CN110276427A - 一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 - Google Patents
一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110276427A CN110276427A CN201910602512.8A CN201910602512A CN110276427A CN 110276427 A CN110276427 A CN 110276427A CN 201910602512 A CN201910602512 A CN 201910602512A CN 110276427 A CN110276427 A CN 110276427A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dimensional code
- camera
- image
- original image
- computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003702 image correction Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K17/00—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
- G06K17/0022—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device
- G06K17/0025—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device the arrangement consisting of a wireless interrogation device in combination with a device for optically marking the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
- G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
- G09B5/08—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法,其***包括摄像头、摄像头支架、二维码定位板及计算机;其转播方法包括如下步骤:a)、拍摄原图像;b)、传输原图像;c)、矫正原图像及d)、播放图像。本发明采用二维码定位板作为原版,采用图像矫正器内设的矩形二维码板框作为矫正版,摄像头拍摄的原图像由计算机的图像矫正器将原图像的四个二维码与矩形二维码板框的四个二维码比对矫正,使原版与矫正版的左上二维码、右上二维码、左下二维码及右下二维码的四个二维码一一重叠,完成图像的矫正,并由计算机的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。本发明能够有效克服摄像头由于倾斜导致画面变形的缺陷,准确获取与传播二维码定位板的真实画面信息,具有结构简单,操作方便,画面稳定精准的优点。
Description
技术领域
本发明涉及网络教学技术领域,用于书法、绘画教学的不失真传播,尤其是一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法。
技术背景
随着信息技术的发展,网络授课的教学方式被广大线上教学机构所青睐。线上直播教学的过程中需要使用摄像器材采集授课者的板书信息,尤其是对于书法或绘画授课,对控制画面传输的失真度要求很高,哪怕存在微小的失真,将对书法或绘画的本意造成曲解,导致书法或绘画的精髓不能精准的表达。存在的问题是,现有技术使用的摄像器材不具有自动透视转换的功能,即摄像头的架设角度不同,所拍摄的图像信息产生不同程度的变形,这个变形将会直接降低网络书法或绘画授课的教学效果。如何在图像采集、传播的过程中,对原图象进行一次精准的矫正,可以避免由于透视角度不同带来的图像误差、乃至造成视觉误差,确保书法或绘画的精髓在网络授课的过程中也能精准的表达,大大提高网络书法或绘画教学的效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法,本发明采用二维码定位板作为原版,由于摄像头拍摄机位的原因,导致图像变形,通过图像矫正器内设的矩形二维码板框作为矫正版,将摄像头拍摄的原图像传输至计算机,由计算机的图像存储器保存,由图像矫正器将原图像的四个二维码与矩形二维码板框的四个二维码比对矫正,使原版与矫正版的左上二维码、右上二维码、左下二维码及右下二维码的四个二维码一一重叠,完成图像的矫正,并由计算机的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。本发明能够有效克服摄像头由于倾斜导致画面变形的缺陷,准确获取与传播二维码定位板的真实画面信息,具有结构简单,操作方便,画面稳定精准的优点。
实现本发明目的的具体实施方案是:
一种基于二维码定位的书法教学转播***,其特点包括摄像头、摄像头支架、二维码定位板及计算机;
所述摄像头上设有蓝牙接口及USB 接口;
所述摄像头支架为通用的三脚架;
所述二维码定位板为多种规格的矩形板,矩形板的四个角上分别设有四个不同的二维码,其依次为左上二维码、右上二维码、左下二维码及右下二维码,矩形板上除去四个二维码的区域均为书写区;
所述计算机外设数据接口及以太网接口,内设有图像存储器及图像矫正器,
所述图像矫正器内设有与二维码定位板相同的多规格的矩形二维码板框,且矩形二维码板框的四个角上分别设有与二维码定位板相同的左上二维码、右上二维码、左下二维码及右下二维码;
