导读:本文包含了红外电子白板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:红外电子白板,多角度扫描,精确度,响应速率
红外电子白板论文文献综述
胡哲[1]（2018）在《基于交互式红外电子白板的定位算法及实现技术》一文中研究指出交互式电子白板是一种互动性很强电子产品,其主要集成了宽频显示技术与电子白板控制技术,支持用户通过触摸进行书写和完成对计算机的操控。目前,交互式白板已经被广泛的应用于多媒体教学、视频会议和军事演习等领域。随着科技的发展,电子白板的尺寸不断扩大,电子白板技术也从传统的单点触摸开始朝着多点触摸的方向不断发展。在大尺寸电子白板领域中,红外电子白板以价格低廉、寿命长、安装方便、易于维护、可识别触摸点数更多等优势迅速占领了大尺寸电子白板市场。当前红外电子白板的硬件技术已经相当成熟,制约着红外电子白板性能发展的主要因素是软件部分。本论文对大尺寸红外多点触摸技术进行了深入的研究,特别是对定位算法。研究结果显示,传统的红外电子白板由于扫描方式的单一,剔除“鬼点”和坐标解算算法不够精确,在实现算法精确度的前提下未做响应时间的的优化以及基于串口通信等诸多问题导致了红外电子白板存在响应速率和通信速率缓慢、精确度低等弊端。为了解决这些问题,本文主要进行了(1)和(2)两项创新以及第(3)项工作:(1)设计提出了一种基于多角度扫描的方式下的定位算法,当对红外电子白板系统进行四点触摸识别时,该定位算法能在硬件资源有限的条件下,快速准确的剔除“鬼点”和获取真实触摸点的坐标,在保证定位精度后,并对新型算法的相关步骤的响应时间进行了优化,从而在传统的定位算法的基础上提高了系统的响应速率。(2)针对多角度扫描所存在的边界红外光线少,和在全局扫描上存在的浪费等系统误差,在新型的定位算法的基础上,设计提出了对边界盲区进行光线补偿和采用重点区域进行扫描的改进方法,减少了系统所造成的误差,再次提高了该算法的精确度和响应速率。(3)采用基于ARM Cortex M3架构的STM32F103ZET6芯片作为红外电子白板的控制核心,基于USB HID协议开发,将得到的坐标信息及指令信息经过USB控制单元上传到PC端,PC端在接收到信息后做出相应的响应操作,从而实现红外电子白板设备与PC端通信速率快,即插即用,在WIN7系统下实现人机间接交互功能。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
王龙[2]（2016）在《基于EMD-TFPF结合Teager能量算子的超声红外电子白板定位算法研究》一文中研究指出超声红外电子白板通过测量超声到达时间(TOA)来实现定位,可实现随意书写、标注、存储和远程交互等众多功能。它除了在教育,还在会议、展览和培训等众多领域,得到广泛应用。在使用环境中,因存在大量的声、光和电磁等干扰,接收的超声信号受到一定程度的损坏,影响电子白板的定位精度。目前常用的硬件阈值和软件去噪方法,存在无法消除自身引入的干扰、检测误差和对非平稳信号去噪效果不理想的问题。本文根据超声信号波形稳定可靠的特征点——一个超声波形只有一个最大峰值,将判断出的最大峰值对应时间,作为超声时延。因此提出了基于EMD-TFPF结合Teager能量算子精确地提取超声时延的算法,来实现定位。该算法从波形特征角度出发,提高了算法抵抗噪声的能力和对环境的适用性。首先需要从含噪超声中尽可能完好地提取超声信号,又因含噪超声是非平稳信号,本文采用经经验模态分解(EMD)优化后的时频峰值滤波算法(TFPF)对它进行去噪,一定程度上克服了EMD自身模态混迭的缺陷和TFPF算法中窗长选择的矛盾。与常用的时频分析方法(如短时傅里叶变换和小波变换等)处理非平稳信号存在时频窗口固定的缺点相比,经EMD-TFPF算法去噪后的超声在信号保真和噪声压制方面取得更好的平衡。其次需要判断去噪后超声波形的最大峰值,本文采用比时域及频谱能量提取效果更好的的Teager能量算子(TEO)来提取波形的瞬时能量(即波形峰值),然后判断出超声波形的最大峰值,并将最大峰值对应的时间作为超声信号的时延。与利用模拟电路提取信号时延相比,该方法易于实现,更加稳定,不受硬件电路自身条件限制。本文通过实验仿真证明,该算法在超声红外电子白板中的定位方面行之有效,为超声去噪和基于超声定位的汽车自动导航等其他领域应用提供新思路。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-05-01）
