專利名稱：：通過對多點(diǎn)觸摸輸入地帶進(jìn)行成像來對指示器消岐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及輸入系統(tǒng)，并且具體地涉及多點(diǎn)輸入交互式輸入系統(tǒng)以及分辨(resolve)指示器模糊(ambiguity)的方法。
背景技術(shù)：
：允許用戶使用有源指示器(例如發(fā)出光、聲音或其他信號的指示器)、無源指示器(例如手指、柱體或其他物體)或其他適當(dāng)?shù)妮斎胙b置(諸如鼠標(biāo)或軌跡球)將諸如數(shù)字墨水、鼠標(biāo)事件等的輸入注入到應(yīng)用程序中的交互式輸入系統(tǒng)是公知的。這些交互式輸入系統(tǒng)包括但不限于包括觸摸面板的觸摸系統(tǒng)，該觸摸面板采用模擬電阻或機(jī)器視覺技術(shù)來登記指示器輸入，諸如美國專利No.5，448，263；No.6，141,000；No.6，337,681；No.6，747，636；No.6，803，906；No.7，232，986；No.7，236，162和No.7，274，356中以及美國專利申請公開No.2004/0179001(轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人加拿大艾伯塔卡爾加里的智能技術(shù)無限責(zé)任公司)中公開的技術(shù)，其全部內(nèi)容通過引用并入；觸摸系統(tǒng)包括觸摸面板，該觸摸面板采用電磁式、電容式、聲學(xué)或其他的技術(shù)來登記指示器輸入；平板個人計算機(jī)(PC)；膝上型PC；個人數(shù)字助理(PDA)；以及其他類似裝置。上述并入的莫里森等人的美國專利No.6，803，906公開了一種觸摸系統(tǒng)，該觸摸系統(tǒng)采用機(jī)器視覺來檢測與觸摸表面的指示器交互，在該觸摸表面上呈現(xiàn)計算機(jī)生成的圖像。矩形邊框或框架圍繞觸摸表面，并且在其四個角處支撐數(shù)字相機(jī)。數(shù)字相機(jī)具有涵蓋并且在總體上掃視觸摸表面的重疊視場。數(shù)字相機(jī)從不同的有利點(diǎn)(vantage)獲取掃視觸摸表面的圖像，并且生成圖像數(shù)據(jù)。通過機(jī)載數(shù)字信號處理器來處理由數(shù)字相機(jī)獲取的圖像數(shù)據(jù)，以確定在捕捉到的圖像數(shù)據(jù)中是否存在指示器。當(dāng)確定了在捕捉到的圖像數(shù)據(jù)中存在指示器時，數(shù)字信號處理器將指示器特征數(shù)據(jù)傳送到主控制器，該主控制器進(jìn)而處理指示器特征數(shù)據(jù)，以使用三角測量法來確定相對于觸摸表面的(X，y)坐標(biāo)的指示器位置。然后，將指示器坐標(biāo)傳送到執(zhí)行一個或多個應(yīng)用程序的計算機(jī)。計算機(jī)使用指示器坐標(biāo)來更新在觸摸表面上呈現(xiàn)的計算機(jī)生成的圖像。因此，在觸摸表面上的指示器接觸可以被記錄為書寫或繪畫，或者可以用于控制由計算機(jī)執(zhí)行的應(yīng)用程序的執(zhí)行。通常，在小觸摸表面的環(huán)境中，用戶往往使用單個指示器一次一個地與觸摸表面進(jìn)行交互。在大觸摸表面的情況下，如在2008年4月8日公布的希爾等人的美國專利No.7，355，593中描述的(轉(zhuǎn)讓給智能技術(shù)無限責(zé)任公司)，其全部內(nèi)容通過引用被并入，多個用戶可以同時與觸摸表面進(jìn)行交互。應(yīng)當(dāng)理解，在機(jī)器視覺觸摸系統(tǒng)中，當(dāng)單個指示器在多個成像裝置的視場中時，通?？梢允褂萌菧y量法來容易地計算相對于觸摸表面的(X，y)坐標(biāo)的指示器位置。然而，當(dāng)多個指示器在多個成像裝置的視場中時，作為指示器模糊和遮蔽(occlusion)的結(jié)果，將遇到困難。當(dāng)不能區(qū)分在由成像裝置捕捉到的圖像中的多個指示器時，發(fā)生模糊。在這樣的情況下，在三角測量期間可能計算了指示器的很多可能的位置，但是沒有信息可以用于觸摸系統(tǒng)來允許選擇正確的指示器的位置。當(dāng)在成像裝置的視場中一個指示器遮蔽了另一個指示器時出現(xiàn)遮蔽。在這些實(shí)例中，由成像裝置捕捉的圖像僅包括一個指示器。結(jié)果，不能從錯誤的指示器位置對(disambiguate)指示器相對于觸摸表面的正確位置進(jìn)行消岐。應(yīng)當(dāng)理解，希望對多點(diǎn)輸入交互式輸入系統(tǒng)的改進(jìn)。因此本發(fā)明的目的在于，提供一種新穎的交互式輸入系統(tǒng)和分辨指示器模糊的方法。
發(fā)明內(nèi)容因此，在一個方面中提供了一種分辨在被劃分為多個地帶(zone)的感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，該方法包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉感興趣區(qū)域的圖像；針對每個地帶，處理來自不同組的成像裝置的圖像，以針對至少兩個指示器識別多個目標(biāo)；以及分析該多個目標(biāo)以分辨與每個指示器相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域內(nèi)的實(shí)際位置。根據(jù)另一個方面，提供了一種分辨在被劃分為多個輸入分區(qū)(regionarea)的輸入?yún)^(qū)內(nèi)的至少兩個指示器的方法，該方法包括使用多個成像裝置來捕捉輸入?yún)^(qū)的圖像；針對每個輸入?yún)^(qū)域，處理來自一組成像裝置的圖像，以針對輸入?yún)^(qū)內(nèi)的至少兩個指示器識別多個可能目標(biāo)，該多個可能目標(biāo)包括實(shí)際目標(biāo)和虛擬(phantom)目標(biāo)；以及利用多個可能目標(biāo)來確定至少兩個指示器中的每一個的感興趣區(qū)域內(nèi)的指示器位置。根據(jù)另一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，該交互式輸入系統(tǒng)包括具有涵蓋輸入?yún)^(qū)的視場的多個成像裝置，成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對輸入?yún)^(qū)的不同輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像。根據(jù)另一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，該交互式輸入系統(tǒng)包括至少一個成像裝置，該至少一個成像裝置被安裝在顯示表面的外圍附近，并且具有涵蓋與顯示表面相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域的視場；邊框，該邊框被設(shè)置在顯示表面的外圍周圍，該邊框具有向內(nèi)漫射(inwardlyfacingdiffusive)的表面，該向內(nèi)漫射的表面在總體上與顯示表面的平面垂直的平面中進(jìn)行延伸，該邊框被定位在至少一個成像裝置附近；至少一個光源，該至少一個光源被設(shè)置在邊框內(nèi)以照亮邊框。根據(jù)又一個方面，提供了一種用于交互式輸入的邊框，包括至少一個邊框段，該至少一個邊框段沿著輸入?yún)^(qū)域的外圍部分進(jìn)行設(shè)置，該至少一個邊框段具有面向輸入?yún)^(qū)域的前表面和相對的后表面，該后表面朝著邊框段的中點(diǎn)錐形化。根據(jù)又一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，包括被劃分為至少兩個輸入?yún)^(qū)的輸入表面；具有至少部分重疊的視場的多個成像裝置，成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對輸入?yún)^(qū)進(jìn)行成像；以及處理結(jié)構(gòu)，該處理結(jié)構(gòu)對由成像裝置獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以追蹤輸入表面附近的至少兩個指示器的位置，并且分辨指示器之間的模糊。根據(jù)又一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，包括具有涵蓋感興趣區(qū)域的至少部分重疊的視場的至少三個成像裝置；以及處理結(jié)構(gòu)，該處理結(jié)構(gòu)處理由成像裝置獲取的圖像，以追蹤感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器的位置，對每個圖像指配權(quán)重，并且基于每個加權(quán)的圖像來分辨指示器之間的模糊。根據(jù)又一個方面，提供了一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉感興趣區(qū)域的圖像；處理圖像數(shù)據(jù)以識別至少兩個指示器的多個目標(biāo)；針對每個圖像，確定每個目標(biāo)的狀態(tài)，并且基于該狀態(tài)來對圖像數(shù)據(jù)指配權(quán)重；以及基于加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)來計算至少兩個指示器中的每一個的指示器位置。根據(jù)又一個方面，提供了一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用至少一個成像裝置來捕捉感興趣區(qū)域的圖像及其至少一個反射；處理圖像以識別至少兩個指示器的多個目標(biāo)；以及分析多個目標(biāo)以分辨與每個指示器相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域內(nèi)的實(shí)際位置。根據(jù)又一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，包括具有涵蓋輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)的視場的多個成像裝置，成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)的不同輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像。