一种输入设备及输入系统技术方案

本申请实施例提供一种输入设备及输入系统，该输入设备包括外壳、书写元件、顶端定位模组和处理器，顶端定位模组包括第一摄像组件和结构光光源。书写元件在伸出第一端部时用于在书写面生成书写笔迹。顶端定位模组设于外壳的第二端部内。结构光光源用于发射第一光信号，第一光信号具有特定的光学图案。第一摄像组件用于获取第一图像，第一图像包括第一光信号在书写面上形成的光斑图像。处理器设于输入设备内部，用于根据第一图像确定第一位置信息，第一位置信息指示书写元件的笔尖在书写面中的位置。第一位置信息用于生成图像显示数据，图像显示数据对应的显示图像包含书写笔迹的图像。本申请的输入设备，可以独立实现书写笔迹的电子化，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种输入设备及输入系统


[0001]本申请涉及终端
，尤其涉及一种输入设备及输入系统。

技术介绍

[0002]手写笔是人们进行学习、办公的常用工具，传统的手写笔可以实现在纸张等介质上的书写，随着网络技术和终端技术的发展，越来越多的使用场景下需要将人们在纸张等介质上的书写笔迹实时转换成电子版显示或进行其他处理。
[0003]现有技术中，为实现书写笔迹的实时电子化，一种方式中，可以通过数位板实现，数位板内部有横竖排列的多条铜线条，将数位板切割成一定数量的正方形，板面上方产生纵横交错的磁场，手写笔在数位板上移动时金属笔尖可以切割磁场，从而产生电信号，通过对电信号的检测可以确定数位板上笔尖的位置，从而实现笔迹的识别，进而实现书写笔迹的电子化。另一种方式中，可以通过点阵纸实现，点阵纸上印刷有点阵码点，手写笔在点阵纸上移动时，可以通过手写笔上的红外高速摄像头捕捉笔尖的位置，从而形成书写笔迹的电子化。现有技术的两种方式中，手写笔都需要依赖其他介质才能实现书写笔迹的电子化，使用成本高，实用性差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种输入设备及输入系统，通过本申请的输入设备，实现书写笔迹的电子化，独立性强，使用成本低，实用性高。
[0005]本申请实施例第一方面提供了一种输入设备，该输入设备至少包括外壳、书写元件、顶端定位模组和处理器，其中，顶端定位模组包括第一摄像组件和结构光光源。
[0006]其中，书写元件用于在伸出第一端部时在书写面上移动以生成书写笔迹。顶端定位模组设于外壳的第二端部内。第一端部和第二端部分别位于外壳的相对的两端。结构光光源用于发射第一光信号，第一光信号具有特定的光学图案。第一摄像组件用于获取第一图像，第一图像包括第一光信号在书写面上形成的光斑图像。处理器设于输入设备内部，用于根据第一图像确定第一位置信息，第一位置信息指示书写元件在书写面中的位置。第一位置信息用于生成图像显示数据，图像显示数据对应的显示图像包含书写笔迹的图像。
[0007]本申请实施例提供的输入设备通过书写元件在书写面移动生成书写笔迹过程中，其处理器可以通过顶端定位模组实时识别书写笔迹在书写面中的位置，书写笔迹的位置可以实时地用于生成书写笔迹对应的图像显示数据，无需其他介质即可实现书写笔迹的实时电子化，成本低且实用性强。
[0008]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括轨迹探测模组，轨迹探测模组设于外壳的第一端部内，用于发射第二光信号，以及用于接收从书写面返回的第三光信号，第三光信号携带书写面状态信息。
[0009]处理器具体用于根据书写面状态信息确定第一轨迹信息，第一轨迹信息指示书写笔的轨迹，第一轨迹信息用于确定图像显示数据。第一位置信息可以与第一轨迹信息互相
进行验证和修改，以提高图像显示数据的准确性。
[0010]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，处理器还用于获取书写面图像，以及用于根据第一位置信息、第一轨迹信息以及书写面图像，确定书写面的图像显示数据。通过书写面图像不仅能获取书写面的信息，更加真实地在书写面上还原书写笔迹，通过书写面图像也可以用于辅助矫正第一位置信息和/或第一轨迹信息，以提高图像显示数据的准确性。
[0011]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括存存储器用于存储书写面的第一预存信息，第一预存信息包括在书写面上生成书写笔迹之前，书写面上存在的以下信息中的一种或多种信息：图像信息、符号信息、文字信息。
[0012]处理器具体用于根据第一预存信息、第一位置信息、第一轨迹信息以及书写面图像，确定书写面的图像显示数据。
[0013]通过第一预存信息可以用于补充或矫正根据书写面图像还原的书写面，提高图像显示数据的准确性。