刘良均,孙力,鲍健[3]（2014）在《交互式红外电子白板的新型定位算法》一文中研究指出针对红外电子白板定位方法存在的程序计算复杂、可操作性差等缺陷,提出一种新型的定位细化算法。算法中使用"相对强度值"概念实现红外信号变化值的量化,并将相对强度值"归一化"为16个等级,最后采用"重心"公式,获取细化的实体触摸点坐标,即实体的精确位置。试验结果表明:该算法程序简单,实现容易,定位精度高,取得了较好的效果。满足红外电子白板实际应用需求,在提高系统分辨率的同时也提高了响应实时性。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2014年01期）
刘良均[4]（2013）在《基于红外感应技术的交互式电子白板系统中定位算法研究》一文中研究指出交互式红外电子白板是基于PC机的一种具有人机交互功能的输入设备，它包括红外感应白板及相应的应用软件。它的诞生改善了以往教学模式的弊端，是对传统课堂教学的革命性突破，实现了人机互动、师生互动、资源互动，对现代教学的发展具有重要意义。随着信息技术的快速发展，电子白板已广泛应用于教育、企业、政府机关等会议或培训场所，有着广阔的应用前景。定位精度算法是电子白板应用的关键技术之一，经过多年对定位算法的不断研究，目前已有多种定位算法应用在红外电子白板中，实现高精确度、高分辨率、高效率的定位是研究的热点与难点问题。然而，因为定位算法程序计算复杂、红外管尺寸以及成本的限制，导致传统的定位精度算法无法满足实际应用需求。本文创新提出一种新型的定位细化算法，程序简单，实现容易，定位精度高，取得较好效果。本课题设计的是基于红外感应技术的交互式电子白板，提出高精度、高抗光的红外定位技术，在提高系统分辨率的同时也提高了响应实时性，并整合了各类交互式电子白板的优异性能。本文所做的主要工作有以下几个方面：(1)介绍了电子白板的研究背景及意义，总结了国内外研究现状，指出电子白板的研究对我国现代化教育发展具有至关重要的意义；(2)阐述了基于不同感应技术，各类电子白板的工作原理，为本文采用的是红外线感应技术提供理论基础。论述了本系统原理以及主要组成部分，介绍了红外电子白板定位算法的相关研究；(3)详细阐述本文提出的一种新型的定位细化算法，算法中使用“相对强度值”概念实现红外信号变化值的量化，并将相对强度值“归一化”为16个等级，最后采用“重心”公式，获取细化的实体触摸点坐标，即实体的精确位置。目前，该定位算法已被应用于红外电子白板设计项目中；(4)上位机应用程序是使用C#语言编写，本文参与了人机交互界面应用程序设计。白板应用软件具有稳定、易拓展等特点，应用方式与传统教学工具相仿。为了方便教师应用，提供了聚光灯，遮屏等多种教学工具；(5)总结本课题的研究意义，对电子白板的研究工作进行设想和展望。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2013-06-01）
刘森[5]（2013）在《红外摄像电子白板的性能优化与USB设备开发》一文中研究指出电子白板是最近十几年发展起来的一种人机交互设备，主要有电磁式、电阻式、超声波式、红外线式、图像传感式这几种实现方式。除了图像传感式的电子白板，其余几种都有成本高，面积小的缺点。红外摄像电子白板是最新发展起来的图像传感式电子白板中的一种。它的主要优点有：支持更大的屏幕面积，更快更准确的识别速度，成本较低，硬件系统维护简单。相比于传统的电子白板产品，红外摄像电子白板是目前电子白板行业发展的一个热点。红外摄像电子白板的参数指标主要有稳定性、灵敏度、接口方式、分辨率、精确度等。本论文的主要目标是通过各种算法与方法改进这些参数指标，加快红外摄像电子白板的产品化进程。