根據(jù)又一個方面，提供了一種交互式輸入系統(tǒng)，包括被劃分為至少兩個輸入?yún)^(qū)的輸入表面；至少一個鏡子，該至少一個鏡子關(guān)于輸入表面進(jìn)行定位并且產(chǎn)生其反射，由此限定至少兩個虛像輸入?yún)^(qū)；具有至少部分重疊的視場的多個成像裝置，成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)進(jìn)行成像；以及處理結(jié)構(gòu)，該處理結(jié)構(gòu)處理由成像裝置獲取的圖像數(shù)據(jù)，以追蹤在輸入表面附近的至少兩個指示器的位置，并且分辨指示器之間的模糊。根據(jù)另一個方面，提供了一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉感興趣區(qū)域的圖像及其至少一個反射；處理圖像數(shù)據(jù)以識別至少兩個指示器的多個目標(biāo)；針對每個圖像，確定每個目標(biāo)的狀態(tài)，并且基于該狀態(tài)來對圖像數(shù)據(jù)指配權(quán)重；以及基于加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)來計算至少兩個指示器中的每一個的指示器位置?，F(xiàn)在將參考附圖來更充分地描述實(shí)施例，在附圖中圖1是交互式輸入系統(tǒng)的立體圖；圖2是圖1的交互式輸入系統(tǒng)的另一個立體圖，其中其覆蓋物被移除以暴露成像裝置和輸入?yún)^(qū)周圍的照明邊框；圖3是覆蓋物被移除的圖1的交互式輸入系統(tǒng)的另一個立體圖；圖4是覆蓋物被移除的圖1的交互式輸入系統(tǒng)的一部分的放大立體圖；圖5是示出成像裝置和輸入?yún)^(qū)周圍的照明邊框的俯視圖；圖6是覆蓋物被移除的圖1的交互式輸入系統(tǒng)的一部分的側(cè)面正視圖；圖7是示出成像裝置和輸入?yún)^(qū)的輸入?yún)^(qū)域的俯視圖；圖8是成像裝置中的一個的示意性框圖；圖9是形成圖1的交互式輸入系統(tǒng)的部分的主控制器的示意圖框圖；圖10a、圖IOb和IOc分別是形成照明邊框的一部分的邊框段的立體圖、俯視圖和前正視圖；圖Ila是更好地圖示示出其漫射前表面上微凹(dimple)圖案的圖IOa至圖IOc的邊框段的另一個前正視圖；圖lib和圖Ilc是示出其漫射前表面上微凹圖案的替代邊框段的前正視圖12是示出其漫射前表面的另一個替代邊框段的一部分的立體圖；圖13是示出在候選生成流程期間執(zhí)行的步驟的流程圖；圖14是通過候選生成過程建立的觀測表；圖15是示出在關(guān)聯(lián)過程期間執(zhí)行的步驟的流程圖；圖16示出了多個目標(biāo)追蹤的示例；圖17和圖18示出了輸入?yún)^(qū)內(nèi)的兩個目標(biāo)和指配給與目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的觀測的權(quán)重；圖19至圖M示出了多個目標(biāo)場景、用于每個目標(biāo)觀測的確定的中心線以及指配給目標(biāo)觀測的權(quán)重；圖25是示出在實(shí)際目標(biāo)和虛擬目標(biāo)的三角測量期間執(zhí)行的步驟的流程圖；圖沈至圖34示出了用于圖1的交互式輸入系統(tǒng)的替代成像裝置配置；圖35至圖40示出了用于照明邊框的邊框段的替代實(shí)施例；圖41示出了輸入?yún)^(qū)的示例性圖像幀，示出了用于如通過成像裝置看到的多個目標(biāo)的三個可能狀態(tài)；圖42示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的另一個替代成像裝置和照明邊框配置；圖43示出了圖42的交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)際輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)；圖44示出了接觸圖42的交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)際輸入?yún)^(qū)的兩個目標(biāo)；圖45示出了接觸圖42的交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)際輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)的兩個目標(biāo)；圖46是示出用于交互式輸入系統(tǒng)的替代實(shí)施例的修改的方法的流程圖；以及圖47至圖50示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的進(jìn)一步替代成像裝置和照明邊框配置。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在在轉(zhuǎn)到圖1至圖6，交互式輸入系統(tǒng)被示出并且一般由附圖標(biāo)記50來標(biāo)識。在該實(shí)施例中，交互式輸入系統(tǒng)50具有觸摸桌面(table)的形式，其能夠獨(dú)立地檢測和追蹤進(jìn)入觸摸桌面附近的八(8)個不同指示器或目標(biāo)。如可以看到的，觸摸桌面50包括具有直立側(cè)壁M和頂壁56的大體上矩形的盒狀殼體52。液晶顯示器(LCD)或等離子顯示面板60被布置在頂壁56的中心，并且具有顯示表面，在該顯示表面上限定了感興趣區(qū)域或輸入?yún)^(qū)62。成像裝置70a至70f在輸入?yún)^(qū)62周圍被安裝在IXD面板60上，并且從不同的有利點(diǎn)總體上掃視輸入?yún)^(qū)。照明邊框72圍繞輸入?yún)^(qū)62的外圍，并且覆在成像裝置70a至70f上。照明邊框72將背光照明提供到輸入?yún)^(qū)62中。覆蓋物74覆在照明邊框72上。在該實(shí)施例中，成像裝置70a至70f中的每一個具有數(shù)字相機(jī)裝置形式，該數(shù)字相機(jī)具有大約90度的視場。成像裝置70a至70d被定位在輸入?yún)^(qū)62的四個角附近，并且總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。兩個橫向間隔開的成像裝置70e和70f還沿著輸入?yún)^(qū)62的一個主側(cè)被定位在成像裝置70a和70b之間。成像裝置70e和70f在相反方面上成角度，并且面朝輸入?yún)^(qū)62的中心，使得每個成像裝置70e和70f總體上掃視輸入?yún)^(qū)62的三分之二。成像裝置的該布置將輸入?yún)^(qū)62劃分為三C3)個地帶或輸入?yún)^(qū)域，即左輸入?yún)^(qū)域62a、中央輸入?yún)^(qū)域6和右輸入?yún)^(qū)域62c，如圖5和圖7中所示。左輸入?yún)^(qū)域6在五(個成像裝置(即成像裝置70a、70b、70c、70d和70f)的視場內(nèi)。右輸入?yún)^(qū)域62c也在五(個成像裝11置(即成像裝置70a、70b、70c、70c^n70e)的視場內(nèi)。中央輸入?yún)^(qū)域6在所有六(6)個成像裝置70a至70f的視場內(nèi)。圖8是成像裝置中的一個的示意性框圖。如可以看到的，成像裝置包括具有關(guān)聯(lián)透鏡組件的二維CMOS圖像傳感器100，其提供具有希望寬度的視場的圖像傳感器100。圖像傳感器100通過數(shù)據(jù)總線108經(jīng)由數(shù)字信號處理器(DSP)106的并行端口107與DSP106進(jìn)行通信，并且將圖像幀數(shù)據(jù)輸出到數(shù)字信號處理器(DSP)106。圖像傳感器100和DSP106還通過雙向控制總線110來進(jìn)行通信，允許DSP106控制圖像傳感器100的幀速率。存儲圖像傳感器校準(zhǔn)參數(shù)的啟動電子可編程只讀存儲器(EPROM)112被連接到DSP106，從而允許DSP控制圖像傳感器曝光、增益、陣列配置、重置和初始化。成像裝置部件從電源114接收電力。當(dāng)一個或多個指示器出現(xiàn)在由圖像傳感器100捕捉到的圖像幀中時，DSP106處理從圖像傳感器100接收到的圖像幀數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由串行端口116將目標(biāo)數(shù)據(jù)提供給主控制器120。在該實(shí)施例中的CMOS圖像傳感器100是被配置用于30x752像素子陣列的AptinaMT9V022圖像傳感器，其可以被操作為捕捉包括超過每秒960幀的那些高幀速率的圖像幀。DSP106由零件號碼ADSP-BF5M的模擬裝置來制造。成像裝置70a至70f中的每一個與在圖9中最佳示出的主處理器120進(jìn)行通信。主控制器120由殼體52容納，并且包括具有第一串行輸入/輸出端口132和第二串行輸入/輸出端口136的DSP122。主控制器120通過通信線路130經(jīng)由第一串行輸入/輸出端口與成像裝置70a至70f進(jìn)行通信。由DSP122從成像裝置70a至70f接收到的目標(biāo)數(shù)據(jù)由DSP來處理，如將描述的。DSP122通過通信線路1；34經(jīng)由第二串行輸入/輸出端口136和串行線路驅(qū)動器1來與通用計算裝置140進(jìn)行通信。主控制器120進(jìn)一步包括存儲DSP122所訪問的交互式輸入系統(tǒng)參數(shù)的啟動EPROM124。主控制器部件從電源1接收電力。在該實(shí)施例中，DSP122也由零件號碼ADM222的模擬裝置來制造。串行線路驅(qū)動器138由零件號碼ADM222的模擬裝置來制造。主控制器120和每個成像裝置遵循支持經(jīng)由類似于通用串行總線(USB)的公共串行線纜的雙向通信的通信協(xié)議。傳輸帶寬被劃分為三十二(3個16比特信道。32個信道中的四(4)個信道被指配給成像裝置70a至70f中的DSP106的每一個并且被指配給主控制器120中的DSP122。剩余信道不被使用，并且可以保留用于控制和圖像處理功能的擴(kuò)展(例如，附加成像裝置的使用)。主控制器120監(jiān)視指配給DSP106的信道，同時成像裝置的每一個中的DSP106監(jiān)視指配給主控制器DSP122的五(5)個信道。主控制器120和成像裝置70a至70f中的每一個之間的通信響應(yīng)于中斷而被執(zhí)行為背景處理。在該實(shí)施例中，通用計算裝置140是計算機(jī)或其他適當(dāng)?shù)奶幚硌b置，并且包括例如，處理單元、系統(tǒng)存儲器(易失性和/或非易失性存儲器)、其他可移動或不可移動存儲器(硬盤、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、DVD、閃速存儲器等)、以及將各種部件耦合到處理單元的系統(tǒng)總線。