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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于圖像處理技術(shù)低功耗可書寫式激光筆的研制
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本課題提出了新一代激光筆的改進(jìn)方案，通過增加一價(jià)格低廉的普通攝像頭，綜合運(yùn)用圖像處理、視頻處理、光處理等相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近兩用、低功耗、具備鼠標(biāo)功能又可實(shí)時(shí)書寫的新式激光筆功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，各種投影顯示設(shè)備在多媒體教學(xué)、會(huì)議、演講等活動(dòng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而，由于在教學(xué)、會(huì)議、演講等活動(dòng)中，講解者往往需要較為自由和開闊的空間，傳統(tǒng)的與計(jì)算機(jī)相連的有線鼠標(biāo)明顯限制了講解者的活動(dòng)范圍和靈活性。教師、培訓(xùn)人員、演講人員在作教學(xué)演示和項(xiàng)目演示時(shí)，都碰到這樣的尷尬：需要一邊操作電腦一邊講解，行動(dòng)上受到限制，很不方便，而且，講解者為了更清楚地表達(dá)，常常不得不在傳統(tǒng)的黑板上書寫，為了聽眾能看清黑板和投影顯示設(shè)備上的內(nèi)容，還需要控制講臺(tái)上燈的開關(guān)，造成了極大的不便。如何讓使用者在教學(xué)演示時(shí)徹底解放出來，真正實(shí)現(xiàn)“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”。讓使用者在教學(xué)、演示時(shí)最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢(shì)，讓教學(xué)、演講更生動(dòng)，更完美，徹底解決以往在課堂和會(huì)議上使用鼠標(biāo)的不便，將成為一個(gè)重要的技術(shù)課題和市場(chǎng)商機(jī)。 早期的激光筆只有單純的指示功能，即發(fā)射一高亮度的光點(diǎn)在特殊位置上，來指示需要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。功能單一，不具備控制功能。 而當(dāng)前主流的激光筆，除了激光指示功能外，又增加了遙控翻頁的簡(jiǎn)單功能，仍存在諸多問題，比如演講者在投影屏幕前講解時(shí)，常常需要標(biāo)注一些要點(diǎn)或者書寫一些公式、文字等，這就需要跑回電腦前使用鼠標(biāo)或者打開講桌前的燈在黑板上寫字，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備不但沒有被充分利用起來，反而影響了演講人員教學(xué)演示效果。 針對(duì)這種現(xiàn)象，如何讓使用者在教學(xué)演示時(shí)徹底解放出來，讓使用者在教學(xué)、演示時(shí)最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢(shì)，讓教學(xué)、演講更生動(dòng)，更完美，徹底解決以往在課堂和會(huì)議上使用鼠標(biāo)及傳統(tǒng)激光筆的不便，成為本研究的技術(shù)課題。 本課題提出了新一代激光筆的改進(jìn)方案，通過增加一價(jià)格低廉的普通攝像頭，綜合運(yùn)用圖像處理、視頻處理、光處理等相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近兩用、低功耗、具備鼠標(biāo)功能又可實(shí)時(shí)書寫的新式激光筆功能。
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作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 讓使用者在教學(xué)演示時(shí)徹底解放出來，真正實(shí)現(xiàn)“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”。讓使用者在教學(xué)、演示時(shí)最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢(shì)，讓教學(xué)、演講更生動(dòng)，更完美，徹底解決以往在課堂和會(huì)議上使用鼠標(biāo)的不便。 基本思路： 通過增加一價(jià)格低廉的普通攝像頭，綜合運(yùn)用圖像處理、視頻處理、光處理等相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近兩用、低功耗、具備鼠標(biāo)功能又可實(shí)時(shí)書寫的新式激光筆功能。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.克服近距離情況下使用激光筆存在的手抖干擾 2. 近距離書寫實(shí)現(xiàn)低功耗，指示實(shí)現(xiàn) 3.通用USB設(shè)備，即插即用 4.鼠標(biāo)光標(biāo)跟隨激光筆設(shè)備指示位置的移動(dòng) 技術(shù)關(guān)鍵： 1.基于圖像處理的光標(biāo)跟隨技術(shù) 2.USB攝像頭設(shè)備的視頻流處理 3.