一種交互支架及數字化教學系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種交互支架，包括支架、激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀；激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀依次安裝于支架上；激光發射裝置用于發射激光光線；攝像傳感器用于接收反射的激光發射裝置發射的激光光線，并輸出視頻圖像，對視頻圖像的光電位置進行實時分析，得到屏幕坐標值，并對該坐標值進行鼠標模擬；投影儀用于在投影表面投射攝像傳感器模擬鼠標的移動軌跡。本實用新型還公開了一種數字化教學系統，其包括交互支架。本實用新型的技術方案中實現了交互支架的手動輸入，從而使得交互支架更易用、輸入效率更好，從而提高交互支架的互動效果。
【專利說明】一種交互支架及數字化教學系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及互動教學領域，更具體的說，涉及一種交互支架及數字化教學系統。
【背景技術】
[0002]互動教學是目前教育發展的大趨勢。現有互動教學電子設備為了適應學生習慣，應用電腦、投影儀和白板組成一個系統，電腦和投影儀連接，電腦屏幕上的內容通過投影儀投射到白板上，教學人員可以通過電腦上的鼠標和鍵盤來修改電腦顯示屏上的內容，然而這種修改非常有限，智能在電腦上軟件允許的范圍內修改，這樣限制的教學互動的效果。
[0003]因此，需要一種交互支架及數字化教學系統，能夠實現教學人員通過多種自由、高效的輸入投影內容，提高教學的互動效果和易用性。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種交互支架及數字化教學系統，旨在解決現有技術中交互支架的易用性差并且教學互動效果不佳，無法快速輸入投影內容等的問題。
[0005]為了實現本實用新型的目的，一種交互支架，包括支架、激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀；激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀依次安裝于支架上；激光發射裝置用于發射激光光線；攝像傳感器用于接收反射的激光光線，并輸出視頻圖像，對視頻圖像的光電位置進行實時分析，得到屏幕坐標值，并對該坐標值進行鼠標模擬；投影儀用于在投影表面投射計算機畫面及攝像傳感器模擬鼠標的移動軌跡。優選地，激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀依次安裝于支架同一側。
[0006]優選地，所述激光發射裝置發射的激光光線在投影表面形成高于投影表面l_4mm，厚度為O. 5-3mm的不可見光膜；所述不可見光膜的激光光線經反射進入攝像傳感器。
[0007]優選地，所述攝像傳感器包括：(XD圖像傳感器或COMS圖像傳感器。
[0008]優選地，所述投影表面包括白板。
[0009]為了更好的實現本實用新型的目的，本實用新型還提供了一種數字化教學系統。包括前述任一技術方案所述的交互支架。
[0010]優選地，數字化教學系統還包括白板；白板位于交互支架安裝激光發射裝置的下方并與交互支架垂直。
[0011]優選地，數字化教學系統還包括固定架，固定架用于固定交互支架，所述交互支架被固定于白板的上方。
[0012]優選地，數字化教學系統還包括功能柜；功能柜位于白板的下方并與交互支架連接，其包括電腦王機、首響和電源。
[0013]優選地，數字化教學系統還包括展臺；展臺位于功能柜的上方。
[0014]優選地，數字化教學系統還包括中控面板；中控面板位于功能柜的任意位置并與功能柜、不間斷電源和投影儀電連接，用于控制功能柜和投影儀的工作。[0015]上述任一技術方案中，數字化教學系統還包括一用于反復書寫的書寫板，所述書寫板位于白板的側面。
