专利名称：一种交互式电子显示系统的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交互式电子显示系统的定位装置。
背景技术：
现有交互式电子显示系统的定位装置有多种形式，且各自存在不足。比如国际公布号为WO03/081911的专利申请公开了一种光电式定位装置，它是利用位于透光屏幕后的红外线探测装置捕捉红外发光笔发射的红外线进行定位，其结构相对复杂，需要使用专用的笔。专利号为02149761.3的中国专利公开了一种利用围绕电子白板四周的红外线发射、接收阵列对在阵列中移动的遮挡物进行识别以及位置捕捉，其结构也很复杂，而且使用受红外线发射、接收阵列中红外发射管、接收管使用寿命的影响。美国专利申请US2004/0108996公开了一种在触摸屏四角设置照相机进行定位的结构，但是由于照相机没有参照物，其定位不够准确。此外还有诸如电阻式定位、电容式定位、电磁式定位、超声波定位等技术，但是也普遍存在系统复杂、成本高、可靠性差的问题。随着摄像头技术的成熟，将其应用在交互式电子显示系统中成为可能。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种结构简单，定位准确、迅速的交互式电子显示系统的定位装置。
本实用新型的主要技术方案是该交互式电子显示系统的定位装置，其显示屏的边缘设置有至少一个初定位摄像头，所述初定位摄像头的摄像范围全部覆盖显示屏；显示屏的边缘还设置有颜色线，初定位摄像头拍摄到遮挡物在显示屏前运动时对颜色线的遮挡，可以初步确定遮挡物的大概位置，并判断遮挡物与显示屏的距离；显示屏的前方还设置有精确定位摄像头，用来采集遮挡物在显示屏上的位置图像。将采集到的遮挡物在显示屏上的位置图像，发送到图像信号检测器中，利用图像处理的方法，与无遮挡物时的原图像进行对比分析，提取遮挡物的位置数字信息，从而可以从遮挡物的大概位置中确定遮挡物的准确位置。跟踪遮挡物的移动轨迹，并转化为相应的图文信息，所得到的图文信息可以通过信号处理设备加在显示系统的数据中并可通过显示装置实时地显示出来，或者发出进行其他屏幕操作的指令(例如板擦功能)。
本实用新型相比现有技术，减少了定位装置中的发光器件，简化了结构；只需要一个初定位摄像头加上一个精确定位摄像头就能完成准确定位，如果初定位摄像头越多，就越能精确快速定位；而且有颜色线作为摄像头的拍摄参照物，可以提高定位的准确程度；由于采用初步定位和准确定位两个步骤，减少了图像信号检测器的扫描范围，使得定位迅速、准确。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的交互式电子显示系统的定位装置，其显示屏1的边缘11设置有至少一个初定位摄像头2，本实施例中有两个初定位摄像头2分别设置于显示屏1的上边缘两角，当然也可以设置于显示屏1的下边缘两角，所述初定位摄像头2的摄像范围全部覆盖显示屏。显示屏1的边缘11还设置有颜色线3，本实施例中为黑色。初定位摄像头2拍摄到遮挡物4在显示屏1前运动时对颜色线3的遮挡，可以初步确定遮挡物的大概位置，并判断遮挡物与显示屏的距离；显示屏1的前方还设置有一个精确定位摄像头5，其摄像范围也全部覆盖显示屏1，用来采集遮挡物在显示屏1上的位置图像。也可以根据需要设置一个以上的精确定位摄像头5。将采集到的遮挡物在显示屏上的位置图像，发送到图像信号检测器中，利用图像处理的方法，与无遮挡物时的原图像进行对比分析，提取遮挡物的位置数字信息，从而可以从遮挡物的大概位置中确定遮挡物的准确位置。跟踪遮挡物的移动轨迹，并转化为相应的图文信息，所得到的图文信息可以通过信号处理设备加在显示系统的数据中并可通过显示装置实时地显示出来，或者发出进行其他屏幕操作的指令(例如板擦功能)。
以显示屏平面为X、Y坐标，设置在显示屏1边缘11的是两条具有不同可识别特征且在Z坐标方向位置不同的颜色线。本实施例中所述两条颜色线的特征是外细内粗且相互平行。颜色线的特征还可以是不同粗细、不同形状、不同颜色，以便摄像头进行区分。当遮挡物遮挡远离显示屏的颜色线时，计算机判断为光标跟随，发出鼠标跟随遮挡物的指令；当遮挡物进一步遮挡靠近显示屏的颜色线时，计算机判断为开始书写或者其他屏幕操作，并发出相应的指令，使得遮挡物可以进行书写或者其他屏幕操作。本实用新型可以应用在电子白板中，利用笔状遮挡物可以完成书写、点击等操作，而且通过程序可以选择根据不同颜色或者不同形状的笔状遮挡物定义显示屏显示的不同颜色线，还根据遮挡物的不同定义不同的操作；本实用新型也可以应用在电子游戏中，根据不同形状遮挡物定义不同的游戏操作，甚至用手就可以完成游戏操作。
权利要求1.一种交互式电子显示系统的定位装置，其特征在于显示屏(1)的边缘(11)设置有至少一个初定位摄像头(2)，所述初定位摄像头(2)设置在摄像范围可全部覆盖显示屏的位置；显示屏(1)的边缘(11)还设置有颜色线(3)；显示屏(1)的前方还设置有精确定位摄像头(5)。
2.根据权利要求1所述的一种交互式电子显示系统的定位装置，其特征在于设置在显示屏(1)边缘(11)的是两条或两条以上具有不同可识别特征且在Z坐标方向位置不同的颜色线。
3.根据权利要求2所述的一种交互式电子显示系统的定位装置，其特征在于所述两条或以上颜色线的特征是外细内粗且相互平行。
专利摘要本实用新型公开了一种交互式电子显示系统的定位装置，其显示屏的边缘设置有至少一个初定位摄像头，所述初定位摄像头的摄像范围全部覆盖显示屏；显示屏的边缘还设置有颜色线，初定位摄像头拍摄到遮挡物在显示屏前运动时对颜色线的遮挡，可以初步确定遮挡物的大概位置，并判断遮挡物与显示屏的距离；显示屏的前方还设置有精确定位摄像头，可以从遮挡物的大概位置中确定遮挡物准确位置。本实用新型结构简单，并且可以实现交互式电子显示系统遮挡物的迅速定位。
文档编号G06F3/033GK2859649SQ200520064389
公开日2007年1月17日 申请日期2005年9月14日 优先权日2005年9月14日
发明者卢如西 申请人:广东威创日新电子有限公司