【摘 要】
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常规的多媒体教学系统将讲授者限制在鼠标与键盘之侧,给老师们的教学带来很大的不便。目前用以解决这个问题的交互电子白板技术存在着性能与价格上的缺陷,应用并不广泛。为此
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常规的多媒体教学系统将讲授者限制在鼠标与键盘之侧,给老师们的教学带来很大的不便。目前用以解决这个问题的交互电子白板技术存在着性能与价格上的缺陷,应用并不广泛。为此,我们提出了一种基于位置敏感器件(Position Sensitive Device, PSD)的大屏幕交互投影系统。它能够让用户使用交互用笔在任意显示屏幕上进行人机交互,既可以以普通鼠标的方式进行点击等操作、也能以毛笔的方式再现使用者书写的笔迹。除此之外,使用者的操作、板书、字迹还能够保存原始笔迹或电子识别出的文字,将书写的笔迹、字符与文档融合,实现电子化的保存与文档进行融合、保存。本交互投影系统用以交互用笔位置定位的PSD芯片基于光电转换原理,为达到理想效果它的电压/电流放大倍数需要达到两兆倍,与信号同步放大的噪声也达到了一个可观的水平,这严重影响到交互用笔的定位精度及本系统的使用。本课题的重点就是抑制该交互系统中的噪声,提高系统的定位精度。我们同时采用两种信号调理电路以抑制住噪声:连续发光与高频调制检波方式。其中对连续发光方式影响最大的噪声是外界光杂光干扰。采取加装滤光片、低通滤波、同步采样的方式就可以很好地抑制住这些干扰。对于检波电路影响最大的是电路设计不当引入的系统性噪声,在分析了系统性噪声的来源,进行电路改进后也很好地抑制住了这个噪声。除此之外,系统所采用的数字滤波的方式能够进一步提高系统的信噪比。经改进后本系统的定位精度得到了很大的提高:交互式投影系统中画面上的鼠标由改进前抖动30个像素降到改进后2个像素之内,基本达到了系统设计的要求。采用处理速度更为优越的微处理器以及更高精度的ADC,将可以进一步地提高定位精度。
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