CN101271357B - 写字板上内容记录方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记录板上内容的装置，其包括有写字板、摄像单元、图像识别单元以及图像存储单元。所述写字板能承载传播内容，所述摄像单元用于采集并输出包含有写字板的图像；所述图像识别模块用于对摄像单元输出的包含写字板的图像进行图像处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像；所述图像存储单元存储所述正面观看效果的仅包含写字板的图像。这样就可以记录下写字板上的内容。

Description

写字板上内容记录方法及装置

【技术领域】

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种写字板上内容记录方法及装置。

【背景技术】

在进行教学和会议时，写字板是必不可少的，但写字板不能够存储多于一屏的信息，如果当前屏上信息被擦除掉那就无法恢复。为了记录并存储板上信息，必须将写字板上内容誊写到其它载体上，这就会引入很大的工作量，并且记录的内容也不容易检索。当需要对某些写字板上历史内容进行使用时，必须将这些已经记录的内容从其它载体上重新誊写到写字板上，这也是不小的工作量。

举例来说，老师在给不同的学生授课时不得不将同样的教学内容反复的誊写于写字板上，而学生则为了在课后仍能学习老师的教授知识不得不将写字板上的内容记录在笔记本上。这种模式不但给老师增加了誊写负担，也给学生增加了记录负担。再举例来说，现在公司等团体在开会时，经常也会用到写字板，当发言人通过写字板给大家讲授时，会议记录员也就不得不对写字板上的内容进行记录，否则写字板上的内容就不会被记录下来。

【发明内容】

本发明的目的在于提供写字板上内容记录方法及装置，用以解决现有技术中板上内容不能存储等问题。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种写字板上内容记录装置，其包括写字板、摄像单元、图像识别单元以及图像存储单元，所述写字板能承载传播内容，所述摄像单元用于采集并输出包含有写字板的图像；所述图像识别单元用于对摄像单元输出的包含写字板的图像进行图像处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像；所述图像存储单元存储所述正面观看效果的仅包含写字板的图像。所述还原校正是指对扭曲写字板进行各个方向的旋转直至所述扭曲写字板恢复其原有形状。

进一步的，所述摄像单元采集并输出的是包含有扭曲写字板的图像，所述图像识别单元对摄像单元输出的包含写字板的图像进行的图像处理包括还原校正。

进一步的，所述图像识别单元对摄像单元输出的包含写字板的图像进行的图像处理包括还原校正及冗余去除。

进一步的，所述图像存储单元还将索引信息附加到所述正面观看效果的仅包含写字板的图像上并对带有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像进行存储，所述索引信息包括时间、作者或标题。

进一步的，所述摄像单元安设于写字板的边缘上，所述摄像单元突出于写字板的平面以使摄像单元的拍摄方向与写字板平面形成一定的角度。

进一步的，所述写字板上内容记录装置还包括有回显控制单元、传输接口，所述写字板为支持回显的触摸屏电子板，所述回显控制单元控制将正面观看效果的仅包含写字板的图像回显至写字板上；所述传输接口可将正面观看效果的仅包含写字板的图像输出。

进一步的，在写字板写满内容时，所述摄像单元采集并输出的包含有写字板的图像。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种写字板上内容记录方法，所述写字板能承载传播内容，所述方法包括：采集包含有扭曲写字板的图像；对采集的包含写字板的图像进行还原校正、冗余去除处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像；将索引信息附加在正面观看效果的仅包含写字板的图像上，所述索引信息包括时间、作者或主题；存储带有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像，所述还原校正是指对扭曲写字板进行各个方向的旋转直至所述扭曲写字板恢复其原有形状。

进一步的，在写字板写满内容时，才采集包含有扭曲写字板的图像。

本发明技术方案与现有的方案相比，通过摄像单元可以将写字板内容进行记录，通过图像识别单元可以讲扭曲的写字板图像进行还原校正，这样可以得到清晰的可以存储的写字板图像，从而可以使写字板的历史内容得到记录。

【附图说明】

图1为本发明写字板上内容记录装置的一个实施例的结构方框图；

图2a为本发明写字板上内容记录装置中的摄像单元采集的包含写字板的图像示例；

图2b为图2a中的图像经过还原校正处理后的图像示例；

图2c为图2a中的图像经过还原校正及冗余去除后的图像示例；

图3a为摄像单元采集的包含扭曲写字板的图像示例；

图3b示出图3a经过z轴旋转后的图像；

图3d是图3b经过y轴外旋转后的图像；

图3e示出了图3d经过z轴旋转后的图像；

图3f是图3f经过x轴旋转后的图像；

图4为本发明写字板上内容记录方法的一个实施例的流程示意图。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明具体实施方式进行说明。

