專利名稱：自適應(yīng)型智能互動投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于取代粉筆和黑板書寫的互動投影機，或稱電子互動白板，屬數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子互動白板是取代粉筆和黑板書寫的一個革新產(chǎn)品。目前，市場上具有代表性 的電子自板主要有電磁感應(yīng)式、電阻式、超聲波式、紅外線式或光電式等。電磁感應(yīng)式電子白板以一個電磁感應(yīng)基板作傳感媒介，這種基板一般較小，尺寸 也無法隨意調(diào)整，而且很容易劃傷，一處劃傷，整個電磁感應(yīng)基板就會報廢。電阻式電子 白板有一個可通過觸壓定位的電阻膜基板，缺點為書寫吃力，成本昂貴，無法做成大屏幕基 板。超聲波電子白板采用基板和兩個超聲波接收器定位，其缺點為書寫定位精度差，受溫度 變化影響大。紅外線電子白板依賴基板以及密布在基板周圍的紅外線發(fā)射管形成的紅外線 矩陣進行定位，其缺點為書寫定位精度差，無法任意實時調(diào)整屏幕尺寸。光電式電子白板采 用攝像機追蹤光電筆位移，其缺點為無法自適應(yīng)屏幕大小，且無姿態(tài)識別功能?？傊?，上述現(xiàn)有電子互動白板盡管各有特色，但它們都需要一個基板作為傳感媒 介，具有不便攜帶和使用、制作成本高昂的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)之缺陷、提供一種無需物理傳感介質(zhì)、 屏幕尺寸可任意標(biāo)定、定位分辨率高的低成本自適應(yīng)型智能互動投影機。本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的—種自適應(yīng)型智能互動投影機，構(gòu)成中包括計算機、數(shù)字投影儀、紅外圖像傳感器 和紅外電子筆，所述計算機輸出的圖像信號經(jīng)VGA視頻線送入數(shù)字投影儀的視頻輸入接 口，所述紅外電子筆發(fā)出的紅外信號投射在數(shù)字投影儀的投影平面上，紅外信號在投影平 面上反射的紅外信號對應(yīng)投影平面上圖像的位置，反射的紅外信號送入紅外圖像傳感器， 所述紅外圖像傳感器內(nèi)置有藍(lán)牙模塊(U3)，其輸出的藍(lán)牙無線信號送入計算機。上述自適應(yīng)型智能互動投影機，所述紅外圖像傳感器由CXD攝像頭、單片機和藍(lán) 牙模塊構(gòu)成，所述CXD攝像頭的輸出信號接單片機的PORTl接口，所述藍(lán)牙模塊的TXD、CTS、 RXD、RTS端分別通過電平轉(zhuǎn)換器接單片機的RXD/P3. 0、INT0#/P3. 2、TXD/P3. 1和Pl. 7端。上述自適應(yīng)型智能互動投影機，所述紅外電子筆由裝于筆尖的紅外發(fā)光管、裝于 筆身上的按鈕開關(guān)以及筆身內(nèi)部的限流電阻和電池組成，所述紅外發(fā)光管經(jīng)限流電阻和按 鈕開關(guān)接電池。上述自適應(yīng)型智能互動投影機，所述紅外圖像傳感器的紅外信號輸入端設(shè)有紅外
濾fe O本實用新型利用紅外圖像傳感器捕捉紅外電子筆位移信號，并將此信號以藍(lán)牙無 線傳輸方式發(fā)送至計算機，計算機采用實時圖像處理技術(shù)，在計算機顯示的圖形中模擬數(shù)字墨水和鼠標(biāo)控制，實現(xiàn)書寫與顯示的互動操作。由于本裝置無需物理傳感介質(zhì)作基板，因 而制造成本低而且便于攜帶。同時，通過四點標(biāo)定自適應(yīng)屏幕尺寸，本裝置可以獲得較高的 定位精度并能工作于任意尺寸的屏幕。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。

圖1是本實用新型的原理示意圖；圖2是紅外圖像傳感器的電原理圖；圖3是紅外電子筆外形圖；圖4是紅外電子筆電原理圖。圖中各標(biāo)號為(XD、數(shù)字?jǐn)z像頭，U1、單片機，U2、電平轉(zhuǎn)換器，U3、藍(lán)牙模塊，D、紅 外發(fā)光管，R、電阻，K、按鈕開關(guān)，B、電池。
具體實施方式
