基于线阵CCD的交互式电子白板设计

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随着计算机及投影仪在教室中的普及,交互式电子白板成为教学设备改革中的主要发展趋势之一。相对于目前交互式电子白板普遍技术复杂,结构笨重的特点,本论文提出采用轻便且低成本的线阵CCD摄像器件检测触摸物体位置信息的方法,可以在任意大屏幕显示屏上实现多点触控的交互式电子白板功能。本文首先给出了电子白板的硬件设计,包括数据采集、信号处理、无线传输等各模块的硬件设计方法。针对图像投射和采集过程中的图像畸变问题,建立了关于投影仪和线阵CCD的参数模型,采用基于透视投影变换的方法进行标定,使得检测触摸点的位置与显示位置准确吻合。针对多点触控实现过程中出现的“伪触摸点”问题,研究了基于扩展卡尔曼滤波器的目标跟踪算法在交互式电子白板中的应用。最后对网络摄像机拍摄的画面进行手掌分割图像处理,提取手掌图像中的掌心和指尖等特征点,达到识别手势的目的。本论文所完成的工作已应用于某交互式电子白板的设计。
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