專利名稱：屏幕定位裝置及定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種屏幕定位裝置及定位方法，特別是涉及一種利用光纖傳輸定位的屏幕定位裝置及定位方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的交互式智能電子白板是利用兩個或者兩個以上的CCD或者CMOS相機連續(xù)獲取目標(biāo)圖像，然后對每個相機獲得的圖像進行圖像合成處理，如圖1和圖2所示。這種方案結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要多個相機同時工作，并需要解決不同相機之間的圖像異步問題，其算法也較為復(fù)雜；同時，在相同的技術(shù)條件下，其定位精度和定位范圍將直接受到現(xiàn)有相機的像素所限制。
因此，需要提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)攝取圖像以定位的功能，且定位計算簡單、能夠充分利用現(xiàn)有相機的像素資源的屏幕定位裝置。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、定位計算簡化的屏幕定位裝置及定位方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案提供一種屏幕定位裝置，其包括至少兩個光學(xué)鏡頭、光纖陣列，以及圖像處理器，該至少兩個光學(xué)鏡頭安裝在屏幕周邊或四角位置且具有重疊視場，光纖陣列的一端連接圖像處理器，另一端分為至少兩個陣列與光學(xué)鏡頭對應(yīng)并連接。
每一個光學(xué)鏡頭將整個屏幕重疊區(qū)域中的背景和指示器成像在每一個光學(xué)鏡頭后面的光纖陣列上。
光纖陣列在光學(xué)鏡頭后面的一端是線陣排列或者面陣排列，并對準(zhǔn)光學(xué)鏡頭的中間位置，以同時接收到圍繞在屏幕四周的背景和指示器的光信號。為了便于利用圖像處理器對光纖收集到的大量的光信號進行處理，所有多路光纖通過物理結(jié)構(gòu)上的有序排列后，在圖像處理器一端排列成一個面陣結(jié)構(gòu)，將從光學(xué)鏡頭接收到的光信號傳輸?shù)耐瑫r也將接收到的光信號一并進行了空間位置的重新排列，最后將多路光信號同時集中傳輸?shù)酵粋€圖像處理器，充分利用了圖像處理器的像素，解決了利用CCD和CMOS等圖像處理器直接接收出現(xiàn)像素不足的問題，同時簡化了該定位裝置的結(jié)構(gòu)，以簡單的結(jié)構(gòu)獲得圖像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)定位。
該定位方法包括如下步驟(1)、通過至少兩個光學(xué)鏡頭獲取指示器及背景的同步圖像信息；(2)、所獲取的圖像信息經(jīng)光學(xué)鏡頭后的光纖陣列傳輸至圖像處理器；(3)、圖像處理器對圖像信息進行計算處理，確定指示器位置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果本發(fā)明屏幕定位裝置采用兩個或者兩個以上的光學(xué)鏡頭獲取圖像的光信號，并通過光纖本身能夠重新組合排列的特點，將幾路不同光路中的光強度信號重新組合并集中傳輸?shù)酵粋€圖像處理器上進行處理，以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同步定位；并充分利用了圖像處理器的像素，光纖排列亦不受圖像處理器像素的限制，可適合更大屏幕的定位；該定位方法可以將不同角度的圖像信息同步處理，可直接利用三角關(guān)系計算來定位，在算法上可以大大簡化；另外，該屏幕定位裝置適合在帶電工作場合使用并抗電磁干擾，亦可在潮濕環(huán)境下使用而不受影響。

