一種無線演示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種無線演示裝置，整個裝置的核心設備包括標示定位器和標示疊加器，標示定位器由講解者手持，標示疊加器嵌在電腦和顯示設備之間的屏幕數據傳輸通道上。本發明專利技術的無線演示裝置采用攝像頭、圖像處理算法及運動傳感器等技術來感知講解者指向的重點內容在屏幕中的坐標，該坐標稱為標示坐標；然后標示疊加器截獲屏幕數據，在屏幕的標示坐標處疊加一個適當大小的醒目亮點，實現重點內容的標示目的。本發明專利技術的有益效果有：可去抖動，使顯示的標示點更穩定；圈示效果很好，支持同時顯示多個圈示；沒有使用激光發射器，不存在激光筆無法在液晶屏上使用的問題。

Wireless demonstration device

The invention discloses a wireless display device, including the core label locator and marked adder equipment of the whole device, label locator from the interpreter handheld, mark adder and the display screen is embedded in the computer data transmission channel between the equipment. Coordinate the wireless demonstration device of the present invention adopts focus camera, image processing algorithm and motion sensor technology to perceive the interpreter pointing on the screen, the coordinates are called marked coordinates; and mark superimposed on the screen capture screen data, indicating a coordinate superposition of the appropriate size of the eye-catching bright spot, to achieve the purpose of marking the key content of. The beneficial effects of the invention are: to jitter, to display the marking point is more stable; circle shows the effect is very good, support and display multiple circle; without the use of laser transmitter, laser pen does not exist can not be used in the LCD screen problem.

【技術實現步驟摘要】
一種無線演示裝置
本專利技術涉及無線演示器
，尤其涉及一種采用圖像視覺技術和體感技術的無線演示裝置。
技術介紹
無線演示器是會議室中的一個常用物品，用于講解者講解PPT或其它電腦資料時突出重點內容，提升講解效果。講解者講解電腦資料時常用兩種方法來突出重點內容：1.標示：在內容的關鍵點處顯示一個醒目的亮點；2.圈示：用一段線或一個圓圈來突出一片重點內容區域。目前市場上無線演示器的技術原理都是使用一個激光發射器，要突出重點內容時講解者按下激光按鈕，打開激光，利用激光高度匯聚的高亮光點照亮屏幕上重點內容，達到突出重點的目的。正因為這個技術原理，無線演示器更為用戶熟知的名字叫激光筆。采用激光技術的無線演示器有3個明顯的缺點：1.人的手會自然地輕微晃動，導致顯示在屏幕上的激光點會晃動地很厲害，特別是講解者有些微緊張時，激光點幾乎無法集中于其想要指示的目標；2.要圈示一個區域時，需要不停地揮動手來畫出一根線或一個圓的激光軌跡，由于手揮動的軌跡不可能完全重疊，因此實際畫出來的激光軌跡很凌亂，導致圈示效果很不好；3.高清LCD屏幕的價格下滑很快，越來越多的會議室開始采用LCD屏幕。由于LCD屏幕對激光的反射主要呈鏡面反射，造成有些方向看到的激光點很暗，因此激光筆不適用于采用LCD屏幕的會議室。