通用計算裝置140還可以包括用于訪問共享或遠(yuǎn)程驅(qū)動、一個或多個聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)或其他聯(lián)網(wǎng)裝置的網(wǎng)絡(luò)連接。處理單元運(yùn)行主機(jī)軟件應(yīng)用/操作系統(tǒng)，并且提供對顯示面板60的顯示輸出。在主機(jī)軟件應(yīng)用/操作系統(tǒng)的執(zhí)行期間，圖形用戶界面被呈現(xiàn)在顯示面板60的顯示表面上，允許一個或多個用戶經(jīng)由輸入?yún)^(qū)62內(nèi)的指示器輸入來與圖形用戶界面進(jìn)行交互。以該方式，自由形式或手寫的墨水對象以及其他對象可以被輸入，并且經(jīng)由與顯示面板60的顯示表面的指示器交互來進(jìn)行操縱。照明邊框72包括四個邊框段200a至200d，其中每個邊框段基本上沿著輸入?yún)^(qū)62的各側(cè)的整個長度進(jìn)行延伸。圖IOa至圖IOc更好地圖示了邊框段200a。在該實(shí)施例中，邊框段200a由一塊均勻的清晰透光材料形成，諸如Lexan、樹脂玻璃、亞克力或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。邊框?00a包括基本上沿著輸入?yún)^(qū)62各個主側(cè)的整個長度進(jìn)行延伸的前表面212、后表面214、兩個側(cè)表面216、頂表面218和底表面220。邊框段200a的前表面、后表面和側(cè)表面總體上垂直于顯示面板60的顯示表面的平面。每個側(cè)表面216具有在其中形成的一對橫向間隔開的內(nèi)孔(bore)，在該內(nèi)孔中容納光源。在該具體實(shí)施例中，光源是紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)222，但是可以使用LED或發(fā)出不同波長的光的其他適當(dāng)光源。邊框段200a的頂表面、底表面、側(cè)表面和后表面涂覆有反光材料，以減少經(jīng)由這些表面從邊框段泄露的光量。邊框段200a的前表面212是有紋理的，并且以漫射材料覆蓋，以產(chǎn)生允許光從邊框段逸出到輸入?yún)^(qū)62中的漫射表面。具體地，在該實(shí)施例中，邊框段的前表面212是有紋理的，以形成微凹圖案其中該微凹的密度朝著邊框段200a的中心增加，以與圖Ila中所示的邊框段的端部相比，允許更多光從邊框段的中心逸出。邊框段200a的幾何形狀是使得反射后表面214是ν形的，其中邊框段在其中點(diǎn)處最窄。結(jié)果，反射后表面214限定了一對成角度的反射表面面板21和214b，其中被定位在邊框段200a的中心附近的面板的端部比反射表面面板的相對端更加靠近前表面212。該邊框段配置通過朝著邊框段200的中點(diǎn)錐形化來補(bǔ)償由于通過邊框段200a的主體進(jìn)行傳播而導(dǎo)致的由頂LED222發(fā)射的光的衰減。通過減少其中衰減減少了光通量的遠(yuǎn)離頂LED222的邊框段200a的體積，邊框段200a的光發(fā)射度在邊框段的前表面212上總體上保持恒定。通過在邊框段中保持光發(fā)射度總體恒定，離開邊框段的前表面212的背光量通常是均勻密度的。這有助于邊框段背光照明對成像裝置70a至70f顯得均勻。淺切口2M被設(shè)置在邊框段200a的底表面200中以容納成像裝置70a、70e、70f和70b。以該方式，保持成像裝置相對于前表面212是低的，使得成像裝置盡可能少地阻擋經(jīng)由漫射前表面逸出邊框段200a的背光照明，同時仍然能夠觀看輸入?yún)^(qū)62，并且由此，可以減小邊框段的高度。圖lib和圖Ilc示出了在邊框段的前表面212上設(shè)置的替代微凹圖案，微凹226'和226"的密度朝著邊框段的中心增加以與邊框段的端部相比，允許更多的光從邊框段的中心逸出。圖12示出了邊框段的又一個替代前表面212，其被配置為與邊框段的端部相比允許更多的光從邊框段的中心逸出。如可以看到的，在該實(shí)施例中，間隔開的豎直凹槽或狹縫2被形成在前表面212'中，其中凹槽或狹縫228的密度朝著邊框段的中心增加。沿著輸入?yún)^(qū)62的相對主側(cè)延伸的邊框段200c具有與上述類似的配置，除了切口224的數(shù)目和定位是變化的以容納由邊框段200c覆蓋的成像裝置70c和70d。沿著輸入?yún)^(qū)62的較短側(cè)延伸的邊框段200b和200d也具有與上述類似的配置，除了邊框段的側(cè)表面僅容納單個IRLED222(由于減少的長度而減少了發(fā)光要求)，并且切口2M的數(shù)目和定位是變化的以容納由邊框段200b和200d覆蓋的成像裝置。在交互式輸入系統(tǒng)50的通常操作期間，邊框段200a至200d的IRLED222被點(diǎn)亮，導(dǎo)致紅外背光經(jīng)由它們的前表面212從邊框段逸出，并且洪泛(toflood)輸入?yún)^(qū)62。如上所述，邊框段200a至200d的設(shè)計使得逸出每個邊框段的背光照明沿著邊框段的長度通常是平均的。掃視輸入?yún)^(qū)62的每個成像裝置都受其關(guān)聯(lián)DSP106制約以獲取圖像幀。當(dāng)在成像裝置的視場中沒有指示器時，成像裝置看到由邊框段發(fā)出的紅外背光，并且由此，生成“白”圖像幀。當(dāng)指示器被定位在輸入?yún)^(qū)62內(nèi)時，指示器遮蔽由邊框段的至少一個發(fā)出的紅外背光。結(jié)果，指示器(被稱為目標(biāo))出現(xiàn)在捕捉的圖像幀中作為“白”背景上的“黑”區(qū)域。對于每個成像裝置，由其圖像傳感器100獲取的圖像數(shù)據(jù)由DSP106來處理，以確定是否相信一個或多個目標(biāo)(例如指示器)存在于每個捕捉的圖像幀中。當(dāng)一個或多個目標(biāo)被確定為存在于捕捉到的圖像幀中時，從該捕捉到的圖像幀導(dǎo)出標(biāo)識捕捉到的圖像幀中的目標(biāo)位置的指示器特征數(shù)據(jù)。然后，由每個成像裝置導(dǎo)出的指示器特征數(shù)據(jù)被傳送到主控制器120。主控制器的DSP122進(jìn)而處理指示器特征數(shù)據(jù)以允許使用公知的三角測量法來計算相對于輸入?yún)^(qū)62的(x，y)坐標(biāo)的目標(biāo)位置。然后，向通用計算裝置140報告計算的目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如果目標(biāo)接觸是寫事件，則其進(jìn)而將目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)記錄作為書寫或繪畫，或者如果目標(biāo)接觸是鼠標(biāo)事件，則將目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)注入到通過通用計算裝置140運(yùn)行的活動應(yīng)用程序中。如上所述，通用計算裝置140還更新傳送到顯示面板60的圖像數(shù)據(jù)，使得顯示面板60的顯示表面上呈現(xiàn)的圖像反映指示器活動。當(dāng)在由成像裝置70a至70f捕捉到的圖像幀中存在單個指示器時，可以使用三角測量法來容易地計算相對于輸入?yún)^(qū)62的(x，y)坐標(biāo)的指示器位置。當(dāng)在由成像裝置70a至70f捕捉到的圖像幀中存在多個指示器時，作為指示器模糊和遮蔽問題的結(jié)果，計算相對于輸入?yún)^(qū)62的(X，y)坐標(biāo)的指示器位置更加有挑戰(zhàn)性。如上所述，當(dāng)多個目標(biāo)被定位在輸入?yún)^(qū)62內(nèi)不同位置處并且在多個成像裝置的視場內(nèi)時，出現(xiàn)指示器模糊。如果目標(biāo)不具有獨(dú)特的標(biāo)記以允許它們進(jìn)行區(qū)分，則在每個圖像幀中的目標(biāo)的觀測產(chǎn)生不能被容易區(qū)分的實(shí)際目標(biāo)結(jié)果和虛擬目標(biāo)結(jié)果。當(dāng)成像裝置的視場中的目標(biāo)遮蔽相同成像裝置的視場中的另一個目標(biāo)時出現(xiàn)指示器遮蔽，導(dǎo)致如將描述的觀測合并。根據(jù)成像裝置相對于輸入?yún)^(qū)62的位置以及成像裝置的視場內(nèi)目標(biāo)的位置，成像裝置可能或可能不會充分地見到進(jìn)入其視場的目標(biāo)，以使得由成像裝置獲取的圖像幀能夠用于確定目標(biāo)相對于輸入?yún)^(qū)62的位置。因此，對于每個成像裝置，限定成像裝置的視場內(nèi)的有源地帶。有源地帶是遠(yuǎn)離成像裝置延伸了半徑“r”的距離的區(qū)。該距離是預(yù)定的，并且基于成像裝置可以以特定距離測量物體的好壞。當(dāng)一個或多個目標(biāo)出現(xiàn)在成像裝置的有源地帶中時，由成像裝置獲取的圖像幀被視為充分地觀測目標(biāo)，使得對由成像裝置捕捉到的圖像幀內(nèi)的對于每個目標(biāo)的觀測進(jìn)行處理。當(dāng)目標(biāo)在成像裝置的視場內(nèi)但是超出成像裝置的有源地帶時，忽略該對目標(biāo)的觀測。當(dāng)目標(biāo)在半徑“r”內(nèi)但是在成像裝置的視場外時，該目標(biāo)將不被看到，并且在目標(biāo)位置確定期間不使用該成像裝置。當(dāng)每個DSP106都接收圖像幀時，DSP106處理該圖像幀以檢測一個或多個目標(biāo)的存在。如果在有源地帶中存在一個或多個目標(biāo)，則DSP106創(chuàng)建對于有源地帶中的每個目標(biāo)的觀測。通過兩條直線之間形成的區(qū)來限定每個觀測，兩條直線即從成像裝置的焦點(diǎn)延伸并且跨目標(biāo)的左邊緣的一條線以及從成像裝置延伸并且跨目標(biāo)的右邊緣的另一條線。然后DSP90將觀測傳送到主控制器120。響應(yīng)于從成像裝置70a至70f接收到的觀測，主控制器120檢查觀測以確定重疊的觀測。當(dāng)多個成像裝置看到導(dǎo)致重疊的觀測的目標(biāo)時，重疊觀測被稱為候選。形成重疊觀測的相交線限定候選的周長，并且勾畫邊界框。主控制器使用三角測量法來計算(X，y)坐標(biāo)的邊界框的中心，從而定位輸入?yún)^(qū)內(nèi)的目標(biāo)。當(dāng)目標(biāo)在輸入?yún)^(qū)62的輸入?yún)^(qū)域中，并且其視場涵蓋輸入?yún)^(qū)域并且其有源地帶包括目標(biāo)的至少一部分的所有成像裝置創(chuàng)建重疊的觀測時，得到的候選被視為一致候選(consistentcandidate)。