附圖中各集成電路的型號是U1為AT89S51，U2為MAX3232E，U3為R0K101008。參看圖1，本互動投影機(虛擬電子白板)無需專用傳感基板，投影平面可采用幕 布或墻壁，本裝置包括計算機、數(shù)字投影儀、紅外圖像傳感器和紅外電子筆，計算機內(nèi)裝有 智能互動投影引擎。紅外電子筆在數(shù)字投影儀投影平面上發(fā)出的紅外位置信號送入紅外圖 像傳感器，計算機通過VGA視頻線與數(shù)字投影儀相連。紅外數(shù)字投影儀與計算機通過藍(lán)牙 無線連接。參看圖2，紅外圖像傳感器由帶有紅外濾鏡的C⑶攝像機，單片機Ul，藍(lán)牙模塊U3 組成。紅外濾鏡可以過濾所有可見光源，只有由紅外電子筆產(chǎn)生的紅外光可以通過紅外濾 鏡，這樣可以避免可見光對于紅外圖像處理的干擾。CXD攝像頭是用于將通過紅外濾鏡的紅 外定位信息數(shù)字化，并傳入單片機Ul。單片機Ul對該信號進行基本的紅外圖像處理，得到 紅外電子筆的坐標(biāo)。藍(lán)牙模塊U3將紅外電子筆的坐標(biāo)值無線傳輸回計算機。參看圖3，圖4，紅外發(fā)光管D可發(fā)出一特定頻率的紅外光，此紅外光的頻率與紅外 圖像傳感器中的紅外濾鏡的通過頻率相匹配。紅外發(fā)光管D由便攜電池B驅(qū)動并由一微觸 按鈕開關(guān)K控制。
權(quán)利要求一種自適應(yīng)型智能互動投影機，其特征是，它包括計算機、數(shù)字投影儀、紅外圖像傳感器和紅外電子筆，所述計算機輸出的圖像信號經(jīng)VGA視頻線送入數(shù)字投影儀的視頻輸入接口，所述紅外電子筆發(fā)出的紅外信號投射在數(shù)字投影儀的投影平面上，紅外信號在投影平面上反射的紅外信號對應(yīng)投影平面上圖像的位置，反射的紅外信號送入紅外圖像傳感器，所述紅外圖像傳感器內(nèi)置有藍(lán)牙模塊(U3)，其輸出的藍(lán)牙無線信號送入計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)型智能互動投影機，其特征是，所述紅外圖像傳感器由 CCD攝像頭、單片機(Ul)和藍(lán)牙模塊(U3)構(gòu)成，所述CCD攝像頭的輸出信號接單片機(Ul) 的PORTl接口，所述藍(lán)牙模塊(U3)的TXD、CTS、RXD、RTS端分別通過電平轉(zhuǎn)換器(U2)接單 片機(Ul)的 RXD/P3. 0、INT0#/P3. 2、TXD/P3. 1 和 Pl. 7 端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述自適應(yīng)型智能互動投影機，其特征是，所述紅外電子筆由裝 于筆尖的紅外發(fā)光管(D)、裝于筆身上的按鈕開關(guān)(K)以及筆身內(nèi)部的限流電阻(R)和電池 (B)組成，所述紅外發(fā)光管⑶經(jīng)限流電阻(R)和按鈕開關(guān)⑷接電池(B)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自適應(yīng)型智能互動投影機，其特征是，所述紅外圖像傳感器的 紅外信號輸入端設(shè)有紅外濾鏡。
專利摘要一種自適應(yīng)型智能互動投影機，屬數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，用于取代粉筆和黑板進行互動書寫。其技術(shù)方案是它包括計算機、數(shù)字投影儀、紅外圖像傳感器和紅外電子筆，所述計算機輸出的圖像信號經(jīng)VGA視頻線送入數(shù)字投影儀的視頻輸入接口，所述紅外電子筆發(fā)出的紅外信號投射在數(shù)字投影儀的投影平面上，紅外信號在投影平面上反射的紅外信號對應(yīng)投影平面上圖像的位置，反射的紅外信號送入紅外圖像傳感器，所述紅外圖像傳感器內(nèi)置有藍(lán)牙模塊，其輸出的藍(lán)牙無線信號送入計算機。本實用新型無需物理傳感介質(zhì)，因而制造成本低且便于攜帶，可獲得較高的定位精度并能工作于任意尺寸。
文檔編號G06F3/048GK201562264SQ20092010353
公開日2010年8月25日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者李江 申請人:李江