一种无需专用面板的电子白板交互系统技术方案

本发明专利技术公开一种无需专用面板的电子白板交互系统，交互系统包括计算机、交互器主体、投影仪和控制笔，所述的计算机将视频信号传输给投影仪进行显示，所述的交互器主体上设有摄像头，摄像头采集投影仪投射区域的画面，并将采集信息传输给计算机，控制笔传输控制信号给交互器主体或计算机。本发明专利技术结构简单，实现容易，其可以摆脱专业的电子白板，采用普通的投影幕、墙壁、等离子显示屏、LCD显示屏、背投等作为白板使用，而达到交互的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无需专用面板的电子白板交互系统
本专利技术专利公开一种投影系统，特别是一种无需专用面板的电子白板交互系统。
技术介绍
随着投影显示技术的逐渐发展，投影仪应用在人们日常生活中越来越多，应用领域也越来越广泛，如会议、教学、演示等，传统的投影仪的应用通常只是将显示信息通过投影仪进行显示。有时候，在教学或演示时需要进行演讲者与听众进行互动，传统的投影系统通常无法满足互动的需求，给使用带来很多不便之处，为了解决此问题，人们设计了专用的交互白板，其采用特制的白板配合特制的控制笔，可通过控制笔与白板之间的相互感应，达到互动的效果。但是专用的电子互动白板，成本昂贵，且在现有的投影显示系统升级时成本投入较大。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的投影显示系统不可进行互动，而专业的交互白板交个昂贵的缺点，本专利技术专利提供一种新的无需专用面板的电子白板交互系统，其采用带有摄像头的交互器主体配合特制的控制笔，实现控制笔的位置识别，达到互动的目的。本专利技术专利解决其技术问题采用的技术方案是：一种无需专用面板的电子白板交互系统，交互系统包括计算机、交互器主体、投影仪和控制笔，所述的计算机将视频信号传输给投影仪进行显示，所述的交互器主体上设有摄像头，摄像头采集投影仪投射区域的画面，并将采集信息传输给计算机，控制笔传输控制信号给交互器主体或计算机。本专利技术专利解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的交互器主体通过USB接口与计算机连接。所述的控制笔通过无线方式传输控制信号给交互器主体或计算机。所述的交互器主体包括摄像头、交互器中央处理模块、无线接收模块和USB接口，摄像头采集视频信息传输给交互器中央处理模块，无线接收模块接收控制笔发出的控制信号并传输给交互器中央处理模块，交互器中央处理模块通过USB接口将数据传输给计算机。所述的控制笔包括按键模块、滚轮模块、输入识别模块、控制笔中央处理模块和无线发射模块，输入识别模块识别按键模块和滚轮模块的输入信号，并传输给控制笔中央处理模块，控制笔中央处理模块通过无线发射模块将控制信号传输给交互器主体。所述的计算机与投影仪之间通过VGA数据线、DVI数据线、RGB数据线或HDMI数据线进行连接，进行视频信号的传输。本专利技术专利的有益效果是：本专利技术专利结构简单，实现容易，其可以摆脱专业的电子白板，采用普通的投影幕、墙壁、等离子显示屏、LCD显示屏、背投等作为白板使用，而达到交互的目的。下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术专利做进一步说明。附图说明图1为本专利技术专利的系统结构示意图。图2为本专利技术专利交互器主体电路方框图。图3为本专利技术专利控制笔电路方框图。具体实施方式本实施例为本专利技术专利优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本专利技术专利保护范围之内。请参看附图1，本专利技术专利主要包括计算机、交互器主体、投影仪和控制笔，计算内设有交互识别模块和渲染模块，本实施例中，交互识别模块和渲染模块采用软件实现，计算机将视频信号传输给投影仪进行显示，本实施例中，计算机与投影仪之间通过VGA数据线、DVI数据线、RGB数据线或HDMI数据线等进行连接，进行视频信号的传输，交互器主体上设有摄像头，摄像头采集投影仪投射区域的画面，并将采集信息传输给计算机，本实施例中，交互器主体通过USB接口与计算机连接。控制笔传输控制信号给交互器主体或计算机，本实施例中优选的为控制笔通过无线方式与交互器主体或计算机。请参看附图2，本实施例中，交互器主体包括摄像头、交互器中央处理模块、无线接收模块和USB接口，摄像头用于采集视频信息，并将视频信息传输给交互器中央处理模块，无线接收模块接收控制笔发出的控制信号并传输给交互器中央处理模块，交互器中央处理模块通过USB接口将数据传输给计算机。