(diǎn)，以第二中心點(diǎn)為起點(diǎn)，第三個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第三中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第二中心點(diǎn)至第三中心點(diǎn)之間的曲線；

依次類推，獲取相鄰中心點(diǎn)之間的曲線，直至獲取第n-2個(gè)中心點(diǎn)至第n-1個(gè)中心點(diǎn)之間的曲線，其中第n個(gè)采樣點(diǎn)為最后一個(gè)采樣點(diǎn)；

設(shè)定各個(gè)中心點(diǎn)的筆鋒信息由兩端的采樣點(diǎn)的筆鋒信息的均值，基于第一個(gè)采樣點(diǎn)、各個(gè)中心點(diǎn)和第n個(gè)采樣點(diǎn)的筆鋒信息，將第一個(gè)采樣點(diǎn)與第一中心點(diǎn)之間的連線、各個(gè)相鄰中心點(diǎn)之間的貝塞爾曲線以及第n-1個(gè)中心點(diǎn)與第n個(gè)采樣點(diǎn)之間的連線連接起來(lái)便為所擬合的含有筆鋒信息的筆跡。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理模塊所采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序中的一種或多種組合。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有不同的權(quán)重；對(duì)于每個(gè)包含有筆鋒信息的筆跡，所述處理模塊采用各個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的取值與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重的乘積之和作為該筆跡的評(píng)分值。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理模塊還用于基于所述標(biāo)準(zhǔn)字體，針對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡以語(yǔ)音和/或文字的形式提供書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理模塊還用于將所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字體經(jīng)分享至第三方平臺(tái)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理模塊還用于邀請(qǐng)好友進(jìn)行所述標(biāo)準(zhǔn)字體的書(shū)寫(xiě)挑戰(zhàn)，并獲取評(píng)價(jià)排名。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種智能練字終端，包括上述任一所述的練字筆跡顯示系統(tǒng)。

最后，本發(fā)明還提供一種智能練字系統(tǒng)，包括上述的智能練字終端、點(diǎn)陣智能筆以及設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述點(diǎn)陣智能筆包括攝像頭、壓力傳感器、微處理器和通訊模塊，所述攝像頭用于實(shí)時(shí)獲取筆尖在所述點(diǎn)陣上的圖像信息；所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)獲取各個(gè)采樣點(diǎn)的筆尖壓力信息；所述處理器用于根據(jù)所述圖像信息獲取各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息，并將各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和對(duì)應(yīng)的筆尖壓力信息通過(guò)所述通訊模塊發(fā)送出去。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，所述介質(zhì)為紙張、塑料板、金屬板中的一種或多種組合。

如上所述，本發(fā)明的練字筆跡顯示方法及系統(tǒng)、智能練字終端及智能練字系統(tǒng)，具有以下有益效果：

(1)能夠?qū)Ⅻc(diǎn)陣數(shù)碼筆輸入的內(nèi)容在智能練字終端上實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示，并能夠高度還原帶有筆鋒信息的筆跡；

(2)通過(guò)將帶有筆鋒信息的筆跡與練字帖進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)寫(xiě)水平的分級(jí)評(píng)判以及分析建議；

(3)提高了練字的有效性和趣味性，用戶體驗(yàn)良好。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明的練字筆跡顯示方法于一實(shí)施例中的流程圖；

圖2顯示為本發(fā)明的練字筆跡顯示系統(tǒng)于一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3顯示為本發(fā)明的練字筆跡顯示系統(tǒng)于另一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4顯示為本發(fā)明智能練字終端于一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5顯示為本發(fā)明的智能練字系統(tǒng)于一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6顯示為本發(fā)明的點(diǎn)陣智能筆于一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1智能練字終端

11通訊模塊

12處理模塊

13顯示模塊

14存儲(chǔ)模塊

2點(diǎn)陣智能筆

21攝像頭

22壓力傳感器

23微處理器

24通訊模塊

3介質(zhì)

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

本發(fā)明的練字筆跡顯示方法及系統(tǒng)、智能練字終端及智能練字系統(tǒng)能夠?qū)Ⅻc(diǎn)陣數(shù)碼筆輸入的內(nèi)容在智能練字終端上實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示，并能夠高度還原帶有筆鋒信息的筆跡；同時(shí)通過(guò)將帶有筆鋒信息的筆跡與練字帖進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)寫(xiě)水平的分級(jí)評(píng)判以及分析建議；提高了練字的有效性和趣味性，用戶體驗(yàn)良好。