圖1是現(xiàn)有的智能電子白板的示意圖；圖2是現(xiàn)有的智能電子白板的系統(tǒng)示意圖；圖3是本發(fā)明屏幕定位裝置的實施例示意圖；圖4是本發(fā)明屏幕定位方法的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式請參照圖3，是本發(fā)明屏幕定位裝置的實施例示意圖，該屏幕定位裝置包括三個安裝在屏幕三個角的具有重疊視場的光學(xué)鏡頭1，多路光纖2分別有序排列在光學(xué)鏡頭1后，作線陣排列或面陣排列，并對準(zhǔn)光學(xué)鏡頭1的中間位置，以同時接收圍繞在屏幕四周的背景信號以及指示器遮擋的信號，即光學(xué)鏡頭1將整個屏幕重疊區(qū)域中的背景和指示器成像在每一個光學(xué)鏡頭1后的光纖陣列2上，接收光信號后的多路光纖2再經(jīng)過有序排列，在CCD或CMOS圖像處理器3一端排列成面陣結(jié)構(gòu)，將從鏡頭1接收到的光信號傳輸?shù)耐瑫r也將接收到的光信號一并進行了空間位置的重新排列，最后將多路光信號同時集中傳輸?shù)酵粋€圖像處理器3，進行同步定位計算，就可以確定指示器在屏幕中的位置。
該多路光纖2可作1×n的線陣排列或m×n的面陣排列，通過光學(xué)鏡頭1采集同步圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵粋€圖像處理器3，進行合成處理計算，以確定采集圖像的指示器的位置。
如圖4所示，該定位方法包括如下步驟(1)、通過至少兩個光學(xué)鏡頭獲取指示器及背景的同步圖像信息；(2)、所獲取的圖像信息經(jīng)光學(xué)鏡頭后的光纖陣列傳輸至圖像處理器；(3)、圖像處理器對圖像信息進行計算處理，確定指示器位置。
該光學(xué)鏡頭后的光纖陣列在圖像處理器一端排列成面陣結(jié)構(gòu)。該圖像處理器將光纖陣列傳輸來的兩路或兩路以上的圖像信息匯集，并通過計算以確定指示器位置。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上非實質(zhì)性變更均包括在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種屏幕定位裝置，其特征在于，其包括至少兩個光學(xué)鏡頭、光纖陣列，以及圖像處理器，該至少兩個光學(xué)鏡頭安裝在屏幕周邊或四角位置且具有重疊視場，光纖陣列的一端連接圖像處理器，另一端分為至少兩個陣列與光學(xué)鏡頭對應(yīng)并連接。
2.如權(quán)利要求1所述的屏幕定位裝置，其特征在于，該光纖陣列有序排列成線陣或面陣。
3.一種采用如權(quán)利要求1所述的屏幕定位裝置的定位方法，其特征在于，其包括如下步驟(1)、通過至少兩個光學(xué)鏡頭獲取指示器及背景的同步圖像信息；(2)、所獲取的圖像信息經(jīng)光學(xué)鏡頭后的光纖陣列傳輸至圖像處理器；(3)、圖像處理器對圖像信息進行計算處理，確定指示器位置。
4.如權(quán)利要求3所述的定位方法，其特征在于，該光學(xué)鏡頭后的光纖陣列在圖像處理器一端排列成面陣結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種屏幕定位裝置，其包括至少兩個光學(xué)鏡頭、光纖陣列，以及圖像處理器，該至少兩個光學(xué)鏡頭安裝在屏幕周邊且具有重疊視場，光纖陣列的一端連接圖像處理器，另一端分為至少兩個光纖陣列與光學(xué)鏡頭對應(yīng)并連接。該定位方法包括如下步驟(1)通過至少兩個光學(xué)鏡頭獲取指示器及背景的同步圖像信息；(2)所獲取的圖像信息經(jīng)光學(xué)鏡頭后的光纖陣列傳輸至圖像處理器；(3)圖像處理器對圖像信息進行計算處理，確定指示器位置。本發(fā)明的屏幕定位裝置以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同步攝取圖像以定位的效果，且該定位方法計算簡單、充分利用了圖像處理器的像素。
文檔編號H04N7/22GK1874504SQ20061003608
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者趙中華, 彭曉林, 李嶸 申請人:廣東威創(chuàng)日新電子有限公司