[發明專利]電子白板中失真投影面內觸摸點屏幕坐標的精確計算方法有效

申請號：	201110183887.9	申請日：	2011-07-03
公開（公告）號：	CN102221933A	公開（公告）日：	2011-10-19
發明（設計）人：	陳建;孫曉穎;郭綱;燕學智;胡封曄;王波;溫泉;魏小麗	申請（專利權）人：	吉林大學
主分類號：	G06F3/041	分類號：	G06F3/041
代理公司：	吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100	代理人：	魏征驥
地址：	130022 吉***	國省代碼：	吉林;22
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摘要：
搜索關鍵詞：	電子白板失真投影觸摸屏幕標的精確計算方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于電子白板領域，具體涉及到采用投影儀的交互式電子白板，當投影面失真時，可以實現失真投影面內操作點：電子筆、觸摸筆的電腦屏幕坐標的精確計算，提高失真投影面中的交互操作的準確性。

背景技術

交互式電子白板可以與電腦進行信息通訊，將電子白板連接到計算機，并利用投影機將計算機上的內容投影到電子白板屏幕上，在專門的應用程序的支持下，可以構造一個大屏幕、交互式的協作會議或教學環境。利用特定的書寫筆或定位筆代替鼠標在白板上進行操作，可以運行任何電腦應用程序，并可進行文件進行編輯、注釋、保存等在計算機上利用鍵盤及鼠標可以實現的任何操作。

根據定位原理不同，交互式電子白板可分為電磁感應式、超聲波感應式、紅外線感應式、壓力感應式、圖像傳感式等。

交互式電子白板目前廣泛應用于教育、辦公等場合，是數字化教室的必備工具。

目前，交互式電子白板系統組成存在兩種主要方案：

方案一：系統由計算機，電子白板，書寫筆，投影機組成，電子白板作為顯示界面，由投影機將電腦屏幕投射到電子白板上。

方案二：系統由計算機，電子白板，書寫筆，平板顯示器或電視組成，平板顯示器或電視作為顯示界面，電子白板安裝在平板顯示器上。

方案二系統結構簡單，電腦視頻輸出直接接平板顯示器視頻輸入端，避免對投影面的遮擋，顯示界面無失真。由于平板顯示器或電視的尺寸相對較小，60英寸以上的平板顯示器價格較高，要滿足80英寸的通用要求，對成本和技術要求較高，因此，方案二普及起來困難較大。

相對方案二，方案一中投影面積可調，成本低，得到廣泛應用，成為市場主流。

但是，方案一中采用投影機將電腦屏幕投射到電子白板上，存在兩個主要問題，問題一：遮擋影像。使用者進行操作時存在對投射影像遮擋的問題，這一問題隨著短焦距投影機的出現，得到很好的解決。問題二：因投影機安裝或白板位置不當，造成投影面出現傾斜、水平梯形、垂直梯形等失真，造成電腦鼠標光標尖與書寫筆筆鍵不重合，且距離較大，降低電子白板系統的“精確度”。

一般用“精確度”的概念來描述電子白板經過校準后，鼠標光標尖與手寫筆筆尖的重合程度。

引起問題二的主要因素有兩個，因素一：投影儀或電子白板安裝或使用過程中，造成位置或姿態發生改變，造成投影面失真。因素二：電子白板廠家提供的白板軟件僅能解決梯形簡單的投影面失真問題，無法適應實際使用中出現的各種失真問題。電子白板的安裝有掛墻、支架兩種方式，投影機的安裝有吊頂式，便攜式。由電子白板和投影機的安裝方式可見，要保證投影面不失真難度較大，因此，必須從白板軟件算法上降低投影面失真對定位精確度的影響。

投影面失真是由投影機和電子白板安裝位置不但造成的，失真為線性失真，本發明采用等比例失真的思想，提供一種精確計算觸摸點屏幕坐標的算法，解決因投影面失真造成電子白板系統精確度降低問題，提高交互電子白板系統的精確度和靈活性，降低對投影機和電子白板安裝與調試的要求。

發明內容

本發明提供一種電子白板中失真投影面內觸摸點屏幕坐標的精確計算方法，以解決電子白板系統投影面失真時精確度下降的問題，該方法可適用于各種定位原理的交互式電子白板系統。

本發明采取的技術方案是：

1)確定校準點、觸摸點和觸摸點屏幕坐標的約束關系；

2)通過電子白板定位裝置獲取校準點的坐標并保存；

3)利用約束關系，計算出觸摸點屏幕坐標Xdisp和Ydisp。

本發明一種實施方式是采用4或9個校準點的進行觸摸點屏幕坐標的計算。

本發明一種實施方式是采用4個校準點的進行觸摸點屏幕坐標的計算。

本發明所述的投影面失真包括傾斜、垂直梯形、水平梯形線性失真的投影界面。

本發明所述的A、B、C、D四個校準點的投影面內的坐標由電子白板定位或掃描裝置獲得，電子白板包括紅外掃描式、電磁感應式、壓力感應式、虛擬影像式、超聲波無線定位方式等類型的電子白板。

本發明所述的A、B、C、D四個校準點的屏幕坐標采用電腦屏幕的四個頂點，或是任意構成長方形的4個頂點、且長方形各邊與電腦屏幕各邊平行。