CN102109971A - 可无线传输标绘信息的幻灯演示系统 - Google Patents

Abstract

可无线传输标绘信息的幻灯演示系统，控制端是带触摸屏及触控笔并装有控制端程序的可移动平板电脑，演示端是与计算机主机连接的显示器或者投影仪及与投影仪匹配的投影屏幕，可移动平板电脑有内置的或外接的蓝牙，计算机主机有内置的或外接的蓝牙。控制端程序对演讲者在演示界面上的绘图和标注实时响应，通过蓝牙无线连接将标绘信息无线传输到演示计算机的演示界面上同步显示相同的标绘图案，使演示屏幕具备电子白板的功能并可现场移动操作。

Description

可无线传输标绘信息的幻灯演示系统

技术领域

本发明涉及幻灯演示，具体是无线传输标绘信息的幻灯演示系统。 

背景技术

幻灯演示讲解在很多场合取代了传统的黑板或白板解说，具有图文并茂、便于利用各种多媒体技术、信息量大和演讲效率高等特点，但不象板书那样在讲解中可任意修改、手写和标注方便，缺乏生动性、实时互动性、随意性等特点，尤其是学校课堂教学有时甚至显得呆板、枯燥乏味，束缚了教师的即兴发挥，学生对于走马灯似的翻页也无所适从。 

目前虽然有一些改善的办法，如黑板和幻灯并用，但这两者之一肯定要放到对听众比较偏远的位置，同时两者需要不同亮度的照明也是一个问题。另外，近年兴起具备电子白板功能的投影屏幕和配套软硬件系统也在一定程度上解决了现场绘图、书写和标注的问题，但这种屏幕如果太大演讲者很难定位操作，只能将在屏幕下端写或画的图案逐个局部地推到屏幕高处，例如画一条纵向跨度较大的直线就很困难。如何克服计算机控制下的幻灯演示的缺点，使它同时也具有板书的优点，是亟待解决的问题。 

演示设备普遍使用的是将一台PC机与投影仪有线连接，由于需要不停地操作演示界面，演讲者的在现场的移动和与听众的交流受到限制，同时一般在PC机上采用鼠标键盘进行，也不便于在屏幕上临时标注、书写或绘图。针对这一问题，目前市场上已有带遥控功能的激光笔，可对诸如Powerpoint 之类的演示界面进行一些简单控制，主要功能是翻页，并不能满足演讲的生动性和互动性的要求。为满足这一要求需要对演示界面进行智能化控制，如PCT/IB2003/003843公开了一种通过PDA手持设备与无线投影仪的通信来传输控制信号的方法，在PDA一端可显示演示界面。不过由于PDA软硬件的性能及其软件平台上能够开发的功能非常有限，也只能实现一些如翻页和显示模式切换等演示软件提供的基本功能，而且一般无线投影仪比较昂贵，在学校教室这些演示设备的主要使用场合普及率也不高。因而在演示尤其是课堂教学演示中需要有一种能够满足对演示界面进行可移动的智能化控制软硬件系统。 

自苹果公司发布iPad后，当前各式带触摸屏的平板PC广泛流行，形状轻薄，便于手持。由于采用触控笔在触摸屏上的使用更接近人类长期形成的书写绘画习惯，除进行点击拖动等操作以外，还可方便地进行书写和画线，同时由于触控笔是直接触碰到显示屏上，也便于定位标注。更重要是，与PDA或目前一般智能手机不同，平板电脑一般也是32位操作系统，也可以是与连接演示设备的计算机同样的操作系统，提供了更通用、功能更全面的软件开发平台及更方便的发射和接收两端程序的通信。 

如果利用平板PC在演示界面上进行操作，目前成熟的蓝牙技术及其硬件厂商提供的软件接口使我们将所有这些操作信息，包括切换页面、标注或画线及其坐标和颜色等信息从移动平板PC无线传输到与投影机有线连接的固定PC机上，后者再通过与演示软件（典型的如Microsoft Powerpoint）的外部程序接口，自动地进行与前者完全形同的操作。这样就使演讲者在现场可随时随地进行互动演示和生动的解说。 

