基于紅外感應技術的交互式電子白板系統(tǒng)中定位算法研究.pdf

1、分類號：TP399單位代碼：10364密級：學號：S10081203043學位論文學位論文基于紅外感應技術的交互式電子白板系統(tǒng)中定位算法研究ResearchofCodinateConversioninInteractiveSmartBoardBasedonInfraredInductionTechnology研究生：劉良均指導教師：孫力教授合作指導教師：申請學位門類級別：工學碩士專業(yè)名稱：計算機應用技術研究方向：嵌入式系統(tǒng)設計與應用所在

2、學院：信息與計算機學院答辯委員會主席：2013年6月I摘要交互式紅外電子白板是基于PC機的一種具有人機交互功能的輸入設備，它包括紅外感應白板及相應的應用軟件。它的誕生改善了以往教學模式的弊端，是對傳統(tǒng)課堂教學的革命性突破，實現(xiàn)了人機互動、師生互動、資源互動，對現(xiàn)代教學的發(fā)展具有重要意義。隨著信息技術的快速發(fā)展，電子白板已廣泛應用于教育、企業(yè)、政府機關等會議或培訓場所，有著廣闊的應用前景。定位精度算法是電子白板應用的關鍵技術之一，經(jīng)過多年

3、對定位算法的不斷研究，目前已有多種定位算法應用在紅外電子白板中，實現(xiàn)高精確度、高分辨率、高效率的定位是研究的熱點與難點問題。然而，因為定位算法程序計算復雜、紅外管尺寸以及成本的限制，導致傳統(tǒng)的定位精度算法無法滿足實際應用需求。本文創(chuàng)新提出一種新型的定位細化算法，程序簡單，實現(xiàn)容易，定位精度高，取得較好效果。本課題設計的是基于紅外感應技術的交互式電子白板，提出高精度、高抗光的紅外定位技術，在提高系統(tǒng)分辨率的同時也提高了響應實時性，并整合了

4、各類交互式電子白板的優(yōu)異性能。本文所做的主要工作有以下幾個方面：(1)介紹了電子白板的研究背景及意義，總結了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出電子白板的研究對我國現(xiàn)代化教育發(fā)展具有至關重要的意義；(2)闡述了基于不同感應技術，各類電子白板的工作原理，為本文采用的是紅外線感應技術提供理論基礎。論述了本系統(tǒng)原理以及主要組成部分，介紹了紅外電子白板定位算法的相關研究；(3)詳細闡述本文提出的一種新型的定位細化算法，算法中使用“相對強度值”概念實現(xiàn)紅外信號變

5、化值的量化，并將相對強度值“歸一化”為16個等級，最后采用“重心”公式，獲取細化的實體觸摸點坐標，即實體的精確位置。目前，該定位算法已被應用于紅外電子白板設計項目中；(4)上位機應用程序是使用C#語言編寫，本文參與了人機交互界面應用程序設計。白板應用軟件具有穩(wěn)定、易拓展等特點，應用方式與傳統(tǒng)教學工具相仿。為了方便教師應用，提供了聚光燈，遮屏等多種教學工具；(5)總結本課題的研究意義，對電子白板的研究工作進行設想和展望。關鍵詞：關鍵詞：紅