[0014]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还可以包括收发模组，收发模组用于传输第一位置信息和第一轨迹信息。
[0015]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，收发模组还用于传输书写面图像。
[0016]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，书写面图像包括第一图像。也就是说第一摄像组件拍摄的第一图像中，既包含第一光信号在书写面上形成的光斑图像，还包含书写面上存在的其他图像信息，该图像信息可以用于确定图像显示数据，实现了第一摄像组件功能的复用，节约成本且减小输入设备的体积。
[0017]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括第二摄像组件，第二摄像组件设于第二端部内，第二摄像组件用于拍摄书写面的图像。书写面图像包括通过第二摄像头拍摄的书写面的图像。
[0018]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括第三摄像组件，第三摄像组件设于第一端部内，第三摄像组件还用于拍摄书写面的图像，书写面图像还包括通过第三摄像组件拍摄的书写面的图像。通过第一端部和第二端部的两个摄像头分别采集书写面图像，可以避免书写面图像的采集死角，提高书写面图像采集的全面性，提高确定图像显示数据的准确性。
[0019]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括第一伸缩结构，第一伸缩结构用于将书写元件伸出第一端部，或者用于将第一书写元件收纳进第一端部。通过第一伸缩结构可以根据输入设备的使用状态，灵活地调节书写元件的位置状态，延长输入设备的使用寿命。
[0020]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括第二伸缩结构，第二伸缩结构用于将顶端定位模组伸出第二端部，或者用于将顶端定位模组收纳进第二端部。根据输入设备的使用状态，灵活地调节顶端定位模组的位置状态，延长输入设备的使用寿命。
[0021]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，第一伸缩结构和第二伸缩结构为联动伸缩结构，联动伸缩结构用于将书写元件伸出第一端部，同时将顶端定位模组伸出第二端部。或者联动伸缩结构用于将书写元件收纳进第一端部，同时将顶端定位模组收纳进第
二端部。联动的伸缩结构可以提高输入设备的可操作性。
[0022]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，顶端定位模组、轨迹探测模组和处理器通过第一电路耦合。输入设备还包括第一传感器，第一传感器用于检测来自书写元件的压力，在压力大于第一阈值的情况下，第一电路被触发形成闭合回路。
[0023]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备还包括笔头罩，笔头罩设于外壳的第一端部。笔头罩为透明质地，且笔头罩的内壁和/或外壁为非锥面的光滑面。比如，笔头罩的内壁和/或外壁为光滑的凸面。
[0024]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备的笔头罩包括第三通孔，第三通孔用于透射第二光信号，以及用于透射第三光信号。
[0025]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，输入设备的笔头罩还包括第四通孔，第四通孔与第三摄像组件相对设置。
[0026]结合第一方面，在一种可替换的实现方式中，在所述书写元件伸出所述外壳的第一端部与所述书写面接触，且所述输入设备与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输入设备，其特征在于，所述输入设备至少包括外壳、书写元件、顶端定位模组和处理器；所述顶端定位模组包括第一摄像组件和结构光光源；所述书写元件用于在伸出所述外壳的第一端部时通过在书写面上移动以生成书写笔迹；所述顶端定位模组设于所述外壳的第二端部内；所述第一端部和所述第二端部分别位于所述外壳的相对的两端；所述结构光光源用于发射第一光信号，所述第一光信号具有特定的光学图案；所述第一摄像组件用于获取第一图像；所述第一图像包括所述第一光信号在所述书写面上形成的光斑图像；所述处理器设于所述外壳内部，用于根据所述第一图像中所述第一光信号的光斑图像确定第一位置信息，所述第一位置信息指示所述书写元件在所述书写面中的位置；所述第一位置信息用于确定图像显示数据，所述图像显示数据对应的显示图像包含所述书写笔迹的图像。2.