一种基于嵌入式多媒体系统的练字板系统及练字方法

摘要

本发明属于多媒体教学设备技术领域，具体为一种基于嵌入式多媒体系统的练字板系统及练字方法。该练字板系统包括：练字板本体；安装于该练字板本体上的触摸屏，该触摸屏能够感测用户的触摸并产生位置信号，还能够显示信息；容纳在该练字板本体中并与该触摸屏电气连接的嵌入式系统，该嵌入式系统能够从该触摸屏接收该位置信号并将其转换为笔迹信息。该练字方法使用上述练字板系统对练字进行引导。本发明可以增加练字时的趣味性并改善练字效果。

说明书

技术领域

本发明属于多媒体教学设备技术领域，具体涉及一种基于嵌入式多媒体系统的引导式练字板及练字方法。

背景技术

文字书写是社会交流的基本手段之一。一手漂亮的文字，通常能给他人留下很好的印象，往往会带来意想不到的职业机会。但由于传统的练字过程枯燥乏味、效率低下，人们在练字的过程中往往会丧失兴趣而放弃。目前，已有的练字板，主要有：1.基于墨水书写的白板，或基于粉笔的黑板；2.基于磁性材料的磁性书写板。然而，这些练字板都是基于传统的被动方式，无法对用户进行主动引导，因而效率不甚理想。

发明内容

针对这种情况，本发明的目的在于提供一种可以主动引导用户进行书写的导引式练字板及练字方法。

本发明提供的练字板系统，包括：

练字板本体；

触摸屏，安装于该练字板本体上，该触摸屏能够感测用户的触摸并产生位置信号，该触摸屏还能够显示信息；以及

嵌入式系统，容纳在该练字板本体中并与该触摸屏电气连接，该嵌入式系统能够从该触摸屏接收该位置信号并将其转换为笔迹信息。

本发明中，所述嵌入式系统还包括存储器，该存储器用于存储所述笔迹信息。

本发明中，所述嵌入式系统控制所述触摸屏在用户练字时所显示的引导信息。

本发明中，还包括扬声器，当用户练字时，所述嵌入式系统控制所述扬声器对用户进行提示。

本发明中，所述触摸屏还能感测用户的触摸所产生压力信号，所述嵌入式系统能从所述触摸屏接收所述压力信号并将其转换为笔力信息。

本发明还提供一种收集笔迹信息的方法，该方法包含以下步骤：

等待用户对触摸屏的书写；

当用户在所述触摸屏上进行书写时，产生位置信号并将其传送到嵌入式系统；

所述嵌入式系统接收所述位置信号并将其转换为笔迹信息存入存储器。

本发明中，所述嵌入式系统将所述笔迹信息与对应文字存储于所述存储器。

本发明还提供一种引导用户练字的方法，该方法包含以下步骤：

用户选择所要练习的文字；

当用户在所述触摸屏上进行书写时，产生位置信号并将其传送到嵌入式系统；

所述嵌入式系统接收所述位置信号并将其转换为当前笔迹信息；

从存储器中读取专家笔迹信息；

嵌入式系统根据所述当前笔迹信息和所述专家笔迹信息对所述用户进行实时引导。

本发明中，所述实时引导是指控制所述触摸屏显示引导信息。

本发明中，所述实时引导还可以是指控制扬声器对用户进行提示。

本发明中，所述实时引导是系统将当前笔迹信息和该专家笔迹信息加以对比分析，从而给使用者提供参考或给出建议。

本发明改变了传统练字的被动枯燥方式，借助现代电子技术和多媒体技术，实现了一种极为方便高效的主动练字方式，从而使练字效果大为提高，也使得练字过程变得有趣而生动。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式的练字板系统的硬件框图。

图2为本发明的一个实施方式的练字板系统所采用的嵌入式系统的框图。

图3为本发明的一个实施方式的练字板系统的笔迹捕捉软件的操作流程图。

图4为本发明的一个实施方式的练字板系统的笔迹对比分析软件的操作流程图。

图5为本发明的一个实施方式的练字板系统的笔迹比对软件的操作流程图。

具体实施方式

在一个实施方式中，该练字板系统的硬件框图如图1所示。在一个实施方式中，该练字板系统可包含练字板本体1、触摸屏2和嵌入式系统5。练字板本体用于容纳该练字板系统的各部件。触摸屏2安装于该练字板本体1上。嵌入式系统5安装于练字板本体1内部并与触摸屏2电气连接。

