一种智能笔的数据处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能笔的数据处理装置，包括：压力传感器，感应书写时产生的压力，生成压力检测数据；主芯片，接收压力检测数据，并根据压力检测数据，输出图像采集控制信号；图像传感器，接收图像采集控制信号，对笔尖经过的介质上的点阵编码图案进行图像采集，生成点阵编码图像数据；主芯片根据点阵编码图像数据，提取点阵编码信息；译码芯片，对点阵编码信息进行译码，生成点阵坐标信息，并发送给主芯片；主芯片根据每个时间点压力检测数据、时间数据和点阵坐标信息生成笔迹信息；通信模块，接收笔迹信息，并发送给外部设备；印刷电路板，用于设置主芯片和译码芯片，还设置有压力传感器接口插座、通信模块接口插座和图像传感器接口插座。

【技术实现步骤摘要】
一种智能笔的数据处理装置
本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种智能笔的数据处理装置。
技术介绍
目前，人们越来越习惯于用计算机和智能手机等来录入信息，但是因为应用场景的限制或原始证据的保存等因素，传统的纸笔书写还无法被取代，因此，对书写笔迹进行识别处理的装置具有广泛的应用市场，而对书写笔迹的识别涉及到很多例如图像采集、分析、传输等较多数据处理过程，造成目前的智能笔往往体积较大，用户体验不好，且结构复杂，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能笔的数据处理装置，能够通过对图像数据和压力数据的数据处理，实现对书写笔迹的电子化记录，并将在数据处理时需要用到的主芯片、译码芯片等部件进行集成模块化设计，体积小，结构简单，生产成本低。为实现上述目的，本专利技术提供了一种智能笔的数据处理装置，包括：压力传感器，感应所述智能笔的笔尖在介质上书写时产生的压力，生成压力检测数据；所述压力检测数据具有与感应压力的时间点对应的时间数据；主芯片，与所述压力传感器电连接，接收所述压力传感器生成的压力检测数据，并根据所述压力检测数据，输出图像采集控制信号；图像传感器，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片输出的图像采集控制信号，对所述笔尖经过的所述介质上的点阵编码图案进行图像采集，生成点阵编码图像数据，并发送给所述主芯片；所述点阵编码图像数据包括采集图像的时间点对应的时间数据；所述主芯片根据所述点阵编码图像数据，提取点阵编码信息；译码芯片，与所述主芯片电连接，对所述点阵编码信息进行译码，生成点阵坐标信息，并发送给所述主芯片；所述点阵坐标信息具有对应的时间数据；所述主芯片根据每个所述时间点所述压力检测数据、时间数据和点阵坐标信息生成笔迹信息；通信模块，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片生成的所述笔迹信息，将所述笔迹信息发送给外部设备，用以所述外部设备根据所述笔迹信息对书写笔迹进行还原并显示；印刷电路板，用于设置所述主芯片和译码芯片；所述印刷电路板还设置有压力传感器接口插座、通信模块接口插座和图像传感器接口插座；所述压力传感器插接在所述压力传感器接口插座上，所述通信模块插接在所述通信模块接口插座上，所述图像传感器插接在所述图像传感器接口插座上。优选的，所述数据处理装置还包括：存储芯片，设置在所述印刷电路板上，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片生成的所述笔迹信息，对所述笔迹信息进行存储。优选的，所述图像传感器具有串行通信接口，所述主芯片具有并行通信接口；所述数据处理装置还包括：串并转换接口芯片，设置在所述印刷电路板上，所述串并转换接口芯片的输入端与所述图像传感器的串行通信接口相接，输出端与所述主芯片的并行通信接口相连接；所述串并转换接口芯片将所述图像传感器串行输出的点阵编码图像数据转换为并行的点阵编码图像数据，并发送给所述主芯片。优选的，所述主芯片集成有并行通信接口和串行通信接口。优选的，所述印刷电路板上设置有电源芯片，与所述主芯片、译码芯片、通信模块、压力传感器和图像传感器电连接，为所述主芯片、译码芯片、通信模块、压力传感器和图像传感器供电。优选的，所述主芯片还根据所述压力检测数据，生成笔划计数信息；所述通信模块将所述笔划计数信息发送给所述外部设备，用以对所述书写笔迹的还原进行校验。优选的，所述主芯片对接收到的所述点阵编码图像数据进行帧处理，生成多个数据帧；并生成对所述多个数据帧的统计信息；所述通信模块将所述统计信息发送给所述外部设备，用以对所述书写笔迹的还原进行校验。本专利技术实施例提供的智能笔的数据处理装置，能够通过对图像数据和压力数据的数据处理，实现对书写笔迹的电子化记录，并将在数据处理时需要用到的主芯片、译码芯片等部件进行集成模块化设计，体积小，结构简单，生产成本低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的智能笔的数据处理装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的智能笔的数据处理装置的工作示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。为了更好地理解本专利技术，首先对点阵编码图案和智能笔作些简要介绍：纸张、书写板等介质上可印刷很多细小的点，由若干个点，例如36个，组成一个点阵。这些点可以位于虚拟坐标原点的上下左右四个偏离位置上，一个点阵中的36点就可以有4的36次方种排列方式，对点阵中的点进行编码，就可以得到编码的点阵，即点阵编码图案，每个点阵编码图案都可以代表一个特殊的物理坐标。智能笔，是具有数据采集、处理功能的书写装置，既可以在介质上留下真实的书写笔迹(例如墨水痕迹)，也可以不留下真实的书写笔迹。当智能笔在具有点阵编码图案的介质上上进行书写时，智能笔能够获取到笔所经过的点阵编码图案的图像，即点阵编码图像，对这些点阵编码图像进行译码，可得到笔在介质上移动的点阵坐标信息，根据点阵坐标信息可生成笔的运动轨迹图像，从而实现对书写笔迹的识别记录。