一个笔触形状，绘制时将笔触形状轮廓上的所有点按顺序连接成一个路径，然后调用填充路径函数将笔触形状绘制到画布上，填充的颜色可以根据需要变化，最后将画布显示出来就可以看到书写的笔迹了。
[0078]上述方法可以应用于任何需要软笔书写的环境，比如:小学生练习书法、书法专业人士练习书法或者创造书法，软笔绘画等。
[0079]下面给出上述实施例的方法最优实现过程，可以如下所述:
[0080]1.方案选择
[0081]首先，考虑书写形式是使用传统毛笔蘸水书写，而全内反射方式当有水的软质物体触摸平板时有非常高的对比度，图像非常清晰，该手写板透明，对于下面的显示设备展现的内容完全没有遮挡。其次，本实用新型实施例中，希望能够集成显示设备，因为，我们使用传统毛笔蘸水书写，形式与当前十分流行的水写布相像，通过增加显示内容，用户可以参照显示的碑帖进行临摹，并且可以保存书写的作品。基于这一点要求，选择红外线光源，在显示设备的选择上，选择液晶显示面板作为显示设备，这就要求手写板尽量透明，避免遮挡显示内容，形成的笔触影像清晰准确，没有光线遮挡的全内反射方式恰巧满足了该需要。基于以上分析，选定全内反射方式进行。
[0082]2.硬件安装
[0083]方案确定以后，确定硬件材料和组装，可以使用组合货架所用的角铁搭建支架，这种方式的好处是材料容易获得、成本低廉、组合模式灵活，可以像搭积木一样构建需要的结构；
[0084]选用亚克力作为手写板材料，厚度可以为5mm、8mm和1mm的亚克力板，由于计划使用全内反射方式，需要从亚克力的边缘输入光线，因此，亚克力板的边缘要光滑透明，可以使用激光切割；
[0085]选用850nm贴片红外LED作为光源，每个芯片电流150ma，将这些芯片焊接到四个铝基板上，铝基板的长度与亚克力四边相同，然后将铝基板插入铝槽中，用胶带将这些铝槽固定在亚克力的四周，引出的电源线连接到稳压电源输出端上，这样就产生了全内反射方式的手写板；
[0086]显示设备方面，可以采用液晶显示面板，其配备有照明灯管和纳米导光板，这样既能照亮液晶面板，又对笔迹影像没有明显影响；
[0087]光电图像传感器选用了一款120帧/秒的摄像头，并且在摄像头镜头里增加850nm带通滤光片，只让850nm红外光进入摄像头，摄像头与图像处理装置通过USB接口连接。
[0088]图像处理装置选用计算机。
[0089]3.软件开发
[0090]以计算机方式进行图像采集和处理，这种方式开发周期最短、编程资源更丰富，能够更迅速的验证本文所述电子手写台方法的可行性和效果。根据图像处理装置的上述处理操作，可以分为服务端和客户端两个程序:服务端和客户端。服务端就如同设备驱动一样，负责从摄像头拍摄的图像中提取出笔触数据，并将这些数据发送给客户端应用，其主要包括的功能有:图像采集、多摄像头拼接、校准与映射、图像处理、数据发送等。服务端程序也可以全部移植到独立的嵌入设备中；客户端则获取服务端发送来的笔触数据，将这些数据转化为触摸事件，触发应用绘画出书法作品，客户端的主要功能是:数据接收、状态跟踪、轮廓插值、笔迹绘制等。
[0091]以上实施例的方法通过光电图像传感器采集手写板上的笔触图像，并将该图像传输给图像处理装置，经图像处理装置处理后得到书法笔触数据，再对该数据进行处理得到画布上的笔触形状轮廓，然后在该轮廓中填充颜色，将该画布呈现在显示装置上，即可以得到与用户手写一致的书法笔迹，实现过程中，用户依然可以使用传统的毛笔或其它软笔，不需要进行电子笔的学习过程，并且这种基于光学原理采集的图像与用户真实书写的图像仿真效果比较接近，硬件要求较低，适于推广应用。
[0092]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，所述图像处理装置的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0093]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于光学原理的书法笔迹呈现系统，其特征在于，包括: 手写板，所述手写板为透光板； 基于所述手写板产生影像的方式设置的光源； 设置于所述手写板底部的液晶显示面板； 用于采集所述手写板上的书法笔触图像的光电图像传感器； 与所述光电图像传感器和所述液晶显示面板均连接的图像处理装置，所述图像处理装置用于实时收集所述光电图像传感器采集的所述笔触图像，并对收集到的所述笔触图像进行处理，提取出笔触形状轮廓数据，将所述笔触形状轮廓数据绘制在画布上，并在绘制的笔触形状轮廓内填充颜色，连续绘制并填充颜色的笔触形状轮廓形成书法笔迹，以及将所述画布传输给液晶显示面板； 所述液晶显不面板用于呈现所述画布； 所述系统还包括:为所述光源、所述液晶显示面板、所述图像处理装置和所述光电图像传感器供电的电源，以及支撑所述手写板、所述光源、所述液晶显示面板和所述光电图像传感器的支架。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:在所述手写板上书写的毛笔，所述毛笔配置的书写液为透明液体。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:设置于所述手写板之上的顶层盖板，所述手写板为透明亚克力板，所述顶层盖板和所述透明亚克力板之间，且所述透明亚克力板四周上方设置有防漏圈，所述透明亚克力板通过所述防漏圈内嵌于所述顶层盖板下，所述防漏圈为防水垫圈或手写板压边条。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述液晶显示面板的下面设置有导光板；所述导光板相对的两侧或四周配置有液晶背光灯管，所述液晶背光灯管通过液晶背光灯管框架设置于所述支架上；所述液晶显示面板还包括液晶驱动电路板和液晶电源电路板，所述液晶驱动电路板、所述液晶电源电路板和所述图像处理装置均设置于同一机箱内。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光电图像传感器为能够获取平面光学影像的传感器； 所述手写板为具有防雾功能的手写板。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手写板产生影像的方式为投影方式，所述光源围绕所述手写板的上方四周均匀设置，所述手写板上设置有半透明投影幕。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手写板产生影像的方式为全内反射方式，所述光源为条状光源，对称设置在所述手写板的两边或四周。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述光源为红外LED灯。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光电图像传感器设置有红外过滤镜。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手写板产生影像的方式为激光平面方式，所述光源至少为两个一字线激光光源，所述激光光源对称设置在所述手写板的对角位置上方。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于光学原理的书法笔迹呈现系统，该系统包括：手写板，手写板为透光板；基于手写板产生影像的方式设置的光源；设置于手写板底部的液晶显示面板；用于采集手写板上的书法笔触图像的光电图像传感器；与光电图像传感器和液晶显示面板均连接的图像处理装置，图像处理装置用于实时收集笔触图像，并对笔触图像进行处理提取出笔触形状轮廓数据，将笔触形状轮廓数据绘制在画布上并填充颜色，连续绘制并填充颜色的笔触形状轮廓形成书法笔迹，将画布传输给液晶显示面板呈现；该系统还包括供电的电源和支架。通过本实用新型，用户依然可以使用传统的毛笔，画布上图像与用户真实书写的图像仿真效果比较接近，硬件要求较低。
【IPC分类】G09B11-00, G09B5-02
【公开号】CN204303184
【申请号】CN201420784065
【发明人】胡艳辉
【申请人】北京轩文文化发展有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月11日