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CCSCI

團體標準

T/CIXXX-2023

點陣數碼筆及其筆跡處理與應用數據

交換規范

Dotmatrixdigitalpensandtheirhandwritingprocessingandapplication

dataexchangespecificati

2023-X-X發布2023-X-X實施

中國國際科技促進會發布

點陣數碼筆及其筆跡處理與應用數據交換規范

1.范圍

本文件標準規定了點陣數碼筆的術語、定義、要求、測試方法等內容。

本文件適用于采用數字技術對手寫輸入進行采集、處理，并與移動終端實現連接的數字手寫輸入設

備。

本文件包括以下內容：

—產品定義與分類；

—技術要求，包括基本參數、性能指標、安全指標等；

—測試方法，包括各項技術指標的測試程序、工具與判定規則；

—兼容性要求，包括與常見移動終端的連接兼容性；

—標志、包裝、運輸與儲存要求；

—電磁兼容要求；

—其他內容，包括質量保證與售后服務等方面要求。

本文件為推薦性標準。產品廠商在設計生產過程中可以根據自身情況選擇全部或部分標準內容。相

應地，對標志中“可選”項目的要求，檢測機構在產品檢測時也可以根據產品廠商的選擇進行檢測或不

檢測。

2.規范性引用文件

GB/T2828.1數字手寫筆第1部分：術語

定義了數字手寫筆的相關術語。本標準中的術語也采用此標準。

GB/T18284信息技術設備電氣安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的電氣安全要求，是數字手寫筆安全設計的重要參考。

GB/T19975信息技術設備的安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的一般安全要求，本標準的安全要求也參考此標準。

GB4943.1信息技術設備的安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的一般安全要求，本標準的安全要求也參考此標準。

GB/T17619信息技術設備機械安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的機械安全要求，也是數字手寫筆安全設計的重要參考。

