教学用的自动识别书写与擦除方法及系统、存储介质技术方案

本发明专利技术公开了教学用的自动识别书写与擦除方法及系统、存储介质，属于电子黑板教育领域。若当前的触摸介质类型为笔式触摸，则判定当前的操作模式为书写模式，基于所述触摸数据执行书写操作；若当前的触摸介质类型为生物介质触摸，且操作模式为书写模式，读取前次生物介质触摸数据，通过操作类型判别数据判断当前操作的类型，并执行对应的操作；若通过所述操作类型判别数据无法判断当前操作类型，则构建识别模型，将上述操作类型判别数据输送给识别模型；基于识别模型的输出结果执行当前执行操作；等待下一步操作并保存数据。本发明专利技术通过获取触摸数据并分析其触摸类型，根据触摸类型选择不同的匹配对应的操作模式。择不同的匹配对应的操作模式。择不同的匹配对应的操作模式。

【技术实现步骤摘要】
教学用的自动识别书写与擦除方法及系统、存储介质


[0001]本专利技术属于电子黑板教育领域，特别是涉及教学用的自动识别书写与擦除方法及系统、存储介质。

技术介绍

[0002]在教育教学越来越电子化的今天，智能黑板越来越多的走进了校园课堂，作为教学主力软件，电子白板软件极力去实现现实教学中的真实场景，但是目前的白板软件中，依旧是传统的软件模式和设计逻辑左右使用习惯，并不贴合实际，特别是书写与擦除，一般采取切换手写/擦除模式，或者五指、手掌等特殊手势去擦除等，这些方式只是依据技术和设计思想去实现的方式，却忽视了使用者一般是用粉笔书写，大面积擦除使用黑板擦，小面积修改会使用手指来节约时间的操作习惯。
[0003]因此使用现有技术的切换手写/擦除模式，不便于在书写时做有针对性的擦除，降低了教学效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决
技术介绍
中存在的技术问题，提供了一种教学用的自动识别书写与擦除方法及系统、存储介质。
[0005]本专利技术采用以下技术方案：教学用的自动识别书写与擦除的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取触摸数据，判断当前的触摸介质类型；若当前的触摸介质类型为笔式触摸，则判定当前的操作模式为书写模式，基于所述触摸数据执行书写操作；若当前的触摸介质类型为生物介质触摸，且操作模式为书写模式，读取前次生物介质触摸数据，基于前次生物介质触摸数据和当前触摸数据得到操作类型判别数据，通过操作类型判别数据判断当前操作类型，并执行对应的操作；若通过所述操作类型判别数据无法判断当前操作类型，则构建识别模型，将上述操作类型判别数据输送给识别模型；基于识别模型的输出结果执行当前执行操作；等待下一步操作并保存数据。
[0006]在进一步的实施例中，基于触摸数据判断当前的触摸介质类型的判断标准如下：若触摸数据中存在感度，则当前的触摸介质为笔式触摸；若触摸数据中不存在感度，则当前的触摸介质为生物介质触摸。
[0007]通过采用上述技术方案：因为使用笔式触摸对设备造成的压感较为强烈，故必定会在存在感度，因此在判断触摸介质类型时，仅需要根据感度这一个参数进行判断即可，识别度高。
[0008]在进一步的实施例中，所述操作类型判别数据至少包括：操作时间差D
t1
和实际触摸区域面积D
a
。
[0009]在进一步的实施例中，基于操作类型判别数据判断当前执行操作的判断步骤如
下：步骤一、若实际触摸区域面积D
a
大于预定触摸区域面积D
a，
，则下一步执行操作为擦除操作；反之，执行步骤二；步骤二、若操作时间差D
t1
大于预定时间差D
t1，
，则下一步执行书写操作；反之，执行步骤三；步骤三、获取最短距离D
d
和操作时间差D
t1
，以及感度D
f
和压度D
p
输入识别模型，通过识别模型判断当前操作属于书写操作或擦除操作，执行对应的操作，并输出撤销操作提示至操作界面；步骤四、若未接收到用户撤销当前操作提示的操作，则判定识别模型的识别结果为正确，强化识别模型；若接收到用户撤销当前操作提示的操作，则读取当前时间于前次生物介质触摸时间，并计算获得时间差D
t2
，若时间差D
t2
小于时间阈值D
ts
，则认为所述执行操作的输出为错误输出，对识别模型进行调优；若时间差D
t2
大于等于时间阈值D
ts
，则认为所述执行操作的输出为正确输出，对识别模型进行巩固。
[0010]通过对识别模型的进一步的调优与巩固，增加后期的识别精度。
[0011]根据上述优先级判断顺序，实现笔式触摸的执行操作输出，在便于判断的同时还增加了输出操作的精度。
[0012]在进一步的实施例中，若当前的触摸介质类型为生物介质触摸，且操作模式为其他模式（擦除、撤销模式），则按照预定的操作顺序执行。
[0013]在进一步的实施例中若基于识别模型的输出结果执行擦除操作，则计算出按压面积并擦除；反之执行书写操作。