如圖1所示，于一實(shí)施例中，本發(fā)明的練字筆跡顯示方法包括以下步驟：

步驟s1、接收點(diǎn)陣智能筆實(shí)時(shí)發(fā)送來(lái)的各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；所述點(diǎn)陣智能筆用于在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)顯示模塊上顯示的標(biāo)準(zhǔn)字體，并實(shí)時(shí)發(fā)送書(shū)寫(xiě)時(shí)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息。

優(yōu)選地，設(shè)定點(diǎn)陣智能筆每0.02ms采集并傳輸一個(gè)點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息，從而為后續(xù)的筆跡、筆鋒還原提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

點(diǎn)陣智能筆在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，通過(guò)設(shè)置在筆前端的高速攝像頭實(shí)時(shí)捕捉筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)獲取筆尖的壓力信息，通過(guò)微處理器對(duì)筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡和壓力信息進(jìn)行分析處理紙張類型、來(lái)源、頁(yè)碼、位置、筆跡坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)軌跡、筆尖壓力、筆畫(huà)順序、運(yùn)筆時(shí)間、運(yùn)筆速度等信息，最后通過(guò)通訊模塊將書(shū)寫(xiě)時(shí)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息。

優(yōu)選地，采用藍(lán)牙、wifi、zigbee、usb接口中的一種或組合接收點(diǎn)陣智能筆實(shí)時(shí)發(fā)送來(lái)的各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息。在實(shí)際使用中，可根據(jù)使用場(chǎng)景采用不同的通訊方式。

步驟s2、根據(jù)接收到的筆尖壓力信息獲取筆鋒信息，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，以及根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)。

優(yōu)選地，筆鋒信息包括筆鋒的色階信息和寬度信息。根據(jù)接收到的筆尖壓力信息采用特定的算法來(lái)獲取筆跡中筆鋒的色階信息和寬度信息。

利用點(diǎn)陣智能筆書(shū)寫(xiě)時(shí)，隨著筆上的壓力傳感器所獲取的筆尖壓力值增強(qiáng)或減弱，在智能練字終端中呈現(xiàn)的色階，即顏色深淺透明度也隨之變深或變淺。具體地，將色階劃分為預(yù)定數(shù)量個(gè)梯度，每個(gè)梯度對(duì)應(yīng)預(yù)定范圍的筆尖壓力值。據(jù)所接收到的筆尖壓力信息，獲取對(duì)應(yīng)的色階梯度，即為色階信息。例如，根據(jù)人手寫(xiě)實(shí)際壓力范圍，設(shè)定色階包括0-100個(gè)梯度值。每個(gè)梯度值對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)定范圍的筆尖壓力值區(qū)間。根據(jù)當(dāng)前接收到的筆尖壓力信息，查詢?cè)摴P尖壓力信息所屬的筆尖壓力值區(qū)間，進(jìn)而獲取該筆尖壓力值區(qū)間對(duì)應(yīng)的色階梯度值。優(yōu)選地，設(shè)定筆尖壓力值小于某最低壓力值時(shí)，不透明度為0，不顯示字跡；筆尖壓力值大于等于某最高壓力值，不透明度為100％。

利用點(diǎn)陣智能筆書(shū)寫(xiě)時(shí)，隨著筆上的壓力傳感器所獲取的筆尖壓力值增強(qiáng)或減弱，在智能練字終端中呈現(xiàn)出來(lái)筆跡中筆鋒的寬度隨之變粗或變細(xì)。具體地，設(shè)定筆鋒初始寬度值和筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，根據(jù)公式筆鋒寬度＝筆鋒初始寬度值+筆尖壓力值/筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，計(jì)算筆鋒寬度。例如，根據(jù)一般筆跡的粗細(xì)初始設(shè)定筆鋒初始寬度值為0.5mm，筆尖壓力等級(jí)數(shù)量為255，即包含0-255個(gè)筆尖壓力等級(jí)，則筆鋒寬度的計(jì)算公式為：筆跡粗細(xì)＝0.5+筆尖壓力值/255。

