基于圖像識(shí)別的大屏幕人機(jī)交互系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及大屏幕顯示技術(shù)等的快速發(fā)展以及硬件成本的降低，多媒體教學(xué)和演講得到了廣泛的應(yīng)用，各大中專(zhuān)院校和中小學(xué)的多媒體教室也越來(lái)越多。但是多媒體教學(xué)中通過(guò)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，其將演講者束縛在電腦前的缺陷越來(lái)越明顯。因此很多研究者開(kāi)始研究新的人際交互方法以適應(yīng)目前多媒體教學(xué)和演講報(bào)告等的需求。激光筆技術(shù)正是在這一需求下出現(xiàn)并得到了廣泛的應(yīng)用，但是激光筆存在只能進(jìn)行指示演講內(nèi)容以及簡(jiǎn)單的前后翻頁(yè)，互動(dòng)性不強(qiáng)，操作不便，不能進(jìn)

2、行重點(diǎn)標(biāo)注等缺陷。隨著高端電子技術(shù)的發(fā)展，交互式電子白板成為人機(jī)交互研究的一個(gè)主要方向，其將大屏幕作為大型觸摸屏，可實(shí)現(xiàn)用特定的筆在大屏幕上任意書(shū)寫(xiě)，標(biāo)注等功能。
　　 相對(duì)于激光筆操作功能簡(jiǎn)單和交互式電子白板硬件要求高，技術(shù)復(fù)雜，需要使用特定筆等缺陷，本文探討了圖像識(shí)別技術(shù)，旨在提出一種新的人機(jī)交互方法。圖像識(shí)別技術(shù)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)發(fā)展比較熱門(mén)的方向，本文采用價(jià)格低廉的普通USB攝像頭實(shí)時(shí)捕捉投影屏幕的序列圖像信息，并利

3、用圖像識(shí)別技術(shù)處理這些圖像，得到投影屏幕上激光點(diǎn)的位置。然后通過(guò)激光筆遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)操作，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
　　 首先，本文詳細(xì)介紹了有關(guān)數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)知識(shí)和圖像的預(yù)處理操作。其次分析了視頻捕捉技術(shù)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。本文采用DirectShow技術(shù)，USB攝像頭每秒捕捉30幀的圖像信息，能較好的滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。同時(shí)對(duì)本文中用到的序列圖像跟蹤方法如幀間差分法，背景差分法進(jìn)行詳細(xì)分析。接著本文重點(diǎn)探討了本系統(tǒng)中激光點(diǎn)的識(shí)別和定位