專利名稱：交互式電子白板系統(tǒng)及其操縱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
交互式電子白板系統(tǒng)及其操縱器技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及一種交互式電子白板系統(tǒng)，尤其涉及該系統(tǒng)所采用的操縱器。背景技術(shù)：
[0002]交互式電子白板在教學(xué)、商業(yè)演示等領(lǐng)域的普及日益迅速。交互式電子白板通常包括安裝有專用處理軟件的主機、將主機輸出顯示的視頻圖像投影到立面的投影儀、配合演示使用的操縱器，以及識別操縱器的活動軌跡的識別裝置。通常，操縱器呈筆狀，在操縱器被使用者執(zhí)持并與立面接觸時，導(dǎo)通其中的紅外發(fā)射電路，紅外發(fā)射電路發(fā)射的紅外線可被所述識別裝置識別，識別裝置將識別到的紅外線的位置信息傳輸給該主機，由主機中的所述專用處理軟件將其中的記錄并計算出操縱器的活動軌跡，最終形成活動軌跡圖像疊加到主機所輸出的視頻圖像中經(jīng)投影儀投影輸出，由此實現(xiàn)人機交互。[0003]如前所述，普通的操縱器，一般包括有紅外發(fā)射電路，此外，還包括有相應(yīng)的供電電路，這些電路均收攏在操縱器中。這種操縱器，功能較為單一，而且由于紅外線為不可見光，操作者每次遠離投影圖像且需要針對圖像中的某個內(nèi)容做指示時，不能利用紅外線完成。為此，操作者每次都要靠近投影圖像所在的立面，其行動靈活性大受束縛，而實際應(yīng)用中，手勢語言的重要性不言而喻，因此，提供一種便于指示投影圖像的方式，顯得較為實用。[0004]另一方面，識別裝置與圖像投影界面之間的對準帶來系統(tǒng)施工時的不便。安裝系統(tǒng)時，需要確保圖像投影界面全部進入識別裝置(如攝像機)的可視范圍內(nèi)，因識別裝置通常不具備實時顯示圖像的功能，因而，安裝者無法判斷識別裝置的攝像頭是否已對準投影界面，對攝像鏡頭進行頻繁的手動角度調(diào)整為安裝過程帶來較大的不便。

實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于提供一種可實現(xiàn)遠距離進行內(nèi)容指示的交互式電子白板系統(tǒng)操縱器。[0006]本實用新型的另一目的在于提供一種能實現(xiàn)自動尋找顯示界面的交互式電子白板系統(tǒng)。[0007]為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案[0008]本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)操縱器，包括縱長狀筒型殼體和封裝在殼體內(nèi)腔的紅外發(fā)射電路和電源，殼體一端設(shè)有彈性裝置，用于在受壓時導(dǎo)通所述紅外發(fā)射電路與電源的連接，而在壓力撤除時斷開紅外發(fā)射電路與電源的連接，所述紅外發(fā)射電路被裝設(shè)為朝向施壓的反方向發(fā)射紅外線，殼體另一端，裝設(shè)有激光發(fā)射電路，激光發(fā)射電路、紅外發(fā)射電路均與所述電源電性連接，殼體上設(shè)有用于導(dǎo)通或關(guān)斷所述激光發(fā)射電路與電源的連接的開關(guān)，所述激光發(fā)射電路被裝設(shè)為朝向所述施壓方向發(fā)射可見激光。[0009]所述殼體包括兩個相扣合的部件，殼體的兩端預(yù)留有供所述紅外線和可見激光通過的通孔。[0010]所述開關(guān)設(shè)置于靠近于殼體縱長方向的中部處。[0011]本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)，包括主控單元、用于輸出主控單元的視頻圖像的顯示單元、識別單元以及如前所述的操縱器，所述識別單元用于識別操縱器中可見激光和/或紅外線在顯示單元所顯示的界面上的活動軌跡并將與活動軌跡相關(guān)的坐標信息傳輸給主控單元，所述主控單元利用所述坐標信息生成圖像并傳輸給所述顯示單元進行顯/Jn ο[0012]較佳的，所述顯示單元為投影儀或顯示器。所述主控單元為計算機。所述識別單元為數(shù)碼攝像機。