针对这个目标，本论文在深入分析图像处理的基础上，通过改进图像处理方法与快速背景更新的算法来增强目标识别的准确度，从而提高系统的稳定性。同时通过时间插值与坐标插值两种方式来提升系统的灵敏度。最后对红外摄像电子白板进行USB设备的开发，将系统的接口方式由串口升级到了USB接口。本文工作的主要内容如下：一、研究图像中的噪声问题，改进图像处理中的目标识别方法。为了实现对图像噪声的处理，采用了背景更新以及快速背景更新算法，并在ARM处理器中编程实现了两种算法。这样从图像处理的角度提高了系统的稳定性。二、通过时间插值与屏幕坐标插值两种不同的方法使得红外摄像电子白板系统的灵敏度由每秒60点提高到每秒120点。叁、通过红外摄像电子白板的USB复合设备的开发，完成了自定义HID设备、Multitouch设备与鼠标设备叁种USB设备的集合。基于自定义HID设备，设计完成了系统参数的传输。通过Multitouch与鼠标设备可以让用户更加轻松地完成对计算机的操控，使得白板平面变为了一个功能完善的计算机操作平台。这样使得白板的演讲者与观众之间的互动交流变得更加容易。本论文的研究内容可以有效地提高红外摄像电子白板的稳定性与灵敏度，并且通过USB开发改善了用户的体验，对类似产品的研发具有较强的参考意义。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-04-01）
何浩[6]（2012）在《面向红外摄像电子白板的SOC原型设计》一文中研究指出电子白板作为一种新型的数字化工具正在被越来越多地应用于教学、办公等领域,而基于红外摄像的电子白板因其响应速度快、成本低、无需特殊工具、易于实现多点触控等优点,在种类繁多的电子白板中脱颖而出,成为电子白板未来的发展趋势和当前的研究热点。同时,可以预见在不远的将来,电子白板必将脱离大尺寸的投影板面,以便携式设备的形式出现在人们的生活中。因此,为了实现低功耗、低成本、便携式的电子白板系统,本论文对红外摄像电子白板系统作了SOC方向的探索,并基于FPGA上设计实现了该SOC原型。本论文以开源RISC处理器OR1200为核心,基于AMBA总线架构设计实现了一个SOC原型。首先采用C语言对系统建模,并根据系统各部分速度的不同进行软硬件划分;然后确定硬件架构并进行模块划分,对于本系统特有的模块,如图像处理硬件加速单元等模块,采用自主设计方式实现,其余模块调用现成IP实现。在这过程中,设计了一种软件接口极其简单的NAND flash控制器和符合APB协议的SCCB控制器。另外,通过对图像存储和处理过程的详细分析,并对这一过程进行适当的划分和合并,设计实现了图像处理硬件加速单元,大大提高了系统处理速度。接着,编写相应模块的软件驱动程序和部分外设的仿真模型,在modelsim中对该SOC进行软硬件协同仿真验证。最后,利用FPGA开发板和摄像头搭建硬件验证平台,并将本设计下载至FPGA中进行在系统调试。最终实现的电子白板SOC原型成功地将整个红外摄像电子白板系统的控制部分整合到一块FPGA上实现,降低了系统成本,减小了系统复杂度,并且将限制系统速度的瓶颈部分采用硬件实现,极大地提高了系统速度。当系统运行在50MHz频率时,图像存储和处理过程耗时仅为0.66ms,相对于C8051平台的54ms和ARM平台的7.7ms有了显着的改善。(本文来源于《电子科技大学》期刊2012-04-01）
唐仕兵[7]（2012）在《利用红外摄像头制作廉价电子白板的探究与实践》一文中研究指出摘要：传统的黑板教学具有方便操作,价格低等优点,占据了作为课堂教学主要工具位置已有几个世纪了,进入21世纪以来,随着科学技术的进步,一种操作更简便,可以重复使用的互动电子白板将代替传统的黑板,作为未来的主要教学书画工具。因为它既具有传统黑板的优点,又有灵活方便的实用功能,这得到了广大使用教师的好评。通过已有的实验证明,互动式电子白板将在未来课堂教学辅助工具中占有重要的地位。实体互动式白板已经在我国部分中小学及高等院校的课堂的展开了广泛的实验和研究,从目前的研究报告来看“信息技术与课程整合”的一个非常好的平台就是互动式电子白板。