该触摸屏2是压感式触摸屏。该触摸屏可以是灰度或彩色触摸屏。优选地，该触摸屏为彩色触摸屏。更优选地，该触摸屏为彩色LCD压感触摸屏。该触摸屏可以采用本领域已知的任何触摸屏。该触摸屏可具有高分辨率以提供更好的视觉效果。优选地，该触摸屏的分辨率为320*240。在一个实施例中，该触摸屏2可以感受到触摸位置并将其转换为电信号。优选地，该触摸屏2还可测量触摸压力的大小并将其转换为电信号。

在一个实施例中，该系统还可包含电源开关3，以控制该练字板系统与电源的连接。该电源可以是直流或交流电源。优选地，该电源可以是位于该练字板系统内部的电源，比如电池、电板等。替代地，该电源也可以是外部电源，比如电源适配器。在一个实施例中，电源开关3采用长寿面椭圆按钮开关。在另一个实施例中，电源开关3可具有延时关机功能，在练字板设定时间无动作的时候自动关机，实现节能。

在一个实施例中，该系统可不包含电源开关3，而通过其它方式（比如用电源线直接与电源接口相连）来控制该练字板系统与电源的连接。

在一个实施例中，该系统还包含练字笔4。使用者可以使用练字笔4对触摸屏进行操作，而触摸屏可以感测到练字笔的位置。该练字笔4例如可以是任何已知的触摸笔。优选地，该练字笔4采用高强度塑料设计。优选地，该练字笔4模拟真实圆珠笔或钢笔的形状和重量，从而提高整个系统的练字效果。

在一个实施例中，该系统可不包含练字笔4。使用者可以使用其手指（或其它人体部位或其它物体）直接对触摸屏2进行操作。

嵌入式系统5是用于接收并处理数据的系统。在一个实施例中，嵌入式系统5可采用基于ARM9的嵌入式平台。在一个实施例中，嵌入式系统5可采用如图2所示的结构。

嵌入式系统5可包含处理器7，该处理器7与该触摸屏2相连并能进行信号通信。该处理器7是可以执行数据处理功能的任何合适的处理器。在一个实施例中，该处理器7是一种微处理器。优选地，该处理器可以是Samsung S3C2440A-40，其具有400MHz主频，内核为920T。

在一个实施例中，嵌入式系统5可包含存储器8，存储器8可以是电擦除可编程只读存储器，用于存储数据。例如，处理器将得到的信号转化为能够存储的笔迹信息并存储于存储器8中，此外，对数据进行处理的程序也存储于存储器中，在系统运行的时候由处理器来调用。或者，该程序可以被固化到该嵌入式系统5中。在一个实施例中，该存储器8是一种Flash存储器。优选地，该存储器采用128MB的SDRAM和256MB的256byteNand Flash存储器。

嵌入式系统5还可包含声音提示机构。在一个实施例中，该声音提示机构可包含声卡9和扬声器10，在系统运行的时候，处理器8驱动声卡9产生语音信号，进而驱动扬声器10发出声音，对练字过程起到提示和辅助的作用。在一个实施例中，该声音提示机构可包含声卡9和扬声器10，由处理器驱动声卡9产生语音信号，进而驱动扬声器10发出声音。

嵌入式系统5可包含无线网卡11，通过网卡可以实现上网功能，可以通过网络实现软件升级。优选地，该网卡采用10M网速的无线网卡。

嵌入式系统5可包含USB接口电路12。该USB接口电路12可用于嵌入式系统的软件升级，也可用于其它数据的传递，比如笔迹信息等。优选地，采用USB2.0标准的高速USB接口电路。