[0013]進一步，所述數(shù)碼攝像機具有自動尋跡裝置，且數(shù)碼攝像機固定于云臺上，數(shù)碼攝像機驅(qū)動云臺轉(zhuǎn)動，自動尋跡裝置用于判斷數(shù)碼攝像機所攝錄的圖像并與預(yù)存的基礎(chǔ)圖像相比較，在兩者滿足預(yù)設(shè)條件時定位數(shù)碼攝像機與云臺的相對位置關(guān)系。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點通過在操縱器的閑置端設(shè)置激光發(fā)射裝置，使得操作者可以在遠離顯示界面時，利用操縱器遠距離指示顯示界面上的內(nèi)容，由此進一步豐富了操縱器的功能。進一步的，由于操縱器增設(shè)的可激光發(fā)射裝置能發(fā)出可見激光，且可被識別裝置所識別，有利于增進交互式電子白板系統(tǒng)的遠距離操作交互功能。 另一方面，利用數(shù)碼攝像機結(jié)合云臺進行自動數(shù)碼攝像機的位置自動鎖定，可以簡化安裝步驟，降低系統(tǒng)的安裝難度?？傮w而言，整個交互式電子白板系統(tǒng)的功能得以有機地提升。
[0015]圖1為本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)的原理框圖；[0016]圖2為本實用新型的識別單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3為本實用新型的操縱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明[0019]請參閱圖1，本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)包括作為主控單元使用的個人計算機1、作為識別單元使用的數(shù)碼攝像機2和相應(yīng)的云臺6、作為顯示單元使用的投影儀3， 以及作為操縱器使用的光筆4。[0020]所述的個人計算機I裝設(shè)有專用軟件，用于驅(qū)動所述數(shù)碼攝像機2和投影儀3，個人計算機I的專用軟件，驅(qū)動投影儀3投射個人計算機I的視頻圖像到顯示界面5例如墻壁、白板上，并負責(zé)接收數(shù)碼攝像機2處的主控芯片(未圖示)從數(shù)碼攝像機2所攝錄的圖像中計算出的當前操縱器所指示的坐標信息，個人計算機I還將該坐標信息轉(zhuǎn)換成指令，或?qū)⒆儎拥淖鴺诵畔⒘鲾M合的線條，或直接轉(zhuǎn)換為點選指令，視專用軟件的設(shè)置而定。[0021]請結(jié)合圖2，所述的數(shù)碼攝像機2，裝設(shè)在云臺6上，其自帶自動尋跡裝置(未圖示)，可以實現(xiàn)自動尋找目標即所述顯示界面5的功能。具體而言，數(shù)碼攝像機2上電或接收到個人計算機I的指令時，發(fā)送指令給云臺6驅(qū)動數(shù)碼攝像機2進行轉(zhuǎn)動，在數(shù)碼攝像機 2轉(zhuǎn)動的過程中，數(shù)碼攝像機2通過其自動尋跡裝置不斷截取其所攝錄的圖像幀，與數(shù)碼攝像機2內(nèi)存或個人計算機I內(nèi)存中預(yù)存的基礎(chǔ) 圖像進行比較，當兩幅圖像的畫面基本一致時，視為數(shù)碼攝像機2的攝像鏡頭20已經(jīng)對準顯示界面5，即指令云臺6停止轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)數(shù)碼攝像機2的鏡頭20的定位，使數(shù)碼攝像機2與云臺6之間保持固定的相對位置關(guān)系。其中，比較所述兩幅圖像所要滿足的預(yù)設(shè)條件，可以采用模糊條件，由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實 際需要而設(shè)定，因該預(yù)設(shè)條件屬算法領(lǐng)域，且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所應(yīng)知曉，故不行贅述。[0022]所述的投影儀3，僅僅起到接收個人計算機I輸出的視頻圖像信號并輸出的功能， 把視頻圖像投射到所述顯示界面5上供觀看。[0023]請結(jié)合圖3，所述的光筆4，在本實用新型中加以改良，光筆4由兩個相互扣合的部 件構(gòu)成，兩個部件之間形成一個內(nèi)腔，內(nèi)腔中部設(shè)有電池盒，作為電源40使用，以向光筆4 提供電力。