互动式电子白板其主要的优点就是将各种教学媒体和资源整合在一起,方便教师将各种教学资源合理搭配,这样减轻了老师的负担,更重要的是通过各种媒体的刺激,可以充分吸引学生的注意力,提高学生学习的兴趣和在课堂中实现积极的生生互动,从而让学生主动的建构新的知识。同时,教师可以根据教学的实际临时改变教学内容更容易做到因材施教,而且,互动式电子白板支持在课堂教学中师生相互的的交流,并可以记录下教学过程中的精彩环节,这样对已有的教学材料重新加工,从而形成新的教学资源。由于制作技术和工艺及材料的原因,实体互动式电子白板的销售价格还是比较高的,对于我国的许多地区的,特别是农村的学校来说要使每班都配备的互动式电子白板这需要很大的一笔资金投入,这在目前来看还不太现实,所以偏高的价格为互动式电子白板在学校的应用和进一步普及带来了很大困难。如果能够设计出价格比较低廉,方便、容易使用的电子白板,这对实现我国基础教育现代化,同时减轻国家财政负担是一种很的选择。同时也必将成为“中小学课堂教学信息化、信息技术与学科课程教学整合的方便而且实用的主流技术”,“成为今后大中小学校教室设计标准配置”。极大地推动学校教学信息化的进程。怎样设计出一种功能和实体白板差不多,价格又比较低廉的电子白板,也就是我的论文所关注的方向。本文在第一章中一方面提出了课题的相关背景及其研究意义,另一方面概述了课题研究现状及其作者要解决的问题和创新点。第二章中详细阐述了课题涉及的现代教育技术理论和相关软件开发技术。第叁章根据互动式电子白板系统的系统需求,制定了系统的设计原则和设计目标,并给出了各硬件系统和软件系统的工作流程与实现方法。第四章介绍了红外电子白板的制作与使用。第五章对相关知识作出总结与展望。(本文来源于《四川师范大学》期刊2012-03-22）
龙淼,何浩,王晓婷,王忆文,李辉[8]（2011）在《红外摄像电子白板的高效图像采集与实时计算方法》一文中研究指出针对基于红外摄像的电子白板这一特定应用,为提高系统的实时性,提出了一种高效的局部图像采集方法。为了实现基于单片机的实时计算,主要采用了3种程序优化策略。实验结果表明:基于本文提出的局部图像采集和实时计算优化方法,图像采集时间减少为整幅图像采集时间的1.7%,计算时间减少为13.8ms(全帧图像计算时间的1.8%),电子白板系统能以每秒60帧的图像处理速度实时工作。(本文来源于《第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）》期刊2011-08-12）
袁铭,肖慧荣,张君,曾淑雯[9]（2010）在《基于超声红外电子白板系统设计》一文中研究指出设计了基于超声红外的无线定位的电子白板,本文主要针对基于超声红外的电子白板系统结构和原理进行探讨和研究,重点解决了接收电路的设计。通过对仿真实验的分析,得到了与理论相符的结果。同时还研究了DS18B20在定位时的温度测量原理及温度补偿方法,切实提高电子白板的定位精度。(本文来源于《微计算机信息》期刊2010年26期）
袁铭[10]（2010）在《基于TOA无线定位算法的超声红外电子白板系统设计》一文中研究指出科学技术的创新推动了多媒体教育的发展,交互式电子白板的出现,使教育模式发生了飞跃性的发展。它是运用了多种信息技术手段的信息交互平台,实现了信息技术与各学科课程的整合,是传统教育与现代教育优势互补的最佳表现手段,掀起了教育信息化变革,其健康环保、人机互动、远程网络等优点,给人们带来了极大的便利,将会在信息化教育中发挥巨大的作用。本文介绍了几种不同电子白板的工作原理,进行了这几类电子白板的优缺点分析,结合国内外研究成果,提出了超声波和红外相结合的平面定位方法,并阐述了超声红外电子白板的具体工作原理。在介绍了各种定位算法的基础上,详细分析了本系统采用的TOA定位算法。同时,本文介绍了电子电路噪声来源和各种抗干扰技术。本文对系统信号发射电路、信号接收电路、温度补偿电路和串口通信电路进行了设计。为了使系统接收端传感器能有效地检测到信号笔发出的信号,信号笔内的超声红外传感器需要在水平方向上360度全方位发射信号,因此选取了在水平方向360°全向发射的PVDF超声波发射传感器和4个120°发射的砷化镓红外线发射二级管共同组成360°全向发射。