嵌入式系统5可包含触摸屏驱动电路13，驱动LCD压感触摸屏,实现对手写笔轨迹和动作压力的捕捉。优选地，采用320×240分辨率的彩色驱动电路。

该练字板系统还可包含电源6，该电源与该处理器及该触摸屏相连以对其提供电力。在一个实施例中，该电源可以是直流、交流电源或二者的结合。优选地，该电源是电池。

下面参考图3、图4和图5，描述收集笔迹信息的方法以及主动引导用户练字的方法。

参考图3描述了一种收集笔迹信息的方法。

操作开始后，该触摸屏等待用户的触摸（通过书写笔或其它工具，比如手指等），即，等待书写操作。在检测到用户的触摸时，触摸屏2感测用户触摸的位置信息并将其转换为位置信号。优选地，该触摸屏还可感测用户触摸的压力的大小并将其转换为压力信号。

然后，触摸屏2将其感测的信号发送到嵌入式向系统5。嵌入式系统5接收触摸屏2感测到的信号，并对信号进行处理以获取书写相关的信息。比如，通过对位置信号的处理可以得到用户书写的笔迹信息。优选地，通过对压力信号的的处理可以得到用户书写的笔力信息。优选地，嵌入式系统5将该笔迹信息和笔力信息显示在触摸屏2上，从而以“所见即所得”的模式显示用户正在输入的文字。例如，笔迹信息可以被显示为相应文字的笔划，而笔力信息可显示为该笔划的粗细。

然后，该笔迹信息以及笔力信息（如果有的话）被保存到嵌入式系统5的存储器中。在该操作开始之前或之后，用户可以选择该笔迹信息所针对的具体文字，从而该文字和与其相应的笔迹和笔力信息被同时保存到该存储器8的数据库中。

在另一个实施方式中，用户可以重复上述过程，从而对同一个文字采集多次信息，并针对该多次信息进行处理以获得最佳的笔迹和笔力数据。例如，可以对该数字信息采用统计学上的处理而获取最佳数据，或者由用户选择某次的数据为最佳数据。优选地，该笔迹和笔力信息可以是由专家录入的。优选地，该笔迹和笔力信息可以在多个练字板系统间共享。

参考图4，图4描述了一种主动引导用户练字的方法。

操作开始时，用户选择想要练习的文字。例如，通过练字板系统的触摸屏2选择想要练习的文字。嵌入式系统5从存储在存储器8的数据库中读取专家的笔迹信息以及笔力信息（如果有的话）并将其展示在触摸屏2上。该专家笔迹信息可以是通过上面提到的方法由用户录入的。也可以是通过其它方式存入的，比如，利用在PC上产生的笔迹数据或目前已有的笔迹数据库。优选地，可以以导航动画的形式将该文字的书写方式显示在触摸屏2上。

用户在触摸屏上书写时，触摸屏2感测用户的触摸，并将其转换为电信号（例如笔迹信号）并将其发送到嵌入式系统5。嵌入式系统5从触摸屏2接收信号并将处理以作为笔迹（和笔力）信息显示在触摸屏2上，如同上面提到的。优选地，嵌入式系统5将该笔迹（和笔力）信息保存到存储器8中的数据库中以供分析。同时，根据当前笔迹（和笔力）信息和专家笔迹（和笔力）信息，对用户进行实时引导。在一个实施例中，嵌入式系统5通过控制触摸屏上的光点的亮度和样式引导用户的书写。比如，可以使用户接下来应该运笔的方向上的光点亮度增加（或者闪烁）来引导用户的运笔方向。另外，还可以通过运笔方向上的光点组成的笔画的粗细表示用户应有的运笔力度。优选地，可以将用户接下来将运笔的笔划作为动画播放。通过对用户的主动引导，增加了用户练习时的乐趣，并能增加练习时的准确度。

替代地或者附加地，对用户的引导还可以采用声音提示的方式。比如，扬声器10在嵌入式系统5的控制下对用户下一个要做的动作（比如运笔方向、笔的起落等）进行指导。

图5描述了对练字过程的分析方法：在所有笔划完成后，嵌入式系统5可以将本次的用户练习数据与系统中保存的专家数据或者历史数据进行对比分析，从而给使用者提供参考或建议。比如给出书写文字的相似度分析等。

如上所述，本发明提供的练字板以及收集笔迹信息和引导用户练字的方法，增加了用户练字时的乐趣，改善了练字的效果。