點(diǎn)陣智能筆根據(jù)筆尖在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上的相對(duì)位置信息，獲取筆跡坐標(biāo)信息，并傳送至后續(xù)的處理模塊。根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息利用貝塞爾曲線擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，從而能夠復(fù)原筆尖的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，得到與書(shū)寫(xiě)時(shí)序一致的書(shū)寫(xiě)筆跡信息。具體地，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息利用貝塞爾曲線擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡包括以下步驟：

a)取第一個(gè)采樣點(diǎn)和第二個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第一中心點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)和第三個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)為第二中心點(diǎn)，以第一中心為起點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第二中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第一中心點(diǎn)至第二中心點(diǎn)之間的曲線；

b)取第三個(gè)采樣點(diǎn)和第四個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第三中心點(diǎn)，以第二中心點(diǎn)為起點(diǎn)，第三個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第三中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第二中心點(diǎn)至第三中心點(diǎn)之間的曲線；

c)依次類推，獲取相鄰中心點(diǎn)之間的曲線，直至獲取第n-2個(gè)中心點(diǎn)至第n-1個(gè)中心點(diǎn)之間的曲線，其中第n個(gè)采樣點(diǎn)為最后一個(gè)采樣點(diǎn)；

d)設(shè)定各個(gè)中心點(diǎn)的筆鋒信息由兩端的采樣點(diǎn)的筆鋒信息的均值，基于第一個(gè)采樣點(diǎn)、各個(gè)中心點(diǎn)和第n個(gè)采樣點(diǎn)的筆鋒信息，將第一個(gè)采樣點(diǎn)與第一中心點(diǎn)之間的連線、各個(gè)相鄰中心點(diǎn)之間的貝塞爾曲線以及第n-1個(gè)中心點(diǎn)與第n個(gè)采樣點(diǎn)之間的連線連接起來(lái)便為所擬合的含有筆鋒信息的筆跡。

具體地，系統(tǒng)中包含有各種字體格式的標(biāo)準(zhǔn)字體供用戶選擇。當(dāng)用戶選擇某一字體格式中的某一標(biāo)準(zhǔn)字體時(shí)，顯示模塊即顯示該標(biāo)準(zhǔn)字體供用戶通過(guò)點(diǎn)陣智能筆在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)臨摹。處理模塊獲取所書(shū)寫(xiě)的包含有筆鋒信息的筆跡，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，所采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序中的一種或多種組合。

優(yōu)選地，不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有不同的權(quán)重。例如，字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序的權(quán)重分別為40分、20分、20分和20分。

優(yōu)選地，對(duì)于每個(gè)包含有筆鋒信息的筆跡，采用各個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的取值與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重的乘積之和作為該筆跡的評(píng)分值。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：基于標(biāo)準(zhǔn)字體，針對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡以語(yǔ)音和/或文字的形式提供書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)。其中，該書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)包括筆劃錯(cuò)誤分析、字體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)等等。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：將所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字體經(jīng)分享至第三方平臺(tái)，從而使練字過(guò)程充滿了游戲性、社交化，在短時(shí)間內(nèi)快速傳播，學(xué)習(xí)效率和成果顯著提高。在本發(fā)明中，第三方平臺(tái)包括微博、微信、qq等中的一種或多種組合。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：邀請(qǐng)好友進(jìn)行所述標(biāo)準(zhǔn)字體的書(shū)寫(xiě)挑戰(zhàn)，并獲取評(píng)價(jià)排名。例如，針對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)字體，由多個(gè)用戶進(jìn)行臨摹書(shū)寫(xiě)，并給出相應(yīng)的評(píng)分值，再基于每個(gè)用戶的評(píng)分值進(jìn)行排名。

步驟s3、顯示標(biāo)準(zhǔn)字體，以及顯示包含有筆鋒信息的筆跡。

其中，顯示操作與點(diǎn)陣智能筆的書(shū)寫(xiě)操作是同步的，故有助于實(shí)時(shí)了解書(shū)寫(xiě)過(guò)程。

優(yōu)選地，本發(fā)明的練字筆跡顯示方法還包括：存儲(chǔ)筆跡信息和筆鋒信息，以便于用戶回放、編輯筆跡信息和/或筆鋒信息，從而便于總結(jié)書(shū)寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)，提高練字水平。