2

GB/T17626信息技術設備電磁兼容性（EMC)第1部分：通用標準

規定了信息技術設備的電磁兼容性要求，是點陣數碼筆EMC設計的重要參考。

3.術語和定義

3.1

數字手寫筆

一種具有數字化手寫輸入采集與處理功能的手持式輸入設備，通常由筆芯、電路板、傳感器、電源

等組成。

3.2

點陣數碼筆

一種數字手寫筆，能夠實現自然紙筆書寫過程筆跡數據的實時采集和傳輸及與移動終端的連接處理。

3.3

點陣

點陣是由非常細小的點，按照特殊算法規則排列組成的圖案。這些點通過特定的排列規則構成坐標

參數信息，使得數碼筆在書寫過程中能準確記錄書寫筆跡所在位置的坐標。點陣文件通過在普通紙張上

印刷這種點陣圖案，使紙張具有定位和識別的能力，達到將紙面信息數字化的目的。

3.4

位點

位點是構成點陣的最小單元。每個位點由一個非常細小的點組成，直徑不大于0.080mm。多個位點

按照特定算法排列，構成點陣數據單元。每個點陣數據單元包含（整數m>=5）個位點構成的方陣。m×

m個位點的不同排列組合可以構成極大的坐標空間，使得點陣坐標具有很高的唯一性。

3.5

手寫輸入

使用點陣數碼筆進行的手寫書寫過程，其輸入信息被點陣數碼筆實時采集和數字化處理。

3.6

移動終端

一種便攜式計算機設備，如智能手機、平板電腦等，能夠運行各種應用程序并聯網使用。

3.7

數字化

將書寫筆跡信息以數字格式進行存儲、處理和傳輸的過程。

3

3.8

實時傳輸

手寫輸入信息被立即傳輸至移動終端，使輸入內容能夠實時顯示在移動終端上。

3.9

筆尖壓力

點陣數碼筆筆尖受到的壓力大小，以此來區分不同的書寫力度或實現特殊功能輸入。

3.10

電池容量

電池可提供的總電荷量，通常用毫安時（mAh）表示。

4.硬件技術要求

4.1點陣密度基本要求

點陣數碼筆的點陣密度是指在特定的長度和寬度區域內所采集的數據點數。在點陣數碼筆光學點陣采集

技術中，點陣密度對于提高書寫識別率至關重要。點陣密度應滿足以下基本要求：

4.2點陣均勻性

4.2.1點陣數碼筆的點陣密度應該均勻，確保在采集到的數據點中沒有缺失或者過于密集的點。

4.2.2點陣密度高：點陣數碼筆的點陣密度與坐標精度呈正相關，點陣密度應該高，可以通過適當增加

點陣密度來提高坐標精度，從而提高用戶體驗。點陣密度太高也可能造成紙張碼點太多進而印刷后紙張

背景顏色更深，也會導致降低坐標識別率。

4.2.3點陣穩定性：點陣數碼筆的點陣密度應該穩定，確保在書寫過程中點陣密度變化的影響最小化，

以減少點陣坐標誤識別率，保證書寫的準確性。

4.3點陣密度技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術的點陣密度應該滿足以下技術要求：

4.3.1點陣導出能力：點陣數碼筆應該能夠提供業界標準的點陣數據導出能力，以方便第三方應用程序

使用。

4.3.2點陣分辨率高：點陣數碼筆的點陣分辨率應該能夠支持較高精度和較高分辨率書寫和繪圖。

4.3.3點陣采樣率：點陣數碼筆的點陣采樣率應該足夠高，以獲得足夠數據。

4.4點陣密度設計要求：

點陣數碼筆的點陣密度設計應該滿足以下要求：

4.4.1筆頭設計：手寫筆的筆頭應該設計細膩，以確保點陣密度高，從而提高書寫識別率。

4

4.4.2軟硬兼備：手寫筆的設計應該軟硬兼備，在書寫時具有適當的柔韌度和剛性，以確保點陣采集的

穩定性和準確性。

4.4.3點陣密度均勻：手寫筆的點陣密度應該均勻，確保在采集到的數據點中沒有缺失或者過于密集的

點。

4.5點陣密度評價要求

因為點陣密度可以影響書寫識別率，所以可以采用以下指標來評價點陣密度的好壞：

4.5.1點陣采樣率：點陣采樣率是指在單位時間內點陣采集的次數。點陣采樣率應能滿足繪制和還原筆

記的需求。

4.5.2采樣區域：同時，在采集區域（如3mm*3mm或5mm*5mm）內，點陣數量應該高于30，以確保點陣

記憶深度。

4.5.3其他指標：其他指標包括點陣分辨率、點陣導出格式、點陣可擴展性等等。

點陣數碼筆光學點陣采集標準的“點陣密度”標準要求手寫筆的點陣密度應該均勻、高和穩定，提高書

寫識別率和用戶體驗。點陣密度的技術要求包括點陣導出能力、點陣分辨率高、點陣采樣率足夠高等。

在設計上，手寫筆的筆頭設計應該細膩，軟硬兼備，并保證點陣密度均勻。點陣密度評價指標包括點陣

采樣率、采樣區域和其他指標。

5采集靈敏度

5.1基本要求

點陣數碼筆采用光學點陣的方式來采集用戶的書寫軌跡，采集靈敏度是指手寫筆在采集用戶書寫軌跡時

所需達到的靈敏度和準確度。采集靈敏度應滿足以下基本要求：

5.1.1采集點數：手寫筆的靈敏度應該足夠高，能夠準確地記錄下每個點的坐標，避免記錄漏點或誤差。

5.1.2采集速率：手寫筆的采集速率應該高，能夠實時地記錄下用戶書寫軌跡，避免軌跡丟失或錯亂。

5.1.3采集精度：采集的軌跡應該準確無誤，能夠反映用戶書寫的精確軌跡和力度。

5.2技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該滿足以下技術要求：

5.2.1高采樣率：手寫筆應該具備高采樣率的技術，能夠準確采集用戶書寫軌跡的坐標值并記錄。

5.2.2快速采集速度：手寫筆應該能以快速的速度采集使用者書寫軌跡，并將記錄數據傳輸給計算機或

移動設備。

5.2.3精準調整靈敏度：手寫筆應該能夠根據用戶的個人習慣和需求對靈敏度進行精準調整。

5.3.設計要求

5

點陣數碼筆的采集靈敏度設計應該滿足以下要求：

5.3.1筆頭設計：手寫筆應該具備精細的筆頭設計，以確保精確的點陣采集。

5.3.2筆桿重量：手寫筆應該適度輕巧，以方便使用，保證書寫輕盈。

5.3.3書寫平穩：手寫筆的芯片設計應該在采樣率、處理方式方面對書寫平穩性進行處理，確保書寫軌

跡精確。

5.4安全要求

點陣數碼筆采集靈敏度的安全性應該得到保證，符合以下安全標準：

5.4.1筆頭設計安全：手寫筆應該設計安全的筆頭，確保使用者在書寫過程中不會受到任何損傷。

5.4.2筆桿設計安全：手寫筆應該符合國家標準和相關法律法規的材質和設計安全性要求。

5.4.3點陣數碼筆光學點陣采集標準中的“采集靈敏度”的標準要求手寫筆在采集點數、采集速率、采

集精度等方面達到基本要求。同時，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該具有高采樣率、快速采集速度以

