一種電子粉筆及其數據處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種電子粉筆及其數據處理方法，包括筆本體以及設置在筆本體內的控制芯片、光學感應器、光學透鏡組件、發光二極管、通信模塊；該光學感應器用于對目標白板進行連續攝像以采集筆本體的移動軌跡，并與控制芯片連接以反饋移動軌跡；該通信模塊用于控制芯片與外部電腦之間通信連接，該外部電腦用于響應控制芯片的指令以及將移動軌跡按比例投影或顯示于目標白板。本發明相比于常規的多媒體教學，電子粉筆能增強多媒體的互動性，同時能提供教學需要常用功能，包括PPT翻頁，電子教鞭，粉筆和粉筆擦，也降低了多媒體教學的操作難度，解決了常規粉筆的用料和避免空氣污染。
【專利說明】
一種電子粉筆及其數據處理方法
技術領域
[0001]本發明涉及多媒體工具，尤其是一種電子粉筆及其數據處理方法。
【背景技術】
[0002]在電子化應用日益普及的今天，多媒體教室，PPT教學都在普及，在電子教學的過程中，主要是通過電腦操控投影儀或者平板電視，給很多不熟悉電腦的老師帶來不便，而且電腦操作失去過往粉筆的靈活性，給教學帶來諸多不便，一方面不便于不熟悉電腦的老師熟練操作，另一邊面也不便于互動。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明的目的在于改進現有多媒體教學的不足，發明一種電子粉筆，解決電子化教學過程中的互動需求，提供以往粉筆式的靈活教學互動。
[0004]本發明采用的技術方案是:
一種電子粉筆，包括筆本體以及設置在筆本體內的控制芯片、光學感應器、光學透鏡組件、發光二極管、通信模塊;該發光二極管用于產生照射目標白板上的光線;光學透鏡組件用于將發光二極管發出的光線傳送至目標白板并將其點亮以及將被照亮的目標白板圖像傳送至光學感應器；該光學感應器用于對目標白板進行連續攝像以采集筆本體的移動軌跡，并與控制芯片連接以反饋移動軌跡;該通信模塊用于控制芯片與外部電腦之間通信連接，該外部電腦用于響應控制芯片的指令以及將移動軌跡按比例投影或顯示于目標白板。
[0005]所述的電子粉筆還包括設置在筆本體內的電池和/或設置在外殼表面的電源接
□ O
[0006]所述的電子粉筆還包括設置在筆本體上并與控制芯片連接的翻頁鍵。
[0007]所述的電子粉筆還包括設置在筆本體內并與控制芯片連接的激光二極管以及激光按鈕。
[0008]其中，所述通信模塊為藍牙模塊或WiFi模塊。
[0009]所述目標白板為電子白板，或者通過投影儀投影的普通白板。
[0010]本發明還包括與上述電子粉筆同一發明構思的數據處理方法，包括以下步驟(A)電子粉筆上電初始化；(B)建立控制芯片與外部電腦、以及外部電腦與目標白板之間的通信連接；(C)采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡①；(D)將移動軌跡①按比例投影或顯示于目標白板。
[0011]所述的數據處理方法還包括步驟(E):將粉筆模式切換至粉筆擦模式；(F)再次采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡②；(G)將投影或顯示于目標白板且被移動軌跡②覆蓋的移動軌跡①按比例消除。
[0012]進一步，所述步驟(F)中采集的移動軌跡②做加寬處理。
本發明的有益效果:
本發明相比于常規的多媒體教學，電子粉筆能增強多媒體的互動性，同時能提供教學需要常用功能，包括PPT翻頁，電子教鞭，粉筆和粉筆擦，也降低了多媒體教學的操作難度，解決了常規粉筆的用料和避免空氣污染。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0014]圖1是本發明電子粉筆的原理框圖；
圖2是本發明電子粉筆數據處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，為本發明的一種電子粉筆，包括筆本體以及設置在筆本體內的控制芯片、光學感應器、光學透鏡組件、發光二極管、通信模塊；
該發光二極管用于產生照射目標白板上的光線;光學透鏡組件用于將發光二極管發出的光線傳送至目標白板并將其點亮以及將被照亮的目標白板圖像傳送至光學感應器;該光學感應器用于對目標白板進行連續攝像以采集筆本體的移動軌跡，并與控制芯片連接以反饋移動軌跡；
這部分軌跡采集原理與光電鼠標的工作原理一致，借鑒了光電鼠標移動時，其移動軌跡便會被光學感應器記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被電子粉筆本體內部的專用圖像分析芯片(相當于本發明的控制芯片)分析處理。該控制芯片通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析，來判斷電子粉筆的移動方向和移動距離，從而完成光標的定位。其中，圖像是在目標白板被相干光照明后散射，會形成空間散斑，光學感應器拍攝的就是散斑的圖樣。散斑的圖樣取決于被照明的區域，所以當電子粉筆移動，被照明的區域在變化，成像出來的散斑圖樣也在平移。通常對散斑圖樣平移的檢測采用臨近圖像相加或相減，可產生類似楊氏干涉的條紋。