基于信号笔体积的考虑,选取了最小的8引脚单片机PIC12C508A作为发射端的微处理器。在接收端电路中,主要进行了阻抗匹配电路、低噪声偏置电路、放大电路、温度补偿电路和串口通信电路的设计。同时,本文编写了系统发射信号的软件程序、接收提取时间信号的软件程序和温度传感器的测温程序,并建立了和上位机的串行通信。通过对电子白板接收端超声信号各级输出波形的测试,获得了理想的波形。同时经过电子白板定点测量,提取时延信号并计算出实际测量误差值的系统实验与分析,结果表明本文中的超声红外电子白板能充分满足人眼观察的需要。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2010-05-01）
红外电子白板论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超声红外电子白板通过测量超声到达时间(TOA)来实现定位,可实现随意书写、标注、存储和远程交互等众多功能。它除了在教育,还在会议、展览和培训等众多领域,得到广泛应用。在使用环境中,因存在大量的声、光和电磁等干扰,接收的超声信号受到一定程度的损坏,影响电子白板的定位精度。目前常用的硬件阈值和软件去噪方法,存在无法消除自身引入的干扰、检测误差和对非平稳信号去噪效果不理想的问题。本文根据超声信号波形稳定可靠的特征点——一个超声波形只有一个最大峰值,将判断出的最大峰值对应时间,作为超声时延。因此提出了基于EMD-TFPF结合Teager能量算子精确地提取超声时延的算法,来实现定位。该算法从波形特征角度出发,提高了算法抵抗噪声的能力和对环境的适用性。首先需要从含噪超声中尽可能完好地提取超声信号,又因含噪超声是非平稳信号,本文采用经经验模态分解(EMD)优化后的时频峰值滤波算法(TFPF)对它进行去噪,一定程度上克服了EMD自身模态混迭的缺陷和TFPF算法中窗长选择的矛盾。与常用的时频分析方法(如短时傅里叶变换和小波变换等)处理非平稳信号存在时频窗口固定的缺点相比,经EMD-TFPF算法去噪后的超声在信号保真和噪声压制方面取得更好的平衡。其次需要判断去噪后超声波形的最大峰值,本文采用比时域及频谱能量提取效果更好的的Teager能量算子(TEO)来提取波形的瞬时能量(即波形峰值),然后判断出超声波形的最大峰值,并将最大峰值对应的时间作为超声信号的时延。与利用模拟电路提取信号时延相比,该方法易于实现,更加稳定,不受硬件电路自身条件限制。本文通过实验仿真证明,该算法在超声红外电子白板中的定位方面行之有效,为超声去噪和基于超声定位的汽车自动导航等其他领域应用提供新思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
红外电子白板论文参考文献
[1].胡哲.基于交互式红外电子白板的定位算法及实现技术[D].重庆大学.2018
[2].王龙.基于EMD-TFPF结合Teager能量算子的超声红外电子白板定位算法研究[D].广东工业大学.2016
[3].刘良均,孙力,鲍健.交互式红外电子白板的新型定位算法[J].计算机应用与软件.2014
[4].刘良均.基于红外感应技术的交互式电子白板系统中定位算法研究[D].安徽农业大学.2013
[5].刘森.红外摄像电子白板的性能优化与USB设备开发[D].电子科技大学.2013
[6].何浩.面向红外摄像电子白板的SOC原型设计[D].电子科技大学.2012
[7].唐仕兵.利用红外摄像头制作廉价电子白板的探究与实践[D].四川师范大学.2012
[8].龙淼,何浩,王晓婷,王忆文,李辉.红外摄像电子白板的高效图像采集与实时计算方法[C].第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）.2011
[9].袁铭,肖慧荣,张君,曾淑雯.基于超声红外电子白板系统设计[J].微计算机信息.2010
[10].袁铭.基于TOA无线定位算法的超声红外电子白板系统设计[D].南昌航空大学.2010