发明内容

本发明的目的在于提供一种用于智慧教室的黑板补光装置及其控制系 统，通过图像采集终端实时采集黑板图像上传至智能补光终端，由智能补 光终端分析出黑板表面过暗区域或过亮区域的坐标，并将坐标信息发送给 光标定位终端进行激光定位，智能补光终端控制补光装置进行光强调节， 解决了现有的黑板容易出现反光、过暗的情况，影响教学质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于智慧教室的黑板补光装置，包括安装在教室前侧墙 体的黑板和活动安装在黑板背面灯光调节板、灯光调节柱；

所述黑板上沿开设有贯通槽；所述黑板背面垂直固定有两齿条；两所 述齿条分别固定在贯通槽两侧；

所述灯光调节板两端开设有贯通方孔；所述灯光调节板通过贯通方孔 滑动套设在齿条上；所述灯光调节板表面开设有若干腰型槽；多个所述腰 型槽之间按预定角度排列且呈扇形分布；所述灯光调节板上表面还设置有 第一电机和智能补光终端；所述第一电机的输出轴一端穿过灯光调节板置 于贯通方孔内，且置于贯通方孔内的一端设置有一齿轮；所述齿轮与齿条 相互啮合；

所述灯光调节柱上表面上半部分设置有滚轮；所述滚轮与灯光调节板 上的腰型槽相互配合；所述灯光调节柱下面表下半部分开设有卡槽；所述 卡槽活动卡接在贯通槽的一侧壁；所述灯光调节柱下端通过第二电机铰接 有一LED灯管；

所述智能补光终端分别与图像采集终端和光标定位终端无线通信连 接；所述智能补光终端分别第一电机、第二电机和LED灯管电性连接。

进一步地，多个所述腰型槽的个数为奇数个，且位于中间的腰型槽竖 直设置。

进一步地，所述光标定位终端用于向黑板正面发射定位光标并传递拍 摄指令至图像采集终端；所述图像采集终端接收到拍摄指令后，拍摄包含 定位光标的黑板图像并传递至智能补光终端；所述智能补光终端接收到黑 板图像后，分析定位光标位置并控制第一电机、第二电机以及控制LED灯 管进行照明。

进一步地，所述图像采集终端位于黑板正前方的教室天花板上；所述 图像采集终端包括高清摄像头、微处理器和无线传输模块；所述微处理分 别与高清摄像头和无线传输模块电信号连接；所述图像采集终端接收到拍 摄指令后，控制高清摄像头拍摄黑板图像并通过无线传输模传递至智能补 光终端。

进一步地，所述光标定位终端位于黑板正前方的教室天花板上；所述 光标定位终端包括控制模块、激光发射模块和无线传输模块；所述控制模 块分别与控制模块、激光发射模块和无线传输模块电信号连接；所述控制 模块控制激光发射模块发射定位光标并通过无线传输模块发送至智能补光 终端。

进一步地，所述智能补光终端包括控制单元、图像分析模块、数据库 和无线传输模块；所述控制单元分别与图像分析模块、数据库和无线传输 模块电信号连接；所述图像分析模块对高清摄像头拍摄的黑板图像进行分 析，判断黑板表面区域的光线强弱，并向光标定位终端发送位置坐标信息， 由控制单元控制第一电机、第二电机和LED灯管进行调整。

进一步地，所述黑板一左下角为坐标原点建立坐标系，图像分析模块 根据分析结果，将黑板表面过暗区域或过亮区域的坐标发送至光标定位终 端；所述光标定位终端控制激光发射模块向过暗区域或过亮区域投射激光。

本发明为一种用于智慧教室的黑板补光装置的控制系统，包括智能补 光终端、图像采集终端和光标定位终端；

所述智能补光终端包括控制单元、图像分析模块、数据库和无线传输 模块；所述控制单元分别与图像分析模块、数据库和无线传输模块电信号 连接；所述图像分析模块对高清摄像头拍摄的黑板图像进行分析，判断黑 板表面区域的光线强弱，并向光标定位终端发送位置坐标信息，由控制单 元控制第一电机、第二电机和LED灯管进行调整；

图像采集终端位于黑板正前方的教室天花板上；所述图像采集终端包 括高清摄像头、微处理器和无线传输模块；所述微处理分别与高清摄像头 和无线传输模块电信号连接；所述图像采集终端接收到拍摄指令后，控制 高清摄像头拍摄黑板图像并通过无线传输模传递至智能补光终端；

所述光标定位终端包括控制模块、激光发射模块和无线传输模块；所 述控制模块分别与控制模块、激光发射模块和无线传输模块电信号连接； 所述控制模块控制激光发射模块发射定位光标并通过无线传输模块发送至 智能补光终端。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过图像采集终端实时采集黑板图像上传至智能补光终 端，由智能补光终端分析出黑板表面过暗区域或过亮区域的坐标，并将坐 标信息发送给光标定位终端进行激光定位，智能补光终端控制补光装置进 行光强调节，实现了黑板表面光线的智能调节，方便学生观察黑板内容， 提高教学质量。

(2)本发明利用灯光调节板上开设扇形腰型槽组与灯光调节柱的滚 轮相互配合，实现第一电机左右移动灯光调节板来改变灯光调节柱之间的 距离，并有第二电机调节LED灯管的倾斜角度来改变灯光的照射区域，来 快速改变黑板表面的光照强度，实现了黑板表面光线的智能调节，方便学 生观察黑板内容，提高教学质量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。