所述摄像头设于摄像头支架上,摄像头的USB 接口与计算机的数据接口经数据线连接;摄像头采集的原图像由数据线传输至计算机,计算机将矫正的图像经以太网接口发送至教学点。
一种基于二维码定位的书法教学转播方法,其特点在于,该方法包括如下步骤:
a)、拍摄原图像
将摄像头设于摄像头支架上,将欲转播的书法字样书写在二维码定位板上,由摄像头进行拍摄,获得原图像;
b)、传输原图像
将摄像头的USB 接口与计算机的数据接口经数据线连接,将摄像头拍摄的原图像经数据线传输至计算机,由计算机的图像存储器保存;
c)、矫正原图像
将图像存储器内的原图像输送至图像矫正器,图像矫正器选用与二维码定位板同一规格的二维码板框,图像矫正器移动二维码定位板四个角上的二维码,使二维码定位板上的四个二维码分别与二维码板框上四个角的二维码一一重叠,原图像矫正完成;
d)、播放图像
将矫正完成后的图像经计算机的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。
本发明采用二维码定位板作为原版,采用图像矫正器内设的矩形二维码板框作为矫正版,将摄像头拍摄的原图像传输至计算机,由计算机的图像存储器保存,由图像矫正器将原图像的四个二维码与矩形二维码板框的四个二维码比对矫正,使原版与矫正版的左上二维码、右上二维码、左下二维码及右下二维码的四个二维码一一重叠,完成图像的矫正,并由计算机的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。本发明能够有效克服摄像头由于倾斜导致画面变形的缺陷,准确获取与传播二维码定位板的真实画面信息,具有结构简单,操作方便,画面稳定精准的优点。
附图说明
图1为本发明的***示意图;
图2为本发明摄像头拍摄的原图像的示意图;
图3为本发明经计算机完成矫正后的矫正图像示意图。
具体实施方式
参阅图1,本发明的***包括摄像头1、摄像头支架2、二维码定位板3及计算机4;
所述摄像头1上设有蓝牙接口及USB 接口;
所述摄像头支架2为通用的三脚架;
所述二维码定位板3为多种规格的矩形板,矩形板的四个角上分别设有四个不同的二维码,其依次为左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34,矩形板上除去四个二维码的区域均为书写区;
所述计算机4外设数据接口及以太网接口,内设有图像存储器及图像矫正器,
所述图像矫正器内设有与二维码定位板3相同的多规格的矩形二维码板框41,且矩形二维码板框41的四个角上分别设有与二维码定位板3相同的左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34;
所述摄像头1设于摄像头支架2上,摄像头1的USB 接口与计算机4的数据接口经数据线连接;摄像头1采集的原图像由数据线传输至计算机4,计算机4将矫正的图像经以太网接口发送至教学点。
本发明教学转播方法包括如下步骤:
a)、拍摄原图像
参阅图1、图2,将摄像头1设于摄像头支架2上,将欲转播的书法字样书写在二维码定位板3上,由摄像头1进行拍摄,获得原图像;
b)、传输原图像
参阅图1、图2,将摄像头1的USB 接口与计算机4的数据接口经数据线连接,将摄像头1拍摄的原图像经数据线传输至计算机4,由计算机4的图像存储器保存;
c)、矫正原图像
参阅图1、图3,将图像存储器内的原图像输送至图像矫正器,图像矫正器选用与二维码定位板3同一规格的二维码板框41,图像矫正器移动二维码定位板3四个角上的二维码,使二维码定位板3上的四个二维码分别与二维码板框41,上四个角的二维码一一重叠,原图像矫正完成;
d)、播放图像
参阅图1、图3,将矫正完成后的图像经计算机4的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。
本发明的工作过程
参阅图1,本发明工作时,首先设定二维码定位板3的规格为1:1或9:16的矩形板,矩形板的四个角上分别设有四个不同的二维码,其依次为左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34,矩形板上除去四个二维码的区域均为书写区。
设定图像矫正器内二维码板框41的规格为1:1或9:16的矩形板框,且矩形二维码板框41的四个角上分别设有与二维码定位板3相同的左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34,确保原图像与矫正后的图像呈同比例的缩放,设定完成后,实施步骤如下:
a)、拍摄原图像
参阅图1、图2,将摄像头1设于摄像头支架2上,将欲转播的书法字样书写在二维码定位板3上,由摄像头1进行拍摄,获得原图像;此时,当摄像头1的机位与二维码定位板3不能处于正投影的角度时,所获得的原图像会产生变形。
b)、传输原图像
参阅图1、图2,将摄像头1的USB 接口与计算机4的数据接口经数据线连接,将摄像头1拍摄的原图像经数据线传输至计算机4,由计算机4的图像存储器保存。
c)、矫正原图像
参阅图1、图3,将图像存储器内的原图像输送至图像矫正器,图像矫正器选用与二维码定位板3同一规格为1:1的二维码板框41,图像矫正器识别并移动二维码定位板3四个角上的二维码,使二维码定位板3上的四个二维码分别与二维码板框41上四个角的二维码一一重叠,原图像矫正完成;
d)、播放图像
参阅图1、图3,将矫正完成后的图像经计算机4的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。
本发明计算机矫正原图像的过程如下:
摄像头1由二维码定位板3上获取依次设有左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34四个二维码的图像,即原图像,并将原图像传输到计算机4,计算机4可以分别识别到各个二维码的信息:二维码的编码及二维码的四个角点的坐标;