技術實現思路
針對上述技術中存在的不足之處，本專利技術提出了采用視覺圖像技術和體感技術的新型無線演示裝置。新型無線演示裝置的核心設備包括標示定位器和標示疊加器。標示定位器由講解者手持，其采用攝像頭、圖像處理算法及運動傳感器等技術來感知講解者所指向的重點內容在屏幕中的坐標，該坐標稱為標示坐標；標示疊加器嵌在電腦和顯示設備（如投影機、液晶屏等）之間的屏幕數據通道上，其截獲屏幕數據，并在屏幕的標示坐標上疊加一個適當大小的醒目亮點，從而實現重點內容的標示目的。基于上述實現原理，根據標示坐標的感知方式不同，本專利技術提出了兩種新型無線演示裝置的實現方式。第一種實現方式：整個無線演示裝置由標示定位器、標示疊加器及屏幕指示器組成。標示定位器由講解者手持，其核心作用是定位講解者所指向的重點內容在屏幕中的坐標，該坐標稱為標示坐標。所述標示定位器包括攝像頭、第一主控CPU、圖像處理模塊、第一無線通訊模塊和功能按鍵面板。所述攝像頭采集標示定位器所指向的圖像；圖像處理模塊分析攝像頭采集的圖像，計算標示坐標；主控CPU協調控制其它所有功能模塊，通過無線通訊模塊與無線演示裝置中的其它設備通訊；功能按鍵面板上設有功能按鍵，用于講解者激活標示、圈示及刪除圈示等功能。標示疊加器安裝在電腦和顯示設備之間的屏幕數據通道上，其核心作用是根據標示坐標在屏幕上疊加醒目標示點。所述標示疊加器包括屏幕數據輸入模塊、標示疊加模塊、屏幕數據輸出模塊、第二主控CPU及第二無線通訊模塊。所述屏幕數據輸入模塊接收電腦輸出的顯示設備格式的屏幕數據，并轉化為數字屏幕圖像，如RGB格式或YUV格式的圖像；標示疊加模塊接收屏幕數據輸入模塊輸出的數字屏幕圖像，在第二主控CPU的控制下在屏幕圖像的標示坐標處疊加標示點；屏幕數據輸出模塊接收疊加了標示點的數字圖像，并轉化為顯示設備格式的屏幕數據，如HDMI格式或VGA格式，輸出給顯示設備；第二主控CPU控制各功能模塊協同工作，通過第二無線通訊模塊與無線演示裝置中的屏幕指示器和標示定位器通訊。所述屏幕指示器安裝在屏幕的邊框上，其主要作用是標記屏幕位置，輔助標示定位器識別屏幕區域。它由多個紅外LED組成，這些LED以一種特定布局模式安裝在屏幕外框上，并以特定頻率閃爍，標示定位器和標示疊加器可以給屏幕指示器發送請求改變LED的閃爍頻率。上述提到的標示定位器的模塊和標示疊加器的模塊只是無線演示裝置中與本專利技術的技術原理相關的功能模塊，一個完整產品還需要其它功能模塊，如電池、指示燈、功能按鍵等等。另外，這些模塊可以是軟件模塊，不一定是硬件物理模塊。基于紅外LED的標示坐標定位原理：人眼看不到紅外光，但標示定位器的攝像頭可以感知紅外光，因此其所拍攝的圖像中每個紅外LED都是高亮的光點。將一些紅外LED以適當的布局模式安裝在屏幕的外框上，如在屏幕的四只角各放置一個紅外LED；圖像處理模塊只需要在連續拍攝的多張圖像中找出高亮光點，根據這些高亮光點的閃爍頻率即可知哪些高亮光點是屏幕指示器的LED，根據LED的布局模式即可知所拍攝圖像哪部分區域是屏幕；再計算所拍攝圖像的中心在屏幕中的坐標，就得到了標示坐標。屏幕指示器的紅外LED的布局模式以利于安裝且易于標記屏幕為優。當環境中其它用途的紅外LED以相同頻率閃爍時，圖像處理模塊會找到多于屏幕指示器的LED數量的高亮點，則標示坐標計算失敗，需給屏幕指示器發請求改變LED的閃爍頻率。上述無線演示裝置的工作流程為：A1、標示定位器平時處于節電休眠狀態，當講解者按下功能按鍵面板上的功能按鍵時被喚醒；A2、標示定位器通知屏幕指示器啟動紅外LED閃爍；A3、標示定位器的攝像頭拍攝圖像，傳給標示定位器的圖像處理模塊；A4、標示定位器的第一主控CPU和圖像處理模塊以上述基于紅外LED的標示坐標定位原理分析所拍攝的圖像，計算講解者指向的重點內容在屏幕上的坐標，即標示坐標，將標示坐標發送給標示疊加器；A5、標示疊加器的第二主控CPU接收標示坐標，根據講解者觸發的功能控制標示疊加模塊在數字屏幕圖像的標示坐標處疊加標示點：若觸發標示功能，則刪除上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；若觸發圈示功能，則保留上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；A6、標示疊加器的屏幕數據輸出模塊接收標示疊加模塊輸出的疊加了標示點的數字屏幕圖像，轉化為顯示設備格式，輸出給顯示設備；A7、轉步驟A3，采集下一個標示坐標并疊加標示點。