基本信息
- 項目名稱：
- 基于圖像處理技術低功耗可書寫式激光筆的研制
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本課題提出了新一代激光筆的改進方案，通過增加一價格低廉的普通攝像頭，綜合運用圖像處理、視頻處理、光處理等相關技術，實現(xiàn)遠近兩用、低功耗、具備鼠標功能又可實時書寫的新式激光筆功能。
- 詳細介紹：
- 隨著計算機和多媒體技術的發(fā)展，各種投影顯示設備在多媒體教學、會議、演講等活動中得到越來越廣泛的應用。然而，由于在教學、會議、演講等活動中，講解者往往需要較為自由和開闊的空間，傳統(tǒng)的與計算機相連的有線鼠標明顯限制了講解者的活動范圍和靈活性。教師、培訓人員、演講人員在作教學演示和項目演示時，都碰到這樣的尷尬：需要一邊操作電腦一邊講解，行動上受到限制，很不方便，而且，講解者為了更清楚地表達，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備上的內(nèi)容，還需要控制講臺上燈的開關，造成了極大的不便。如何讓使用者在教學演示時徹底解放出來，真正實現(xiàn)“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”。讓使用者在教學、演示時最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢，讓教學、演講更生動，更完美，徹底解決以往在課堂和會議上使用鼠標的不便，將成為一個重要的技術課題和市場商機。 早期的激光筆只有單純的指示功能，即發(fā)射一高亮度的光點在特殊位置上，來指示需要強調(diào)的內(nèi)容。功能單一，不具備控制功能。 而當前主流的激光筆，除了激光指示功能外，又增加了遙控翻頁的簡單功能，仍存在諸多問題，比如演講者在投影屏幕前講解時，常常需要標注一些要點或者書寫一些公式、文字等，這就需要跑回電腦前使用鼠標或者打開講桌前的燈在黑板上寫字，先進的教學設備不但沒有被充分利用起來，反而影響了演講人員教學演示效果。 針對這種現(xiàn)象，如何讓使用者在教學演示時徹底解放出來，讓使用者在教學、演示時最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢，讓教學、演講更生動，更完美，徹底解決以往在課堂和會議上使用鼠標及傳統(tǒng)激光筆的不便，成為本研究的技術課題。 本課題提出了新一代激光筆的改進方案，通過增加一價格低廉的普通攝像頭，綜合運用圖像處理、視頻處理、光處理等相關技術，實現(xiàn)遠近兩用、低功耗、具備鼠標功能又可實時書寫的新式激光筆功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的： 讓使用者在教學演示時徹底解放出來，真正實現(xiàn)“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”。讓使用者在教學、演示時最大限度的發(fā)揮肢體語言的優(yōu)勢，讓教學、演講更生動，更完美，徹底解決以往在課堂和會議上使用鼠標的不便。 基本思路： 通過增加一價格低廉的普通攝像頭，綜合運用圖像處理、視頻處理、光處理等相關技術，實現(xiàn)遠近兩用、低功耗、具備鼠標功能又可實時書寫的新式激光筆功能。 創(chuàng)新點： 1.克服近距離情況下使用激光筆存在的手抖干擾 2. 近距離書寫實現(xiàn)低功耗，指示實現(xiàn) 3.通用USB設備，即插即用 4.鼠標光標跟隨激光筆設備指示位置的移動 技術關鍵： 1.基于圖像處理的光標跟隨技術 2.USB攝像頭設備的視頻流處理 3.近距離書寫模式下的識別方法 4.PC機與攝像頭、投影儀的匹配方法 主要技術指標： 1. 投影儀屏幕上顯示的鼠標光標跟隨激光筆設備的指示而移動 2. 能夠?qū)崿F(xiàn)在投影儀屏幕上即時顯示的書寫功能 3. 具備傳統(tǒng)意義的鼠標功能：光標移動、鼠標左右鍵 4.近距離模式下的低功耗：不需自身發(fā)光，實現(xiàn)指示的零功耗。
科學性、先進性
- 雖然一系列相應的新技術的出現(xiàn)使得多媒體教學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。如公開于中國專利的第00128801.6號中的交互式顯示系統(tǒng)，激光燈需要按預定的空間移動才能實現(xiàn)控制，而且不易實現(xiàn)書寫功能，由于手的抖動其近距離下的指示控制也不夠準確方便，加之激光筆也需耗費電能，尤其不適合近距離的長時間指示和書寫；中國專利第200820213824號中的具有動作感應功能的無線掌上鼠標，雖然具有普通鼠標功能和通過動作感應移動光標功能，還是不易實現(xiàn)書寫功能。本設計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備可以實現(xiàn)零功耗，本產(chǎn)品在光標移動處理上實現(xiàn)了零功耗，不需額外耗費電池或其他直流供電設備的電能。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品的原版本（現(xiàn)版本有部分改進）在2010年11月的校大學生創(chuàng)新項目活動驗收中獲得校領導的一致好評，并建議在本校推廣使用
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無技術轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、圖片、現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本產(chǎn)品使用方便、操作簡單，只需安裝調(diào)試一次普通usb接口攝像頭，將與本產(chǎn)品配套設計的軟件安裝在需投影顯示的pc機上，然后將無線接受設備插在pc機的usb口上，運行相應軟件，就可以順利使用了。 適用于多媒體教學、演講和會議，以及背投式家庭影院等各種使用投影儀的場合，且此成套技術還可在更多的智能識別和處理領域得到應用。本產(chǎn)品造價低、功耗低，符合國家低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求，容易讓廣大用戶接受，應用前景比較廣闊。
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)射一高亮度的光點在特殊位置上，來指示需要強調(diào)的內(nèi)容。功能單一，不具備控制功能。 而當前主流的激光筆，除了激光指示功能外，又增加了遙控翻頁的簡單功能，仍存在諸多問題，比如演講者在投影屏幕前講解時，常常需要標注一些要點或者書寫一些公式、文字等，這就需要跑回電腦前使用鼠標或者打開講桌前的燈在黑板上寫字，先進的教學設備不但沒有被充分利用起來，反而影響了演講人員教學演示效果。 雖然一系列相應的新技術的出現(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使用的可遙控電腦的電子設備，一般具備“電子教鞭”功能，可以實現(xiàn)對演講內(nèi)容進行遙控翻頁功能以及對演示內(nèi)容進行激光指示。公開于中國專利的第00128801.6號中的交互式顯示系統(tǒng)，激光燈需要按預定的空間移動才能實現(xiàn)控制，而且不易實現(xiàn)書寫功能，由于手的抖動其近距離下的指示控制也不夠準確方便，加之激光筆也需耗費電能，尤其不適合近距離的長時間指示和書寫；中國專利第200820213824號中的具有動作感應功能的無線掌上鼠標，雖然具有普通鼠標功能和通過動作感應移動光標功能，還是不易實現(xiàn)書寫功能。
