[发明专利]一种电子白板系统的定位装置及定位方法

权利要求书

1.一种电子白板系统的定位装置，由一根电子白板笔和一块投影幕组成，电子白板笔由笔头和笔身组成，其特征在于：所述电子白板笔的笔身内安装有控制器、存储器、摄像头、驱动器、发光二极管、无线通信模块、电池以及滤光片和透镜；

控制器与摄像头、无线通信模块、驱动器、存储器相连接，其通过驱动器控制发光二极管发光，并通过摄像头获取图像，进行图像识别，获得定位信息，并通过无线通信模块发送定位信息；

摄像头用于获取图像，其图像数据送至控制器用于图像识别；

滤光片选用的是带通滤光片，安装在摄像头前端，用于将与图像识别无关的波长的光滤除；

驱动器用于在控制器的控制下为发光二极管提供驱动电流；

发光二极管选用工作在紫外波段的发光二极管，用于发射紫外光；

透镜用于将发光二极管输出的光聚焦，用于匹配摄像头的视场；

无线通信模块用于与电子白板系统的控制装置进行无线通信，传输定位信息；

存储器用于存储控制器所需软件以及保存识别信息；

电池为各电子部件提供电源；

投影幕的特征在于使用短波紫外光激发荧光油墨印刷了坐标信息。

2.如权利要求1所述的电子白板系统的定位装置，其特征在于：所述摄像头距离笔头45～55mm，视角为25～35度，摄像头的视场为(57.7±5)mm*(57.7±5) mm的方形。

3.如权利要求1所述的电子白板系统的定位装置，其特征在于：所述投影幕为荧光油墨印刷过的白色纸张。

4.如权利要求1所述的电子白板系统的定位装置，其特征在于：所述投影幕的坐标信息的编码格式如下：整个荧幕坐标划分分为N行和M列，N和M的数值根据投影装置的分辨率来确定，使用三位编码来分别表示横坐标和纵坐标，编码第一位为“#”或“&”， “#”代表横坐标，“&”代表纵坐标，编码第二位和第三位使用：10个数字，26个英文字母，以及8个希腊字母：“α”，“β”，“δ”，“θ”，“λ”，“π”，“φ”，“ψ”的排列组合来实现，这两位编码表示的行列数为44*44=1936。

5.如权利要求4所述的电子白板系统的定位装置，其特征在于：所述坐标信息的印刷格式如下：一共印刷2*N行，奇数行印刷行坐标，具体格式为：“#第N行坐标#第N行坐标#第N行坐标#第N行坐标”，偶数行印刷列坐标，具体格式为：“&第1列坐标&第2列坐标&第3列坐标…..&第M列坐标”。

6.如权利要求5所述的电子白板系统的定位装置，其特征在于：所述坐标信息印刷字号选择3磅，单个坐标印刷所占据面积最小为3(mm)*3(mm)，即本定位装置最小横向和纵向分辨率为3mm。

7.一种如权利要求1至6任一项所述电子白板系统的定位装置的定位方法，其特征在于：包括以下流程：

步骤1：控制器开启驱动器；

步骤2：驱动器驱动发光二极管发射短波紫外光；

步骤3：投影幕上的坐标信息受激产生荧光；

步骤4：摄像头获取图像；

步骤5：控制器关闭驱动器；

步骤6：控制器对图像进行滤波，倾斜校正处理；

步骤7：控制器进行光学字符识别，以符号“#”和“&”为标志对识别结果进行判别，将图像边缘不全的坐标编码抛弃，并将识别结果按照印刷格式存入矩阵；

步骤8：根据矩阵尺寸，寻找矩阵中心位置的坐标编码，并将该坐标编码转换为坐标数值；

步骤9：将坐标数值通过无线通信模块发送至电子白板系统的控制装置。