及精準調整靈敏度能力。在設計上，要求手寫筆具有精細的筆頭設計、適度輕盈的筆桿設計，以及優良

的書寫平穩處理。在安全性方面，手寫筆應該考慮筆頭設計安全和筆桿設計安全，以確保使用者在使用

時不受到傷害。

6書寫識別率

6.1基本要求

6.1.1點陣數碼筆采用光學點陣的方式來采集用戶的書寫軌跡，并將書寫軌跡轉換為可識別的數字文本。

書寫識別率是指手寫筆在采集和轉換書寫軌跡時所達到的準確度和穩定性。書寫識別率應滿足以下基本

要求：

6.1.2高準確率識別：手寫筆的轉換能力應具備高準確率識別技術，確保書寫識別率高，并且能夠準確

地轉換為數字文本。

6.1.3準確性高：手寫筆轉換的數字文本應該準確無誤，能夠完整呈現使用者書寫的筆跡。

6.1.4穩定性好：書寫識別率應具備較高的穩定性，以減少誤識別率，保證書寫的準確性。

6.2技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該滿足以下技術要求：

6.2.1高轉換速度：手寫筆應該具有高速的識別能力，能夠快速地將采集到的書寫軌跡轉換為數字文本。

6.2.2適應不同語言和字體：手寫筆應該能夠適應不同語言和字體的書寫特點，并能夠準確地轉換為數

字文本。

6.2.3學習和自適應能力：手寫筆應該具備學習和自適應能力，以提高識別準確率并減少誤識別率。

6

6.3設計要求

點陣數碼筆的書寫識別率設計應該滿足以下要求：

6.3.1筆頭設計：手寫筆應該具備精細的筆頭設計，以確保精準地書寫采集和高準確率轉換。

6.3.2筆桿重量：手寫筆應該適度輕盈，以方便使用，保證書寫輕盈。

6.3.3軟硬兼備：手寫筆的設計應該軟硬兼備，在書寫時具有適當的柔韌度和剛性。

6.4重量和尺寸

6.4.1基本要求

點陣數碼筆的重量和尺寸應該適中，以便用戶長時間握持不造成手部疲勞，并且方便攜帶，容易使用。

具體要求如下：

6.4.2筆體長度：點陣數碼筆的長度應該適中，以便用戶方便攜帶，不易誤操作。

6.4.3筆體寬度：點陣數碼筆的寬度應該符合人體工程學，以便用戶舒適地握持。

6.4.4筆體重量：點陣數碼筆的重量應該適中，以便用戶長時間握持不造成手部疲勞，并且方便攜帶，

容易使用。

6.5設計技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術的重量和尺寸設計應該遵循以下技術要求：

6.5.1材質和工藝：采用高質量的材料和工藝，加強產品強度，達到兼容輕便的要求，使點陣數碼筆的

外觀更加美觀和耐用。

6.5.2筆身形狀設計：外形特征應著重體現書寫使用，特別是支持不同人群的個性需求。特別是筆體易

握，易操作等。

6.5.3筆體重心設計：筆體重心的設計要求合理，讓其更加平衡，簡化用戶書寫時的力度，使書寫更加

流暢。

6.5.4功耗控制：重量和尺寸設計的同時要保證功耗控制，以滿足當前市場對于低功耗的需求。

6.6評價要求

點陣數碼筆的重量和尺寸應該符合用戶的期望和需求，同時兼顧實用和美觀的權衡。可以通過以下指標

來評價其好壞：

6.6.1筆體長度：點陣數碼筆的長度應該適中，以便用戶方便攜帶，不易誤操作。

6.6.2筆體寬度：點陣數碼筆的寬度應該符合人體工程學，以便用戶舒適地握持。

6.6.3筆體重量：測試點陣數碼筆的重量，以便比較不同手寫筆的便攜性和是否方便使用。

6.6.4筆身形狀設計：測試點陣數碼筆在握持時的手感舒適度，以便比較不同手寫筆的外形設計和人體

工程學特點。

7

6.6.5其他特征：如重心和功率等均需要測試和評價，為顧客提供更好的使用體驗。點陣數碼筆在設計

重量和尺寸時，應該考慮用戶的體感和視覺感受，通過人機工程學和美學的設計，創造出一種具有輕便

性，符合人體工學的使用體驗。點陣數碼筆的重量通常在20—30克之間，長度在13—15厘米，寬度在

1.2—1.5厘米之間，需要根據目標用戶的需求和偏好進行調整。

7.數據交換要求

7.1數據包格式

(1）數據包采用小端字節序。

(2）包頭為固定值0xAA55，占用2個字節，表示數據包開始。

