[实用新型]一种基于逆向红外线扫描的电子白板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子白板装置，属于人机交互领域。

背景技术

电子白板广泛应用于教学、培训、办公、会议等场合，能够记录书写过程中发射笔在白板上的运动轨迹，从而获得书写内容，并且能够将书写内容通过通讯总线传送给其他设备，例如计算机和打印机。现阶段的国际或国内市场上，具有代表性的电子白板有电磁感应式、红外线式、电阻式、超声波式等电子白板。

红外线式电子白板是将红外管排列在白板四边，相对的两边中一边是发射管，另一边是接收管，红外线从发射管到接收管持续扫描白板表面，一旦有物体在白板表面某坐标点停留或滑过，该坐标点的X、Y方向上接收管的输出发生变化，处理器向该物体的X、Y坐标发出指令书写电子白板。但这种结构形式的电子白板必须是特制的，不能将平板显示器作为书写平面。

王树勋的公开号为CN1595348A的发明专利申请公布了一种遥控无线定位电子白板系统，即应用超声波和红外信号联合定位的电子白板。信号笔或板擦工作时发出超声波和红外信号，笔划感应器接收到红外信号和超声波，由于红外信号在空气中的传播速度达到每秒三十万公里，远远高于超声波的传播速度每秒三百四十米左右，因此在白板区域内，可以忽略红外信号的传播时间，以红外信号作为系统时间基准，确定超声波在白板区域内的传播时间、时延，进而确定信号笔或板擦与笔划感应器的距离，最终得到信号笔或板擦在白板上的坐标。这种结构形式的电子白板由于使用超声波计算时延，定位精度受温度影响，特别当应用于平板显示器书写平面时，由于平板显示器表面发热，超声信号传播过程中产生衰落，笔划感应器不能准确获得超声信号的到达时间，无法准确定位。

张华雄的公开号为CN201091004Y的实用新型专利申请公布了一种交互式电子白板，在白板基体的每侧边沿上放置至少两个红外发射装置和一个摄像装置。当在白板基体上没有笔在书写时，即笔不发射红外信号时，每个摄像头拍摄到的是几个固定红外发射装置发射的白色亮点视频图像，当用笔进行书写时，即笔发射红外信号时，红外CCD摄像头将拍摄到一个白色亮点在固定背景下运动的视频图像。通过将每一时刻前后两帧图像相减，利用计算机图像处理技术可在去除背景信息的情况下获得运动亮点的书写轨迹图像，最后将轨迹在白板上画出。这种结构形式的电子白板需要在白板基体的每侧边沿安装红外发射装置和摄像装置，安装复杂，影响外观。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种定位准确、不受温度影响、安装方便、价格便宜、可扩展性强的基于逆向红外线扫描的电子白板。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型基于逆向红外线扫描的电子白板，其结构特点是具有：

一白板基体，为平板显示器；

一书写笔，用于在所述白板基体上进行书写，书写的同时发射书写红外光；

一基准位置红外发射器，持续发射基准红外光；

一组对称设置在白板基体的左上角和右上角位置上的红外接收处理器，分别为左红外接收处理器和右红外接收处理器；

所述红外接收处理器由固定设置的光敏元件和匀速旋转的红外反光镜面组成，分别为构成所述左红外接收处理器的左红外反光镜面和左光敏元件，以及构成右红外接收处理器的右红外反光镜面和右光敏元件；

所述红外反光镜面是设置在匀速旋转的电机转轴轴套上的一个或多个红外反光切面，用于反射所述书写笔书写时发射的书写红外光和所述基准位置红外发射器持续发射的基准红外光；

所述光敏元件在其所处的固定位置上接收匀速旋转的红外反光镜面反射的红外光，输出电压脉冲信号序列。

本实用新型基于逆向红外线扫描的电子白板的定位方式是：

所述基准位置红外发射器持续发射的基准红外光经匀速旋转的红外反光镜面反射至光敏元件后输出以时间周期为T的基准电压脉冲信号，以所述基准电压脉冲信号出现的时刻为基准时刻；

所述书写笔书写时发射的书写红外光经匀速旋转的红外反光镜面反射至光敏元件后输出书写笔电压脉冲信号，根据所述书写笔电压脉冲信号出现的时刻与最接近的基准时刻的时间差，获得书写笔与左红外反光镜面的中心连线偏离基准位置红外发射器与左红外反光镜面的中心连线的角度α，以及获得书写笔与右红外反光镜面的中心连线偏离基准位置红外发射器与右红外反光镜面的中心连线的角度β，由所述角度α和角度β确定书写笔在白板基体中的位置，实现电子白板的书写功能。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：