[0016]本實用新型的技術方案，攝像傳感器通過接收反射的激光光線(當阻擋物阻擋激光發射裝置發射的激光光線時，激光光線被反射入攝像傳感器中)來實現對阻擋物進行定位，從而得到模擬鼠標的坐標，投影儀將模擬鼠標的移動軌跡投影在投影表面，實現了交互支架的手動輸入，從而使得交互支架更易用、輸入效率更好，從而提高交互支架的互動效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型第一實施例中交互支架的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型第二實施例中數字化教學系統的結構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型第二實施例中數字化教學系統的另一結構示意圖。
[0020]圖4是本實用新型第二實施例中數字化教學系統的主視圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型目的、技術方案及優點更加清楚、明白，以下結合附圖對此進行說明。
[0022]結合圖1，本實用新型提出一實施例。一種交互支架，包括支架1、激光發射裝置2、攝像傳感器3和投影儀4。
[0023](I)支架I上依次固定有激光發射裝置2、攝像傳感器3和投影儀4。激光發射裝置2、攝像傳感器3和投影儀4固定于支架I上；優選地，所述激光發射裝置2、攝像傳感器3和投影儀4固定于支架I的同一側。
[0024](2)激光發射裝置2可發射激光光線。激光發送裝置2位于支架I的一端。
[0025](3)攝像傳感器3用于接收反射的激光發射裝置2的激光光線，并輸出視頻圖像，對視頻圖像的光電位置進行實時分析，到屏幕坐標值，并對該坐標值進行鼠標模擬。其中，通過激光發射裝置2、攝像傳感器3使支架能實現交互功能。(4)投影儀4用于在投影表面投射攝像傳感器3模擬鼠標的移動軌跡。
[0026]本實用新型的上述技術方案中，激光發射裝置2發射的激光光線經過阻擋后反射到攝像傳感器3中，攝像傳感器3拍攝視頻圖像，并對視頻圖像實時進行分析，得到阻擋物位置的模擬鼠標坐標，通過投影儀4將模擬鼠標移動的軌跡投射到投影表面，從而實現了交互支架的觸控輸入，這使得交互支架的輸入更便捷、自由和高效，提供了交互支架的互動效果。
[0027]進一步的，所述激光發射裝置2發射的激光光線在投影表面形成不可見光膜。優選地，所述不可見光膜位于高于投影表面l_4mm處，厚度為0.5_3mm ;其中，當利用不透明的物體接觸投影表面時，激光光線被反射到攝像傳感器3。
[0028]優選地，所述攝像傳感器3可包括CXD圖像傳感器或COMS圖像傳感器。其中，所述攝像傳感器3還可包括信號處理電路用于在攝像傳感器3和投影儀4之間傳遞信號。
[0029]進一步的，所述投影表面無特殊限制，可以是任意可以用于投影的平面。優選地，所述投影表面為白板。
[0030]結合圖2、圖3和圖4，本實用新型提出第二實施例，一種數字化教學系統，包括交互支架I。其中，交互支架I包括支架11、激光發射裝置12、攝像傳感器13和投影儀14。
[0031](I)支架11上依次安裝有激光發射裝置12、攝像傳感器13和投影儀14。激光發射裝置12、攝像傳感器13和投影儀14安裝于支架11上。優選地，所述激光發射裝置12、攝像傳感器13和投影儀14依次安裝于支架11的同一側。
[0032](2)激光發射裝置12可發射激光光線。激光發送裝置12位于支架11的一端。
[0033](3)攝像傳感器13用于接收反射的激光發射裝置12的激光光線，并輸出視頻圖像，對視頻圖像的光電位置進行實時分析，得模擬鼠標的坐標。
[0034](4)投影儀14用于在投影表面投射攝像傳感器13模擬鼠標的移動軌跡。
[0035]本實用新型的上述技術方案中，激光發射裝置12發射的激光光線經過阻擋后反射到攝像傳感器13中，攝像傳感器13拍攝視頻圖像，并對視頻圖像進行分析，得到阻擋物位置的模擬鼠標坐標，通過投影儀14將模擬鼠標移動的軌跡投射到投影表面，從而實現了交互支架的觸控輸入，這使得交互支架的輸入更便捷、自由和高效，提供了交互支架的互動效果。
[0036]進一步的，所述激光發射裝置12在投影表面形成不可見光膜。優選地，所述不可見光膜位于高于投影表面l_4mm處，厚度為O. 5_3mm ;其中，當利用不透明的物體接觸投影表面時，激光光線被反射到攝像傳感器13。
[0037]優選地，所述攝像傳感器13包括CXD圖像傳感器或COMS圖像傳感器。其中，所述攝像傳感器13還可包括信號處理電路用于在攝像傳感器13和投影儀14之間傳遞信號。
[0038]進一步的，所述系統包括白板2，所述白板2可以是任意可以用于投影的平面。