在一个实施例中，本发明提供了一种写字板上内容记录方法及装置。图1示出了本发明写字板上内容记录装置的一个实施例的结构方框图。如图1所示，所述写字板上内容记录装置100包括写字板102、摄像单元104、图像识别单元106以及图像存储单元108。

使用者可以在所述写字板102上誊写需要讲授的内容，所述写字板面向观众供大家观看。所述写字板102可以是通常使用的黑板或白板，此时使用者可以用粉笔、水笔等直接将内容写于白板或黑板上。所述写字板102也可以是触摸屏式电子板，使用者可以用触摸笔等将内容写于电子板上。

所述摄像单元104用于采集包含有写字板的图像，其安设于写字板102周围，使其镜头面向写字板102。在一个实例中，所述摄像单元104安设于写字板的边缘上，比如左上角、右上角、正上方边缘。这样不但安装使用方便，还可以确保摄像单元104的大部分视野都只是写字板，而在摄像头和写字板之间一般不会出现障碍物。优选的，所述摄像单元104突出于写字板的平面以使摄像单元104的拍摄方向与写字板平面形成一定的角度，从而确保可以大概看清采集图像中写字板中的内容字迹，所述拍摄方向可以是摄像单元104镜头的中心光线方向，比如可以借助安装于写字板边缘的支架使摄像单元104突出于写字板的平面。

由于写字板上的内容在一定的时间内有继承性，为了减少计算工作量和存储量，只有具有最完善的内容的图像希望被摄像单元104拍摄和输出。在一个实例中，使用者可以自己手动的去触发摄像单元104进行图像采集并输出采集的一帧图像，比如在写满写字板102后，使用者按下拍摄按钮触发摄像单元104记录下包含有当前写字板的图像并输出。在另一个实例中，摄像单元104可以根据预定的时间间隔采集图像，比如每30秒钟采集一张包含写字板的图像，将初始时写字板空白的图像缓存作为存储帧图像，之后将当前帧图像与存储帧图像进行比较，在写字板内容有增加时将当前帧图像更新为存储帧图像，在写字板出现内容大幅减少时，将存储帧图像输出。之后，所述摄像单元104重新确定存储帧图像并重复上述步骤。

所述摄像单元104输出的图像可以是压缩格式图像，也可以是点阵格式图像。所述点阵格式的图像是指具有以像素阵列为基础的图像，比如RGB格式图像、贝尔格式图像等。

由于摄像单元104输出的图像中不仅包含写字板，还包括其他非写字板内容，比如写字板旁边的墙体、景物等，并且摄像单元104采集的图像中的写字板通常都是有一定程度的扭曲变形，比如一写字板本身可能是矩形板体，图像中的写字板可能变成一不规则四边形，因此所述图像识别单元106可以用于对摄像单元104输出的包含写字板的图像进行写字板边缘识别、还原校正及冗余去除处理从而得到正面观看效果的仅包含写字板的图像。所述写字板边缘识别已经是现有技术中比较成熟的技术，这里就不再详细介绍了，比如可以根据图像内容边缘与其相邻的像素点的值变化比较大的特点来检测出图像内容的边缘。另外，由于一旦摄像头和写字板的相对位置确定之后，写字板的边缘在图像中总是固定的，因此可以事先选定所述写字板边缘，这样就不用图像识别单元106自动识别了。举例来说，图2a为摄像单元采集的包含写字板的图像示例，图2b为图2a中的图像经过还原校正处理后的图像示例，图2c为图2a中的图像经过还原校正及冗余去除后的图像示例。当然在另外的实施例中，也可以先将冗余去除然后再进行还原校正。在得到还原校正处理后的图像后，如图2b所示，所述冗余去除处理就是将图像中非写字板部分直接剪切掉。

所述图像识别单元106需要以点阵格式的图像为基础进行写字板识别、还原校正及冗余去除处理。如果摄像单元104输出的图像是非点阵格式图像，比如是JPEG格式的压缩图像，那么所述图像识别单元106还需要将所述非点阵格式图像转换为点阵格式图像，比如可以用JPEG解码器对JPEG压缩图像进行解压缩。

下面结合图3a-3f来详细介绍一下所述图像识别单元106是如何进行还原校正处理的。

图3a为摄像单元采集的包含扭曲写字板的图像示例，如图3那样建立坐标系，以图像的底边为x轴，图像的左侧边为y轴，z轴(未图示)垂直于x轴和y轴。

所述还原校正就是对图像中的扭曲写字板部分进行x、y、z轴的旋转。

第一、将图像中的扭曲写字板部分进行z轴旋转。

将图3a中的扭曲写字板进行z轴旋转，在扭曲写字板的侧边垂直于x轴时结束。旋转方向可以是顺时针，以扭曲写字板的左侧边垂直于x轴为结束；旋转方向也可以是逆时针，以扭曲写字板的右侧边垂直于x轴为结束。图3b示出图3a经过z轴旋转后的图像，其中旋转方向为顺时针。

