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本文在上海交通大学数字化学习实验室(E-LearningLab)的各种现有设备和技术研究成果的基础上,继续以激光笔交互系统和教学平台为研究对象,并将两者有机相结合,设计并实现了多媒体教室的自制激光笔交互系统,目前该系统已运用于日常教育授课和课后系统运营中。本系统在原有激光笔交互系统的基础上,采用USB摄像头作为图像采集设备,通过蓝牙通信模块在手持激光笔设备和软件终端进行信号的传输,并将更多的适用于教学场景的功能集成入自制激光笔交互系统中。这一实现结果,大大提高了该激光笔交互系统的稳定性,功能性和可操作性,使得其可适用场景范围更广泛,设备便捷性也大幅提高。该系统的硬件部分由自制手持激光笔控制器和蓝牙接收器组成。自制手持激光笔控制器将各功能按键和激光发射头安装于手持设备便于操作和发射的地方,便于演讲者操作和控制。该手持控制器集成了蓝牙通信和激光笔功能,激光头用于发射激光亮点,可方便演讲者在演讲过程中指出重点部分。蓝牙接收器是与手持激光笔中的蓝牙发射相对应的蓝牙模块,其体积小,携带方便,即插即用,使得整体设备的便捷性提高。蓝牙通信较原激光笔使用的自制通信模块具有通信数据传送距离远,信号误码率低,设备稳定性高等特点,同时,其整体制作成本可控,模块集成度高,较易移植。该系统的图像采集部分采用USB摄像头,为软件部分对亮点进行判定和处理提供原始图像数据。同时在摄像头前配置截止波长滤光片,用以对自然环境光的滤除,使得获取的亮点具有更佳的显著性。USB摄像头的图像采集方式具有采集帧率稳定,采集像素高,后台参数控制方便的特性。该系统的软件部分,通过对现有情况下的按键布置进行再规划,以一键来实现功能间的切换,其余四个按键用于特定功能下的实现和操作。该逻辑优化方式,从组合策略上改善了因按键不足导致的功能添加障碍,为植入更多的适用于教学场景的功能提供了可能。本研究通过对软件部分原有系统的优化和完善解决了一些原先存在的使用上问题。与此同时,我们对该激光笔交互系统的软件部分植入了更多的新颖且实用的功能,例如可调节的放大镜功能和支持实时翻译的应用等。这些功能的加入更体现出这一交互系统的实用性和独特性,为多媒体教室中的教师授课和学生听课带来更有力的交互性和生动性,从软件角度大幅改善了系统健壮性和用户体验度。本文通过对于系统整体的设计,以及由系统设计所引出的关键性技术研究,完整实现了上述应用于多媒体教室的自制激光笔交互系统。