(3）包體長度字段占用2個字節，取值范圍0-65535，最大支持包含65535字節數據的包體。

(4）包體包含點數據或其他有效載荷，長度由包體長度字段定義，可以為空（長度為0)。

(5）包尾為固定值0x55AA，占用2個字節，表示數據包結束。

(6）如果包體長度為0，則為心跳包，接收方應在500ms內回復心跳確認包。如果5秒內未接收心跳包，

任意一方可以主動斷開連接。

7.2數據包邊界標識方法

7.2.1小端字節序表示數據包中字節的順序是從低位到高位，低位字節在地址的低位。這是一種比較常

見的數據表示方法，用于標準中可以確保解析和交互一致性。

7.2.2包頭和包尾使用固定值0xAA55來標識數據包的開始和結束。這是設計簡單有效的數據包邊界標

識方法，容易被解析實現。

7.2.3最大支持65535字節的數據包體長度。這個數值支持絕大部分智能硬件設備的數據包載荷，如此

設計可以使標準具有較好的通用性。如果在某些應用場景下數據量更大，也可以考慮在此標準的基礎上

進行擴展。

7.2.4包體長度為0表示心跳包。規定500ms內必須回復心跳確認包，同時5秒內若無心跳交互則斷開

連接，這可以在保證連接的同時避免資源占用過長。

7.2.5包體可以為空，這使得標準可以支持只包含包頭和包尾的簡單交互，提供一定的靈活性。如果包

體為空，接收方無需解析包體，只需要在應用層確認交互即可。

7.2.6500ms內未接收確認包則重傳數據。設置重傳機制可以在一定程度上提高數據交換的可靠性，避

免由于故障或干擾導致的數據丟失。

7.3點數據格式

7.3.1

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(1）點數據使用6個字節，包含X坐標、Y坐標、時間戳和壓力值信息。

(2)X坐標占用2個字節，點的X軸像素坐標，取值范圍0-32767。

(3)Y坐標占用2個字節，點的Y軸像素坐標，取值范圍0-32767。

(4）時間戳占用4個字節，點數據的采集時間，單位為毫秒，取值范圍0-4294967295。

(5）壓力值占用1個字節，筆尖壓力值，取值范圍0-255。

(6）保留位占用1個字節，填0。

7.3.2點數據總長為6個字節，包含坐標、時間戳和壓力值3個主要信息，這是描述一個筆跡點必要的

最小數據格式。

7.3.3X和Y坐標均占用2個字節，取值范圍為0-32767。這個坐標范圍可以涵蓋絕大部分屏幕分辨率，

對不同產品保持良好兼容性。如果需要更高分辨率可以考慮擴展坐標字節數，但要同時確保解析的兼容

性。

7.3.4時間戳占用4個字節，單位為毫秒，最大可以表示約49.7天的時間范圍。這個設計可以滿足大

部分筆跡采集與還原場景下的時間精度需求。如果需要更高精度（如微秒級）的時間，也可以考慮增加

時間戳字節數。

7.3.5壓力值占用1個字節，取值范圍0-255。對于大部分電容觸摸屏來說，0-255已經可以很好地描

述壓力的變化范圍，這是一個比較典型的設計方案。如果需要更寬范圍或更高靈敏度的壓力檢測，可以

適當增加壓力值的數據位。

7.3.6保留位填0。這1個字節的保留位為后續版本的擴展提供了可能，我們可以在將來根據需要決定

是否使用這1字節，同時要確保解析的兼容性。填0是未使用時的默認填充值。

7.3.7點數據后續可以加入更豐富的信息，如筆尖識別號、垂直/水平掃描角度等，這完全取決于產品

的需求與應用場景。但增加信息時要考慮數據量的控制，同時確保與當前版本的兼容。

7.4數據包確認

7.4.1確認包用于確認數據包接收與解析正常。

格式為：

包頭（2字節）:0xAA55

包體長度（2字節）:0x0002

確認碼（2字節）:0x0000

包尾（2字節）:0x55AA

如果500ms內未接收到確認包，發送方應重傳最近一次發送的數據包。

7.4.2確認包采用與數據包相同的包頭（0xAA55）和包尾（0x55AA）格式，這使得確認包易于被解析和

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識別。包體長度固定為0x0002，表明包體只包含2字節信息。