如圖2所示，于一實(shí)施例中，本發(fā)明的練字筆跡顯示系統(tǒng)包括依次相連的通訊模塊11、處理模塊12、顯示模塊13。

通訊模塊11用于接收點(diǎn)陣智能筆實(shí)時(shí)發(fā)送來(lái)的各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息；所述點(diǎn)陣智能筆用于在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)顯示模塊13上顯示的標(biāo)準(zhǔn)字體，并實(shí)時(shí)發(fā)送書(shū)寫(xiě)時(shí)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息。

優(yōu)選地，設(shè)定點(diǎn)陣智能筆每0.02ms采集并傳輸一個(gè)點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息，從而為后續(xù)的筆跡、筆鋒還原提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

點(diǎn)陣智能筆在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，通過(guò)設(shè)置在筆前端的高速攝像頭實(shí)時(shí)捕捉筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)獲取筆尖的壓力信息，通過(guò)微處理器對(duì)筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡和壓力信息進(jìn)行分析處理紙張類型、來(lái)源、頁(yè)碼、位置、筆跡坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)軌跡、筆尖壓力、筆畫(huà)順序、運(yùn)筆時(shí)間、運(yùn)筆速度等信息，最后通過(guò)通訊模塊將書(shū)寫(xiě)時(shí)的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息。

優(yōu)選地，通訊模塊11為藍(lán)牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊、usb通訊模塊中的一種或組合。在實(shí)際使用中，可根據(jù)使用場(chǎng)景采用不同的通訊方式。

處理模塊12用于根據(jù)接收到的筆尖壓力信息獲取筆鋒信息，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，以及根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)。

優(yōu)選地，筆鋒信息包括筆鋒的色階信息和寬度信息。處理模塊12根據(jù)接收到的筆尖壓力信息采用特定的算法來(lái)獲取筆跡中筆鋒的色階信息和寬度信息。

利用點(diǎn)陣智能筆書(shū)寫(xiě)時(shí)，隨著筆上的壓力傳感器所獲取的筆尖壓力值增強(qiáng)或減弱，在智能練字終端中呈現(xiàn)的色階，即顏色深淺透明度也隨之變深或變淺。具體地，將色階劃分為預(yù)定數(shù)量個(gè)梯度，每個(gè)梯度對(duì)應(yīng)預(yù)定范圍的筆尖壓力值。處理模塊根據(jù)所接收到的筆尖壓力信息，獲取對(duì)應(yīng)的色階梯度，即為色階信息。例如，根據(jù)人手寫(xiě)實(shí)際壓力范圍，設(shè)定色階包括0-100個(gè)梯度值。每個(gè)梯度值對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)定范圍的筆尖壓力值區(qū)間。處理模塊根據(jù)當(dāng)前接收到的筆尖壓力信息，查詢?cè)摴P尖壓力信息所屬的筆尖壓力值區(qū)間，進(jìn)而獲取該筆尖壓力值區(qū)間對(duì)應(yīng)的色階梯度值。優(yōu)選地，設(shè)定筆尖壓力值小于某最低壓力值時(shí)，不透明度為0，不顯示字跡；筆尖壓力值大于等于某最高壓力值，不透明度為100％。

利用點(diǎn)陣智能筆書(shū)寫(xiě)時(shí)，隨著筆上的壓力傳感器所獲取的筆尖壓力值增強(qiáng)或減弱，在智能練字終端中呈現(xiàn)出來(lái)筆跡中筆鋒的寬度隨之變粗或變細(xì)。具體地，設(shè)定筆鋒初始寬度值和筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，根據(jù)公式筆鋒寬度＝筆鋒初始寬度值+筆尖壓力值/筆尖壓力等級(jí)數(shù)量，計(jì)算筆鋒寬度。例如，根據(jù)一般筆跡的粗細(xì)初始設(shè)定筆鋒初始寬度值為0.5mm，筆尖壓力等級(jí)數(shù)量為255，即包含0-255個(gè)筆尖壓力等級(jí)，則筆鋒寬度的計(jì)算公式為：筆跡粗細(xì)＝0.5+筆尖壓力值/255。