一致候選可以表示實(shí)際目標(biāo)或虛擬目標(biāo)。主控制器120執(zhí)行候選生成過程以確定在捕捉到的圖像幀中是否存在任何一致候選。圖13圖示了候選生成過程期間執(zhí)行的步驟。在候選生成過程期間，表被初始地生成或“建立”，其列出所有的成像裝置觀測，使得由每個成像裝置生成的觀測可以與所有其他觀測交叉參考，以看到一個或多個觀測是否重疊并且得到候選(步驟300)。當(dāng)交互式輸入系統(tǒng)50包括六(6)個成像裝置70a至70f，并且能夠同時追蹤八(8)個目標(biāo)時，可能的候選的最大數(shù)目等于九百六十(960)。為了便于圖示，圖14示出了標(biāo)識三個成像裝置的示例性表，其中每個成像裝置生成三C3)個觀測。具有“X”的表的單元指示不與其他觀測交叉參考的觀測。例如，成像裝置觀測不能與它們自身的觀測的任何一個交叉參考。冗余的表單元也不是交叉參考的。在圖14中，對以“T”指定的表單元進(jìn)行處理。在三個成像裝置和三個目標(biāo)的該示例中，要檢查的候選的最大數(shù)目是二十七07)。一旦在步驟300處創(chuàng)建了表，則從左至右檢查該表，并且在頂行上開始并且向下移動以確定該表是否包括候選(步驟302)。如果表被確定為空的(步驟304)，并且因此不包括任何候選，則候選生成過程結(jié)束(步驟306)。在步驟304處，如果表不是空的并且候選被定位，則在表中設(shè)置用于候選的標(biāo)記，并且定義組成用于從兩個成像裝置觀測得到的候選的邊界框的交叉線(步驟308)。然后，進(jìn)行核對以確定候選的位置是否完全超出輸入?yún)^(qū)62(步驟310)。如果候選被確定為完全超出輸入?yún)^(qū)62，則在表中設(shè)置的用于候選的標(biāo)記被清除(步驟312)，并且該過程回到步驟302以確定該表是否包括另一個候選。在步驟310處，如果候選被確定為部分或完全在輸入?yún)^(qū)62內(nèi)，則創(chuàng)建具有涵蓋候選的至少一部分的有源地帶的成像裝置的列表，排除其觀測用于在步驟308處創(chuàng)建邊界框的成像裝置(步驟314)。一旦已經(jīng)創(chuàng)建了成像裝置的列表，則選擇列表中的第一個成像裝置(步驟316)。對于選擇的成像裝置，針對該成像裝置創(chuàng)建的每個觀測被檢查以觀看其是否與在步驟308處創(chuàng)建的邊界框交叉(步驟318和320)。如果沒有觀測交叉邊界框，則候選被確定為不是一致候選。結(jié)果，候選生成過程回到步驟312并且在表中設(shè)置的用于候選的標(biāo)記被清除。在步驟320中，如果交叉邊界框的觀測被定位，則使用組成觀測的線來更新邊界框(步驟32。然后進(jìn)行核對以確定在列表中是否存在另一個未選擇的成像裝置(步驟324)。如果存在，則候選生成過程回到步驟316并且選擇列表中的下一個成像裝置。在步驟3M處，如果已經(jīng)選擇了所有的成像裝置，則候選被視為一致候選，并且被添加到一致候選列表(步驟326)。一旦候選已經(jīng)被添加到一致候選列表，則計算(x，y)坐標(biāo)的通過形成一致候選的重疊觀測的交叉線勾畫的邊界框的中心，并且從表中移除涉及一致候選的觀測組合(步驟328)。此后，候選生成過程回到步驟302以確定在表中是否存在另一個候選。應(yīng)當(dāng)理解，候選生成過程生成一致候選的列表，表示通過其視場涵蓋目標(biāo)位置的所有成像裝置可以看到的目標(biāo)。例如，從中央輸入?yún)^(qū)域62b中的目標(biāo)得到的一致候選由所有六個成像裝置70a至70f看到，而從左或右輸入?yún)^(qū)域6或62c中目標(biāo)得到的一致候選僅由五個成像裝置看到。主控制器120還執(zhí)行如圖15中最佳示出的關(guān)聯(lián)過程，以將候選與現(xiàn)有目標(biāo)關(guān)聯(lián)。在關(guān)聯(lián)流程期間，創(chuàng)建表，該表包含通過如將描述的追蹤流程生成的預(yù)測目標(biāo)位置的坐標(biāo)以及在候選生成過程期間創(chuàng)建一致候選列表中的一致候選的位置(步驟400)。然后進(jìn)行核對以確定是否已經(jīng)檢查了所有一致候選(步驟40幻。如果確定了已經(jīng)檢查了所有一致候選，則不與一致候選相關(guān)聯(lián)的任何預(yù)測目標(biāo)被視為與無效路徑(deadpath)相關(guān)聯(lián)。結(jié)果，這些預(yù)測目標(biāo)位置和與這些預(yù)測目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的先前追蹤被檢測(步驟404)，并且關(guān)聯(lián)過程被終止(步驟406)。在步驟402處，如果確定了一致候選中的一個或多個沒有被檢查，則選擇列表中的下一個未被檢查的一致候選，并且計算在選擇的一致候選和所有預(yù)測的目標(biāo)位置之間的距離(步驟408)。然后，進(jìn)行核對以確定選擇的一致候選和預(yù)測目標(biāo)位置之間的距離是否落入在閾值內(nèi)(步驟410)。如果距離落在在閾值內(nèi)，則一致候選與預(yù)測目標(biāo)相關(guān)聯(lián)(步驟412)。替代地，如果距離超過閾值，則選擇的一致候選被標(biāo)記為新的目標(biāo)(步驟414)。在步驟412和414的任何一個之后，關(guān)聯(lián)過程回到步驟402以確定是否已經(jīng)選擇了所選擇的一致候選列表中的所有一致候選。結(jié)果，關(guān)聯(lián)過程將每個一致候選標(biāo)識為或者輸入?yún)^(qū)62內(nèi)的新的目標(biāo)或者現(xiàn)有目標(biāo)。圖16示出了追蹤三個指示器A、B和C的交互式輸入系統(tǒng)50的示例。四個先前三角測量的指示器A、B和C的目標(biāo)的位置由“X”表示。從這些先前追蹤的目標(biāo)位置，對于指示器應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前圖像幀中出現(xiàn)的位置進(jìn)行估計(例如，預(yù)測目標(biāo)位置)，并且由“+”來表示。由于用戶可以以大約4m/s的最高速度來在輸入?yún)^(qū)62內(nèi)操縱指示器，并且如果交互式輸入系統(tǒng)50以每秒100幀進(jìn)行運(yùn)行，則指示器的實(shí)際位置應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在預(yù)測目標(biāo)位置的[400cm/s/100幀/sχ1幀=km]4厘米內(nèi)。該閾值由預(yù)測目標(biāo)位置周圍的虛線圓圈來表示。指示器B和C位于其預(yù)測目標(biāo)位置的閾值內(nèi)，并且由此與那些各個先前追蹤的目標(biāo)位置相關(guān)聯(lián)。指示器A的預(yù)測目標(biāo)位置周圍的閾值不包含指示器A，并且因此被認(rèn)為是無效追蹤，并且在后續(xù)圖像處理中不再使用。指示器D在所有的計算的閾值之外的方位處被看到，并且由此被認(rèn)為是新的目標(biāo)，并且將在后續(xù)圖像幀中繼續(xù)被追蹤。主控制器120執(zhí)行狀態(tài)估計過程來確定每個候選的狀態(tài)，即每個候選是否清晰、合并或不相關(guān)。如果候選被確定為是合并的，則發(fā)起清理(disentanglement)處理。在清理處理期間，計算目標(biāo)的狀態(tài)度量以確定部分和全部遮蔽的目標(biāo)的位置。初始地，在狀態(tài)估計過程期間，對通過候選生成過程生成的一致候選列表、通過關(guān)聯(lián)過程與現(xiàn)有目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的候選以及觀測表進(jìn)行分析，以確定每個成像裝置在其視場中是否具有每個候選的清晰視野，或者是否存在其視場內(nèi)候選的合并視野。成像裝置的有源區(qū)之外的候選被標(biāo)記為不相關(guān)的。來自先前圖像幀的目標(biāo)和虛擬追蹤標(biāo)識用作標(biāo)識真正的目標(biāo)合并的參考。當(dāng)用于成像裝置的目標(biāo)合并被視為存在時，發(fā)起用于該成像裝置的清理處理。清理處理利用Viterbi算法。根據(jù)真正合并的數(shù)目，Viterbi算法假設(shè)在僅兩個目標(biāo)的合并和多于兩個目標(biāo)的合并之間進(jìn)行區(qū)分的特定狀態(tài)。在該具體實(shí)施例中，清理處理能夠占用三個狀態(tài)中的一個，如圖41中所示，其描繪了四個輸入情況。Viterbi狀態(tài)遷移方法計算對于三個狀態(tài)中的每一個的度量。在該實(shí)施例中，對于包括當(dāng)前圖像幀的五(個圖像幀計算度量，并且對當(dāng)前狀態(tài)的最佳估計被給予具有最低水平的分支。度量基于一維預(yù)測目標(biāo)位置和具有一維合并的觀測的目標(biāo)寬度的組合。具有最低分支的狀態(tài)被選擇并且用于關(guān)聯(lián)合并內(nèi)的目標(biāo)，從而使得預(yù)測能夠清理合并觀測。對于狀態(tài)1和2，清理處理產(chǎn)生用于合并的目標(biāo)的左邊緣和右邊緣。對于狀態(tài)3中的所有合并僅中心位置由清理處理來報告。一旦完成了清理處理，則指示合并的狀態(tài)標(biāo)記被清除，并且保持被清除之前的合并狀態(tài)的副本。為了減少由于清理觀測而導(dǎo)致的三角測量的不準(zhǔn)確性，對清理的目標(biāo)使用加權(quán)方案。與清晰觀測相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)被指配一(1)的加權(quán)。根據(jù)狀態(tài)度量彼此分開多遠(yuǎn)，與合并的觀測相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)被指配從0.5至0.1的范圍中的加權(quán)。狀態(tài)度量之間距離越大，清理觀測的信任度越高，并且因此，從上述范圍中選擇的加權(quán)越高。圖17示出了兩個指示器A和B的示例，其位于輸入?yún)^(qū)62內(nèi)并且由成像裝置70a至70f來觀看。由成像裝置70a、70e和70c捕捉到的圖像幀都具有兩個觀測，指示器A的一個以及指示器B的另一個。由成像裝置70f、70b和70d捕捉到的圖像幀都具有一個觀測。由于至少一個成像裝置捕捉的圖像幀包括兩個觀測，所以狀態(tài)估計模塊確定在輸入?yún)^(qū)62內(nèi)一定有兩個指示器。