基于紅外感應(yīng)技術(shù)的交互式電子白板系統(tǒng)中定位算法研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：TP399單位代碼：10364密級(jí)：學(xué)號(hào)：S10081203043學(xué)位論文學(xué)位論文基于紅外感應(yīng)技術(shù)的交互式電子白板系統(tǒng)中定位算法研究ResearchofCodinateConversioninInteractiveSmartBoardBasedonInfraredInductionTechnology研究生：劉良均指導(dǎo)教師：孫力教授合作指導(dǎo)教師：申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類(lèi)級(jí)別：工學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用所在

2、學(xué)院：信息與計(jì)算機(jī)學(xué)院答辯委員會(huì)主席：2013年6月I摘要交互式紅外電子白板是基于PC機(jī)的一種具有人機(jī)交互功能的輸入設(shè)備，它包括紅外感應(yīng)白板及相應(yīng)的應(yīng)用軟件。它的誕生改善了以往教學(xué)模式的弊端，是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的革命性突破，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)、師生互動(dòng)、資源互動(dòng)，對(duì)現(xiàn)代教學(xué)的發(fā)展具有重要意義。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子白板已廣泛應(yīng)用于教育、企業(yè)、政府機(jī)關(guān)等會(huì)議或培訓(xùn)場(chǎng)所，有著廣闊的應(yīng)用前景。定位精度算法是電子白板應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，經(jīng)過(guò)多年

3、對(duì)定位算法的不斷研究，目前已有多種定位算法應(yīng)用在紅外電子白板中，實(shí)現(xiàn)高精確度、高分辨率、高效率的定位是研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。然而，因?yàn)槎ㄎ凰惴ǔ绦蛴?jì)算復(fù)雜、紅外管尺寸以及成本的限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)的定位精度算法無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用需求。本文創(chuàng)新提出一種新型的定位細(xì)化算法，程序簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，定位精度高，取得較好效果。本課題設(shè)計(jì)的是基于紅外感應(yīng)技術(shù)的交互式電子白板，提出高精度、高抗光的紅外定位技術(shù)，在提高系統(tǒng)分辨率的同時(shí)也提高了響應(yīng)實(shí)時(shí)性，并整合了

4、各類(lèi)交互式電子白板的優(yōu)異性能。本文所做的主要工作有以下幾個(gè)方面：(1)介紹了電子白板的研究背景及意義，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出電子白板的研究對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化教育發(fā)展具有至關(guān)重要的意義；(2)闡述了基于不同感應(yīng)技術(shù)，各類(lèi)電子白板的工作原理，為本文采用的是紅外線感應(yīng)技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。論述了本系統(tǒng)原理以及主要組成部分，介紹了紅外電子白板定位算法的相關(guān)研究；(3)詳細(xì)闡述本文提出的一種新型的定位細(xì)化算法，算法中使用“相對(duì)強(qiáng)度值”概念實(shí)現(xiàn)紅外信號(hào)變

5、化值的量化，并將相對(duì)強(qiáng)度值“歸一化”為16個(gè)等級(jí)，最后采用“重心”公式，獲取細(xì)化的實(shí)體觸摸點(diǎn)坐標(biāo)，即實(shí)體的精確位置。目前，該定位算法已被應(yīng)用于紅外電子白板設(shè)計(jì)項(xiàng)目中；(4)上位機(jī)應(yīng)用程序是使用C#語(yǔ)言編寫(xiě)，本文參與了人機(jī)交互界面應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。白板應(yīng)用軟件具有穩(wěn)定、易拓展等特點(diǎn)，應(yīng)用方式與傳統(tǒng)教學(xué)工具相仿。為了方便教師應(yīng)用，提供了聚光燈，遮屏等多種教學(xué)工具；(5)總結(jié)本課題的研究意義，對(duì)電子白板的研究工作進(jìn)行設(shè)想和展望。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：紅