[0024]內(nèi)腔的第一端，設(shè)有由彈性裝置，該彈性裝置由一個筆帽43、彈簧47構(gòu)成，此外， 還設(shè)有由紅外線燈42、發(fā)射電路41共同構(gòu)成紅外發(fā)射電路48。所述發(fā)射電路41裝設(shè)在內(nèi) 腔中，紅外線燈42外露在殼體第一端之外，紅外線燈42與殼體之間設(shè)有彈簧47,以便紅外 線燈42與殼體之間可以藉由彈簧47的壓縮和回釋對應(yīng)地導(dǎo)通和關(guān)斷紅外線燈42與發(fā)射 電路41之間的連接，相應(yīng)的，也等同于導(dǎo)通和關(guān)斷整個紅外發(fā)射電路48與電源40之間的 連接。筆帽43蓋設(shè)在該第一端上，并罩設(shè)所述紅外線燈42。紅外線燈42所發(fā)射的紅外線， 朝向壓縮彈簧47的反方向，也即操縱者施壓方向的反方向。筆帽43為半透明材質(zhì)，以容許 紅外線穿過。[0025]在光筆4殼體形成的內(nèi)腔的第二端，裝設(shè)有激光發(fā)射電路49，而且，激光發(fā)射電路 49中的發(fā)射電路45驅(qū)動下的激光燈46朝向所述施壓方向的發(fā)射可見激光。激光發(fā)射電路 49也由所述電源40供電，一個裝設(shè)于靠近殼體中部位置處的開關(guān)44，用于導(dǎo)通或關(guān)斷激光 發(fā)射電路49與電源40之間的連接。由此，操縱者需要遠距離操作時，只需按住該開關(guān)44， 即可發(fā)射出激光，松開該開關(guān)44，激光即停止發(fā)射。由此，數(shù)碼攝像機2便可獲取該激光位 于顯示界面5處的位置，并計算出激光點坐標信息，傳輸給所述個人計算機I。[0026]本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)安裝時，只需開啟電腦，打開軟件，由軟件發(fā)送 指令信號給數(shù)碼攝像機2進行自動尋的，使數(shù)碼攝像機2的攝像鏡頭20調(diào)整到對準顯示界 面5的位置，然后，由用戶進行校準，校準后。即可工作。[0027]本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)工作時，個人計算機I將演示稿件形成的視頻 圖像信息輸出給投影儀3，投影儀3將視頻圖像投射到顯示界面5，用戶即可觀看顯示界面5 上的信息。用戶通過將光筆4的第一端緊貼顯示界面5進行手寫輸入，使紅外發(fā)射電路48 導(dǎo)通從而發(fā)射紅外線，其活動過程被數(shù)碼攝像機2攝錄，數(shù)碼攝像機2從攝錄的錄像中實時 地分析出光筆4的紅外線發(fā)光點的當前坐標，把坐標信息單獨或形成流傳輸給個人計算 機1，個人計算機I上的專用軟件便可利用坐標信息(流)形成指令或擬合成線條，進一步疊 加到被輸出至投影儀3的視頻圖像上輸出。由此，用戶利用光筆4在顯示界面5上進行的 書寫動作便可被實時地識別并生成可視化信息顯示出來。所述專用軟件識別的對象時坐標 信息或坐標信息流，專用軟件具有兩種設(shè)置狀態(tài)，在第一種狀態(tài)中，其將坐標信息解析為點 選指令，發(fā)送給操作系統(tǒng)以便對操作系統(tǒng)本身進行操作；在第二種狀態(tài)中，其將坐標信息流 解析為書寫信息，供用預(yù)設(shè)的算法進行曲線擬合，從而形成書寫線條或其它相關(guān)信息。[0028]當用戶遠距離利用光筆4的第二端的可見激光進行操作時，要求數(shù)碼攝像機2對 可見激光的位置信息進行識別，同時判定激光筆4的無意識活動，因而，對數(shù)碼攝像機2的 控制部分提出更高的要求。但此類算法依然是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的知識，故亦不行贅 述。[0029]綜上所述，本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)及其操縱器，基于現(xiàn)有技術(shù)作出了 改良，便于安裝和使用。[0030]概而言之，以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技 術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但 是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或者等同替換；而一 切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利 要求范圍當中。