近距離書寫模式下的識(shí)別方法 4.PC機(jī)與攝像頭、投影儀的匹配方法 主要技術(shù)指標(biāo)： 1. 投影儀屏幕上顯示的鼠標(biāo)光標(biāo)跟隨激光筆設(shè)備的指示而移動(dòng) 2. 能夠?qū)崿F(xiàn)在投影儀屏幕上即時(shí)顯示的書寫功能 3. 具備傳統(tǒng)意義的鼠標(biāo)功能：光標(biāo)移動(dòng)、鼠標(biāo)左右鍵 4.近距離模式下的低功耗：不需自身發(fā)光，實(shí)現(xiàn)指示的零功耗。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 雖然一系列相應(yīng)的新技術(shù)的出現(xiàn)使得多媒體教學(xué)或演講中的不便得到部分緩解，但仍存在這各種缺陷和不足。如公開于中國(guó)專利的第00128801.6號(hào)中的交互式顯示系統(tǒng)，激光燈需要按預(yù)定的空間移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)控制，而且不易實(shí)現(xiàn)書寫功能，由于手的抖動(dòng)其近距離下的指示控制也不夠準(zhǔn)確方便，加之激光筆也需耗費(fèi)電能，尤其不適合近距離的長(zhǎng)時(shí)間指示和書寫；中國(guó)專利第200820213824號(hào)中的具有動(dòng)作感應(yīng)功能的無線掌上鼠標(biāo)，雖然具有普通鼠標(biāo)功能和通過動(dòng)作感應(yīng)移動(dòng)光標(biāo)功能，還是不易實(shí)現(xiàn)書寫功能。本設(shè)計(jì)能很好的解決以上缺陷和不足。 目前還沒有任何一種投影指示設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)零功耗，本產(chǎn)品在光標(biāo)移動(dòng)處理上實(shí)現(xiàn)了零功耗，不需額外耗費(fèi)電池或其他直流供電設(shè)備的電能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品的原版本（現(xiàn)版本有部分改進(jìn)）在2010年11月的校大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目活動(dòng)驗(yàn)收中獲得校領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)，并建議在本校推廣使用
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、圖片、現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本產(chǎn)品使用方便、操作簡(jiǎn)單，只需安裝調(diào)試一次普通usb接口攝像頭，將與本產(chǎn)品配套設(shè)計(jì)的軟件安裝在需投影顯示的pc機(jī)上，然后將無線接受設(shè)備插在pc機(jī)的usb口上，運(yùn)行相應(yīng)軟件，就可以順利使用了。 適用于多媒體教學(xué)、演講和會(huì)議，以及背投式家庭影院等各種使用投影儀的場(chǎng)合，且此成套技術(shù)還可在更多的智能識(shí)別和處理領(lǐng)域得到應(yīng)用。本產(chǎn)品造價(jià)低、功耗低，符合國(guó)家低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，容易讓廣大用戶接受，應(yīng)用前景比較廣闊。
同類課題研究水平概述
- 早期的激光筆只有單純的指示功能，即發(fā)射一高亮度的光點(diǎn)在特殊位置上，來指示需要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。功能單一，不具備控制功能。 而當(dāng)前主流的激光筆，除了激光指示功能外，又增加了遙控翻頁的簡(jiǎn)單功能，仍存在諸多問題，比如演講者在投影屏幕前講解時(shí)，常常需要標(biāo)注一些要點(diǎn)或者書寫一些公式、文字等，這就需要跑回電腦前使用鼠標(biāo)或者打開講桌前的燈在黑板上寫字，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備不但沒有被充分利用起來，反而影響了演講人員教學(xué)演示效果。 雖然一系列相應(yīng)的新技術(shù)的出現(xiàn)使得上述不便得到部分緩解，但仍存在這各種缺陷和不足。傳統(tǒng)激光筆是一種配合投影教學(xué)使用的可遙控電腦的電子設(shè)備，一般具備“電子教鞭”功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)演講內(nèi)容進(jìn)行遙控翻頁功能以及對(duì)演示內(nèi)容進(jìn)行激光指示。公開于中國(guó)專利的第00128801.6號(hào)中的交互式顯示系統(tǒng)，激光燈需要按預(yù)定的空間移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)控制，而且不易實(shí)現(xiàn)書寫功能，由于手的抖動(dòng)其近距離下的指示控制也不夠準(zhǔn)確方便，加之激光筆也需耗費(fèi)電能，尤其不適合近距離的長(zhǎng)時(shí)間指示和書寫；中國(guó)專利第200820213824號(hào)中的具有動(dòng)作感應(yīng)功能的無線掌上鼠標(biāo)，雖然具有普通鼠標(biāo)功能和通過動(dòng)作感應(yīng)移動(dòng)光標(biāo)功能，還是不易實(shí)現(xiàn)書寫功能。