根据权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括轨迹探测模组；所述轨迹探测模组设于所述外壳的第一端部内，用于发射第二光信号，以及用于接收从所述书写面返回的第三光信号，所述第三光信号携带书写面状态信息；所述处理器具体用于根据所述书写面状态信息确定第一轨迹信息，所述第一轨迹信息指示所述书写笔迹的轨迹，所述第一轨迹信息用于确定所述图像显示数据。3.根据权利要求2所述的输入设备，其特征在于，所述处理器还用于获取书写面图像，以及用于根据所述第一位置信息、所述第一轨迹信息以及所述书写面图像，确定所述书写面的图像显示数据。4.根据权利要求3所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括存储器，所述存储器用于存储所述书写面的第一预存信息，所述第一预存信息包括在生成所述书写笔迹之前，所述书写面上存在的以下信息中的一种或多种信息：图像信息、符号信息、文字信息；所述处理器具体用于根据所述第一预存信息、所述第一位置信息、所述第一轨迹信息以及所述书写面图像，确定所述书写面的图像显示数据。5.根据权利要求3或权利要求4所述的输入设备，其特征在于，所述书写面图像包括所述第一图像。6.根据权利要求3或权利要求4所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括第二摄像组件，所述第二摄像组件设于所述第二端部，所述第二摄像组件用于拍摄所述书写面的图像；所述书写面图像包括通过所述第二摄像头拍摄的所述书写面的图像。7.根据权利要求5或权利要求6所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括第三摄像组件，所述第三摄像组件设于所述外壳的第一端部内，所述第三摄像组件用于拍摄所述书写面的图像，所述书写面图像还包括通过所述第三摄像组件拍摄的所述书写面的图像。8.根据权利要求1
‑
7中任一所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括第一伸缩结构，所述第一伸缩结构用于将所述书写元件伸出所述外壳的第一端部，或者用于将所述书写元件收纳进所述外壳的第一端部。9.根据权利要求8所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括第二伸缩结构，
所述第二伸缩结构用于将所述顶端定位模组伸出所述外壳的第二端部，或者用于将所述顶端定位模组收纳进所述外壳的第二端部。10.根据权利要求9所述的输入设备，其特征在于，所述第一伸缩结构和所述第二伸缩结构为联动伸缩结构，所述联动伸缩结构用于将所述书写元件伸出所述外壳的第一端部，同时将所述顶端定位模组伸出所述外壳的第二端部；或者所述联动伸缩结构用于将所述书写元件收纳进所述外壳的第一端部，同时将所述顶端定位模组收纳进所述外壳的第二端部。11.根据权利要求2
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10中任一所述的输入设备，其特征在于，所述顶端定位模组、所述轨迹探测模组和所述处理器通过第一电路耦合；所述输入设备还包括第一传感器，所述第一传感器用于检测来自所述书写元件的压力；所述压力在大于第一阈值的情况下，所述第一电路被触发形成闭合回路。12.根据权利要求1
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11中任一所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括笔头罩，所述笔头罩设于所述外壳的第一端部；所述笔头罩为透明质地，且所述笔头罩的内壁和/或外壁为非锥面的光滑面。13.根据权利要求12所述的输入设备，其特征在于，所述笔头罩的内壁和/或外壁为光滑的凸面。14.根据权利要求2
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7中任一所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括笔头罩，所述笔头罩设于所述外壳的第一端部；所述笔头罩包括第三通孔，所述第三通孔用于透射所述第二光信号，以及用于透射所述第三光信号。15.根据权利要求7所述的输入设备，其特征在于，所述输入设备还包括笔头罩，所述笔头罩设于所述外壳的第一端部；所述笔头罩还包括第四通孔，所述第四通孔与所述第三摄像组件相对设置。16.根据权利要求7所述的输入设备，其特征在于，所述轨迹探测模组包括第一激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪亚勤，吴磊磊，侯小珂，巫幪，路华强，刘涛，赵华松，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：