发明内容

本发明的目的是提供一种无线传输标绘信息的幻灯演示系统。 

本发明包括控制端和演示端，控制端是带触摸屏及触控笔并装有控制端程序的可移动平板电脑，演示端是与计算机主机连接的显示器或者投影仪及与投影仪匹配的投影屏幕，可移动平板电脑有内置的或外接的蓝牙，计算机主机有内置的或外接的蓝牙。 

其中，可移动平板电脑装有的控制端程序，采用Visual C＋＋开发，具有演示界面显示和标绘输入图形框、演讲备注文本框、画线类型选择框架、控制按钮、蓝牙通信模块，并导入封装有演示软件提供的外部程序接口函数的控件和蓝牙接口访问函数库文件。 

其中，演示软件提供的外部程序接口函数的控件由Visual Basic开发，蓝牙接口访问函数库文件由蓝牙硬件厂商的SDK开发包提供。 

控制端程序对演讲者在演示界面上的绘图和标注实时响应，通过蓝牙无线连接将标绘信息无线传输到演示计算机的演示界面上同步显示相同的标绘图案。 

本发明的演示端的计算机主机及其连接的显示器，可以是台式机及分置的显示器，也可以是主机及显示器连接成一体的笔记本电脑。演示端的计算机主机及其连接的显示器，可以是多位接受者的多台个人电脑。也可以是普通的与计算机主机相连的投影仪及与投影仪匹配的投影屏幕。 

本发明对运行演示软件（如Microsoft Office中演示程序Powerpoint）的计算机（演示计算机）进行短程无线信息传输和演示过程控制，通过蓝牙在该计算机上与另一个可移动的平板电脑建立通信接口，在后者对演示界面标注绘图等操作的信息传输到前者并同步画出相同的图案或产生相同的动作，使演示屏幕具备电子白板的功能并可现场移动操作。 

本发明通过蓝牙无线传输，利用手持带触摸屏可移动平板电脑，来控制演示计算机上（主机及显示器）运行的演示界面。被控制的可以是单个演示电脑可与一台投影设备连接，也可以是多位演示接受者的多台个人电脑。整个软硬件系统实现了如下功能： 

（1）实现演示的运行开始、翻页、局部缩放和滚动、白屏黑屏、运行结束等遥控功能；

（2）在控制端带触摸屏可移动平板电脑上，控制端程序显示演示界面，便于标注定位，采用触控笔进行演示界面上画线、绘图或手写、按钮点击等各种操作，程序可响应触控笔的点击和拖动等所有鼠标事件以通过蓝牙发送这些事件的相关信息。其中手写信息也可通过手写文字识别软件转换为Unicode字符再发送。控制端程序还可提取演示文档运行当前页面的注释文本，也同时显示在界面一侧，用于演讲者备忘；

（3）控制端带触摸屏可移动平板电脑向演示计算机的无线信息传输：除（1）中的控制信号以外，还包括标注绘图和书写的相关信息（起始点坐标、线条颜色和绘制几何图形类型），在绘图中可预先选择绘制直线、矩形和圆等一些特定的几何图形，并按照一定的触控笔拖动规则自动生成，之后亦可局部擦出或全部清除；

（4）演示计算机也可向控制端带触摸屏可移动平板电脑发送信息，如打开的演示文档信息，对于不太大（< 2M）的文档可传到控制端PC硬盘并由控制端用户程序自动打开，如果文件太大，考虑到蓝牙传输的速度和传输需要的时间，则手动拷贝演示文档到控制端并在控制端程序中打开它。另外在运行过程中也定时传输页面序号信息并自动进行页面同步控制。

具体来说，可移动平板电脑可以安装Microsoft Office软件，也可以不安装Microsoft Office软件。演示软件是Powerpoint或者是Powerpoint以外的其它幻灯演示软件。 

如果在控制端Windows操作系统的平板电脑A安装了Microsoft Office软件，控制端程序通过Powerpoint提供的外部程序接口进行演示过程中的页面翻转和白屏等控制，如上（下）翻页可通过接口函数Powerpoint.SlideShowWindow.View.Previous (.Next) 来实现。由于Powerpoint外部程序接口没有提供其界面上鼠标事件的响应，故触控笔操作都要在控制端程序界面上进行，Powerpoint则在后台运行。在每次翻页时将新页面的图像拷贝到控制端程序界面上并显示出来，便于触控笔定位，同时也提取新页面的注释文本填入到程序界面的文本框中供演讲者阅览。 

