基于圖像處理的交互式電子白板定位技術(shù)研究.pdf

1、電子白板是一種九十年代末興起的，替代傳統(tǒng)的黑板、粉筆的新型數(shù)字化教學(xué)工具。它充分運用了信息化的特點，融合了數(shù)字處理、大屏幕投影、遠程教學(xué)等多種元素，彌補了長期困擾教學(xué)、會議、以及產(chǎn)品演示等活動中傳統(tǒng)方法的不足，是網(wǎng)絡(luò)時代計算機輔助教學(xué)的理想選擇。
　　 本文首先分析了目前在國際或國內(nèi)市場上，各種具有代表性的電子白板定位技術(shù)的原理及優(yōu)缺點。接著提出了一種新型的交互式電子白板定位系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)以及算法進行了詳細的介紹。因為在實際運

2、用中，定位算法的時間復(fù)雜度對它的實用性來說至關(guān)重要，所以本文根據(jù)對所得圖像中運動點的分析，又提出一種新的運動點軌跡預(yù)測的方法，對原有算法進行改進，最終確定了改進的精確定位算法。主要的研究內(nèi)容和成果包括：
　　 (1)新型電子白板定位系統(tǒng)的總體設(shè)計
　　 區(qū)別于其他定位技術(shù)，該系統(tǒng)主要由紅外LED(固定點光源)、電子筆光源(可移動的點光源)，及CCD組成。系統(tǒng)采用紅外濾波光學(xué)鏡頭CCD攝像器件來采集電子筆的運動軌跡，通過視

3、頻圖像處理及定位算法求出電子筆點光源的二維坐標(biāo)，從而完成電子白板筆的精確定位。
　　 (2)精確定位算法的設(shè)計
　　 運用數(shù)字圖像處理的基本知識，首先對攝像頭采集到的圖像進行二值化處理以方便之后的定位需求。其次，設(shè)計定位算法通過對圖像的處理，確定電子筆點光源的具體位置。最后，通過模擬仿真實驗證明算法的可行性以及優(yōu)越性，并對各種可能存在的誤差進行分析、處理。
　　 (3)運動點軌跡預(yù)測算法
　　 為了提高定