成像裝置70a、70e和70c的每一個清晰地見到指示器A和B，所以從由這些成像裝置捕捉到的圖像幀導(dǎo)出的每個觀測都被分配1.0的權(quán)重。成像裝置70f、70b和70d僅觀測到一個指示器。結(jié)果，確定了對于這些成像裝置兩個指示器一定出現(xiàn)合并，因此0.5的權(quán)重被指配給從由這些成像裝置捕捉到的圖像幀導(dǎo)出的每個觀測。圖18示出了由成像裝置70f和70b觀看的指示器A和B。由于對于這些成像裝置這些指示器出現(xiàn)合并，所以狀態(tài)估計過程基于先前的數(shù)據(jù)來近似指示器的實(shí)際位置。從先前的追蹤信息，已知指示器的近似寬度。由于成像裝置70f和70b仍然能夠觀看指示器中的每一個的一個邊緣，所以基于指示器的先前存儲的寬度來確定另一個邊緣。狀態(tài)估計模塊針對兩個成像裝置70f和70b來計算兩個指示器的邊緣。一旦已知每個指示器的兩個邊緣，則計算來自每個成像裝置的每個指示器的中心線。如前所述，主控制器120還執(zhí)行用于追蹤現(xiàn)有目標(biāo)的追蹤過程。在追蹤過程期間，檢查由每個成像裝置看到的每個目標(biāo)，以確定其中心點(diǎn)和一組半徑。該組半徑包括與看到目標(biāo)的每個成像裝置相對應(yīng)的半徑，該目標(biāo)由從成像裝置的焦點(diǎn)到表示目標(biāo)的邊界框的中心點(diǎn)延伸的線來表示。如果目標(biāo)與指示器相關(guān)聯(lián)，則Kalman過濾器用于估計目標(biāo)的當(dāng)前狀態(tài)并且預(yù)測其下一個狀態(tài)。然后，如果目標(biāo)觀測重疊由成像裝置看到的另一個目標(biāo)觀測，則該信息用于向后三角測量近似目標(biāo)的觀測的下一個時間步驟處目標(biāo)的位置。如果目標(biāo)不與候選相關(guān)聯(lián)，則目標(biāo)被認(rèn)為是無效的，并且從追蹤列表中刪除目標(biāo)追蹤。如果候選不與目標(biāo)相關(guān)聯(lián)，并且目標(biāo)的數(shù)目小于允許的目標(biāo)的最大數(shù)目，在該情況下是八(8)，則候選被認(rèn)為是新的目標(biāo)。圖19示出了輸入情形，類似于圖16至圖18的情形。用于每個目標(biāo)的每個成像裝置觀測的中心線與對應(yīng)的分配的權(quán)重一起被示出。注意，可以確定從成像裝置70a看到的指示器A和C的中心線，以及如從成像裝置70f看到的指示器B和C的中心線。不能確定從成像裝置70b看到的指示器A、B和C的中心線，并且因此合并觀測的中心用于中心線。指配給這些觀測的權(quán)重值是低的。圖20示出了來自成像裝置70a、70f和70b的觀測的中心線的指示器A的三角測量的位置。成像裝置70f具有指示器A的清晰觀看，并且具有高權(quán)重的觀測。成像裝置70a的觀測具有中等權(quán)重，而成像裝置70b的觀測具有低權(quán)重。結(jié)果，由于那些觀測是更可靠的，所以三角測量的位置位于更靠近具有較高權(quán)重的兩個線的交叉處。類似于圖20，圖21示出了用于指示器B的中心線和三角測量的位置。三角測量法由來自成像裝置70a和70e的高加權(quán)的觀測所主導(dǎo)。圖22示出了用于指示器C的中心線和三角測量的位置。清晰地示出了三角測量的位置受成像裝置70b的低加權(quán)的觀測的輕微影響。圖23示出了當(dāng)?shù)图訖?quán)的觀測變得重要時的示例。在該場景中，指示器幾乎直接位于成像裝置70a和70c之間，其具有指示器的清晰觀看和對應(yīng)的高加權(quán)的觀測。成像裝置70b具有由于模糊而導(dǎo)致的低加權(quán)的觀測，諸如圖19中展示的情形。來自三角測量直接或幾乎直接在兩個成像裝置之間的點(diǎn)的兩個成像裝置(在該情況中是成像裝置70a和70c)的三角測量結(jié)果是不可靠的。在一個觀測是低加權(quán)的情況中，觀測是重要的，因?yàn)槠涮峁┤菧y量需要的目標(biāo)的附加觀看。即使觀測是低加權(quán)的，仍然好于根本沒有其他觀測。圖M描繪了類似于圖19的場景，但是具有帶有低加權(quán)觀測的兩個成像裝置(成像裝置70b和70d)以及帶有高加權(quán)觀測的一個成像裝置(成像裝置70c)。來自成像裝置70b和70d的觀測是平均的，導(dǎo)致兩個觀測之間并且沿著來自成像裝置70c的觀測的三角測量的點(diǎn)。在該情況下，三角測量的位置使用兩個低加權(quán)的觀測以更好地定位目標(biāo)。圖25示出了在實(shí)際目標(biāo)和虛擬目標(biāo)的三角測量期間執(zhí)行的步驟。在三角測量期間，使用用于三角測量目標(biāo)的(x，y)坐標(biāo)的成像裝置的數(shù)量N、包含來自每個成像裝置的圖像幀χ位置的長度N的矢量χ、包含對于每個成像裝置的投影矩陣P的2Nχ3矩陣Q(被表達(dá)為Q=[P1IP2|···|PN]T，其中上標(biāo)“T”表示矩陣轉(zhuǎn)置)以及包含指配給矢量χ中的每個觀測的權(quán)重的長度N的矢量w(步驟500)。如果沒有指定用于觀測的權(quán)重，則權(quán)重被設(shè)定為值一(1)。然后用于每個平行視線的二進(jìn)制標(biāo)記被設(shè)定為零(0)(步驟502)。用于平行視線的公差被設(shè)定為2ε，其中ε是1和大于1的最小準(zhǔn)確可表示數(shù)之間的差。該公差給出了在由于浮點(diǎn)數(shù)的圓整而導(dǎo)致的相對誤差上的上限，并且是硬件相關(guān)的。最小平方設(shè)計矩陣A(Nχ2)和右手側(cè)矢量b通過遍歷N個可用的成像裝置觀看來進(jìn)行構(gòu)造(步驟504)。在該處理期間，2x3矩陣ρ被提取用于當(dāng)前圖像幀。行被添加到包含[Ρη_χ·Ρ21，P12-X-P22]的設(shè)計矩陣。元素被添加到包含[χ·Ρ23-Ρ1(1]的側(cè)矢量b。然后創(chuàng)建包含矢量W的權(quán)重的NXN對角矩陣W。計算加權(quán)的正常等式的行列式(通常使用在httpV/matlwold.wolfram,com/determinant,html中概述的方法構(gòu)造)，并且進(jìn)行核對以根據(jù)行列式(W·A)T·(W-A))<=2·ε來確定是否其小于用于平行度的方差(步驟506)。該測試確定矩陣A是否具有線性依賴行。如果行列式小于方差，則平行度標(biāo)記被設(shè)定為一(1)，并且(X，y)坐標(biāo)被設(shè)定為空矩陣(步驟508)。否則，根據(jù)(WA)T(ffA)X=(WA)Tb來解決(χ,y)坐標(biāo)的線性最小平方問題(步驟510)，其中X=[X，Υ]τ并且b也是二元矢量。從由C=σ2·((W·A)1·(W·A))—1定義的協(xié)方差矩陣C的對角元素Cii的平方根計算(X，y)坐標(biāo)的誤差σχ和σy，其中σ工是擬合的RMS誤差(即卡方分布的平方根)。如果N=2，則隨著問題被精確地確定而不計算誤差。然后，進(jìn)行核對以確定三角測量的點(diǎn)是否在成像裝置的任何一個的后面(步驟51幻。使用三角測量的位置，根據(jù)^c。al=Ρ·Χ來計算用于每個成像裝置的期望目標(biāo)位置，其中χ包含圖像位置χ和深度λ。x。al的第二元素是從成像裝置到三角測量的點(diǎn)的深度λ。如果λ=0，則深度測試標(biāo)記被設(shè)定為一(1)，并且否則為零(0)。如果^c。al的所有分量都是負(fù)的，則忽略雙重否定的情況。然后，返回計算的(x，y)坐標(biāo)、誤差值和測試標(biāo)記(步驟514)。在上述示出和描述的實(shí)施例中，交互式輸入系統(tǒng)包括關(guān)于輸入?yún)^(qū)62布置的六(6)個成像裝置，其中四(4)個成像裝置被定位在輸入?yún)^(qū)的角附近，并且兩個成像裝置70e和70f被定位在沿著輸入?yún)^(qū)的相同側(cè)間隔開的位置處。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在交互式輸入系統(tǒng)中采用的成像裝置的配置和/或數(shù)目可以變化，以適合要在其中采用交互式輸入系統(tǒng)的具體環(huán)境。例如，成像裝置70e和70f不需要沿著輸入?yún)^(qū)的相同側(cè)被定位。而是，如圖沈中所示，成像裝置70e可以沿著輸入?yún)^(qū)62的一側(cè)被定位，而成像裝置70f可以沿著輸入?yún)^(qū)62的相對側(cè)被定位?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖27，示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用沿著輸入?yún)^(qū)62的一側(cè)布置的四(4)個成像裝置70a、70e、70f和70b。成像裝置70a、70b被定位在輸入?yún)^(qū)62的相對角附近，并且在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。中間成像裝置70e、70f在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度，使得成像裝置70a、70e、70f和70b在總體上掃視輸入?yún)^(qū)62的三分之二。成像裝置的這種布置將輸入?yún)^(qū)62劃分為三個輸入?yún)^(qū)域，即如示的左輸入?yún)^(qū)域62a、中央輸入?yún)^(qū)域62b和右輸入?yún)^(qū)域62c。左輸入?yún)^(qū)域6在三C3)個成像裝置的視場內(nèi)，即成像裝置70a、70e和70b的視場內(nèi)。右輸入?yún)^(qū)域62c也在三C3)個成像裝置的視場內(nèi)，即成像裝置70a、70f和70b的視場內(nèi)。中央輸入?yún)^(qū)域62b在所有四(4)個成像裝置70a、70e、70f和70b的視場內(nèi)。圖觀示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的另一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用四(4)個成像裝置70a、70b、70c、70d，其中每個成像裝置被定位輸入?yún)^(qū)62的不同角附近，并且總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。利用該成像裝置布置，整個輸入?yún)^(qū)62在所有四個成像裝置的視場內(nèi)。