专利名称：一种具有自学功能的绘画书写方法
技术领域：
本发明涉及教育电子，具体涉及一种具有自学功能的绘画书写方法。
背景技术：
目前绘画书写工具基本上有两大类
一类是传统的绘画书写工具，例如使用普通铅笔、水彩笔以及纸张、白板，或使用特制的具有磁效应的画笔和白板，这类书写绘画工具的优点是一般不受大小限制，基本符合儿童书写绘画的特点，能够允许儿童做非精细的书写绘画操作，使每一笔画的操作都能保留在纸张或白板上，使用简单、直观，耐用性高、成本低，但不足之处是用户的所有绘画书写操作都无法得到反馈，例如儿童在学写汉字或绘制图形时，是否书写或绘画正确，不能及时得到反馈；而且，这类绘画书写工具不能主动提示用户操作，必须由用户自己首先想出要绘画书写什么东西后，才能在这些工具上进行绘画书写操作。另一类是计算机绘画书写，适用于儿童的主要是基于笔画识别的绘画书写，如具有触摸功能屏幕的电子设备，用户通过使用触摸感应笔在触摸屏上进行绘画书写操作，由电子设备中的程序分析和判断用户的笔划，并将绘画书写结果通过显示屏反馈给用户，这类书写绘画工具能反复使用但不直观，同时也必须由用户自己首先想出要绘画书写什么东西后，才能在这些工具上进行绘画书写操作。并且由于受触摸屏幕大小的限制，此类电子设备一般较小，能够允许用户绘画书写的面积有限，因此要求用户具备一定精细操作的能力， 对于年龄较小的儿童来说，这是困难的，另外这类工具对于儿童来说使用较为复杂，触摸屏较脆弱，使用寿命相对较短，且成本较高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种具有自学功能的绘画书写方法，在传统绘画书写基础上能自动提示用户进行绘画书写操作并检验用户实际操作结果。本发明的技术问题这样解决构建一种具有自学功能的绘画书写方法，通过书写绘画笔绘画在介质上书写绘画并留下笔迹，其特征在于，还包括以下步骤
将书写绘画对象划分为具有笔画顺序的笔画集合并存储于计算机数据库中； 读取所述笔画集合中的当前笔画数据输出语音提示，再感应书写绘画笔书写绘画时位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画，然后比较所述生成的笔画与当前笔画数据，若不一致则输出错误的语音提示、重复本步骤，否则输出正确的语音提示、进入下一笔画，重复本步骤直至下一笔画为空。首次读取的是第一笔画数据。按照本发明提供的绘画书写方法，还包括以下步骤 自动获取或识别当前书写绘画对象；
从所述计算机数据库中读取对应笔画集合。按照本发明提供的绘画书写方法，还包括以下步骤 自动识别包含当前书写绘画对象的卡片；从所述计算机数据库中读取卡片对应的笔画集合。按照本发明提供的绘画书写方法，包括以下步骤
通过书写绘画笔在绘画书写板或其上介质绘画书写绘画并留下笔迹； 感应书写绘画笔书写绘画时在绘画书写板上的位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画。按照本发明提供的绘画书写方法，所述笔迹可擦除。按照本发明提供的绘画书写方法，所述感应采用超声波信号感应方式、红外线信号感应方式、电容感应方式、电感感应方式、电磁感应方式、激光跟踪方式或压力感应方式中的一种或一种以上的组合。按照本发明提供的绘画书写方法，包括以下步骤
将书写绘画对象划分为具有笔画顺序的笔画集合并存储于计算机数据库中； 自动识别放置在绘画书写板上的包含当前书写绘画对象的卡片，从所述计算机数据库中读取对应笔画集合；
读取所述笔画集合中的当前笔画数据输出语音提示，再感应书写绘画笔书写绘画时在绘画书写板上的位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画，然后比较所述生成的笔画与当前笔画数据，若不一致则输出错误的语音提示，否则输出正确的语音提示、进入下一笔画，重复本步骤直至下一笔画为空；
在所述书写绘画时，通过书写绘画笔在覆盖所述卡片上的透明层绘画书写并留下可擦除笔迹。按照本发明提供的绘画书写方法，还包括更换新的卡片或者改变放置在绘画书写板上的卡片册的当前页面。本发明提供的具有自学功能的绘画书写方法，较现有技术具有以下进步