點(diǎn)陣智能筆根據(jù)筆尖在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上的相對(duì)位置信息，獲取筆跡坐標(biāo)信息，并傳送至處理模塊。處理模塊12根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息利用貝塞爾曲線擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡，從而能夠復(fù)原筆尖的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，得到與書(shū)寫(xiě)時(shí)序一致的書(shū)寫(xiě)筆跡信息。具體地，根據(jù)各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息和筆鋒信息利用貝塞爾曲線擬合獲取包含有筆鋒信息的筆跡包括以下步驟：

a)取第一個(gè)采樣點(diǎn)和第二個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第一中心點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)和第三個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)為第二中心點(diǎn)，以第一中心為起點(diǎn)，第二個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第二中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第一中心點(diǎn)至第二中心點(diǎn)之間的曲線；

b)取第三個(gè)采樣點(diǎn)和第四個(gè)采樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為第三中心點(diǎn)，以第二中心點(diǎn)為起點(diǎn)，第三個(gè)采樣點(diǎn)為控制點(diǎn)，第三中心點(diǎn)為終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)、控制點(diǎn)和終點(diǎn)基于貝塞爾曲線擬合獲得第二中心點(diǎn)至第三中心點(diǎn)之間的曲線；

c)依次類推，獲取相鄰中心點(diǎn)之間的曲線，直至獲取第n-2個(gè)中心點(diǎn)至第n-1個(gè)中心點(diǎn)之間的曲線，其中第n個(gè)采樣點(diǎn)為最后一個(gè)采樣點(diǎn)；

d)設(shè)定各個(gè)中心點(diǎn)的筆鋒信息由兩端的采樣點(diǎn)的筆鋒信息的均值，基于第一個(gè)采樣點(diǎn)、各個(gè)中心點(diǎn)和第n個(gè)采樣點(diǎn)的筆鋒信息，將第一個(gè)采樣點(diǎn)與第一中心點(diǎn)之間的連線、各個(gè)相鄰中心點(diǎn)之間的貝塞爾曲線以及第n-1個(gè)中心點(diǎn)與第n個(gè)采樣點(diǎn)之間的連線連接起來(lái)便為所擬合的含有筆鋒信息的筆跡。

具體地，處理模塊12中包含有各種字體格式的標(biāo)準(zhǔn)字體供用戶選擇。當(dāng)用戶選擇某一字體格式中的某一標(biāo)準(zhǔn)字體時(shí)，顯示模塊13即顯示該標(biāo)準(zhǔn)字體供用戶通過(guò)點(diǎn)陣智能筆在設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)上書(shū)寫(xiě)臨摹。處理模塊12獲取所書(shū)寫(xiě)的包含有筆鋒信息的筆跡，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)字體對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，所采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序中的一種或多種組合。

優(yōu)選地，不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有不同的權(quán)重。例如，字體結(jié)構(gòu)、大小比例、筆鋒還原比例、筆劃順序的權(quán)重分別為40分、20分、20分和20分。

優(yōu)選地，對(duì)于每個(gè)包含有筆鋒信息的筆跡，處理模塊12采用各個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的取值與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重的乘積之和作為該筆跡的評(píng)分值。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，處理模塊12還用于基于標(biāo)準(zhǔn)字體，針對(duì)所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡以語(yǔ)音、視頻和/或文字的形式提供書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)。其中，該書(shū)寫(xiě)指導(dǎo)包括筆劃錯(cuò)誤分析、字體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)等等。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，處理模塊12還用于將所獲取的包含有筆鋒信息的筆跡和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字體經(jīng)分享至第三方平臺(tái)，從而使練字過(guò)程充滿了游戲性、社交化，在短時(shí)間內(nèi)快速傳播，學(xué)習(xí)效率和成果顯著提高。在本發(fā)明中，第三方平臺(tái)包括微博、微信、qq等中的一種或多種組合。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，處理模塊12還用于邀請(qǐng)好友進(jìn)行所述標(biāo)準(zhǔn)字體的書(shū)寫(xiě)挑戰(zhàn)，并獲取評(píng)價(jià)排名。例如，針對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)字體，由多個(gè)用戶進(jìn)行臨摹書(shū)寫(xiě)。處理模塊12給出相應(yīng)的評(píng)分值，再基于每個(gè)用戶的評(píng)分值進(jìn)行排名。

