CN102103435B - 一种交互式电子白板装置及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交互式电子白板装置及其自动定位方法，方法包括控制摄像设备获取投影区域和交互电子白板的整体图像，整体图像包括电子白板轮廓和投影图像；将计算机屏幕中的当前图像与投影图像进行对比；确定投影图像的轮廓；根据投影图像的轮廓和校准点及白板轮廓确定电子白板屏幕n个定位投影点(xn，yn)在白板中的坐标位置，并对应计算机屏幕的坐标点(xn’，yn’)；通过两组坐标的对应关系计算出定位函数。本发明能避免需要重新进行手动定位的麻烦，操作简单，当投影区域改变时，重新取得约定的定位投影点数据，并实现重新自动校正定位。在使用过程不受投影区域改变影响，定位精确。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息化教学用具技术领域，更具体地说，涉及一种可以对电子白板操作点进行自动定位的装置及其定位方法。
背景技术
目前市面上搭配投影仪使用的交互式电子白板等产品，如果要达到能在板上控制电脑，都必须进行投影区域和电脑屏幕坐标的进行校正。但现有产品都是通过投影仪投影出相应个数的定位点，通过手动点击各定位点以记录定位点数据，并进行校正才能正常使用。因此操作复杂，定位不精确。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有交互式电子白板操作复杂、定位不精确的缺陷，提供一种交互式电子白板装置及其定位方法。
一种交互式电子白板装置的定位方法，其包括步骤：
控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
根据所述对比确定所述投影图像在整体图像中的轮廓；
根据所述投影图像的轮廓、校准点和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)；
将所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)换算为计算机屏幕的坐标点(x1’，y1’)...(xn’，yn’)，对所述电子白板进行定位。
其中，优选的，所述控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，之后进一步包括步骤：
保存所述图像。
其中，优选的，
所述根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述定位点在所述电子白板上的坐标位置；之前，进一步包括步骤：
确定定位点的点数。
本发明还提供一种交互式电子白板装置，其包括：
控制单元，用于控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
对比单元，用于将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
轮廓确定单元，用于根据所述对比单元的对比确定所述投影图像的轮廓；
坐标确定单元，用于根据所述投影图像的轮廓、校准点和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
投影点确定单元，用于根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)；
定位单元，用于将所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)换算为计算机屏幕的坐标点(x1’，y1’)...(xn’，yn’)，对所述电子白板进行定位。
其中，优选的，所述交互式电子白板装置包括：保存单元，用于保存控制单元获取的整体图像。
其中，优选的，所述投影点确定单元，还用于确定投影点的点数。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：能避免需要重新进行手动定位的麻烦，操作简单，当投影区域改变时，重新取得约定的定位投影点数据，并实现重新自动校正定位。在使用过程不受投影区域改变影响，定位精确。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例提供的交互式电子白板装置的定位方法流程图；
图2为本发明实施例提供的交互式电子白板装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种交互式电子白板装置的定位方法，该方法应用于电子白板的自动定位和校正，如图1所示，该方法包括步骤：
101、控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
该装置包括投影仪、计算机、摄像设备(如：摄像头)和交互电子白板等，该摄像设备、投影仪和交互式电子白板连接所述计算机，接收计算机的控制。投影仪照射的区域的与非照射区域的图像的色阶和亮度有明显的区别；所以摄像设备就可以根据该区别来摄取该投影图像。该摄像设备还摄取白板的轮廓。计算机将白板轮廓和投影图像保存起来，以便于后续的处理。
102、将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
在计算机屏幕中，有当前图像，该当前图像为正在投影的图像，也为计算机屏幕实时抓屏获取的图像，将该当前图像与投影图像进行对比。
103、根据所述对比确定所述投影图像的轮廓；
根据该对比来确定投影图像的轮廓
104、根据所述投影图像的轮廓、校准点(预先设置的用于参考和校准的坐标点)和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
通过上述轮廓的比较，确定投影图像在电子白板表面的坐标位置。
105、根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)；
设定投影点与投影图像边距的函数关系，确定多个定位投影点在电子白板板面的坐标位置。
106、将所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)换算为计算机屏幕的(x1’，y1’)...(xn’，yn’)，对所述电子白板进行定位。