当然，在其他实施例中，假如图3a中的扭曲写字板的一个侧边本身就垂直于x轴，就不需要进行此步骤了。

第二、将经过z轴旋转的扭曲写字板以垂直于x轴的侧边为轴进行y轴旋转。

将图3b中的扭曲写字板以板左侧边为轴进行y轴旋转，图3d是图3b经过y轴外旋转后的图像，旋转结束白板上下两底边平行为标志。

第三、将经过x轴旋转的扭曲写字板进行z轴旋转。

将经过x轴旋转的扭曲写字板进行z轴旋转，在扭曲写字板的底边垂直于y轴，旋转方向可以是顺时针，旋转方向也可以是逆时针。图3e示出了图3d经过z轴旋转后的图像，其中旋转方向为顺时针。

第四、将经过z轴旋转的扭曲写字板进行x轴旋转。

x轴旋转以白板顶边为轴进行旋转，旋转方向向外，旋转以白板两侧边和底边垂直为标志如图3f所示。

其中的第一、二、三、四中的具体技术可参考1998年清华大学出版社出版的陈熙霖著的《计算机视觉-算法与系统原理》一书中37-46页中的2.6平移运动及2.7旋转运动。

所述图像识别单元106输出正面观看效果的仅包含写字板的图像给图像存储模块108，所述图像存储模块108给接收的正面观看效果的仅包含写字板的图像附加入索引信息，所述索引信息包括时间、作者、标题等信息，比如2001/01/01，李勇老师、《小马过河》。随后，所述图像存储模块108可以存储具有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像。为了减少所述存储图像所占用的空间，在进行存储前可以对所述图像进行压缩编码，比如JPEG编码，还可以对所述图像进行分辨率调节，比如降低分辨率。

这样，写字板上历史内容就可以得到有效地记录，并且便于检索。

在另一个实施例中，所述写字板上内容记录装置100还可以包括传输接口110及回显控制单元112。所述传输接口110可以将正面观看效果的仅包含写字板的图像连接至外界进行各种需要的应用，比如打印、传播等。在所述写字板102支持回显功能时，比如写字板是支持回显功能的电子板，所述回显控制单元112可以控制将正面观看效果的仅包含写字板的图像回显至写字板102上，以方便大家观看。

在一个实施例中，本发明技术方案还可以实现为一种写字板上内容记录方法。请参看图3，其示出了本发明写字板上内容记录方法的一个实施例的流程示意图，所述方法包括以下步骤。

步骤402，采集包含有扭曲写字板的图像；

步骤404，对采集的包含写字板的图像进行还原校正、冗余去除处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像

步骤406，将索引信息附加在正面观看效果的仅包含写字板的图像上，所述索引信息包括时间、作者或主题；

步骤408，存储带有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种写字板上内容记录装置，其包括有写字板，所述写字板能承载传播内容，其特征在于，其还包括有摄像单元、图像识别单元以及图像存储单元，

所述摄像单元用于采集并输出包含有写字板的图像；

所述图像识别单元用于对摄像单元输出的包含写字板的图像进行图像处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像；

所述图像存储单元将索引信息附加到所述正面观看效果的仅包含写字板的图像上并对带有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像进行存储，所述索引信息包括时间、作者或标题，

所述摄像单元采集并输出的是包含有扭曲写字板的图像，所述图像识别单元对摄像单元输出的包含写字板的图像进行的图像处理包括还原校正，其中所述还原校正是指对扭曲写字板进行各个方向的旋转直至所述扭曲写字板恢复其原有形状。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述图像识别单元对摄像单元输出的包含写字板的图像进行的图像处理包括还原校正及冗余去除。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述摄像单元安设于写字板的边缘上，所述摄像单元突出于写字板的平面以使摄像单元的拍摄方向与写字板平面形成一定的角度。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述写字板上内容记录装置还包括有回显控制单元、传输接口，

所述写字板为支持回显的触摸屏电子板，所述回显控制单元控制将正面观看效果的仅包含写字板的图像回显至写字板上；

所述传输接口可将正面观看效果的仅包含写字板的图像输出。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：在写字板写满内容时，所述摄像单元采集并输出包含有写字板的图像。

6.一种写字板上内容记录方法，所述写字板能承载传播内容，其特征在于，所述方法包括：

采集包含有扭曲写字板的图像；

对采集的包含有扭曲写字板的图像进行还原校正、冗余去除处理以得到正面观看效果的仅包含写字板的图像，所述还原校正是指对扭曲写字板进行各个方向的旋转直至所述扭曲写字板恢复其原有形状；

将索引信息附加在正面观看效果的仅包含写字板的图像上，所述索引信息包括时间、作者或主题；

存储带有索引信息的正面观看效果的仅包含写字板的图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在写字板写满内容时，才采集包含有扭曲写字板的图像。

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