[0039]進一步的，所述系統還包括固定架3。所述固定架3用于將交互支架I固定于白板2的任意一側，如交互支架I固定于白板2的上方、下方、左方或右方；優選地，固定架3用于將交互支架I固定于白板2的上方。所述固定架3可以將交互支架I固定在墻上或其他支撐物上。
[0040]進一步的，所述系統還可包括功能柜，功能柜為數字化影院系統（DigitalTheatre System),其可包括電腦主機、音響、電源、功放器、電源插座等部件，其中，所述功能柜4位于白板2的下方任意一側并與交互支架I連接。
[0041]進一步的，所述系統還可包括展臺6，展臺6位于功能柜的上方。
[0042]進一步的，所述系統還可包括中控面板5和不間斷電源；中控面板5位于功能柜4的任意位置并與功能柜4、投影儀和不間斷電源電連接，用于控制交互支架I及其投影儀的工作。通過中控面板5可實現數字化教學系統的一鍵式開/關，相比傳統的數字化教學系統中各個部件分別開啟的技術方案，本實用新型的該技術方案更方便快捷。
[0043]上述任一技術方案中，所述系統還可包括一用于反復書寫的書寫板7，所述書寫板7位于白板2的一側，優選地，所述書寫板位于白板的左側面或右側面。所述書寫板7可以為任意顏色的板，比如綠板、白板或黑板。
[0044]本實用新型的上述技術方案中，各個部件相互獨立并且協同工作，這使得數字化教學系統的生成、安裝、運輸方便。
[0045]上述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和修改等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種交互支架，其特征在于，包括支架、激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀； 激光發射裝置、攝像傳感器和投影儀依次安裝于支架上； 激光發射裝置用于發射激光光線； 攝像傳感器用于接收反射的激光光線并輸出視頻圖像，對視頻圖像的光電位置進行實時分析，得到屏幕坐標值，并對該坐標值進行鼠標模擬； 投影儀用于在投影表面投射計算機畫面和攝像傳感器模擬鼠標的移動軌跡。
2.根據權利要求1所述的交互支架，其特征在于，所述激光發射裝置發射的激光光線在投影表面形成高于投影表面1_4_，厚度為0.5-3mm的不可見光膜；所述不可見光膜的激光光線經反射進入攝像傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的交互支架，其特征在于，所述攝像傳感器包括:CCD圖像傳感器或COMS圖像傳感器。
4.一種數字化教學系統，其特征在于，包括權利要求1至3中任一項所述的交互支架。
5.根據權利要求4所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括白板；白板位于交互支架安裝激光發射裝置的下方并與交互支架垂直。
6.根據權利要求5所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括固定架，固定架用于固定交互支架，所述交互支架被固定于白板的上方。
7.根據權利要求6所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括功能柜；功能柜包括電腦主機、音響和電源，其位于白板的下方并與交互支架連接。
8.根據權利要求7所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括展臺；展臺位于功能柜的上方。
9.根據權利要求7所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括中控面板和不間斷電源；中控面板位于功能柜的任意位置并與功能柜、不間斷電源和投影儀電連接，用于控制功能柜和投影儀的工作。
10.根據權利要求4至9中任一項所述的數字化教學系統，其特征在于，所述系統還包括一用于反復書寫的書寫板，所述書寫板位于白板的側面。
【文檔編號】G09B5/02GK203490845SQ201320561644
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】吳雄波 申請人:深圳市海亞科技發展有限公司