7.4.3確認碼為0x0000。簡單的確認碼設置方便處理，同時在以后也可以根據需要定義更為豐富的確

認碼以表達更加詳細的確認信息，這需要同時確保與當前版本的兼容性。

7.4.4500ms內未接收到確認包則重傳數據。設置一個重傳時間間隔可以提高交互的可靠性，避免因誤

碼率較高導致的交互故障。500ms是一個比較平衡的設置，不會過于頻繁地進行數據重傳。

7.4.5只有在數據包的解析與處理正常的情況下，接收方才會返回確認包。如果出現硬件故障、軟件解

析錯誤等異常情況，接收方將不會返回確認包，這會觸發發送方的數據重傳機制，實現容錯到一定程度。

7.4.5確認包的引入為數據交換增加了一定的可靠性與健壯性，特別是在比例較差的通信環境下，它可

以有效規避部分數據丟失或誤碼的情況，為功能的正常運行提供保障。但同時它也在一定程度上降低了

交互的實時性和效率，這需要在具體應用中權衡考慮。

7.5重傳機制

7.5.1如果在500ms內未接收到確認包，發送方應重傳最近一次發送的數據包。500ms是一個較為平衡

的時間間隔設置，它不會過于頻繁地進行重傳從而影響交互效率，但也可以在一定程度上避免較短時間

內的信號干擾或丟包情況。

7.5.2發送方需要對最近3次發送的數據包進行緩存，如果連續兩次重傳仍未得到確認，則取消當次數

據交互，并報告交互失敗。連續兩次500ms內未得到確認表明當前通信環境存在較大干擾或故障，重傳

并不能解決，應退出當前交互以避免資源占用過長。但發送方無需退出連接，只要在5秒內恢復心跳機

制即可，這可以避免頻繁建立或斷開連接。

7.5.3如果重傳機制連續三次觸發但數據包均成功發送，接收方應檢查自身的確認包返回機制是否存在

異常，以避免影響交互效率。三次500ms約為1.5s，在正常情況下數據包及確認包的往返一般少于

1s，如果連續三次都未在500ms內得到確認，退出的可能性較大。接收方應通過自檢盡快解決異常，

恢復正常的確認包返回機制。

7.5.4確認包的丟失也有可能是由于確認包自身的通信質量問題導致，如果發送方連續三次重傳后仍未

得到確認，確認通道可能也存在質量問題。這種情況下，可以通過備用通道重發一份確認請求，如果能

在500ms內得到確認響應則證明主通道存在問題，應盡快恢復或切換到備用通道，否則繼續默認為接收

方異常，按第3條處理。

10

11

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》起草。

某些內容可能涉及專利，本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

本文件由湖州師范學院提出。

本文件由本標準由中國國際科技促進會歸口。

本文件起草單位：湖州師范學院華南理工大學北京朗從科技有限公司北京拓思德科技有限公司

廣州云蝶科技有限公司、廣東交通職業技術學院、嘉興市超米信息科技有限公司等。

本文件主要起草人：祁亨年、張凱、王陽、王凌軒、唐琦哲、金連文。

本文件為首次發布。

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點陣數碼筆及其筆跡處理與應用數據交換規范

1.范圍

本文件標準規定了點陣數碼筆的術語、定義、要求、測試方法等內容。

本文件適用于采用數字技術對手寫輸入進行采集、處理，并與移動終端實現連接的數字手寫輸入設

備。

本文件包括以下內容：

—產品定義與分類；

—技術要求，包括基本參數、性能指標、安全指標等；

—測試方法，包括各項技術指標的測試程序、工具與判定規則；

—兼容性要求，包括與常見移動終端的連接兼容性；

—標志、包裝、運輸與儲存要求；

—電磁兼容要求；

—其他內容，包括質量保證與售后服務等方面要求。

本文件為推薦性標準。產品廠商在設計生產過程中可以根據自身情況選擇全部或部分標準內容。相

應地，對標志中“可選”項目的要求，檢測機構在產品檢測時也可以根據產品廠商的選擇進行檢測或不

檢測。

2.規范性引用文件

GB/T2828.1數字手寫筆第1部分：術語

定義了數字手寫筆的相關術語。本標準中的術語也采用此標準。

GB/T18284信息技術設備電氣安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的電氣安全要求，是數字手寫筆安全設計的重要參考。