圖四示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用三C3)個成像裝置70a、70b、70c，其中每個成像裝置被定位在輸入?yún)^(qū)62的不同角附近，并且總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。利用該成像裝置布置，整個輸入?yún)^(qū)在所有三個成像裝置的視場內(nèi)。在圖30中，示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用八(8)個成像裝置，其中四個成像裝置70a、70e、70f、70b沿著輸入?yún)^(qū)62的一個主側(cè)進(jìn)行布置，并且其中四個成像裝置70d、70g、70h、70c沿著輸入?yún)^(qū)62的相對主側(cè)進(jìn)行布置。成像裝置70a、70b、70C、70d被定位在輸入?yún)^(qū)的角附近，并且總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。沿著輸入?yún)^(qū)的每個主側(cè)的中間成像裝置70e、70f、70g、70h在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。成像裝置的該布置將輸入?yún)^(qū)劃分為三C3)個輸入?yún)^(qū)域。每個輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)字標(biāo)識其視場看到輸入?yún)^(qū)域的成像裝置的數(shù)目。圖31示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用八(8)個成像裝置70。成像裝置70a、70b、70c、70d被定位在輸入?yún)^(qū)62的角附近，并且總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。中間成像裝置70f、70g被定位在輸入?yún)^(qū)的相對主側(cè)上，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。中間成像裝置70i、70j被定位在輸入?yún)^(qū)62的相對較小側(cè)(minorside)上，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。成像裝置的該布置將輸入?yún)^(qū)劃分為九(9)個輸入?yún)^(qū)域，如示。每個輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)字標(biāo)識其視場看到輸入?yún)^(qū)域的成像裝置的數(shù)目。在圖32中，示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用十二(1個成像裝置。成像裝置70a、70b、70c、70d被定位在輸入?yún)^(qū)62的角附近，并且在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。中間成像裝置對70e和70f、70g和70h、70i和70k、70j和701沿著輸入?yún)^(qū)的每一側(cè)進(jìn)行定位，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。成像裝置的該布置將輸入?yún)^(qū)62劃分為九(9)個輸入?yún)^(qū)域，如示。每個輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)字標(biāo)識其視場看到輸入?yún)^(qū)域的成像裝置的數(shù)目。圖33示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用十六(16)個成像裝置70。成像裝置70a、70b、70c、70d被定位輸入?yún)^(qū)的角附近，并且在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。中間成像裝置對70e和70f、70g和70h、70i和70k、70j和701沿著輸入?yún)^(qū)的每一側(cè)進(jìn)行定位，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。四個中點(diǎn)成像裝置70m、70n、70O、70p被定位在輸入?yún)^(qū)62的每一側(cè)的中點(diǎn)處，并且在總體上掃視輸入?yún)^(qū)62的中心。成像裝置70的該布置將輸入?yún)^(qū)62劃分為二十七(XT)個輸入?yún)^(qū)域，如示。每個輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)字標(biāo)識其視場看到輸入?yún)^(qū)域的成像裝置的數(shù)目。圖；34示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置配置。在該配置中，交互式輸入系統(tǒng)采用二十00)個成像裝置70。成像裝置70a、70b、70c、70d被定位輸入?yún)^(qū)的角附近，并且在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)62。中間成像裝置對70e和70f、70g和70h、70i和70k、70j和701沿著輸入?yún)^(qū)的每一側(cè)進(jìn)行定位，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。兩個另外的中間成像裝置70q、70r、70S、70t沿著輸入?yún)^(qū)62的每個主側(cè)進(jìn)行定位，并且在朝著輸入?yún)^(qū)62的中心的相對方向上成角度。四個中點(diǎn)成像裝置70m、70n、70O、70p被定位在輸入?yún)^(qū)62的每一側(cè)的中點(diǎn)處，并且在總體上掃視輸入?yún)^(qū)62的中心。成像裝置的該布置將輸入?yún)^(qū)劃分為三十七(37)個輸入?yún)^(qū)域，如示。每個輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)字標(biāo)識其視場看到輸入?yún)^(qū)域的成像裝置的數(shù)目。圖42示出了用于交互式輸入系統(tǒng)的又一個替代成像裝置和照明邊框配置。在該配置中，照明邊框72包括三個邊框段200b、200c和200d，每一個基本沿著輸入?yún)^(qū)62的各個側(cè)的整個長度進(jìn)行延伸。邊框段200b和200d沿著輸入?yún)^(qū)162的相對較小側(cè)邊緣進(jìn)行延伸，而邊框段200c沿著輸入?yún)^(qū)162的一個主側(cè)邊緣進(jìn)行延伸。在該情況下是鏡子1000的反射表面沿著邊框段200c對面的輸入?yún)^(qū)162的另一個主側(cè)邊緣進(jìn)行延伸，并且被配置為面向輸入?yún)^(qū)162。鏡子1000用于提供邊框段200b、200c和200d以及位于輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的任何指示器的反射，以促進(jìn)將描述的觸摸檢測。為了最好地利用鏡子1000的反射屬性，鏡子被定向?yàn)槭沟闷湎騼?nèi)反射表面在總體上與顯示面板60的顯示表面的平面垂直的平面中。在該實(shí)施例中，交互式輸入系統(tǒng)采用在沿著作為邊框段200c的輸入?yún)^(qū)162的相同主側(cè)邊緣的間隔開的位置處布置的四(4)個成像裝置170a至170d。成像裝置170a和170d被定位邊框段200c的角附近，并且朝著鏡子1000的中心在總體掃視整個輸入?yún)^(qū)162。成像裝置170b和170c被定位在成像裝置170a和170d中間，并且在朝著鏡子1000的中心的相反方向上成角度。鏡子1000的利用有效地生成采用兩倍大的八(8)個成像裝置的交互20式輸入系統(tǒng)。具體地，通過鏡子1000效果產(chǎn)生的反射生成四(4)個虛像成像裝置270a至270d，每個與四(4)個成像裝置170a至170d的反射視野相對應(yīng)，如圖43中所示。因此，在鏡子1000中的輸入?yún)^(qū)162的反射形成虛像輸入?yún)^(qū)沈2，并且由此交互式輸入系統(tǒng)有效地采用八(8)個成像裝置，具有三C3)個輸入?yún)^(qū)域，類似于參考圖30的上述的實(shí)施例。圖44示出了其中兩個指示器位于輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的情形中的交互式輸入系統(tǒng)。如可以看到的，鏡子1000產(chǎn)生每個指示器的反射，使得成像裝置170a至170d中的每一個都捕捉包括多達(dá)每個指示器兩個觀測的圖像幀，一個對應(yīng)于實(shí)際指示器圖像，而另一個對應(yīng)于虛像指示器圖像，也就是，如鏡子1000反射的指示器的觀看。通常，參考圖13描述的前面的方法不能夠處理指示器的反射以分辨指示器模糊。這是通過將圖像幀數(shù)據(jù)重新格式化來分辨的，如將討論的。圖45還示出了位于輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的兩個指示器以及虛像輸入?yún)^(qū)內(nèi)的虛像指示器。如可以看到的，每個成像裝置170a至170d具有對應(yīng)的虛像成像裝置270a至270d。輸入表面162內(nèi)的每個指示器都由鏡子1000來反射。將鏡子1000添加到具有兩個指示器的四(4)個成像裝置交互式輸入系統(tǒng)(圖44)生成具有四個指示器的等同八(8)個成像裝置交互式輸入系統(tǒng)(圖45)。將交互式輸入系統(tǒng)用作該等同允許使用前述的方法來處理指示器數(shù)據(jù)，類似于圖30的方法。僅需要的修改是丟棄被視為位于鏡子1000之上位置處的輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的任何指示器(也就是，在虛像輸入?yún)^(qū)沈2內(nèi))，這是由于位于鏡子1000之上的任何東西一定是反射。具體地，如圖46中所示，用于如上所述(步驟1600)的每個成像裝置的圖像數(shù)據(jù)被反射以產(chǎn)生表示虛像指示器圖像中的每一個的觀測(步驟1602)。然后，參考圖30描述的方法用于檢測目標(biāo)的位置(步驟1604)。丟棄被確定位于虛像輸入?yún)^(qū)沈2內(nèi)的任何目標(biāo)(步驟1606)，并且將確定位于輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的任何目標(biāo)報告給通用計算機(jī)裝置140用于進(jìn)一步處理(例如，觸發(fā)對通用計算裝置的命令、更新屏幕圖像等)。