光电交互式电子白板系统研究

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电子白板是九十年代末随着多媒体技术、计算机技术和显示技术的发展兴起的一种可以用于教学、培训、会议、演示等场合的多媒体工具。它与传统的教学、演示方式结合得最紧密,以特制的数字白板(或者投影屏幕)代替传统的黑板,通过数字笔可以在白板上书写或者描迹,其结果可以直接显示到投影屏幕上。操作者也可以使用数字笔直接控制光标,降低了对鼠标、键盘的依赖性,从而使得操作者可以更全情的投入演讲。如果配备相应软件并接入Internet,网络共享电子白板还可以实现网络会议、远程教学等功能,因而具有非常广泛的的应用前景。 我们设计的光电交互式电子白板系统是一个由计算机、投影机、摄影系统和手写光笔组成的多媒体工具,整个系统集光、电、机械、计算机技术于一体。我们采用了一种比较新颖的设计思路,使用了相对较低成本的定位方法,并成功的研制出了可供实验使用的样机,配备了较为完善的硬件和软件系统。 首先,本文对光电交互式电子白板系统的原理及其涉及到的一些相关的软件理论知识做了一个简要介绍。 其次,本文分析了电子白板系统的总体设计要求,提出了总体设计的方案,并叙述了系统设计包括的几个部分:数字光笔的设计、信号处理系统的设计和上位机软件设计,以及各部分具体的设计任务和内容。 再次,本文在分析了数字光笔所需实现的基本功能的基础上,阐述了数字光笔的设计内容,包括其电路设计和机构设计。 然后,本论文详细讨论了电子白板系统上位机程序软件的编制。按照瀑布型软件开发的流程,分步说明了本系统软件的需求分析、总体设计、详细设计以及编码实现等过程。对程序几个模块进行了分别叙述,重点分析了上位机软件对信号的数字滤波方法和坐标转换算法,最终选择了高次拟合的方法进行转换,达到了预计的要求。论文也对网络共享电子白板的实现提出了一种可行的方案。 最后,论文总结了光电交互式电子白板系统的整体实现过程并对进一步完善做了展望和分析。
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