1、本发明保留了传统的用纸和笔的绘画书写方式，使用户的每一笔一划都保留在画板上，并能与学习卡片上的内容进行对照比较。并且因其不受屏幕大小的限制，因而不要求儿童具备精细操作屏幕的能力，故这种方式非常符合儿童练习绘画和书写；
2、本发明增加了电子交互功能，当用户使用画笔进行绘画书写并把笔迹留在画板上的同时，画板能识别用户的每一笔一划，并将其与程序中设定的笔划进行比较，判断出用户操作正确与否，通过扬声器告诉用户。因此增强了绘画书写系统与用户的交互，尤其对于年龄较小的儿童，具有这种交互功能可以使他们能够独立使用和操作；
3、本发明将学习卡片结合到画板中，可以使孩子进行临摹操作，且因卡片上有透明覆盖层，故可反复使用；另外卡片还可以从画板中取出单独使用。
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明 图1是是本发明画板部分的示意图2是本发明绘画书写笔部分的示意图； 图3是本发明学习卡片部分的示意图； 图4是本发明整体示意图； 图5是本发明主控制程序流程示意图。
具体实施例方式首先，说明本发明具体实施例的硬件基础 图1、2和3示出了本发明的一个具体实施例。请参阅附图所示，该具体实施例包括 绘画书写板1，绘画书写笔6，学习卡片7。所述绘画书写板1包括能够放置学习卡片7的卡片仓3 ；位于卡片仓3上方并覆盖在学习卡片7上的透明塑料覆盖层2，能够允许用户用绘画书写笔6在其上进行绘画书写操作，并留下笔迹，该笔迹可擦除；位于卡片仓3下方置于绘画书写板1内的电感信号感应装置4，用于感应绘画书写笔6发出的信号，并转换为主控制器能识别的电信号；扬声器5 ； 所述绘画书写板1还内置了主控制器，用于处理信号感应装置4发送的电信号及执行相应的应用程序。所述绘画书写笔6，其笔头类似普通水彩笔，能够在所述透明覆盖层2上绘画书写；所述绘画笔6的笔头处还具有一个电感信号发生装置，用于在绘画书写时发出所述信号感应装置4能够识别的信号。所述学习卡片7为一张印有中空的“大”字。
图4是本发明整体工作时的示意图，包括以下具体使用步骤
401)将学习卡片7放入卡片仓3内，并将透明塑料覆盖层2置于学习卡片7上；
402)位于绘画书写板1内的主控制器识别出放入的学习卡片7，开始运行与该学习卡片对应的软件，同时扬声器5提示用户将要进行的绘画书写操作，例如“先写横”；
403)用户根据提示及绘画书写板1内学习卡片7的“大”字，使用绘画书写笔6，在透明塑料覆盖层2表面进行临摹，同时在透明塑料覆盖层2表面留下绘画书写的笔迹8，由于透明覆盖层2的大小与学习卡片7的大小相同，因此，所述笔迹可以与学习卡片7的内容进行比对，同时，绘画书写笔6不断发出能够被位于绘画书写板1内的信号感应装置4识别的信号；
404)绘画书写板1内置的信号感应装置4，将获取到的绘画书写笔6发出的信号转换为电信号，并送主控制器处理；
405)主控制器分析并处理这些信号，将所述信号转换为绘画书写笔6在透明覆盖层2 表面的位置信息，由于透明覆盖层2的大小与学习卡片7的大小相同，因此，所述位置信息就是在学习卡片7上的位置信息；
406)应用软件根据绘画书写笔6的位置信息，将用户每一次的绘画书写操作记录下来，生成笔迹信息，并根据预先设置的绘画书写程序，判断用户绘画书写的笔迹是否符合本次操作要求；
407)如果用户绘画书写的笔迹符合本次操作要求，则扬声器发出声音，提示用户绘画书写正确，并进入下一绘画书写操作，如果不符合本次操作要求，则扬声器发出声音，提示用户绘画书写错误，用户可以将笔迹8擦除后并返回步骤403)。图5是本发明控制程序软件流程示意图，包括以下步骤
501)用户插入卡片后，系统检测到插入的卡片，并从存储器的计算机数据库中获取与插入卡片对应的卡片数据(如卡片名称等)和卡片中要求用户操作的笔画数据；502)系统根据获取到的卡片数据或笔画数据通过扬声器提示给用户；
503)系统等待用户绘画书写操作；
504)当用户使用画笔进行了绘画书写操作时，绘画书写笔迹留在画板上(用户可以擦除)，同时系统会检测到相应的操作，并判断此次操作是否符合规范；
504-1)若此次操作不符合规范，则返回步骤503)； 504-2)若此次操作符合规范，则转到步骤505)；
505)系统将步骤504)中的操作转换为笔画值；
506)系统将步骤505)中的笔画值与从存储器中获取到的对应卡片的当前操作笔画数据进行比较，检查二者是否一致；
