Міністерство освіти і науки України

Управління освіти і науки Луганської облдержадміністрації

Луганська обласна Мала академія наук учнівської молоді

Відділення: Комп’ютерні науки

Секція: Комп’ютерні системи та мережі

CAMTOUCH

Роботу виконав:

Коноваленко Андрій Валерійович,

учень 11 класу

Стахановської Багатопрофільної Гімназій

№15 Стахановської міської ради

Луганської області

Науковий керівник:

Булигіна Людмила Вікторівна,

вчитель інформатики

Стахановської гімназії №7

Луганськ – 2014

ЗМІСТ

ВСТУП 2

РОЗДІЛ 1 ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ ПРОЕКТУ 3

1.1. Засоби активації поверхні 3

1.1. Інтерактивна дошка 4

1.2. Види електронних інтерактивних дошок. 5

1.3. Бібліотека комп’ютерного зору OpenCV 7

РОЗДІЛ 2. ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ПРИНЦИП РОБОТИ СAMTOUCH 10

2.1 Технічна та програмна складові проекту 10

2.2 Порядок роботи: 10

2.3 Налаштування системи розпізнавання 11

2.4 Калібрування 11

2.5 Особливості роботи системи 11

2.6 Запуск програми 12

ВИСНОВКИ 16

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ ТА ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ 17

ДОДАТОК А 18

ДОДАТОК Б 20

ВСТУП

Сучасні методики подачі інформації під час презентацій або в процесі навчання неможливо уявити без інтерактивного устаткування .

Ще в 90 роках роках з'явилися і чудово зарекомендували себе в школах і ВНЗ перші інтерактивні дошки і приставки. Сьогодні ринок подібної техніки вкрай різноманітний - інтерактивні пристрої розрізняються за призначенням , принципам дії та ціновими категоріями, але кожна з технологій, які використовуються для створення інтерактивності має певні недоліки, які і дають ідеї для створення нових, більш ефективних або дешевих пристроїв.

Мета проекту: створити програмно технічний комплекс для інтерактивної взаємодії з комп’ютером.

Завдання проекту:

• отримати програмно технічний комплекс за допомогою якого можна перетворити будь-яку поверхню на інтерактивну, та керувати цією поверхнею за допомогою лазерної вказівки, інфрачервоної-світлодіодної ручки, або за допомогою пальців;

• створити програмну частину максимально простою у користуванні з можливістю можливість інтегрування в інше програмне забезпечення

• розробити технічний комплекс, що складається з недорогого обладнання.

Розділ 1 теоретичні відомості проекту

1. Засоби активації поверхні

Інтерактивні приставки

Інтерактивні приставки представляють собою технічний пристрій , що закріплюється або на поверхні з з'являються зображенням , або на самому проекторі . Результатом стає можливість управління виведеним зображенням безпосередньо на екрані прямо в ході презентаційного процесу .

Відмінністю мобільного комплекту приставки від звичних інтерактивних дощок є можливість зробити інтерактивної абсолютно будь-яку тверду поверхні.

Активатор інтерактивної поверхні

Активатор інтерактивної поверхні - це пристрій, який дозволяє зробити будь-яку світлу рівну поверхню інтерактивною. Інтерактивною дошкою може стати стіна кабінету , двері , фліпчарт або натяжний екран. Це сучасний пристрій синхронізується з ноутбуком через протокол " bluetooth " і обмінюється даними з системою завдяки інфрачервоній технології . Активатор інтерактивної поверхні представляє з себе модульне рішення , тому може бути сумісний з будь-яким сучасним презентаційним обладнанням (комп'ютери , мультимедійні проектори ) . Завдяки мобільності і відносно невисокій вартості активатори інтерактивної поверхні можуть стати надійним помічником для вчителя і управлінця в будь-якому навчальному закладі.

Інтерактивний проектор

Інтерактивний проектор дає можливість за допомогою спеціальної указки наносити на проектоване зображення позначки і управляти елементами презентації не відходячи від екрану. Інтерактивний проектор оснащується вбудованими датчиками ( інфрачервоними відеокамерами ) , які визначають положення спеціальної указки , забезпеченою інфрачервоним випромінювачем . Для того щоб працювати з презентаціями на екрані великого розміру , указки робляться телескопічними .

Як і у випадку з інтерактивними приставками , плюси і мінуси інтерактивного проектора обумовлені специфікою його застосування.

1. Інтерактивна дошка

Інтерактивна дошка (Interactive whiteboard), являє собою великий сенсорний екран, що працює як частина системи, до якої також входять комп'ютер і проектор.

За допомогою проектора зображення робочого столу комп'ютера проектується на поверхню інтерактивної дошки. У цьому випадку дошка виступає як екран.

З проектованого на дошку зображенням можна працювати, вносити зміни та позначки. Всі зміни записуються у відповідні файли на комп'ютері, можуть бути збережені і надалі відредаговані або переписані на знімні носії. У цьому випадку, електронна дошка працює в якості пристрою вводу інформації.

Дошкою можна управляти як за допомогою спеціального стилуса, так і за допомогою дотиків пальцем. Це залежить від того, які технології були використані при виготовленні дошки.

Зв'язок дошки і комп'ютера двостороння, а палець або перо (стилус, ручка) інтерактивної дошки працюють як «миша».

2. Види електронних інтерактивних дошок.

При прямій проекції проектор знаходиться перед дошкою(Малюнок 1) при зворотної проекції - за дошкою(Малюнок 2).

Малюнок 2

Малюнок 3

Більшість інтерактивних дошок - дошки прямої проекції. Для того щоб промінь проектора не заважав роботі викладача і учнів, рекомендується для роботи з дошкою використовувати ультра короткофокусний проектор, який можна закріпити на кріпленні безпосередньо над дошкою.

Активну електронну дошку необхідно підключити до джерела живлення і до комп'ютера за допомогою дротів.

Пасивна електронна дошка не містить у своїй поверхні ніяких датчиків і не потребує підключення. Її не потрібно підключати до комп'ютера або проектора, немає необхідності прокладати кабелі через весь клас. Її можна безперешкодно переміщати з одного кабінету в інший.

Від того, на основі якої технології створена інтерактивна дошка, залежить метод роботи з нею. Використовуються такі технології:

1. Електромагнітна технологія (активна);

2. Аналого-резистивна технологія (активна);

3. Ультразвукова технологія (пасивна);

4. Інфрачервона технологія (пасивна);

5. Мікроточкова технологія (пасивна);

6. Лазерна технологія (пасивна);

7. Оптична технологія (пасивна);

Дошки, створені із застосуванням електромагнітної і резистивної технологій повинні підключатися до комп'ютера і джерела живлення проводами.

На дошках, створених з використанням електромагнітної та лазерної технологій можна працювати тільки спеціальним електронним маркером. Дошки на основі резистивної, ультразвукової та інфрачервоної технологій підтримують роботу як спеціальним маркером, так і будь-яким іншим предметом, наприклад пальцем. Інфрачервону та ультразвукову технології часто комбінують.

Дошка, вироблена на основі мікроточкової технології, в підключенні до мережі або комп'ютера не потребує. Основним робочим інструментом у конструкції такої дошки є стилус, який передає всі дані на комп'ютер за допомогою вмонтованого в нього Bluetooth-передавача.