在触控笔触发鼠标事件的响应函数中把事件或控制命令的类型和参数等信息经过预先定义的规则进行二进制编码并通过蓝牙发送到演示计算机上，该端程序中蓝牙接收事件的响应函数再按同样的规则解码获得相应的信息，通过Powerpoint外部程序接口控制Powerpoint进行完全相同的操作，在相同位置画线或绘制图形，如画直线可采用外部程序接口中幻灯片视图的Powerpoint. SlideShowWindow. View. DrawLine函数，画曲线则将之分为多个微分线段来完成，更复杂的图形通过定义各条线段的端点坐标、颜色来绘制。在此演示端的计算机中用户程序一般后台运行，演示界面则前台显示。如果需要进行演示界面的局部放大，则通过将它拷贝到后台程序图形框内定位和伸展后将用户程序界面弹出到前台显示，不需要时再将它隐藏到后台。这一操作也在控制端进行，同样通过蓝牙将局部放大命令和放大区域的坐标无线传输到显示端和由显示端用户程序作出指定的相应。

由于Powerpoint运行过程中显示内容的改变只能通过页面翻转来实现，它本身并没有提供局部放大和滚动的功能。演示中有时候也需要显示内容连续地滚动以保持前后内容的连贯性，为实现这两个功能将Powpoint页面象控制端程序那样，把当前页面和相邻页面拷贝到程序的图像框中并弹出到前台以全屏方式显示出来，这样即可通过Windows的GDI函数StretchBlt，很方便地控制图像的显示范围和缩放，使观察者仍然以为是原来的演示界面在进行缩放或滚动。在滚动时通常两个页面之间的空白部分太多，演讲者可选择一定幅度地消除空白部分，将空白部分以下的图形复制到纵向坐标向上的相应位置以覆盖欲消除的空白部分，程序亦可自动识别页面之间的空白空间，演讲者也可选择自动识别并消除一定幅度的页间空白部分。不需要缩放和滚动时则发出控制命令将其隐藏，使Powerpoint演示界面重新在前台显示。 

如果在控制端没有安装Microsoft Office的情况下，为了在控制端程序中显示演示界面，需要在演示计算机端程序将演示界面的图像信息发送到控制端的程序再将演示界面绘制出来，考虑到图像信息容量较大，发送和接收时分别进行将图像信息进行jpeg压缩和解压缩，将每次翻页时的页面图像传送时间缩短到可接受的范围（1~2s），同时将每页的注释文本按字符编码标准(Unicode)也发送到控制端程序并显示出来。 

附图说明： 

图1为本发明的演示系统示意图；

图2为控制端平板电脑上运行的控制端程序主对话框的图形用户界面；

图3为控制端程序结构示意图；

图4为控制端到演示端的程序流程图。

  

具体实施方式：

本发明通过以下几个方面的软硬件基础来实现：

（1）带触摸屏及触控笔的可移动平板电脑A；

（2）带触摸屏及触控笔的可移动平板电脑A与演示计算机D之间的蓝牙设备C1、C2及其软件接口；

（3）演示软件及其外部程序接口，安装于带触摸屏及触控笔B的可移动平板电脑A中的控制端程序。

（4）与演示计算机D连接的显示器E，或者投影仪F以及投影仪F投向的投影屏幕G。 

在使用之前需要分别控制端安装平板电脑A和演示端演示计算机D的应用程序。如果两端电脑（或计算机）或其中之一无内置蓝牙，可采用外置USB蓝牙并安装驱动程序，采用带U盘功能的蓝牙USB适配器携带演示文档更为方便。然后分别启动两端程序并打开同一演示文档，建立两端之间蓝牙的连接，则可在平板电脑A进行上述多功能演示及其控制。对蓝牙的访问可以通过蓝牙硬件厂商提供的函数库导入到程序中来实现，在发射时将控制信号和相关数据进行自定义的编码后写入到蓝牙端口即可，这时在演示端如果成功接收的话则会触发接收事件从而作出相应的响应。 