506-1)若当前用户操作笔画值与笔画数据不一致，则判定用户绘画书写错误，通过扬声器告知用户，并返回到步骤502)，重新进行本笔画操作；
506-2)若当前用户操作笔画值与笔画数据一致，则判定用户绘画书写正确，通过扬声器告知用户，同时转到步骤507)；
507)系统通过记录用户操作正确的情况，以及检查从存储器中获取到的要求用户操作的笔画数据，判断用户是否已完成本卡片的所有绘画书写操作；
507-1)如果还没有全部完成，则进入下一笔画的绘画书写操作，系统获取下一笔画数据，并转到步骤502)，开始新的一笔的操作；
507-2)如果已经全部完成，则本卡片绘画书写结束，说明用户正确完成了所有绘画书写操作。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
1.一种具有自学功能的绘画书写方法，通过书写绘画笔绘画在介质上书写绘画并留下笔迹，其特征在于，还包括以下步骤将书写绘画对象划分为具有笔画顺序的笔画集合并存储于计算机数据库中； 读取所述笔画集合中的当前笔画数据输出语音提示，再感应书写绘画笔书写绘画时位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画，然后比较所述生成的笔画与当前笔画数据，若不一致则输出错误的语音提示、重复本步骤，否则输出正确的语音提示、进入下一笔画，重复本步骤直至下一笔画为空。
2.根据权利要求1所述绘画书写方法，其特征在于，还包括以下步骤 自动获取或识别当前书写绘画对象；从所述计算机数据库中读取对应笔画集合。
3.根据权利要求1所述绘画书写方法，其特征在于，还包括以下步骤 自动识别包含当前书写绘画对象的卡片；从所述计算机数据库中读取卡片对应的笔画集合。
4.根据权利要求1所述绘画书写方法，其特征在于，包括以下步骤 通过书写绘画笔在绘画书写板或其上介质绘画书写绘画并留下笔迹；感应书写绘画笔书写绘画时在绘画书写板上的位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画。
5.根据权利要求1或4所述绘画书写方法，其特征在于，所述笔迹可擦除。
6.根据权利要求1或4所述绘画书写方法，其特征在于，所述感应采用超声波信号感应方式、红外线信号感应方式、电容感应方式、电感感应方式、电磁感应方式、激光跟踪方式或压力感应方式中的一种或一种以上的组合。
7.根据权利要求1所述绘画书写方法，其特征在于，包括以下步骤将书写绘画对象划分为具有笔画顺序的笔画集合并存储于计算机数据库中； 自动识别放置在绘画书写板上的包含当前书写绘画对象的卡片，从所述计算机数据库中读取对应笔画集合；读取所述笔画集合中的当前笔画数据输出语音提示，再感应书写绘画笔书写绘画时在绘画书写板上的位置坐标变化并根据所述位置坐标变化识别生成的笔画，然后比较所述生成的笔画与当前笔画数据，若不一致则输出错误的语音提示，否则输出正确的语音提示、进入下一笔画，重复本步骤直至下一笔画为空；在所述书写绘画时，通过书写绘画笔在覆盖所述卡片上的透明层绘画书写并留下可擦除笔迹。
8.根据权利要求7所述绘画书写方法，其特征在于，还包括更换新的卡片或者改变放置在绘画书写板上的卡片册的当前页面。
全文摘要
本发明涉及一种具有自学功能的绘画书写方法，包括将书写绘画对象划分为具有笔画顺序的笔画集合并存储于计算机数据库中；读取所述笔画集合中的当前笔画数据输出语音提示，再感应书写绘画笔书写绘画时位置坐标变化并根据位置坐标变化识别生成的笔画，然后比较生成的笔画与当前笔画数据，若不一致则输出错误的语音提示、重复本步骤，否则输出正确的语音提示、进入下一笔画，重复本步骤直至下一笔画为空；书写绘画时还通过书写绘画笔绘画在介质上书写绘画并留下笔迹。这种方法，在传统绘画书写基础上能自动提示用户进行绘画书写并检验实际绘画书写结果，极大地满足了儿童文字/绘画自学的要求。
文档编号G06F3/048GK102364426SQ201110316548
公开日2012年2月29日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年7月29日
发明者周卫国, 杨焱斌, 金志江 申请人:广东小天才科技有限公司