图1为本专利技术实施例提供的智能笔的数据处理装置的结构示意图，如图1所示，数据处理装置包括：印刷电路板1、主芯片2、译码芯片3、压力传感器5、通信模块6和图像传感器7。主芯片2和译码芯片3均设置在印刷电路板1上，然而并不限制它们在印刷电路板1上的具体位置，它们可以设置在印刷电路板1的任何位置，包括印刷电路板1的正面和背面。印刷电路板1上还具有压力传感器接口插座11、通信模块接口插座12和图像传感器接口插座13。压力传感器5插接在压力传感器接口插座11上，通信模块6插接在通信模块接口插座上12，图像传感器7插接在图像传感器接口插座13上。主芯片2分别与译码芯片3、压力传感器5、通信模块6、和图像传感器7电连接。印刷电路板1上还可以设置有电源芯片4，与主芯片2、译码芯片3、压力传感器5、通信模块6和图像传感器7等电连接，在数据处理装置接通电源后，电源芯片4给主芯片2、译码芯片3、压力传感器5、通信模块6和图像传感器7等控制供电。压力传感器5用于感应智能笔的笔尖书写时产生的压力，生成压力检测数据。在一个具体的例子中，压力传感器5可以与笔芯的尾端相抵接，从而感应到笔尖书写时产生的压力。其中，压力检测数据中具有与感应压力的时间点对应的时间数据，时间数据记录了书写时间。时间数据的统计既可以是绝对时间，例如2018年3月12日13:48:05，也可以是相对时间，例如以数据处理装置接通电源的时间或本次启动笔迹记录的时间为起点时间，记录当前书写时间相对于起点时间的相对时间，如1:04:10。主芯片2接收到压力传感器5生成的压力检测数据，根据压力检测数据，判断压力是否超过设定阈值，在检测到压力超过设定阈值时，表明笔尖与介质产生了接触，则主芯片2产生图像采集控制信号。图像传感器7与主芯片2电连接，接收到主芯片2产生的图像采集控制信号后，对笔尖经过的介质上的点阵编码图案进行图像采集，在一个具体的例子中，可以以每秒100张的速度进行图像采集，并且生成点阵编码图像数据，其中点阵编码图像数据包括采集图像的时间点对应的时间数据，时间数据记录了笔尖经过点阵的时间，即书写时间。一个时间数据(书写时间)同时对应有压力检测数据和点阵编码图像数据。其中，图像传感器7可以采用互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)或半导体元件(Charg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能笔的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：压力传感器，感应所述智能笔的笔尖在介质上书写时产生的压力，生成压力检测数据；所述压力检测数据具有与感应压力的时间点对应的时间数据；主芯片，与所述压力传感器电连接，接收所述压力传感器生成的压力检测数据，并根据所述压力检测数据，输出图像采集控制信号；图像传感器，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片输出的图像采集控制信号，对所述笔尖经过的所述介质上的点阵编码图案进行图像采集，生成点阵编码图像数据，并发送给所述主芯片；所述点阵编码图像数据包括采集图像的时间点对应的时间数据；所述主芯片根据所述点阵编码图像数据，提取点阵编码信息；译码芯片，与所述主芯片电连接，对所述点阵编码信息进行译码，生成点阵坐标信息，并发送给所述主芯片；所述点阵坐标信息具有对应的时间数据；所述主芯片根据每个所述时间点所述压力检测数据、时间数据和点阵坐标信息生成笔迹信息；通信模块，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片生成的所述笔迹信息，将所述笔迹信息发送给外部设备，用以所述外部设备根据所述笔迹信息对书写笔迹进行还原并显示；印刷电路板，用于设置所述主芯片和译码芯片；所述印刷电路板还设置有压力传感器接口插座、通信模块接口插座和图像传感器接口插座；所述压力传感器插接在所述压力传感器接口插座上，所述通信模块插接在所述通信模块接口插座上，所述图像传感器插接在所述图像传感器接口插座上。...

【技术特征摘要】
1.一种智能笔的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：压力传感器，感应所述智能笔的笔尖在介质上书写时产生的压力，生成压力检测数据；所述压力检测数据具有与感应压力的时间点对应的时间数据；主芯片，与所述压力传感器电连接，接收所述压力传感器生成的压力检测数据，并根据所述压力检测数据，输出图像采集控制信号；图像传感器，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片输出的图像采集控制信号，对所述笔尖经过的所述介质上的点阵编码图案进行图像采集，生成点阵编码图像数据，并发送给所述主芯片；所述点阵编码图像数据包括采集图像的时间点对应的时间数据；所述主芯片根据所述点阵编码图像数据，提取点阵编码信息；译码芯片，与所述主芯片电连接，对所述点阵编码信息进行译码，生成点阵坐标信息，并发送给所述主芯片；所述点阵坐标信息具有对应的时间数据；所述主芯片根据每个所述时间点所述压力检测数据、时间数据和点阵坐标信息生成笔迹信息；通信模块，与所述主芯片电连接，接收所述主芯片生成的所述笔迹信息，将所述笔迹信息发送给外部设备，用以所述外部设备根据所述笔迹信息对书写笔迹进行还原并显示；印刷电路板，用于设置所述主芯片和译码芯片；所述印刷电路板还设置有压力传感器接口插座、通信模块接口插座和图像传感器接口插座；所述压力传感器插接在所述压力传感器接口插座上，所述通信模块插接在所述通信模块接口插座上，所述图像传感器插接在所述图像传感器接口插座上。2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：昝晓军，
申请(专利权)人：北京奇禄管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11