请参看附图3，本实施例中，控制笔包括按键模块、滚轮模块、输入识别模块、控制笔中央处理模块和无线发射模块，输入识别模块识别按键模块和滚轮模块的输入信号，并传输给控制笔中央处理模块，可采用控制笔模拟鼠标功能，控制笔中央处理模块通过无线发射模块将控制信号传输给交互器主体。本实施例中，控制笔和交互器主体之间可通过蓝牙、WiFi、RF等无线传输技术进行数据传输。本专利技术专利在使用时，将交互器主体和投影仪连接在计算机上，通过投影仪将视频信息投射到白板、投影幕、墙壁、等离子显示屏、LCD显示屏、背投等上，然后通过交互器主体上的摄像头采集显示区域的视频信息，将控制笔当做鼠标使用，可实现鼠标功能的单击、双击、滚动等功能。交互器主体采集控制笔位置，将控制笔位置信息驱动鼠标光标位置，以实现交互功能。投影仪将画面投影到设定区域上，摄像头捕捉固定场景，即投影仪投射出来画面在内的一块区域，摄像头拍摄到这块区域后，会在拍摄的图像中识别出投影画面的区域，然后再由交互识别模块进一步分析，分析时，交互识别模块先捕捉一帧背景图像作为参考帧，之后的每帧图像与参考帧进行图像差运算，获得差图像，通过图像二值化运算将差图像转换为二值图像，对二值差图像再进行闭运算，利用背景元素和前景物体之间在尺寸上的差别对背景元素和前景物体进行区分。交互识别模块将二值差图像中的连通区域全部提取出来，计算其覆盖面积，利用事先设定的面积闭值对其进行过滤，将背景中面积小的背景元素过滤掉(本实施例中，背景中面积小的背景元素，是指背景中面积小于整幅图像面积C.5％的背景元素)，通过对剩下的连通区域计算中心点的方法，确定前景物体分别所在的位置，再以坐标点的形式发送给渲染模块，做出相应的动画响应和实时绘制。交互识别模块分析出当前控制笔的位置和运动信息之后向渲染模块发送消息，渲染模块对交互识别模块输入的消息做出响应，完成相应的动画生成与实时绘制，渲染模块、交互识别模块通信通过进程间通信实现，本实施例中，渲染模块包括：几何变换模块、资源管理器模块、特效库模块、光照和纹理模块以及底层渲染抽象层，这几个模块分工合作一起作为整个渲染管道的一个个节点，其中：资源管理器模块统一加载和释放在渲染过程中用到的资源包括几何数据、纹理数据、材质数据，资源管理器模块接受几何变换模块和光照和纹理模块提供的资源需求信息，并按照最近最少使用和预取的策略进行管理；几何变换模块，在资源加载到资源管理器模块之后，首先向资源管理器模块申请模型几何数据包括三角片、四边形片数据，并把申请到的数据按照自己的格式组织成符合这个渲染器能识别的自定义的模型数据，包括顶点位置、顶点法向量、顶点纹理坐标，转换好格式之后进行三个坐标系变换，即将模型坐标转换到用户定义的世界坐标系，其中包括平移、旋转、缩放，这些数据通过输入设备进行输入，然后根据用户输入的摄像机位置，将几何数据转换到摄像机空间，再将几何数据进行透视变换转换到标准的裁剪空间；光照和纹理模块，对经过资源管理器模块的加载和几何变换模块处理过的数据进行渲染，根据用户设定的要求，光照和纹理模块进行各种技术和各种精度的全局光照计算，支持以下渲染技术：最简单的光线跟踪，利用光子树来求解蒙特卡罗积分来进行的光子跟踪，根据用户提出的图像误差要求，对渲染的视频进行bilateral的视频滤波，从而达到运动模糊、景深、抗锯齿效果，如果误差过大，对一些像素点进行重采样；特效库模块，用各种硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无需专用面板的电子白板交互系统，其特征是：所述的交互系统包括计算机、交互器主体、投影仪和控制笔，所述的计算机将视频信号传输给投影仪进行显示，所述的交互器主体上设有摄像头，摄像头采集投影仪投射区域的画面，并将采集信息传输给计算机，控制笔传输控制信号给交互器主体或计算机。

【技术特征摘要】
1.一种无需专用面板的电子白板交互系统，其特征是：所述的交互系统包括计算机、交互器主体、投影仪和控制笔，所述的计算机将视频信号传输给投影仪进行显示，所述的交互器主体上设有摄像头，摄像头采集投影仪投射区域的画面，并将采集信息传输给计算机，控制笔传输控制信号给交互器主体或计算机。2.根据权利要求1所述的无需专用面板的电子白板交互系统，其特征是：所述的交互器主体通过USB接口与计算机连接。3.根据权利要求1或2所述的无需专用面板的电子白板交互系统，其特征是：所述的控制笔通过无线方式传输控制信号给交互器主体或计算机。4.根据权利要求3所述的无需专用面板的电子白板交互系统，其特征是：所述的交互器主体包括摄像头、交互器中央处理模块、无线接收模块和US...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁靖瑞，
申请(专利权)人：上海杰敖信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31