[发明专利]一种电子通信物理智能教学系统

摘要

一种电子通信物理智能教学系统，其特征在于：其包括课堂交互系统和教学管理系统，教师通过课堂交互系统对学生进行课堂教学，教师通过教学管理系统进行教学管理，教学管理系统包括登陆终端、学生终端、教师终端、管理终端、检索终端，所述教师终端和学生终端通过登陆终端与管理终端进行交互。

主权项

1.一种电子通信物理智能教学系统，其特征在于：其包括课堂交互系统和教学管理系统，教师通过课堂交互系统对学生进行课堂教学，教师通过教学管理系统进行教学管理，教学管理系统包括登陆终端、学生终端、教师终端、管理终端、检索终端，所述教师终端和学生终端通过登陆终端与管理终端进行交互，课堂交互系统包括图像采集部分、数据传输部分、数据处理以及图像显示部分，图像采集部分包括光笔、幕布、4个广角光学镜头、图像传感器，数据传输部分包括无线数据传输装置、USB数据传输线，数据处理以及图像显示部分包括PC主机、平板移动端、投影仪，4个广角光学镜头位于幕布的四个角上，广角光学镜头的中心光轴与幕布的对角线平行，广角光学镜头采集光笔与幕布的图像，传输给图像传感器，图像传感器通过USB数据传输线传输给PC主机，PC主机与平板移动端、投影仪通过无线数据传输装置进行数据传输，PC主机将采集到的图像进行数据处理获取光笔在幕布上的相对位置，课堂交互系统工作过程如下：步骤1，清除光笔之前的运行轨迹；步骤2，将幕布与PC主机的显示界面进行校准重合；步骤3，PC主机读取广角光学镜头的图像，并提取物体成像的中心点；步骤4，判断光笔是否进入广角光学镜头的图像，是则进入下一步，否则继续判断；步骤5，读取并计算光笔当前位置，具体步骤为：步骤5.1，建立坐标系，以幕布左下角为原点O，水平边为X轴，垂直边为Y轴建立直角坐标系，幕布的水平边长度为W，幕布的垂直边长度为H，4个广角光学镜头顺时针依次为第一广角光学镜头C1、第二广角光学镜头C2、第三广角光学镜头C3、第四广角光学镜头C4，光笔的幕布位置为(x，y)，幕布位置(x，y)与四个角连线与幕布长边所呈的角度分别为夹角θ1、夹角θ2、夹角θ3、夹角θ4；步骤5.2，通过比较光笔在图像中的位置获取夹角θ1、夹角θ2、夹角θ3、夹角θ4；步骤5.3，夹角两两组合计算得到光笔在幕布上的6个估计幕布位置(x″i，y″i)，(i＝1、2......6)，如下式所示，分别为：步骤5.4，取平均，获得精确位置，步骤6，记录光笔的运行轨迹；步骤7，将光笔的运行轨迹显示在PC主机的显示界面；步骤8，PC主机的显示界面传输给平板移动端和投影仪，进行显示。