GB/T19975信息技術設備的安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的一般安全要求，本標準的安全要求也參考此標準。

GB4943.1信息技術設備的安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的一般安全要求，本標準的安全要求也參考此標準。

GB/T17619信息技術設備機械安全第1部分：通用要求

規定了信息技術設備的機械安全要求，也是數字手寫筆安全設計的重要參考。

2

GB/T17626信息技術設備電磁兼容性（EMC)第1部分：通用標準

規定了信息技術設備的電磁兼容性要求，是點陣數碼筆EMC設計的重要參考。

3.術語和定義

3.1

數字手寫筆

一種具有數字化手寫輸入采集與處理功能的手持式輸入設備，通常由筆芯、電路板、傳感器、電源

等組成。

3.2

點陣數碼筆

一種數字手寫筆，能夠實現自然紙筆書寫過程筆跡數據的實時采集和傳輸及與移動終端的連接處理。

3.3

點陣

點陣是由非常細小的點，按照特殊算法規則排列組成的圖案。這些點通過特定的排列規則構成坐標

參數信息，使得數碼筆在書寫過程中能準確記錄書寫筆跡所在位置的坐標。點陣文件通過在普通紙張上

印刷這種點陣圖案，使紙張具有定位和識別的能力，達到將紙面信息數字化的目的。

3.4

位點

位點是構成點陣的最小單元。每個位點由一個非常細小的點組成，直徑不大于0.080mm。多個位點

按照特定算法排列，構成點陣數據單元。每個點陣數據單元包含（整數m>=5）個位點構成的方陣。m×

m個位點的不同排列組合可以構成極大的坐標空間，使得點陣坐標具有很高的唯一性。

3.5

手寫輸入

使用點陣數碼筆進行的手寫書寫過程，其輸入信息被點陣數碼筆實時采集和數字化處理。

3.6

移動終端

一種便攜式計算機設備，如智能手機、平板電腦等，能夠運行各種應用程序并聯網使用。

3.7

數字化

將書寫筆跡信息以數字格式進行存儲、處理和傳輸的過程。

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3.8

實時傳輸

手寫輸入信息被立即傳輸至移動終端，使輸入內容能夠實時顯示在移動終端上。

3.9

筆尖壓力

點陣數碼筆筆尖受到的壓力大小，以此來區分不同的書寫力度或實現特殊功能輸入。

3.10

電池容量

電池可提供的總電荷量，通常用毫安時（mAh）表示。

4.硬件技術要求

4.1點陣密度基本要求

點陣數碼筆的點陣密度是指在特定的長度和寬度區域內所采集的數據點數。在點陣數碼筆光學點陣采集

技術中，點陣密度對于提高書寫識別率至關重要。點陣密度應滿足以下基本要求：

4.2點陣均勻性

4.2.1點陣數碼筆的點陣密度應該均勻，確保在采集到的數據點中沒有缺失或者過于密集的點。

4.2.2點陣密度高：點陣數碼筆的點陣密度與坐標精度呈正相關，點陣密度應該高，可以通過適當增加

點陣密度來提高坐標精度，從而提高用戶體驗。點陣密度太高也可能造成紙張碼點太多進而印刷后紙張

背景顏色更深，也會導致降低坐標識別率。

4.2.3點陣穩定性：點陣數碼筆的點陣密度應該穩定，確保在書寫過程中點陣密度變化的影響最小化，

以減少點陣坐標誤識別率，保證書寫的準確性。

4.3點陣密度技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術的點陣密度應該滿足以下技術要求：

4.3.1點陣導出能力：點陣數碼筆應該能夠提供業界標準的點陣數據導出能力，以方便第三方應用程序

使用。

4.3.2點陣分辨率高：點陣數碼筆的點陣分辨率應該能夠支持較高精度和較高分辨率書寫和繪圖。

4.3.3點陣采樣率：點陣數碼筆的點陣采樣率應該足夠高，以獲得足夠數據。

4.4點陣密度設計要求：

點陣數碼筆的點陣密度設計應該滿足以下要求：

4.4.1筆頭設計：手寫筆的筆頭應該設計細膩，以確保點陣密度高，從而提高書寫識別率。

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4.4.2軟硬兼備：手寫筆的設計應該軟硬兼備，在書寫時具有適當的柔韌度和剛性，以確保點陣采集的