權(quán)利要求1.ー種交互式電子白板系統(tǒng)操縱器，包括縱長狀筒型殼體和封裝在殼體內(nèi)腔的紅外發(fā)射電路和電源，殼體一端設(shè)有彈性裝置，用于在受壓時導(dǎo)通所述紅外發(fā)射電路與電源的連接，而在壓力撤除時斷開紅外發(fā)射電路與電源的連接，所述紅外發(fā)射電路被裝設(shè)為朝向施壓的反方向發(fā)射紅外線，其特征在干，殼體另一端，裝設(shè)有激光發(fā)射電路，激光發(fā)射電路、紅外發(fā)射電路均與所述電源電性連接，殼體上設(shè)有用于導(dǎo)通或關(guān)斷所述激光發(fā)射電路與電源的連接的開關(guān)，所述激光發(fā)射電路被裝設(shè)為朝向所述施壓方向發(fā)射可見激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式電子白板系統(tǒng)操縱器，其特征在于，所述殼體包括兩個相扣合的部件，殼體的兩端預(yù)留有供所述紅外線和可見激光通過的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交互式電子白板系統(tǒng)操縱器，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)置于靠近于殼體縱長方向的中部處。
4.ー種交互式電子白板系統(tǒng)，其特征在于，包括主控單元、用于輸出主控單元的視頻圖像的顯示單元、識別單元以及如權(quán)利要求1所述的操縱器，其特征在于，所述識別単元用于識別操縱器中可見激光和/或紅外線在顯示單元所顯示的界面上的活動軌跡并將與活動軌跡相關(guān)的坐標信息傳輸給主控單元，所述主控単元利用所述坐標信息生成圖像并傳輸給所述顯示單元進行顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交互式電子白板系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示單元為投影儀或顯示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交互式電子白板系統(tǒng)，其特征在于，所述主控単元為計算機。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任意一項所述的交互式電子白板系統(tǒng)，其特征在于，所述識別單元為數(shù)碼攝像機。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交互式電子白板系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)碼攝像機具有用于定位數(shù)碼攝像機與云臺的位置關(guān)系的自動尋跡裝置，且數(shù)碼攝像機裝設(shè)于云臺上，數(shù)碼攝像機驅(qū)動云臺轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實用新型公開一種交互式電子白板系統(tǒng)，包括主控單元、用于輸出主控單元的視頻圖像的顯示單元、識別單元以及操縱器，所述識別單元用于識別操縱器中可見激光和/或紅外線在顯示單元所顯示的界面上的活動軌跡并將與活動軌跡相關(guān)的坐標信息傳輸給主控單元，所述主控單元利用所述坐標信息生成圖像并傳輸給所述顯示單元進行顯示。所述操縱器上配備有紅外發(fā)射電路和激光發(fā)射電路，所發(fā)射的紅外線光或可見激光均可被識別單元所識別。本實用新型的交互式電子白板系統(tǒng)及其操縱器，便于安裝和使用，交互性佳，且適合遠距離操作。
文檔編號G06F3/042GK202870782SQ201220297319
公開日2013年4月10日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者趙文發(fā) 申請人:東莞市澳星視聽器材有限公司