计算机获取二维码基于aruco+python+opencv的二维码识别算法;
gray=cv2.COLOR(img,cv2.COLOR _BGR2GRAY)
corners, ids, rejectedImgPoints=aruco.detectMarkers(gray,self.dictionary,parameters=self.parameters)
其中img为包含四个二维码的原图像,gray是由原图像转化而来的灰度图,corners为各个二维码的四个顶点的坐标,ids为各个二维码的编号,corners与ids中所包含的信息对应,通过对比ids中的各个编号便可以将corners中坐标与二维码定位板3上的左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34四个二维码进行一一匹配。
计算机由此便可获取左上二维码31、右上二维码32、左下二维码33及右下二维码34的坐标,并将这些信息输入图像矫正器内进行图像矫正的算法,图像矫正器基于OpenCV+python 的图像矫正算法: pts1 = np.float32([[x1, y1], [x2, y2], [x3, y3], [x4,y4]])
pts2 = np.float32([[0, 0],[W_cols, 0], 0, H_rows], [W_cols, H_rows]] M =cv2.getPerspectiveTransform(pts1, pts2)
new_img = cv2.warpPerspective(img, M, (W_cols, H_rows))
其中[x1, y1]为原图像中的二维码的右下角坐标、[x2, y2]为原图像中二维码的右上角坐标块B、[x3, y3] 为原图像中二维码的左下角坐标、[x4, y4] 为原图像中二维码的左上角坐标。W_cols 是目标图片宽度、H_rows是目标图片高度,img为原图像、new_img为经过透视转换后得到的矫正图像。由此种方法得到的原图像是宽度为W_cols、高度为H_cols的且与原图像为同一规格的矩形图片。由此,原图像即为由摄像头获取的原图像中经过图像矫正器透视转换后得到的矫正图像,即为保真的正视图象。
Claims (2)
1.一种基于二维码定位的书法教学转播***,其特征在于,它包括摄像头(1)、摄像头支架(2)、二维码定位板(3)及计算机(4);
所述摄像头(1)上设有蓝牙接口及USB 接口;
所述摄像头支架(2)为通用的三脚架;
所述二维码定位板(3)为多种规格的矩形板,矩形板的四个角上分别设有四个不同的二维码,其依次为左上二维码(31)、右上二维码(32)、左下二维码(33)及右下二维码(34),矩形板上除去四个二维码的区域均为书写区;
所述计算机(4)外设数据接口及以太网接口,内设有图像存储器及图像矫正器,
所述图像矫正器内设有与二维码定位板(3)相同的多规格的矩形二维码板框(41),且矩形二维码板框(41)的四个角上分别设有与二维码定位板(3)相同的左上二维码(31)、右上二维码(32)、左下二维码(33)及右下二维码(34);
所述摄像头(1)设于摄像头支架(2)上,摄像头(1)的USB 接口与计算机(4)的数据接口经数据线连接;摄像头(1)采集的原图像由数据线传输至计算机(4),计算机(4)将矫正的图像经以太网接口发送至教学点。
2.一种基于二维码定位的书法教学转播方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
a)、拍摄原图像
将摄像头(1)设于摄像头支架(2)上,将欲转播的书法字样书写在二维码定位板(3)上,由摄像头(1)进行拍摄,获得原图像;
b)、传输原图像
将摄像头(1)的USB 接口与计算机(4)的数据接口经数据线连接,将摄像头(1)拍摄的原图像经数据线传输至计算机(4),由计算机(4)的图像存储器保存;
c)、矫正原图像
将图像存储器内的原图像输送至图像矫正器,图像矫正器选用与二维码定位板(3)同一规格的二维码板框(41),图像矫正器移动二维码定位板(3)四个角上的二维码,使二维码定位板(3)上的四个二维码分别与二维码板框(41),上四个角的二维码一一重叠,原图像矫正完成;
d)、播放图像
将矫正完成后的图像经计算机(4)的以太网接口发送至教学点,实现二维码定位的书法教学转播。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602512.8A CN110276427A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602512.8A CN110276427A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110276427A true CN110276427A (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67962910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910602512.8A Pending CN110276427A (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110276427A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1799252A (zh) * | 2003-06-02 | 2006-07-05 | 卡西欧计算机株式会社 | 采集图像投影装置以及采集图像校正方法 |