穩定性和準確性。

4.4.3點陣密度均勻：手寫筆的點陣密度應該均勻，確保在采集到的數據點中沒有缺失或者過于密集的

點。

4.5點陣密度評價要求

因為點陣密度可以影響書寫識別率，所以可以采用以下指標來評價點陣密度的好壞：

4.5.1點陣采樣率：點陣采樣率是指在單位時間內點陣采集的次數。點陣采樣率應能滿足繪制和還原筆

記的需求。

4.5.2采樣區域：同時，在采集區域（如3mm*3mm或5mm*5mm）內，點陣數量應該高于30，以確保點陣

記憶深度。

4.5.3其他指標：其他指標包括點陣分辨率、點陣導出格式、點陣可擴展性等等。

點陣數碼筆光學點陣采集標準的“點陣密度”標準要求手寫筆的點陣密度應該均勻、高和穩定，提高書

寫識別率和用戶體驗。點陣密度的技術要求包括點陣導出能力、點陣分辨率高、點陣采樣率足夠高等。

在設計上，手寫筆的筆頭設計應該細膩，軟硬兼備，并保證點陣密度均勻。點陣密度評價指標包括點陣

采樣率、采樣區域和其他指標。

5采集靈敏度

5.1基本要求

點陣數碼筆采用光學點陣的方式來采集用戶的書寫軌跡，采集靈敏度是指手寫筆在采集用戶書寫軌跡時

所需達到的靈敏度和準確度。采集靈敏度應滿足以下基本要求：

5.1.1采集點數：手寫筆的靈敏度應該足夠高，能夠準確地記錄下每個點的坐標，避免記錄漏點或誤差。

5.1.2采集速率：手寫筆的采集速率應該高，能夠實時地記錄下用戶書寫軌跡，避免軌跡丟失或錯亂。

5.1.3采集精度：采集的軌跡應該準確無誤，能夠反映用戶書寫的精確軌跡和力度。

5.2技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該滿足以下技術要求：

5.2.1高采樣率：手寫筆應該具備高采樣率的技術，能夠準確采集用戶書寫軌跡的坐標值并記錄。

5.2.2快速采集速度：手寫筆應該能以快速的速度采集使用者書寫軌跡，并將記錄數據傳輸給計算機或

移動設備。

5.2.3精準調整靈敏度：手寫筆應該能夠根據用戶的個人習慣和需求對靈敏度進行精準調整。

5.3.設計要求

5

點陣數碼筆的采集靈敏度設計應該滿足以下要求：

5.3.1筆頭設計：手寫筆應該具備精細的筆頭設計，以確保精確的點陣采集。

5.3.2筆桿重量：手寫筆應該適度輕巧，以方便使用，保證書寫輕盈。

5.3.3書寫平穩：手寫筆的芯片設計應該在采樣率、處理方式方面對書寫平穩性進行處理，確保書寫軌

跡精確。

5.4安全要求

點陣數碼筆采集靈敏度的安全性應該得到保證，符合以下安全標準：

5.4.1筆頭設計安全：手寫筆應該設計安全的筆頭，確保使用者在書寫過程中不會受到任何損傷。

5.4.2筆桿設計安全：手寫筆應該符合國家標準和相關法律法規的材質和設計安全性要求。

5.4.3點陣數碼筆光學點陣采集標準中的“采集靈敏度”的標準要求手寫筆在采集點數、采集速率、采

集精度等方面達到基本要求。同時，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該具有高采樣率、快速采集速度以

