一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置，特別是用于平板顯示器實(shí)現(xiàn)電子白板或觸摸屏功能的單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置。

背景技術(shù)：

在平板顯示器，特別是液晶顯示器上實(shí)現(xiàn)筆跡跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)電子白板功能或者觸摸屏功能，是非常有意義的。目前成熟的技術(shù)主要是紅外邊框技術(shù)和前置攝像頭亮點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)。前者是在顯示器上加邊框，邊框內(nèi)有密集的紅外發(fā)射接收管對(duì)，通過(guò)檢測(cè)光線被遮擋的位置來(lái)跟蹤筆或手指探入的位置；后者在顯示器前上方安裝攝像頭拍攝屏幕表面，當(dāng)采用壓力觸發(fā)光筆在屏幕表面書(shū)寫(xiě)點(diǎn)擊時(shí)，觸發(fā)光筆發(fā)光形成亮點(diǎn)，此亮點(diǎn)可被攝像頭檢測(cè)并跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)白板功能。

以上兩種現(xiàn)有技術(shù)各自存在一些缺點(diǎn)。紅外邊框技術(shù)需要一個(gè)外加邊框和大量的紅外發(fā)射、接收管，特別是當(dāng)屏幕較大時(shí)，邊框結(jié)構(gòu)和紅外器件的成本較高，體積重量都較大。而前置攝像頭的技術(shù)，由于攝像頭需要安裝于屏幕前上方，安裝復(fù)雜、攝像頭容易被遮擋且可能妨礙人在屏幕前活動(dòng)，不適合在液晶顯示器等平板顯示器上安裝使用。特別是，上述兩種技術(shù)都難以在筆記本電腦顯示器上進(jìn)行安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置，可以方便地安裝在目前常用的各類平板顯示器上而實(shí)現(xiàn)筆跡跟蹤或觸摸跟蹤，且裝拆簡(jiǎn)單，成本低。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置，包括安裝基座3、第一攝像頭4、第二攝像頭5、處理電路，所述攝像頭4、5固定于安裝基座3的后部?jī)蓚?cè)并與處理電路連接，安裝基座3的前部設(shè)置有前基準(zhǔn)板7、相互垂直的第一側(cè)靠面8和第二側(cè)靠面9。由于所述安裝基座3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，非常便于精確地平貼安裝于平板顯示器的一角，即：使前基準(zhǔn)板7的內(nèi)表面緊貼顯示器邊框前表面，同時(shí)使第一側(cè)靠面8和第二側(cè)靠面9分別緊貼于顯示器的邊框兩側(cè)，則安裝基座3的位置和方向是唯一且穩(wěn)定的。攝像頭的取景指向?yàn)檠厍盎鶞?zhǔn)板并覆蓋屏幕表面空間。所述攝像頭4、5的橫向視場(chǎng)角都接近或大于90度，使之能夠覆蓋整個(gè)屏幕，這樣，當(dāng)有亮點(diǎn)出現(xiàn)于屏幕表面，則第一攝像頭和第二攝像頭同時(shí)檢測(cè)到其橫向方位角，由于兩攝像頭位置和距離已知且恒定，因此根據(jù)三角關(guān)系可以計(jì)算得到亮點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

需要說(shuō)明的是，所述前基準(zhǔn)板7是一個(gè)薄的平板結(jié)構(gòu)，且前部有直角形的開(kāi)口，以便不遮擋顯示區(qū)域。

作為一種改進(jìn)，在安裝基座3上兩攝像頭之間固定安裝一個(gè)一字型激光器6，其發(fā)射平面平行于前基準(zhǔn)板7。所述激光器的扇形發(fā)散角接近于90度，以便在整個(gè)屏幕表面一定距離形成一個(gè)激光幕。由于激光器的光能集中于屏幕表面附近，形成非常高效的照射，利于實(shí)現(xiàn)觸摸跟蹤，從而可以不需要光筆。由于激光器在裝置中一體化設(shè)置，因此使用中不存在激光器的安裝問(wèn)題。所述的兩個(gè)攝像頭的鏡頭光學(xué)中心處于所述激光器的發(fā)射平面上。

作為一種改進(jìn)，在所述安裝基座3的背面對(duì)應(yīng)前基準(zhǔn)板7設(shè)有后支撐板11，其上安裝有兩個(gè)或多個(gè)壓緊螺釘10。使用中，利用壓緊螺釘10使安裝基座緊密固定于顯示器邊框，且易于拆卸。