[0014]在进一步的实施例中，所述识别模型的识别过程为：构建操作集合协方差矩阵：将不同时刻各组触发的最短距离D
d
、操作时间差D
t1
、感度D
f
和压度D
p
组成运算量向量Π，并构建基于所述运算向量Π的基础操作集合D，计算基础操作集合D内运算向量的平均值、各组向量与平均值之间的差值，进而获得每组向量的协方差矩阵；构建由当前触摸操作对应的最短距离D
d
、操作时间差D
t1
、感度D
f
和压度D
p
构成的当前操作集合D1，并计算当前操作集合D1的当前特征值向量δ
k
；计算基础操作集合D和当前操作集合D1的特征值，并基于各特征值构建特征值集合向量Φ；计算特征值集合向量Φ与当前特征值向量δ
k
的差向量的模，并判断所述模与预设值的大小，小于预设值，则执行书写操作；反之，执行擦除操作。
[0015]一种计算机系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0016]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术首先获取触摸数据并分析其触摸类型，根据触摸类型
选择不同的匹配对应的操作模式。尤其是当触摸类型为生物介质时，用户的手指按压错误区域并移动，则不同于触摸笔，手指的触摸有着不同的感度，按压面积，并且移动的区域在已经有笔迹的地方，将数据传给识别模型，识别模型精确的计算出用户的意图是擦除指定的区域，于是当前操作按照擦除模式进行，调小橡皮大小和手指接近。同时这种擦除模式也对应了教师以前粉笔书写，小错误区域手指快速抹去的操作习惯。
附图说明
[0018]图1为基于操作类型判别数据判断执行操作的流程图。
[0019]图2为基于识别模型判断执行操作的流程图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例和说明书附图对本专利技术做进一步的描述。
[0021]实际上，当使用电子黑板教学时，教师使用触摸笔正常书写发现此时写错了一个地方，举例：一个典型的二元多次方程的指数2写成了3，此时他有以下几种操作方式，且每个操作都会存在一定的弊端，具体如下：1.撤销操作，但是如果在发生错误与发现错误之间的时间段已经书写了很多笔，撤销将会将错误笔迹以后的笔迹都撤销掉；2.切换成橡皮模式，缺点是：操作繁琐，需要先切换橡皮模式，调整橡皮大小到可以精确擦除较小的指数的尺寸擦除，再切换到书写模式；3.手势擦除，缺点是精确度较差，手势擦除的橡皮区域一般较大。
[0022]目前触摸屏所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.教学用的自动识别书写与擦除的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取触摸数据，判断当前的触摸介质类型；若当前的触摸介质类型为笔式触摸，则判定当前的操作模式为书写模式，基于所述触摸数据执行书写操作；若当前的触摸介质类型为生物介质触摸，且操作模式为书写模式，读取前次生物介质触摸数据，基于前次生物介质触摸数据和当前的触摸数据得到操作类型判别数据，通过操作类型判别数据判断当前操作类型，并执行对应的操作；若通过所述操作类型判别数据无法判断当前操作类型，则构建识别模型，将上述操作类型判别数据输送给识别模型；基于识别模型的输出结果执行当前执行操作；等待下一步操作并保存数据；其中，所述操作类型判别数据至少包括：操作时间差D
t1
和实际触摸区域面积D
a
；基于操作类型判别数据判断当前执行操作的判断步骤如下：步骤一、若实际触摸区域面积D
a
大于预定触摸区域面积D
a，
，则下一步执行操作为擦除操作；反之，执行步骤二；步骤二、若操作时间差D
t1
大于预定时间差D
t1，
，则下一步执行书写操作；反之，执行步骤三；步骤三、获取最短距离D
d
和操作时间差D
t1
，以及感度D
f
和压度D
p
并输入识别模型，通过识别模型判断当前操作属于书写操作或擦除操作，执行对应的操作，并输出撤销操作提示至操作界面；所述识别模型的识别过程为：构建操作集合协方差矩阵：将不同时刻各组触发的最短距离D
d
、操作时间差D
t1
、感度D
f
和压度D
p
组成运算量向量Π，并构建基于所述运算向量Π的基础操作集合D，计算基础操作集合D内运算向量的平均值、各组向量与平均值之间的差值，进而获得每组向量的协方差矩阵；构建由当前触摸操作对应的最短距离D
d
、操作时间差D
t1
、感度D
f

【专利技术属性】
技术研发人员：宋雅峰，
申请(专利权)人：江苏小牛电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：