及精準調整靈敏度能力。在設計上，要求手寫筆具有精細的筆頭設計、適度輕盈的筆桿設計，以及優良

的書寫平穩處理。在安全性方面，手寫筆應該考慮筆頭設計安全和筆桿設計安全，以確保使用者在使用

時不受到傷害。

6書寫識別率

6.1基本要求

6.1.1點陣數碼筆采用光學點陣的方式來采集用戶的書寫軌跡，并將書寫軌跡轉換為可識別的數字文本。

書寫識別率是指手寫筆在采集和轉換書寫軌跡時所達到的準確度和穩定性。書寫識別率應滿足以下基本

要求：

6.1.2高準確率識別：手寫筆的轉換能力應具備高準確率識別技術，確保書寫識別率高，并且能夠準確

地轉換為數字文本。

6.1.3準確性高：手寫筆轉換的數字文本應該準確無誤，能夠完整呈現使用者書寫的筆跡。

6.1.4穩定性好：書寫識別率應具備較高的穩定性，以減少誤識別率，保證書寫的準確性。

6.2技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術應該滿足以下技術要求：

6.2.1高轉換速度：手寫筆應該具有高速的識別能力，能夠快速地將采集到的書寫軌跡轉換為數字文本。

6.2.2適應不同語言和字體：手寫筆應該能夠適應不同語言和字體的書寫特點，并能夠準確地轉換為數

字文本。

6.2.3學習和自適應能力：手寫筆應該具備學習和自適應能力，以提高識別準確率并減少誤識別率。

6

6.3設計要求

點陣數碼筆的書寫識別率設計應該滿足以下要求：

6.3.1筆頭設計：手寫筆應該具備精細的筆頭設計，以確保精準地書寫采集和高準確率轉換。

6.3.2筆桿重量：手寫筆應該適度輕盈，以方便使用，保證書寫輕盈。

6.3.3軟硬兼備：手寫筆的設計應該軟硬兼備，在書寫時具有適當的柔韌度和剛性。

6.4重量和尺寸

6.4.1基本要求

點陣數碼筆的重量和尺寸應該適中，以便用戶長時間握持不造成手部疲勞，并且方便攜帶，容易使用。

具體要求如下：

6.4.2筆體長度：點陣數碼筆的長度應該適中，以便用戶方便攜帶，不易誤操作。

6.4.3筆體寬度：點陣數碼筆的寬度應該符合人體工程學，以便用戶舒適地握持。

6.4.4筆體重量：點陣數碼筆的重量應該適中，以便用戶長時間握持不造成手部疲勞，并且方便攜帶，

容易使用。

6.5設計技術要求

在滿足基本要求的前提下，點陣數碼筆光學點陣采集技術的重量和尺寸設計應該遵循以下技術要求：

6.5.1材質和工藝：采用高質量的材料和工藝，加強產品強度，達到兼容輕便的要求，使點陣數碼筆的

外觀更加美觀和耐用。

6.5.2筆身形狀設計：外形特征應著重體現書寫使用，特別是支持不同人群的個性需求。特別是筆體易

握，易操作等。

6.5.3筆體重心設計：筆體重心的設計要求合理，讓其更加平衡，簡化用戶書寫時的力度，使書寫更加

流暢。

6.5.4功耗控制：重量和尺寸設計的同時要保證功耗控制，以滿足當前市場對于低功耗的需求。

6.6評價要求

點陣數碼筆的重量和尺寸應該符合用戶的期望和需求，同時兼顧實用和美觀的權衡。可以通過以下指標

來評價其好壞：

6.6.1筆體長度：點陣數碼筆的長度應該適中，以便用戶方便攜帶，不易誤操作。

6.6.2筆體寬度：點陣數碼筆的寬度應該符合人體工程學，以便用戶舒適地握持。

6.6.3筆體重量：測試點陣數碼筆的重量，以便比較不同手寫筆的便攜性和是否方便使用。

6.6.4筆身形狀設計：測試點陣數碼筆在握持時的手感舒適度，以便比較不同手寫筆的外形設計和人體

工程學特點。

7

6.6.5其他特征：如重心和功率等均需要測試和評價，為顧客提供更好的使用體驗。點陣數碼筆在設計

重量和尺寸時，應該考慮用戶的體感和視覺感受，通過人機工程學和美學的設計，創造出一種具有輕便

性，符合人體工學的使用體驗。點陣數碼筆的重量通常在20—30克之間，長度在13—15厘米，寬度在

1.2—1.5厘米之間，需要根據目標用戶的需求和偏好進行調整。

7.數據交換要求

7.1數據包格式

(1）數據包采用小端字節序。

(2）包頭為固定值0xAA55，占用2個字節，表示數據包開始。

(3）包體長度字段占用2個字節，取值范圍0-65535，最大支持包含65535字節數據的包體。

(4）包體包含點數據或其他有效載荷，長度由包體長度字段定義，可以為空（長度為0)。

(5）包尾為固定值0x55AA，占用2個字節，表示數據包結束。

(6）如果包體長度為0，則為心跳包，接收方應在500ms內回復心跳確認包。如果5秒內未接收心跳包，

任意一方可以主動斷開連接。

7.2數據包邊界標識方法

7.2.1小端字節序表示數據包中字節的順序是從低位到高位，低位字節在地址的低位。這是一種比較常

見的數據表示方法，用于標準中可