[實用新型]一種即插即用的交互白板裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720844008.5
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN207008585U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑煒;陳康;陳躍;白浩
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇天繪智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種交互白板裝置，尤其是一種基于光學圖像跟蹤技術(shù)的即插即用的交互白板裝置。

背景技術(shù)

交互白板技術(shù)已經(jīng)大量應用于教學、會議的虛擬書寫和人機互動，也越來越多地用于家電設(shè)備的人機互動中。有多種技術(shù)可以實現(xiàn)交互白板功能，其中基于光學圖像跟蹤的交互白板技術(shù)是應用較為廣泛的一種，其較早的技術(shù)公開是專利號ZL011080477、發(fā)明專利公開號CN1305143A、名稱為“用于計算機坐標與控制信息輸入的系統(tǒng)及方法”的中國發(fā)明專利。其工作原理是：用發(fā)光筆產(chǎn)生的光點來標示目標點的位置，引入攝像裝置實時采集圖像，用信號處理電路實時分析圖像信號來提取光點的位置信息并通過接口電路和相應軟件輸入到計算機，用坐標矯正算法進行坐標校準使光標的位置跟蹤筆的物理位置。

此類產(chǎn)品在設(shè)備安裝固定后，需要有一個坐標定位流程，以將攝像頭采集到的筆或觸摸點的坐標與顯示屏幕的顯示位置對應起來，以實現(xiàn)觸摸效果。這個過程一般是：在顯示屏的多個預設(shè)位置(Xi，Yi)逐一顯示特征圖案，如十字、圓點，引導用戶將筆在相應位置觸發(fā)，同時攝像頭采集圖像，分析筆在攝像頭圖像中的坐標(Ui，Vi)，這個過程也稱為坐標采樣。根據(jù)坐標采樣得到的一組坐標對應關(guān)系，可以用數(shù)值計算方法得到圖像中的任意坐標點與顯示屏坐標的關(guān)系，從而在系統(tǒng)運行中將筆的位置轉(zhuǎn)化為顯示屏坐標，從而實現(xiàn)真實的觸摸互動效果。

現(xiàn)有產(chǎn)品都是通過運行軟件進行圖像采集或筆尖位置數(shù)據(jù)采集、坐標采樣、坐標變換、進而進行鼠標或多點觸摸事件模擬，從而實現(xiàn)交互功能。其缺點是：用戶需要安裝和運行軟件，不夠方便；對用戶計算機操作水平有一定要求；軟件運行消耗較多系統(tǒng)資源，可能造成運行卡澀；針對不同操作系統(tǒng)需要開發(fā)多套軟件，且隨系統(tǒng)升級需要不斷更新，耗費較高開發(fā)成本。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種不需要運行任何軟件也能在任何操作系統(tǒng)下完成坐標采樣的即插即用的交互白板裝置。

在沒有軟件配合的條件下，無法在顯示屏上顯示特殊圖案標識參考點位置，某些操作系統(tǒng)，如安卓(Android)下也無法顯示明顯的光標，因此無法通過顯示器得到坐標采樣的反饋，也就難以完成坐標采樣過程。

為克服這些問題達到本實用新型的目的，本實用新型的即插即用的交互白板裝置包括信號處理電路1、連接到信處理電路1的攝像頭2、USB接口4，還包括一個連接信號處理電路1的發(fā)聲器件3。

在沒有光標顯示的系統(tǒng)中，可以利用特征物理位置，如顯示屏的四角作為參考點，利用發(fā)聲器件3的聲音作為每一采樣點采樣開始、成功或失敗的反饋提示。發(fā)聲器件3可以為簡單的蜂鳴器，也可以是一個語音模塊。

采用了本實用新型的技術(shù)方案，使得采樣校準過程在沒有軟件支持的條件下也能便捷地完成，且不依賴于操作系統(tǒng)，從而為完全不依賴于軟件而能即插即用的交互白板系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本實用新型一種即插即用的交互白板裝置的示意圖。

圖中：1-信號處理電路，2-攝像頭，3-發(fā)聲器件，4-USB接口。

具體實施方式

圖1中，信號處理電路1是一個以STM32F4xx單片機為核心的數(shù)字處理電路，攝像頭2由一個CMOS圖像傳感器和光學成像器件構(gòu)成，內(nèi)含紅外透過濾光片，攝像頭2連接信號處理電路1中單片機的相應接口，由單片機進行配置和圖像數(shù)據(jù)讀取，單片機固件程序完成亮點捕捉、坐標計算和校準變換、USB協(xié)議規(guī)程實現(xiàn)等，它直接實現(xiàn)了標準的USB HID鼠標或筆輸入設(shè)備，因此可以被操作系統(tǒng)自動識別并響應。發(fā)聲器件3是一個低成本的蜂鳴器，它由信號處理電路1中的單片機驅(qū)動。USB接口4是一個4芯插座，用于連接計算機的USB接口。

本實施例利用顯示范圍的的四角(如液晶顯示器的四角或投影顯示區(qū)域的四角)作為參考點，按左上-左下-右上-右下的順序進行采樣。當進入坐標采樣模式時，觸發(fā)發(fā)聲器件3短暫發(fā)聲，提示使用者可以進行第一點采樣，信號處理電路1內(nèi)的程序等待筆的發(fā)光，當正確采集到筆坐標后，觸發(fā)發(fā)聲器件3再次短暫發(fā)聲，提示第一點采樣成功并進入第二點采樣，依次完成全部四點的坐標采樣。

作為一種改進，本實施例中的發(fā)聲器件3可以用一個語音模塊替代，這樣可以在相應的時刻發(fā)出“開始采樣”、“請在左上角輕觸筆尖”、“采樣結(jié)束”等提示音，這樣使得產(chǎn)品更人性化。