[0016]本發明的電子粉筆不能單獨工作，需要一臺與其同時工作的外部電腦，上述通信模塊就是用于控制芯片與外部電腦之間通信連接，該外部電腦用于響應控制芯片的指令以及將移動軌跡按比例投影或顯示于目標白板，從而實現粉筆的涂寫功能。
[0017]其中，本實施例的通信模塊優選采用藍牙模塊，但是其他能與電腦通信傳輸數據的模塊也適用于本發明，比如WiFi模塊。同理，所述目標白板包括但不限于電子白板，或者通過投影儀投影的普通白板。
[0018]在供電方面，本技術方案的電子粉筆還包括設置在筆本體內的電池和/或設置在外殼表面的電源接口。
[0019]此外，所述電子粉筆還包括設置在筆本體上并與控制芯片連接的翻頁鍵，用以實現翻頁功能。以及，電子粉筆還包括設置在筆本體內并與控制芯片連接的激光二極管以及激光按鈕，通過激光按鈕啟動過關閉激光二極管，該激光二極管啟動時發出的激光(紅色最佳)光柱便能替代傳統的教鞭功能。
[0020]如圖2所示，本發明還包括與上述電子粉筆同一發明構思的數據處理方法，包括以下步驟:
(A)電子粉筆上電初始化；
(B)建立控制芯片與外部電腦、以及外部電腦與目標白板之間的通信連接； (C)采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡①；
(D)將移動軌跡①按比例投影或顯示于目標白板，實現了電子粉筆的涂寫功能。
[0021]作為本技術方案的進一步拓展，有粉筆就需要粉筆擦，因此，所述的數據處理方法還包括以下步驟:
(E):將粉筆模式切換至粉筆擦模式，可以設置在筆本體上設置與控制芯片連接的切換按鈕；
(F)再次采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡②;該移動軌跡②做加寬處理，便于擦拭更方便快捷。
[0022](G)將投影或顯示于目標白板且被移動軌跡②覆蓋的移動軌跡①按比例消除。
[0023]如上所述，可以看出本發明相比于常規的多媒體教學，電子粉筆能增強多媒體的互動性，同時能提供教學需要常用功能，包括PPT翻頁，電子教鞭，粉筆和粉筆擦，也降低了多媒體教學的操作難度，解決了常規粉筆的用料和避免空氣污染。
[0024]以上所述僅為本發明的優先實施方式，本發明并不限定于上述實施方式，只要以基本相同手段實現本發明目的的技術方案都屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電子粉筆，其特征在于:包括筆本體以及設置在筆本體內的控制芯片、光學感應器、光學透鏡組件、發光二極管、通信模塊;該發光二極管用于產生照射目標白板上的光線；光學透鏡組件用于將發光二極管發出的光線傳送至目標白板并將其點亮以及將被照亮的目標白板圖像傳送至光學感應器;該光學感應器用于對目標白板進行連續攝像以采集筆本體的移動軌跡，并與控制芯片連接以反饋移動軌跡;該通信模塊用于控制芯片與外部電腦之間通信連接，該外部電腦用于響應控制芯片的指令以及將移動軌跡按比例投影或顯示于目標白板。2.根據權利要求1所述的電子粉筆，其特征在于:其還包括設置在筆本體內的電池和/或設置在外殼表面的電源接口。3.根據權利要求1所述的電子粉筆，其特征在于:其還包括設置在筆本體上并與控制芯片連接的翻頁鍵。4.根據權利要求1所述的電子粉筆，其特征在于:其還包括設置在筆本體內并與控制芯片連接的激光二極管以及激光按鈕。5.根據權利要求1所述的電子粉筆，其特征在于:所述通信模塊為藍牙模塊或WiFi模塊。6.根據權利要求1所述的電子粉筆，其特征在于:所述目標白板為電子白板，或者通過投影儀投影的普通白板。7.—種應用權利要求1-6任一所述電子粉筆的數據處理方法，其特征在于:包括以下步驟(A)電子粉筆上電初始化；(B)建立控制芯片與外部電腦、以及外部電腦與目標白板之間的通信連接；(C)采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡①；(D)將移動軌跡①按比例投影或顯示于目標白板。8.根據權利要求7所述的數據處理方法，其特征在于:還包括步驟(E):將粉筆模式切換至粉筆擦模式；(F)再次采集電子粉筆在目標白板上的移動軌跡②；(G)將投影或顯示于目標白板且被移動軌跡②覆蓋的移動軌跡①按比例消除。9.根據權利要求8所述的數據處理方法，其特征在于:所述步驟(F)中采集的移動軌跡②做加寬處理。
【文檔編號】G06F3/0354GK106020514SQ201610377659
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】余敬龍
【申請人】廣東能龍教育股份有限公司