講解者在標示定位器上按下圈示刪除按鍵時，標示定位器發送圈示刪除命令給標示疊加器，標示疊加器的標示疊加模塊刪除整條圈示軌跡上的所有標示點。上述無線演示裝置的工作流程中，標示坐標的計算在手持的標示定位器中完成，這要求標示定位器的圖像處理模塊有較高的性能，因此耗電量大，對電池的要求很高。針對這個問題，可以在標示疊加器中增加一個圖像處理模塊。上述工作流程的步驟A4改為：標示定位器拍攝圖像，其圖像處理模塊作壓縮編碼后，將所拍攝圖像發送給標示疊加器，由標示疊加器的圖像處理模塊以基于紅外LED的標示坐標定位原理分析所拍攝的圖像，計算標示坐標。上述無線演示裝置技術難度低，應用效果好，不過需要在屏幕的外框上安裝屏幕指示器，因此適用于新開發的屏幕，可將屏幕指示器直接集成到屏幕的外框中，對于現有已安裝的屏幕，應用不方便。基于上述原因，本專利技術提出了無線演示裝置的第二種實現方式。無線演示裝置的第二種實現方式為：整個無線演示裝置由標示定位器和標示疊加器組成。所述標示定位器由講解者手持，包含攝像頭、第一圖像處理模塊、運動傳感器模塊、第一主控CPU、第一無線通訊模塊和功能按鍵面板；所述攝像頭采集標示定位器所指向的圖像；第一圖像處理模塊接收攝像頭拍攝的圖像并作處理；運動傳感器模塊感知講解者的手部運動；第一主控CPU控制標示定位器的所有功能模塊，通過第一無線通訊模塊與標示疊加器通訊；功能按鍵面板上設有功能按鍵，講解者可觸發標示、圈示和刪除圈示等功能；所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無線演示裝置，其特征在于，包括標示定位器、標示疊加器和屏幕指示器；所述標示定位器由講解者手持，包含攝像頭、圖像處理模塊、第一主控CPU、第一無線通訊模塊和功能按鍵面板；所述攝像頭采集標示定位器所指向的圖像；所述圖像處理模塊接收攝像頭拍攝的圖像并作處理；所述第一主控CPU控制標示定位器的所有功能模塊，通過第一無線通訊模塊與所述無線演示裝置中的其它設備通訊；所述功能按鍵面板上設有功能按鍵，講解者按下所述功能按鍵觸發標示、圈示和刪除圈示等功能；所述標示疊加器安裝在電腦和顯示設備之間，所述標示疊加器包括屏幕數據輸入模塊、標示疊加模塊、屏幕數據輸出模塊、第二主控CPU及第二無線通訊模塊；所述屏幕數據輸入模塊接收電腦輸出的顯示設備格式的屏幕數據，轉化為數字屏幕圖像；所述標示疊加模塊接收屏幕數據輸入模塊輸入的數字屏幕圖像，在屏幕上疊加標示點；所述屏幕數據輸出模塊接收標示疊加模塊輸出的疊加了標示點的數字屏幕圖像，轉化為顯示設備格式的屏幕數據，輸出給顯示設備；第二主控CPU控制標示疊加器的所有功能模塊，通過第二無線通訊模塊與所述無線演示裝置的標示定位器和屏幕指示器無線通訊；所述屏幕指示器安裝在屏幕的外框上，由多個紅外LED組成；所述無線演示裝置的工作流程為：A1、標示定位器平時處于節電休眠狀態，當講解者按下功能按鍵面板上的功能按鍵時被喚醒；A2、標示定位器通知屏幕指示器啟動紅外LED閃爍；A3、標示定位器的攝像頭拍攝圖像，傳給標示定位器的圖像處理模塊；A4、標示定位器的第一主控CPU和圖像處理模塊分析所拍攝的圖像，計算講解者指向的重點內容在屏幕上的坐標，該坐標稱為標示坐標，通過第一無線通訊模塊將標示坐標發送給標示疊加器；A5、標示疊加器的第二主控CPU接收標示坐標，根據講解者觸發的功能控制標示疊加模塊在數字屏幕圖像的標示坐標處疊加標示點：若講解者觸發標示功能，則刪除上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；若講解者觸發圈示功能，則保留上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；A6、標示疊加器的屏幕數據輸出模塊接收標示疊加模塊輸出的疊加了標示點的數字屏幕圖像，轉化為顯示設備格式，輸出給顯示設備；A7、轉步驟A3，采集下一個標示坐標并疊加標示點。...