優(yōu)選地，處理模塊12可以作為一個(gè)應(yīng)用(app)設(shè)置在智能練字終端上。

顯示模塊13用于在處理模塊12的控制下顯示標(biāo)準(zhǔn)字體，以及顯示包含有筆鋒信息的筆跡。

其中，顯示模塊13的顯示操作與點(diǎn)陣智能筆的書(shū)寫(xiě)操作是同步的，故有助于實(shí)時(shí)了解書(shū)寫(xiě)過(guò)程。

優(yōu)選地，如圖3所示，本發(fā)明的練字筆跡顯示系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)模塊14，與處理模塊12相連，用于存儲(chǔ)筆跡信息和筆鋒信息，以便于用戶回放、編輯筆跡信息和/或筆鋒信息，從而便于總結(jié)書(shū)寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)，提高練字水平。

如圖4所示，本發(fā)明的智能練字終端1包括上述的練字筆跡顯示系統(tǒng)。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中所涉及的智能練字終端包括并不限于計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、智能電視、平板電腦以及pda，以及其他具有數(shù)據(jù)處理功能的終端設(shè)備。通常，智能練字終端是指具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，通過(guò)此類程序來(lái)不斷對(duì)手持設(shè)備的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類終端設(shè)備。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，智能練字終端1通過(guò)app的形式完成筆跡和筆鋒的同步顯示、回放、收藏等操作。

如圖5所示，本發(fā)明的智能練字系統(tǒng)包括上述的智能練字終端1、點(diǎn)陣智能筆2以及設(shè)置有點(diǎn)陣的介質(zhì)3。

如圖6所示，點(diǎn)陣智能筆2包括攝像頭21、壓力傳感器22、微處理器23和通訊模塊24；攝像頭21用于實(shí)時(shí)獲取筆尖在點(diǎn)陣上的圖像信息；壓力傳感器22用于實(shí)時(shí)獲取各個(gè)采樣點(diǎn)的筆尖壓力信息；微處理器23與攝像頭21、壓力傳感器22和通訊模塊24分別相連，用于根據(jù)所述圖像信息獲取各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息，并將各個(gè)采樣點(diǎn)的述筆跡坐標(biāo)信息和對(duì)應(yīng)的筆尖壓力信息通過(guò)通訊模塊發(fā)送出去。

優(yōu)選地，壓力傳感器22采用半導(dǎo)體壓力傳感器。壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器應(yīng)運(yùn)而生，其具有體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好的優(yōu)點(diǎn)。特別是隨著mems技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。

優(yōu)選地，通訊模塊24為藍(lán)牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊、usb通訊模塊中的一種或組合。更為優(yōu)選地，點(diǎn)陣智能筆所獲取的筆跡坐標(biāo)信息和筆尖壓力信息還可以傳輸至云端，以便后續(xù)處理使用。

介質(zhì)3上設(shè)置有點(diǎn)陣圖像，用于供點(diǎn)陣智能筆2在其上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，以根據(jù)所述點(diǎn)陣的位置信息來(lái)獲取各個(gè)采樣點(diǎn)的筆跡坐標(biāo)信息。優(yōu)選地，介質(zhì)可以是紙張、塑料板、金屬板中的一種或多種組合。在實(shí)際使用中，通常采用印刷一層點(diǎn)陣圖案的紙張，從而滿足人們?nèi)粘５臅?shū)寫(xiě)習(xí)慣，提升用戶體驗(yàn)。

綜上所述，本發(fā)明的練字筆跡顯示方法及系統(tǒng)、智能練字終端及智能練字系統(tǒng)能夠?qū)Ⅻc(diǎn)陣數(shù)碼筆輸入的內(nèi)容在智能練字終端上實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示，并能夠高度還原帶有筆鋒信息的筆跡；通過(guò)將帶有筆鋒信息的筆跡與練字帖進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)寫(xiě)水平的分級(jí)評(píng)判以及分析建議；提高了練字的有效性和趣味性，用戶體驗(yàn)良好。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。