CN103745221A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-23 | 杭州晟元芯片技术有限公司 | 一种二维码图像矫正方法 |
CN104715256A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-17 | 南昌大学 | 一种基于图像方法的书法练习辅助***及评价方法 |
CN106951812A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 识别二维码的方法、装置和终端 |
CN206340173U (zh) * | 2016-07-12 | 2017-07-18 | 郑鸿浩 | 书法教学仪 |
CN109271823A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-25 | 佛山市顺德区中山大学研究院 | 一种自定义二维码的快速定位方法 |
-
2019
- 2019-07-05 CN CN201910602512.8A patent/CN110276427A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1799252A (zh) * | 2003-06-02 | 2006-07-05 | 卡西欧计算机株式会社 | 采集图像投影装置以及采集图像校正方法 |
CN103745221A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-23 | 杭州晟元芯片技术有限公司 | 一种二维码图像矫正方法 |
CN104715256A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-17 | 南昌大学 | 一种基于图像方法的书法练习辅助***及评价方法 |
CN206340173U (zh) * | 2016-07-12 | 2017-07-18 | 郑鸿浩 | 书法教学仪 |
CN106951812A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 识别二维码的方法、装置和终端 |
CN109271823A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-25 | 佛山市顺德区中山大学研究院 | 一种自定义二维码的快速定位方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI517670B (zh) | 車用鏡頭之自動化校正與應用其之影像轉換方法與裝置 | |
US9195121B2 (en) | Markerless geometric registration of multiple projectors on extruded surfaces using an uncalibrated camera | |
CN104657982A (zh) | 一种投影仪标定方法 | |
US11218675B2 (en) | Information processing apparatus, computation method of information processing apparatus, and program | |
CN104732539A (zh) | 一种投影仪标定方法 | |
CN106604003B (zh) | 一种短焦投影实现曲面幕布投影的方法及*** | |
CN111476876B (zh) | 一种三维影像渲染方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN112233048B (zh) | 一种球形视频图像校正方法 | |
WO2017179432A1 (ja) | 3次元的な投影対象のための画像投影方法及び画像投影装置 | |
CN101188020A (zh) | 投影仪投影图象与计算机帧缓存图象之间象素几何位置对应关系精确获取方法 | |
TWI520099B (zh) | 影像擷取系統的校正方法 | |
US20130169671A1 (en) | Projector and method for controlling image display of the same | |
CN104902201A (zh) | 基于移动视点与异形屏幕的投影图像实时校正方法 | |
CN108961187B (zh) | 一种标签弧面图像校正方法 | |
CN110276427A (zh) | 一种基于二维码定位的书法教学转播***及转播方法 | |
CN114449236B (zh) | 投影装置与其投影画面校正方法 | |
CN109598682A (zh) | 图像处理方法、装置和设备 | |
CN108305231B (zh) | 一种无掩膜光刻技术中的镜头畸变矫正方法 | |
CN106485648B (zh) | 具有校正功能的图像获取装置与图像获取装置的校正方法 | |
CN203551936U (zh) | 半球幕投影*** | |
CN112686959B (zh) | 待识别图像的矫正方法及装置 | |
CN103686029A (zh) | 一种用于大屏幕多投影***的视频像素对角插值方法 | |
JPH06161404A (ja) | 画像表示装置 | |
JP4168024B2 (ja) | スタックプロジェクション装置及びその調整方法 | |
JP2006109088A (ja) | マルチプロジェクションシステムにおける幾何補正方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190924 |