在A端的演示操作包括翻页、画直线、画矩形方框、画圆、擦除等动作，把这些动作分别定义一个编号，后面再跟着相关的参数发送出去（编码），如页面序号、或直线的颜色和起始点坐标、矩形的左上角和右下角坐标、画圆的圆心和半径等等，当然在D端接收到这些信号以后也要按完全相同的动作编号和数据编码顺序来读取数据（解码）进行同样的操作。 

实施例1： 

如图1。控制端是带触摸屏及触控笔并装有控制端程序的可移动平板电脑A，演示端是与台式计算机主机D及其与其连接的显示器E，可移动平板电脑A有内置的蓝牙C1，演示计算机主机有内置的蓝牙C2。

其中，可移动平板电脑装有的控制端程序，采用Visual C＋＋开发，具有演示界面显示和标绘输入图形框、演讲备注文本框、画线类型选择框架、控制按钮、蓝牙通信模块，并导入封装有演示软件提供的外部程序接口函数的控件和蓝牙接口访问函数库文件。程序结构如图3虚线方框内所示。 

其中，演示软件提供的外部程序接口函数的控件由Visual Basic开发，蓝牙接口访问函数库文件由蓝牙硬件厂商的SDK开发包提供。 

将幻灯演示当前页显示内容拷贝到控制端程序界面上，以便对演示图文作定位标注，同时响应触控笔点击控制端程序界面时触发的鼠标消息，在相应的鼠标消息响应函数中访问蓝牙接口，并将鼠标事件类型和相关信息编码后通过蓝牙发送出去。 

可移动平板电脑安装Microsoft Office软件。 

其演示过程如前所述。在图2中，左侧为填入Powerpoint当前页面备注的文本框，右侧为显示当前幻灯片缩略图的图形框，底部为控制演示界面运行、画线类型选择（任意曲线、直线、矩形、圆圈、橡皮擦）和颜色选择以及蓝牙连接等控件。除PC机和蓝牙等硬件以外，软件部分包括控制端程序、Powerpoint接口插件和蓝牙接口函数库文件。Powerpoint接口插件为Visual Basic开发的ActiveX控件，插入到控制端程序后其函数和变量可供调用。蓝牙接口函数库文件是由蓝牙厂商提供的动态链接库文件，主体函数将之导入即可访问蓝牙通信端口。通过图4所示的程序流程，使演示端自动作出与控制端完全相同的操作。演示结果显示在显示器E上。 

  

实施例2：

如图1。控制端是带触摸屏及触控笔并装有控制端程序的可移动平板电脑A，演示端是与台式计算机主机D及其与其连接的投影仪F以及投影仪F投向的投影屏幕G（计算机主机D之后的虚线框所示）。

可移动平板电脑A有外接的蓝牙C1，演示计算机主机D有外接的蓝牙C2。 

其中，可移动平板电脑A装有的控制端程序，与实施例1中的相同。 

可移动平板电脑安装Microsoft Office软件。 

其演示过程如前所述。演示结果通过投影仪F投向投影屏幕G在投影屏幕G显示。 

Claims (4)

1.可无线传输标绘信息的幻灯演示系统，包括控制端和显示端，其特征是：控制端是带触摸屏及触控笔B并装有控制端程序的可移动平板电脑A，显示端是与计算机主机D连接的显示器E或者投影仪F及与投影仪F匹配的投影屏幕G，可移动平板电脑A有内置的或外接的蓝牙C1，计算机主机D有内置的或外接的蓝牙C2。

2.根据权利要求1所述的可无线传输标绘信息的幻灯演示系统，其特征是：可移动平板电脑A装有的控制端程序中，包含演示界面显示和标绘输入图形框、演讲备注文本框、画线类型选择框架、控制按钮及蓝牙通信模块的主程序模块，连接导入的封装有演示软件提供的外部程序接口函数的控件和蓝牙接口访问函数库文件。

3.根据权利要求1所述的无线传输标绘信息的幻灯演示系统，其特征是：显示端的计算机主机D及其连接的显示器E，是台式机及分置的显示器，或者是主机及显示器连接成一体的笔记本电脑。

4.根据权利要求1或3所述的可无线传输标绘信息的幻灯演示系统，其特征是：显示端的计算机主机D及其连接的显示器E，是多台个人电脑。

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