基于圖像識別的大屏幕人機交互系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著多媒體技術，計算機技術以及大屏幕顯示技術等的快速發(fā)展以及硬件成本的降低，多媒體教學和演講得到了廣泛的應用，各大中專院校和中小學的多媒體教室也越來越多。但是多媒體教學中通過鍵盤和鼠標操作，其將演講者束縛在電腦前的缺陷越來越明顯。因此很多研究者開始研究新的人際交互方法以適應目前多媒體教學和演講報告等的需求。激光筆技術正是在這一需求下出現(xiàn)并得到了廣泛的應用，但是激光筆存在只能進行指示演講內(nèi)容以及簡單的前后翻頁，互動性不強，操作不便，不能進

2、行重點標注等缺陷。隨著高端電子技術的發(fā)展，交互式電子白板成為人機交互研究的一個主要方向，其將大屏幕作為大型觸摸屏，可實現(xiàn)用特定的筆在大屏幕上任意書寫，標注等功能。
　　 相對于激光筆操作功能簡單和交互式電子白板硬件要求高，技術復雜，需要使用特定筆等缺陷，本文探討了圖像識別技術，旨在提出一種新的人機交互方法。圖像識別技術是近年來計算機視覺技術發(fā)展比較熱門的方向，本文采用價格低廉的普通USB攝像頭實時捕捉投影屏幕的序列圖像信息，并利

3、用圖像識別技術處理這些圖像，得到投影屏幕上激光點的位置。然后通過激光筆遠程驅(qū)動鼠標操作，從而實現(xiàn)人機交互。
　　 首先，本文詳細介紹了有關數(shù)字圖像處理的基礎知識和圖像的預處理操作。其次分析了視頻捕捉技術和運動目標檢測方法。本文采用DirectShow技術，USB攝像頭每秒捕捉30幀的圖像信息，能較好的滿足系統(tǒng)要求。同時對本文中用到的序列圖像跟蹤方法如幀間差分法，背景差分法進行詳細分析。接著本文重點探討了本系統(tǒng)中激光點的識別和定位