在该实施例中，在计算机屏幕上预先设定的n个坐标点(x1’，y1’)、(x2’，y2’).....(xn，’yn’)对应n个定位投影点(x1，y1)、(x2、y2).....(xn，yn)，所述定位单元确定n个定位投影点(x1，y1)、(x2、y2)....(xn，yn)坐标值，并对应计算机屏幕预先确定的坐标点(x1’，y1’)、(x2’、y2’)...(xn’，yn’)坐标值，两组坐标值一并传递给定位函数，计算定位函数P(x’，y’)＝F(P(x，y))的各项参数，然后根据函数P(x’，y’)＝F(P(x，y))将交互式电子白板屏幕上任意标准点P(x，y)换算为计算机屏幕坐标P(x’，y’)，即具体过程为：
1).确定定位函数：
该函数可以为：二次函数F(x，y)＝x2+by2+cxy+dx+ey+f
2).确定定位点的点数；
对应以上定位函数，可以确定定位点为6点，也可以为其他个数的点；
3).图像处理提取约定的多个定位投影点坐标(x，y)；
确定投影图像与在电子白板板面坐标位置，多个定位投影点被确定在电子白板的坐标位置，
对第一个定位投影点(x1，y1)进行自动位置确认后，该定位投影点的坐标信息传递给定位计算函数。
直至n个屏幕坐标(xn’，yn’)对应的电子白板上的定位点(xn，yn)坐标值被传送给定位计算函数。
4).计算函数的常数值，并得出定位函数，定位后电子笔的位置与投影的光标位置接近一致。
5).当投影区域改变时，将重复步骤1)-4)。
本发明实施例提供的一次函数可对投影演示图像的线性失真进行自动定位校正；提供的二次函数或多次函数可以对投影演示图像的梯形、枕形等非线性失真进行自动定位校正。当投影区域改变时，也可以随时进行校正，在使用过程不受投影区域改变影响，定位精确。
另外，在进一步的实施例中，为了便于后续的数据处理和操作，在步骤101之后进一步包括步骤：保存所述图像。
另外，在进一步的实施例中，所述步骤105之前，进一步包括步骤：
确定定位点的点数。所述定位点可以为n个，如五个，六个，九个，十二个或者二十五个等，可以根据需要的精确度来确定点数，如果点数越多，精确度就越高，
定位函数包括一次函数、二次函数或多次函数。
一种交互式电子白板装置，如图2所示，该装置包括：
控制单元211，用于控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
对比单元212，用于将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
轮廓确定单元213，用于根据所述对比单元的对比确定所述投影图像的轮廓；
坐标确定单元214，用于根据所述投影图像的轮廓、校准点和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
投影点确定单元215，用于根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)；
定位单元216，用于将所述n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置(x1，y1)...(xn，yn)换算为计算机屏幕的坐标点(x1’，y1’)...(xn’，yn’)，对所述电子白板进行定位。
其中，优选的，所述交互式电子白板装置包括：保存单元217，用于保存控制单元获取的整体图像。
其中，优选的，所述投影点确定单元215，还用于确定投影点的点数。
上述实施例提供的装置可以为计算机，也可以为其他具有控制和处理能力的电子设备，该装置还包括显示屏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种交互式电子白板装置的自动定位方法，其特征在于，包括步骤：
控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
根据所述对比确定所述投影图像在整体图像中的轮廓；
根据所述投影图像的轮廓、校准点和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置（x1, y1）…（xn, yn）；
将所述n个定位投影点（x1, y1）…（xn, yn）坐标值和与其对应的计算机屏幕上的n个坐标点（x1', y1’）…（xn’, yn’）坐标值传递给定位函数，确定所述定位函数的各项参数；
根据所述定位函数，对所述电子白板屏幕上的任意标准点在计算机屏幕上进行定位。
2.如权利要求1所述交互式电子白板装置的自动定位方法，其特征在于，所述控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，之后进一步包括步骤：
保存所述图像。
3.如权利要求1所述交互式电子白板装置的自动定位方法，其特征在于，所述根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定所述定位点在所述电子白板上的坐标位置；之前，进一步包括步骤：
确定定位点的点数。
4.一种交互式电子白板装置，其特征在于，包括：
控制单元，用于控制摄像设备获取投影区域和电子白板的整体图像，所述整体图像包括白板轮廓和投影图像；
对比单元，用于将计算机屏幕中的当前图像与所述投影图像进行对比；
轮廓确定单元，用于根据所述对比单元的对比确定所述投影图像的轮廓；
坐标确定单元，用于根据所述投影图像的轮廓、校准点和所述白板轮廓确定所述投影图像在所述白板中的坐标位置；
投影点确定单元，用于根据所述投影图像在所述白板中的坐标位置确定n个定位投影点在所述电子白板上的坐标位置（x1, y1）、(x2, y2)…(xn, yn)；
定位单元，用于将所述n个定位投影点（x1, y1）、(x2, y2)… (xn, yn)坐标值和与其对应的计算机屏幕上的n个坐标点（x1’, y1’）、（x2’, y2’）…(xn’, yn’)坐标值传递给定位函数并确定所述定位函数的各项参数，根据所述定位函数对所述电子白板屏幕上的任意标准点在计算机屏幕上进行定位。
5.如权利要求4所述交互式电子白板装置，其特征在于，所述装置还包括保存单元，用于保存控制单元获取的整体图像。
6.如权利要求4所述交互式电子白板装置，其特征在于，所述装置还包括投影点确定单元，还用于确定投影点的点数。
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