【技術特征摘要】
1.一種無線演示裝置，其特征在于，包括標示定位器、標示疊加器和屏幕指示器；所述標示定位器由講解者手持，包含攝像頭、圖像處理模塊、第一主控CPU、第一無線通訊模塊和功能按鍵面板；所述攝像頭采集標示定位器所指向的圖像；所述圖像處理模塊接收攝像頭拍攝的圖像并作處理；所述第一主控CPU控制標示定位器的所有功能模塊，通過第一無線通訊模塊與所述無線演示裝置中的其它設備通訊；所述功能按鍵面板上設有功能按鍵，講解者按下所述功能按鍵觸發標示、圈示和刪除圈示等功能；所述標示疊加器安裝在電腦和顯示設備之間，所述標示疊加器包括屏幕數據輸入模塊、標示疊加模塊、屏幕數據輸出模塊、第二主控CPU及第二無線通訊模塊；所述屏幕數據輸入模塊接收電腦輸出的顯示設備格式的屏幕數據，轉化為數字屏幕圖像；所述標示疊加模塊接收屏幕數據輸入模塊輸入的數字屏幕圖像，在屏幕上疊加標示點；所述屏幕數據輸出模塊接收標示疊加模塊輸出的疊加了標示點的數字屏幕圖像，轉化為顯示設備格式的屏幕數據，輸出給顯示設備；第二主控CPU控制標示疊加器的所有功能模塊，通過第二無線通訊模塊與所述無線演示裝置的標示定位器和屏幕指示器無線通訊；所述屏幕指示器安裝在屏幕的外框上，由多個紅外LED組成；所述無線演示裝置的工作流程為：A1、標示定位器平時處于節電休眠狀態，當講解者按下功能按鍵面板上的功能按鍵時被喚醒；A2、標示定位器通知屏幕指示器啟動紅外LED閃爍；A3、標示定位器的攝像頭拍攝圖像，傳給標示定位器的圖像處理模塊；A4、標示定位器的第一主控CPU和圖像處理模塊分析所拍攝的圖像，計算講解者指向的重點內容在屏幕上的坐標，該坐標稱為標示坐標，通過第一無線通訊模塊將標示坐標發送給標示疊加器；A5、標示疊加器的第二主控CPU接收標示坐標，根據講解者觸發的功能控制標示疊加模塊在數字屏幕圖像的標示坐標處疊加標示點：若講解者觸發標示功能，則刪除上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；若講解者觸發圈示功能，則保留上一標示坐標的標示點，在當前標示坐標上疊加標示點；A6、標示疊加器的屏幕數據輸出模塊接收標示疊加模塊輸出的疊加了標示點的數字屏幕圖像，轉化為顯示設備格式，輸出給顯示設備；A7、轉步驟A3，采集下一個標示坐標并疊加標示點。2.根據權利要求1所述的無線演示裝置，其特征在于，所述屏幕指示器的LED安裝在屏幕的外框上，用LED安裝的布局標記屏幕的位置；所述屏幕指示器的LED以可變頻率閃爍。3.根據權利要求1所述的無線演示裝置，其特征在于，所述無線演示裝置的工作流程的步驟A4中所用的圖像分析方法的流程為：連續分析拍攝的多張圖像，找出所拍攝圖像中的高亮點，根據高亮點的閃爍頻率判斷哪些亮點是屏幕指示器的LED發出的，根據LED的布局模式計算所拍攝圖像哪部分區域是屏幕，再計算所拍攝圖像的中心在屏幕中的坐標，就得到標示坐標；如果找到的LED亮點多于屏幕指示器的LED數量，則外部有以同樣頻率閃爍的LED在干擾，則給屏幕指示器發請求改變LED的閃爍頻率。4.根據權利要求1所述的無線演示裝置，其特征在于，所述標示疊加器上設置有第二圖像處理模塊，所述無線演示裝置的工作流程的工作步驟A4為：標示定位器的圖像處理模塊將所拍攝圖像作壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊超峰，
申請(專利權)人：楊超峰，
類型：發明
國別省市：廣東,44