[实用新型]自适应型智能互动投影机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于取代粉笔和黑板书写的互动投影机，或称电子互动白板，属数据处理技术领域。

背景技术

电子互动白板是取代粉笔和黑板书写的一个革新产品。目前，市场上具有代表性的电子自板主要有电磁感应式、电阻式、超声波式、红外线式或光电式等。

电磁感应式电子白板以一个电磁感应基板作传感媒介，这种基板一般较小，尺寸也无法随意调整，而且很容易划伤，一处划伤，整个电磁感应基板就会报废。电阻式电子白板有一个可通过触压定位的电阻膜基板，缺点为书写吃力，成本昂贵，无法做成大屏幕基板。超声波电子白板采用基板和两个超声波接收器定位，其缺点为书写定位精度差，受温度变化影响大。红外线电子白板依赖基板以及密布在基板周围的红外线发射管形成的红外线矩阵进行定位，其缺点为书写定位精度差，无法任意实时调整屏幕尺寸。光电式电子白板采用摄像机追踪光电笔位移，其缺点为无法自适应屏幕大小，且无姿态识别功能。

总之，上述现有电子互动白板尽管各有特色，但它们都需要一个基板作为传感媒介，具有不便携带和使用、制作成本高昂的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术之缺陷、提供一种无需物理传感介质、屏幕尺寸可任意标定、定位分辨率高的低成本自适应型智能互动投影机。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种自适应型智能互动投影机，构成中包括计算机、数字投影仪、红外图像传感器和红外电子笔，所述计算机输出的图像信号经VGA视频线送入数字投影仪的视频输入接口，所述红外电子笔发出的红外信号投射在数字投影仪的投影平面上，红外信号在投影平面上反射的红外信号对应投影平面上图像的位置，反射的红外信号送入红外图像传感器，所述红外图像传感器内置有蓝牙模块(U3)，其输出的蓝牙无线信号送入计算机。

上述自适应型智能互动投影机，所述红外图像传感器由CCD摄像头、单片机和蓝牙模块构成，所述CCD摄像头的输出信号接单片机的PORT1接口，所述蓝牙模块的TXD、CTS、RXD、RTS端分别通过电平转换器接单片机的RXD/P3.0、INTO#/P3.2、TXD/P3.1和P1.7端。

上述自适应型智能互动投影机，所述红外电子笔由装于笔尖的红外发光管、装于笔身上的按钮开关以及笔身内部的限流电阻和电池组成，所述红外发光管经限流电阻和按钮开关接电池。

上述自适应型智能互动投影机，所述红外图像传感器的红外信号输入端设有红外滤镜。

本实用新型利用红外图像传感器捕捉红外电子笔位移信号，并将此信号以蓝牙无线传输方式发送至计算机，计算机采用实时图像处理技术，在计算机显示的图形中模拟数字墨水和鼠标控制，实现书写与显示的互动操作。由于本装置无需物理传感介质作基板，因而制造成本低而且便于携带。同时，通过四点标定自适应屏幕尺寸，本装置可以获得较高的定位精度并能工作于任意尺寸的屏幕。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的原理示意图；

图2是红外图像传感器的电原理图；

图3是红外电子笔外形图；

图4是红外电子笔电原理图。

图中各标号为：CCD、数字摄像头，U1、单片机，U2、电平转换器，U3、蓝牙模块，D、红外发光管，R、电阻，K、按钮开关，B、电池。

具体实施方式

附图中各集成电路的型号是：U1为AT89S51，U2为MAX3232E，U3为ROK101008。

参看图1，本互动投影机(虚拟电子白板)无需专用传感基板，投影平面可采用幕布或墙壁，本装置包括计算机、数字投影仪、红外图像传感器和红外电子笔，计算机内装有智能互动投影引擎。红外电子笔在数字投影仪投影平面上发出的红外位置信号送入红外图像传感器，计算机通过VGA视频线与数字投影仪相连。红外数字投影仪与计算机通过蓝牙无线连接。

参看图2，红外图像传感器由带有红外滤镜的CCD摄像机，单片机U1，蓝牙模块U3组成。红外滤镜可以过滤所有可见光源，只有由红外电子笔产生的红外光可以通过红外滤镜，这样可以避免可见光对于红外图像处理的干扰。CCD摄像头是用于将通过红外滤镜的红外定位信息数字化，并传入单片机U1。单片机U1对该信号进行基本的红外图像处理，得到红外电子笔的坐标。蓝牙模块U3将红外电子笔的坐标值无线传输回计算机。

参看图3，图4，红外发光管D可发出一特定频率的红外光，此红外光的频率与红外图像传感器中的红外滤镜的通过频率相匹配。红外发光管D由便携电池B驱动并由一微触按钮开关K控制。