CN104240361A - 一种基于摄像装置和图形卡的现场投票*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，所述***包括具有摄像装置的便携设备，以及一套图形卡片；每个所述卡片都有唯一的形状和唯一编号，经过旋转的M个方向是独立可区分的，每个卡片代表一个参与者，每个方向代表一个选项；在投票过程中，参与者手持卡片，让自己投票项的方向向上；发起者使用所述便携装置中的摄像头获取卡片图像，经过图像处理过程获得扫描到的场景中的卡片编号和方向。在本发明中，扫描过程是实时连续进行的，发起者适当的移动摄像头视角，可以在1到2秒内完成所有卡片的扫描，立刻看到准确的投票结果。

Description

一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***

技术领域

本发明涉及一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***。

背景技术

现场投票***在教育、会议等场景中具有非常广泛的应用。投票发起者需要收集所有参与人员的投票结果，对结果进行汇总分析，并决定下一步进行的活动。

例如，在课堂中，教师作为发起者，为了检查教学效果，会出一道选择题目，由学生们选择正确的选项。如果大多数学生都回答对了，则可以继续讲解后续知识。如果正确率不高，教师可以通过学生们的选择情况，找出易错选项和教学薄弱环节，进行深度讲解。

再如，在会议过程中，主持人作为发起者，需要对会议决议进行投票，收集与会者的投票结果，确定决议是否通过。

传统的投票***的解决方案主要采用举手表决，或者每人配置投票器的方式进行。

举手表决方式的随时随地都可以进行，发起者必须分批让投不同的票的参与者举手，人工的方式统计举手人数，因此效率差、误差高。在几十人的教室或者会议室中很难有效执行。

每人配置投票器的方式，对场地有很高要求，需要预先规划投票器的安装布线问题，而且有很高的硬件采购成本和施工成本。

随着手持电子设备特别是手机、平板电脑的普及，近些年业内出现了基于手机、平板电脑的投票***。参与者通过个人的手机运行特定应用程序或者访问特定网站，参与发起者的投票。然而这种方案受到网络环境、设备兼容性等因素的制约，在没有公共网络或者无法建立局域网络的情况下无法使用，临时性的会议中也没办法要求参与者都能顺利连接到投票***中，此方案也不适合教室等需要控制手机使用的场合。

发明内容

本发明公开了一种基于图形的投票***。在这种投票***中，只需要发起者使用手机、平板电脑等电子设备，参与者只需使用预先准备好的印有图形的纸片进行投票。因此避免了对网络的依赖，不需要施工部署抢答器，对参与者没有设备方面的要求，适合在教学、会议等需要投票的场景中使用。

本发明提供一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，所述***包括具有摄像装置的便携设备，以及一套图形卡片；每个所述卡片都有唯一的形状和唯一编号，经过旋转的M个方向是独立可区分的，每个卡片代表一个参与者，每个方向代表一个选项；在投票过程中，参与者手持卡片，让自己投票项的方向向上；发起者使用所述便携装置中的摄像头获取卡片图像，经过图像处理过程获得扫描到的场景中的卡片编号和方向。

进一步地，所述处理过程如下：

第一步：输入图片，并进行灰度二值化处理，得到黑白纯色图像：

第二步：对黑白图像进行边缘检测，找到所有的边缘，沿着边缘找出M个顶点，这M个顶点会构成一个包围着目标图形的M边形；

第三步：把已知M个顶点的矩形，进行仿射变换，得到正方形图像；对得到的正方形图像切分成n×n的格子，检查每个格子的颜色，即可获得图像的特征信息，把特征信息与已知的图形进行匹配，即可得到当前图片对应的编号和方向。

进一步地，所述便携装置为手机或者平板电脑。

进一步地，所述n为大于或等于5的自然数，所述M为大于或等于4的自然数。

在投票活动中，参与者举起卡片，用方向表示自己投票项，发起者使用手机或平板电脑等运行扫描程序，通过摄像头获取卡片图像并进行分析，汇总得到投票结果。扫描过程是实时连续进行的，发起者适当的移动摄像头视角，可以在1到2秒内完成所有卡片的扫描，立刻看到准确的投票结果。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

图1为本发明的一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***的所使用的卡片之一示意图；

图2为本发明的一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***的所使用的卡片之二示意图；

图3为经过图像处理过程获得扫描到的场景中的卡片编号和方向的示意图；

图4为边缘检测效果示意图；

图5为仿射变换效果示意图。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

本发明由一个扫描程序和一套经过设计的图形卡片构成。

卡片图形示例如图1和图2所示，每个卡片都有唯一的形状和唯一编号，经过旋转的四个方向是独立可区分的。每个卡片代表一个参与者，每个方向代表一个选项。在投票过程中，参与者手持卡片，让自己投票项的方向向上。

发起者在手机或平板电脑中运行扫描程序，通过摄像头获取卡片图像，经过图像处理过程获得扫描到的场景中的卡片编号和方向，如图3所示。

处理过程如下：

第一步：输入图片，并进行灰度二值化处理，得到黑白纯色图像：

第二步：对黑白图像进行边缘检测，找到所有的边缘。沿着边缘找出左上、右上、左下、右下四个顶点，这四个顶点会构成一个包围着目标图形的四边形，如图4所示。

第三步：把已知四个顶点的矩形，进行仿射变换，得到正方形图像。对得到的正方形图像切分成5x5的格子，检查每个格子的颜色，即可获得图像的特征信息。把特征信息与已知的图形进行匹配，即可得到当前图片对应的编号和方向，如图5所示。

本发明除了用于教学和会议，还可用于选举、选秀等与投票相关的活动中。通过增加卡片的格子数目(例如从5x5扩展到6x6、7x7等)，可以容纳更多的参与者进行投票。通过调整卡片形状(例如使用五边形、六边形等)可以支持更多的投票选项。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，其特征在于：

所述***包括具有摄像装置的便携设备，以及一套图形卡片；

每个所述卡片都有唯一的形状和唯一编号，经过旋转的M个方向是独立可区分的，每个卡片代表一个参与者，每个方向代表一个选项；在投票过程中，参与者手持卡片，让自己投票项的方向向上；

发起者使用所述便携装置中的摄像头获取卡片图像，经过图像处理过程获得扫描到的场景中的卡片编号和方向。

2.如权利要求1所述的一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，其特征在于：

所述处理过程如下：

第一步：输入图片，并进行灰度二值化处理，得到黑白纯色图像：

第二步：对黑白图像进行边缘检测，找到所有的边缘，沿着边缘找出M个顶点，这M个顶点会构成一个包围着目标图形的M边形；

第三步：把已知M个顶点的矩形，进行仿射变换，得到正方形图像；对得到的正方形图像切分成n×n的格子，检查每个格子的颜色，即可获得图像的特征信息，把特征信息与已知的图形进行匹配，即可得到当前图片对应的编号和方向。

3.如权利要求1或2所述的一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，其特征在于：

所述便携装置为手机或者平板电脑。

4.如权利要求1或2所述的一种基于摄像装置和图形卡的现场投票***，其特征在于：

所述n为大于或等于5的自然数，所述M为大于或等于4的自然数。