作為一種改進(jìn)，在所述安裝基座3的背面對(duì)應(yīng)前基準(zhǔn)板7設(shè)有后支撐板11，在后支撐板11的內(nèi)側(cè)貼有彈性材料，如泡棉，從而利用彈性材料的擠壓作用使安裝基座3的前基準(zhǔn)板7與顯示器邊框前表面很好貼合，且易于取下。

作為一種改進(jìn)，還可以在前基準(zhǔn)板7內(nèi)側(cè)或側(cè)靠面8、9設(shè)置不干膠，使得安裝牢固。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置的前上方視圖。

圖2是本實(shí)用新型一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置安裝于液晶顯示器的示意圖。

圖中：1-顯示器，2-筆跡跟蹤裝置，3-安裝基座，4-第一攝像頭，5-第二攝像頭，6-激光器，7-前基準(zhǔn)板，8-第一側(cè)靠面，9-第二側(cè)靠面，10-壓緊螺釘，11-后支撐板。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1、圖2所示，本實(shí)用新型通過(guò)以下方式實(shí)施：一種單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置，安裝基座3由塑料成型，為了保證其剛性采用加入玻纖的材料；前基準(zhǔn)板7厚度2mm，其前端直角邊長(zhǎng)度約90mm，第一攝像頭4與第二攝像頭5的橫向視場(chǎng)角約90度，鏡頭中心距約100mm，攝像頭4、5的鏡頭中心高于前基準(zhǔn)板約5mm，對(duì)稱設(shè)置；激光器6為808nm波長(zhǎng)的一字形激光器(扇形光束激光器)，其光束平面高于前基準(zhǔn)板7約5mm且平行于前基準(zhǔn)板；攝像頭內(nèi)置808nm帶通濾光片；前基準(zhǔn)板7與后支撐板11間距20mm，在后支撐板11的兩側(cè)中點(diǎn)分別裝有手?jǐn)Q壓緊螺釘10；處理電路板固定于安裝基座的后面，靠近攝像頭，電路采用fpga+mcu機(jī)構(gòu)，fpga主要完成圖像數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理，mcu主要實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)計(jì)算和攝像頭配置與控制，其實(shí)現(xiàn)方式與現(xiàn)有各種基于圖像處理的電子白板產(chǎn)品類似；所述處理電路還設(shè)置有usb接口，用于取電和通信。為了延長(zhǎng)激光器6的壽命，激光器6連接于處理電路，并受控于處理電路，以在不需要時(shí)關(guān)閉激光器6。

本實(shí)施例的單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置適合安裝于較大尺寸的普通液晶顯示器，如液晶電視機(jī)。使用時(shí)將本實(shí)施例的裝置安裝與顯示器的任意一角，使兩側(cè)靠面8、9分別靠近顯示器的邊框兩側(cè)，然后擰緊壓緊螺釘10即可固定使用。由于激光幕的存在，能可靠地實(shí)現(xiàn)手指觸摸。

為了進(jìn)一步提高安裝的可靠性，還可以在前基準(zhǔn)板7內(nèi)側(cè)或側(cè)靠面8、9設(shè)置不干膠。

為了防止側(cè)方高反射性物體的干擾，可以在對(duì)角兩邊邊框貼吸光條，如5mm厚度的黑色海綿條，使激光被吸光條遮擋而不會(huì)照射周邊物體。

為了用于20寸以下較薄的顯示器，如蘋果MacBook系列筆記本顯示器，可對(duì)有關(guān)尺寸進(jìn)行調(diào)整如下：前基準(zhǔn)板7厚度1mm，其前端直角邊長(zhǎng)度約40mm，第一攝像頭4與第二攝像頭5鏡頭中心距約45mm，攝像頭鏡頭中心高于前基準(zhǔn)板約3mm；激光器光束平面高于前基準(zhǔn)板7約3mm；前基準(zhǔn)板7與后支撐板11間距8mm。特別是，在后支撐板11的內(nèi)側(cè)固定有恢復(fù)性較好的泡棉條。使用時(shí)直接將本實(shí)施例的裝置卡入顯示器的一個(gè)上角，壓緊使兩側(cè)靠面8、9分別靠緊顯示器的兩側(cè)邊即可。由于沒(méi)有壓緊螺釘，不易損傷顯示器外殼，也極易取下。所述的處理電路有USB接口，可通過(guò)USB數(shù)據(jù)線直接連接筆記本接口。

作為一種簡(jiǎn)化，也可以取消激光器，而以光筆進(jìn)行位置指示。

本實(shí)用新型的單角平貼安裝的筆跡跟蹤裝置，只有一個(gè)安裝實(shí)體，安裝中無(wú)須任何工具，且可以適用于任何矩形的平面顯示器，因此用途廣泛，使用簡(jiǎn)單，且體積小、成本較低。