雖然上述交互式輸入系統(tǒng)利用四個成像裝置與單個鏡子的組合，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解替代方案是可行的。例如，與定向?yàn)樘峁┻吙蚨蔚姆瓷湟约坝纱诉M(jìn)入輸入?yún)^(qū)的附近的任何指示器的反射的一個或更多鏡子組合，可以提供更多或更少的成像裝置，并且在輸入?yún)^(qū)的周長周圍進(jìn)行定向。圖47示出了利用單個成像裝置370a的交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，照明邊框72包括沿著輸入?yún)^(qū)162的兩個相鄰側(cè)邊緣延伸的兩個邊框段200b和200c。鏡子對1000a和IOOOb沿著輸入?yún)^(qū)162的另兩側(cè)邊緣進(jìn)行延伸，并且被配置為面向輸入?yún)^(qū)162。鏡子1000a和IOOOb用于提供邊框段200b和200c以及位于輸入?yún)^(qū)162內(nèi)的任何指示器的反射。成像裝置370a被定位在鄰近邊框段200b和200c的交叉處的輸入?yún)^(qū)162的角處。成像裝置370a朝著鏡子1000a和IOOOb交叉處的角落在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)162。鏡子1000a和IOOOb的利用有效地生成四倍大的采用四(4)個成像裝置370a至370d的交互式輸入系統(tǒng)，如圖48中所示。具體地，由鏡子1000a和IOOOb產(chǎn)生的反射有效地生成三(3)個虛像成像裝置370b至370d，每個均與成像裝置370a的反射觀看相對應(yīng)。因此，輸入?yún)^(qū)162的反射形成虛像輸入?yún)^(qū)沈2，并且由此交互式輸入系統(tǒng)有效地采用四(4)個成像裝置，類似于參考圖觀的上述的實(shí)施例。利用圖46的方法，丟棄被認(rèn)為在虛像輸入?yún)^(qū)沈2內(nèi)的任何指示器。圖49示出了類似于圖47的實(shí)施例的交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)施例，利用定位兩個邊框段200b和200c交叉處的角附近的兩(個成像裝置470a和470b。成像裝置470a和470b朝著相鄰鏡子1000a和IOOOb的角在總體上掃視整個輸入?yún)^(qū)162。利用鏡子1000a和IOOOb有效地生成四倍大的采用八(8)個成像裝置470a至470h的交互式輸入系統(tǒng)，如圖50中所示。具體地，由鏡子1000a和IOOOb產(chǎn)生的反射有效地生成六(6)個虛像成像裝置470c至470h，每個與成像裝置470a至470b的一個的反射觀看相對應(yīng)。雖然在圖42至49中示出了示例性成像裝置和鏡子配置，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解替代成像裝置和鏡子配置也是容易可行的。例如，成像裝置可以被定位在邊框段的中點(diǎn)附近，并且被配置為在總體上掃視輸入?yún)^(qū)。雖然交互式輸入系統(tǒng)被描述為包括LCD或等離子顯示面板，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)應(yīng)理解，可以采用其他顯示面板諸如平坦面板顯示裝置、發(fā)光二級管(LED)面板、陰極射線(CRT)裝置等。替代地，交互式輸入系統(tǒng)可以包括顯示表面，在其上采用由殼體內(nèi)或外的投影器投影的圖像。在上述實(shí)施例中，成像裝置包括被配置用于像素子陣列的COMS圖像傳感器。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，成像裝置可以采用諸如線掃描傳感器的替代圖像傳感器來捕捉圖像數(shù)據(jù)。雖然上面已經(jīng)描述了邊框段的具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解很多替代方案是可行的。例如，更多或更少頂LED可以被設(shè)置在邊框表面的一個或多個中。例如，圖35示出了由數(shù)字600總體標(biāo)識的邊框段的實(shí)施例，其中一個側(cè)表面容納一對頂LED22^i、222b，并且相對側(cè)表面容納單個頂LED222c。如果希望的話，凹口(recess)602可以被設(shè)置在邊框段的主體中以容納圖36中所示的成像裝置，而不是在邊框段的下表面中設(shè)置切口。當(dāng)然可采用切口和凹口的組合。在上述實(shí)施例中，每個邊框段具有平坦的前表面和ν形后反射表面。如果希望的話，則邊框段的一個或多個的配置可以被反轉(zhuǎn)，如圖37中所示，使得邊框段700包括平坦的反射后表面204和ν形前表面702?？蛇x地，ν形前表面可以是漫射的。替選地，ν形后表面可以是漫射的，而平坦的前表面可以是透明的。在其他替選實(shí)施例中，邊框段800可以采用如圖40中所示的拋柱面形后反射表面802或者其他適當(dāng)形狀的后反射表面，而不是使用ν形后反射表面。圖38示出了采用由邊框段的組合形成的照明邊框的交互式輸入系統(tǒng)。具體地，邊框段700具有圖37中所示的類型，而邊框段200b至200d具有圖1至圖6中所示的類型。如果希望的話，可以通過在如圖39中所示的平坦的反射后表面中形成的內(nèi)孔來容納補(bǔ)充IRLED222a、222b。在該情況下，補(bǔ)充IRLED222a、222b朝著邊框段的中心成角度。雖然示出并且描述了邊框段前表面漫射圖案的實(shí)施例，但是通過應(yīng)用透鏡、膜、漆、紙或其他材料到邊框段的前表面以實(shí)現(xiàn)希望的結(jié)果可以采用其他漫射圖案。而且，邊框段可以包括槽或其他適當(dāng)形狀的構(gòu)成以容納成像裝置，而不包括用于容納成像裝置切口。在上面示出并描述的實(shí)施例中，交互式輸入系統(tǒng)是桌面形式的。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，交互式輸入系統(tǒng)可以采用其他形式和定向。雖然上面已經(jīng)示出和描述了交互式輸入系統(tǒng)的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出進(jìn)一步的變形和修改。權(quán)利要求1.一種分辨在被劃分為多個地帶的感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，所述方法包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉所述感興趣區(qū)域的圖像；針對每個地帶，處理來自一組不同的成像裝置的圖像，以針對所述至少兩個指示器識別多個目標(biāo)；以及分析所述多個目標(biāo)以分辨與每個指示器相關(guān)聯(lián)的所述感興趣區(qū)域內(nèi)的實(shí)際位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述處理進(jìn)一步包括確定所述多個目標(biāo)中的每一個是否被所述成像裝置中的至少兩個觀測到；如果是，則追蹤所述多個目標(biāo)中的每一個的位置；以及使用追蹤到的位置來計算所述多個目標(biāo)中的每一個的預(yù)測目標(biāo)位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述預(yù)測目標(biāo)位置被用于分辨每個實(shí)際位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述處理期間，針對至少一個地帶，處理來自所有所述成像裝置的圖像，并且針對至少一個其他地帶，處理來自所述成像裝置的子集的圖像。5.一種分辨在被劃分為多個輸入?yún)^(qū)域的輸入?yún)^(qū)內(nèi)的至少兩個指示器的方法，所述方法包括使用多個成像裝置來捕捉所述輸入?yún)^(qū)的圖像；針對每個輸入?yún)^(qū)域，處理來自一組成像裝置的圖像，以針對所述輸入?yún)^(qū)內(nèi)的所述至少兩個指示器識別多個可能目標(biāo)，所述多個可能目標(biāo)包括實(shí)際目標(biāo)和虛擬目標(biāo)；以及利用所述多個可能目標(biāo)來確定所述至少兩個指示器中的每一個的所述感興趣區(qū)域內(nèi)的指示器位置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述確定包括分辨與所述指示器中的至少一個相關(guān)聯(lián)的模糊和遮蔽問題以確定其位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述處理進(jìn)一步包括確定所述多個目標(biāo)中的每一個是否被所述成像裝置中的至少兩個觀測到；如果是，則追蹤所述可能目標(biāo)中的每一個的位置；使用追蹤到的位置來計算所述可能目標(biāo)中的每一個的預(yù)測目標(biāo)位置；以及使用所述預(yù)測目標(biāo)位置來分辨每個指示器的位置。8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，在對于每個輸入?yún)^(qū)域的處理期間，處理來自一組不同的成像裝置的圖像。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述處理期間，針對至少一個輸入?yún)^(qū)域，處理來自所有所述成像裝置的圖像，并且針對至少一個其他輸入?yún)^(qū)域，處理來自所述成像裝置的子集的圖像。10.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括多個成像裝置，所述多個成像裝置具有涵蓋輸入?yún)^(qū)的視場，所述成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對所述輸入?yún)^(qū)的不同輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述輸入?yún)^(qū)域中的至少一個由所有所述成像裝置來進(jìn)行成像，并且其中，所述輸入?yún)^(qū)域中的至少另一個由所述成像裝置的子集來進(jìn)行成像。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述輸入?yún)^(qū)域中的至少一個由至少三個成像裝置來觀看。