目前,多媒体技术教学和协作会议更加普及,国内外诸多电子设备应运而生,但这些产品大部分在用于上有明确的限定版。例如,国内外市面早已经常出现可穿着远程操纵装置,其使用陀螺仪定位的同时展开无线传输,用于范围只有3~5m,没构建确实意义上的远程无线灵活性掌控,体积与外形也相当严重减少了设备的美观程度,且经常出现了续航较短、频密电池等问题;激光笔技术可以很好地展开PPT定位,但却面对着操作者不连贯、功能单一、大大替换电池等问题,且无法构建展示文稿中写字划线的鼠标功能。 为了给多媒体教学和协作会议带给更为高效、生动的操作者模式,系统将可穿着智能戒指代替传统激光笔、鼠标及语音麦克,构建通三为一。
系统由智能戒指和外部独立国家装置构成,通过操纵智能戒指的按键使激光束碰到大银幕上,CMOS摄像头收集大银幕中激光点图像,将收集的图像数据传输到计算机,计算机对图像展开存储、处置,并将计算出来获得的座标转换成鼠标的意味著座标,构建仿真鼠标对PC机的远程操作者。此外,语音信号通过戒指中无线升空模块传输到扬声器处的语音接管模块,构建无线语音麦克功能。
整个装置如图1右图。 1硬件构建 硬件系统设计主要还包括激光变频发生器、无线语音发送、图像收集等部分。
戒指上的激光升空头升空有所不同频率的激光束被图像传感器辨识,将信息传输到计算机后已完成激光方位的辨识与追踪,进而号召激光操作者。系统硬件总体框图如图2右图。 (1)激光变频发生器模块 教学与会议中少见的无线激光教鞭产生的激光频率仍以相同频率为主流,本设计使用变频技术,通过左右按键构建激光频率的大大转变,既超过图像传感器对激光展开辨识,又构建了仿真鼠标功能,不具备便携省电等优点。使用555定时器产生两种频率的激光束,当按下可穿着智能戒指左右键时,激光收到有所不同频率的光,视频收集处置系统通过扫瞄摄像头在单位时间内传输的n帧图像中激光点闪光的次数来判断操作者按下的是左键还是右键。
(2)无线语音发送模块 现代大多数多媒体教室中,无线语音麦克都是与激光教鞭分分隔,本设计将无线语音麦克与激光教鞭融合在一起,高效简单,轻巧方便。为了构建语音的有效地表达,利用FM调频发送技术把仿真语音信号展开缩放与频率调频后,天线将制备的信号升空过来。根据必须,利用适当的硬件设计缩放倍数和提升信噪比,并在用于场合的扬声器上移往一个接管模块,将要频率信号还原成为语音信号并展开缩放,从而构建麦克风的功能。
对应电路设计方案如图3右图。 (3)CMOS图像收集模块 为了确保收集到的图像的质量和效果,本设计在搭配摄像头时对CCD和CMOS传感器展开了对比。
虽然基于CCD传感器结构所产生的图像具备低噪音、高性能、分辨率高等特点,但是生产CCD须要使用时钟信号、偏压技术,整个结构简单,减小了耗电量,体积较小,也减少了成本。而CMOS使用半导体厂家产生集成电路的流程,可以将所有部件与驱动电路等都构建到一块芯片上,只必须一个芯片就可以构建数码相机的所有功能。
由于本系统的操作者数据量大且运算度简单,但对图像的清晰度拒绝不低,且通用性较强,故搭配体积小、工作电压较低、功能强大且使用方便灵活性的图像传感器OV7670。
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