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任何一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，對所述輸入?yún)^(qū)的至少三個輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像，中央?yún)^(qū)域由所有所述成像裝置來進(jìn)行成像，并且所述中央?yún)^(qū)域的相對側(cè)上的區(qū)域由不同的成像裝置子集來進(jìn)行成像。14.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括至少一個成像裝置，所述至少一個成像裝置被安裝在顯示表面的外圍附近，并且具有涵蓋與所述顯示表面相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域的視場；邊框，所述邊框被設(shè)置在所述顯示表面的外圍周圍，所述邊框具有向內(nèi)漫射表面，所述向內(nèi)漫射表面在總體上與所述顯示表面的平面垂直的平面中進(jìn)行延伸，所述邊框被定位在所述至少一個成像裝置附近；至少一個光源，所述至少一個光源被設(shè)置在所述邊框內(nèi)以照亮所述邊框。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述邊框包括多個邊框段，每個邊框段都沿著所述顯示表面的相應(yīng)側(cè)邊緣進(jìn)行延伸，并且將背光照明提供到所述感興趣區(qū)域中。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，每個邊框段被配置為在其長度上提供基本上均勻的背光。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，每個邊框段將紅外背光照明提供到所述感興趣區(qū)域中。18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中的任何一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，包括安裝在所述顯示表面的外圍附近的多個成像裝置。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，不同組的成像裝置對所述感興趣區(qū)域的不同部分進(jìn)行成像。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述感興趣區(qū)域的至少一部分由所有所述成像裝置來進(jìn)行成像，并且其中，所述感興趣區(qū)域的至少另一部分由所述成像裝置的子集來進(jìn)行成像。21.一種用于交互式輸入的邊框，包括至少一個邊框段，所述至少一個邊框段沿著輸入?yún)^(qū)域的外圍部分進(jìn)行設(shè)置，所述至少一個邊框段具有面向所述輸入?yún)^(qū)域的前表面和相對的后表面，所述后表面朝著所述邊框段的中點(diǎn)錐形化。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的邊框，包括在所述邊框段內(nèi)的至少一個光源。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的邊框，包括鄰近所述邊框段的每個相對側(cè)表面的至少一個光源。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的邊框，包括鄰近所述后表面的至少一個光源。25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中的任何一項(xiàng)所述的邊框，其中，所述至少一個光源是發(fā)光二極管。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的邊框，其中，所述至少一個光源是紅外發(fā)光二極管。27.根據(jù)權(quán)利要求21至沈中的任何一項(xiàng)所述的邊框，其中，所述前表面是漫射的。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的邊框，其中，所述前表面是有紋路的。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的邊框，其中，所述前表面具有設(shè)置在其上的漫射材料。30.根據(jù)權(quán)利要求21至四中的任何一項(xiàng)所述的邊框，其中，除了所述前表面之外的所述邊框段的表面是反射表面。31.根據(jù)權(quán)利要求21至30中的任何一項(xiàng)所述的邊框，其中，所述后表面是ν形的。32.根據(jù)權(quán)利要求21至30中的任一何項(xiàng)所述的邊框，其中，所述后表面在形狀上是拋物面的。33.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括輸入表面，所述輸入表面被劃分為至少兩個輸入?yún)^(qū)；多個成像裝置，所述多個成像裝置具有至少部分重疊的視場，所述成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對所述輸入?yún)^(qū)進(jìn)行成像；以及處理結(jié)構(gòu)，所述處理結(jié)構(gòu)處理由所述成像裝置獲取的圖像數(shù)據(jù)，以追蹤所述輸入表面附近的至少兩個指示器的位置，并且分辨所述指示器之間的模糊。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)包括候選生成過程模塊，用于針對每個輸入?yún)^(qū)來確定在由相應(yīng)一組成像裝置捕捉到的圖像幀中是否存在一致候選。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括關(guān)聯(lián)過程模塊，用于使所述一致候選和與所述至少兩個指示器相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)相關(guān)聯(lián)。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括追蹤過程模塊，用于追蹤所述至少兩個輸入?yún)^(qū)域中的所述目標(biāo)。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括狀態(tài)估計模塊，用于基于來自所述關(guān)聯(lián)過程模塊和所述追蹤過程模塊的信息以及來自所述多個成像裝置的圖像數(shù)據(jù)來確定所述至少兩個指示器的位置。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括清理處理模塊，用于當(dāng)所述至少兩個指示器出現(xiàn)合并時，基于來自所述狀態(tài)估計模塊、所述追蹤過程模塊的信息以及來自所述多個成像裝置的數(shù)據(jù)來確定所述指示器中的每一個的位置。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，權(quán)重被指配給來自所述多個成像裝置中的每一個的圖像數(shù)據(jù)。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)使用加權(quán)的三角測量法來處理所述圖像數(shù)據(jù)。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，權(quán)重被指配給來自所述多個成像裝置中的每一個的圖像數(shù)據(jù)。42.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括至少三個成像裝置，所述至少三個成像裝置具有涵蓋感興趣區(qū)域的至少部分重疊的視場；以及處理結(jié)構(gòu)，所述處理結(jié)構(gòu)處理由所述成像裝置獲取的圖像，以追蹤所述感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器的位置，對每個圖像指配權(quán)重，并且基于每個加權(quán)的圖像來分辨所述指示器之間的模糊。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)利用加權(quán)的三角測量法來分辨所述指示器之間的模糊。44.一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉所述感興趣區(qū)域的圖像；處理圖像數(shù)據(jù)以識別用于所述至少兩個指示器的多個目標(biāo)；針對每個圖像，確定每個目標(biāo)的狀態(tài)，并且基于所述狀態(tài)來對所述圖像數(shù)據(jù)指配權(quán)重；以及基于所加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)來計算所述至少兩個指示器中的每一個的指示器位置。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，使用所加權(quán)的三角測量法來執(zhí)行所述計算。46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，進(jìn)一步包括確定與每個指示器相關(guān)聯(lián)的實(shí)際目標(biāo)和虛擬目標(biāo)。47.根據(jù)權(quán)利要求44至46中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，高權(quán)重被指配給來自未遮擋圖像的圖像數(shù)據(jù)，而低權(quán)重被指配給來自遮擋圖像的圖像數(shù)據(jù)。48.一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用至少一個成像裝置來捕捉感興趣區(qū)域的圖像及其至少一個反射；處理所述圖像以識別用于所述至少兩個指示器的多個目標(biāo)；以及分析所述多個目標(biāo)，以分辨與每個指示器相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域內(nèi)的實(shí)際位置。49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述處理進(jìn)一步包括確定所述多個目標(biāo)中的每一個是否被所述成像裝置中的至少兩個觀測到；如果是，則追蹤所述多個目標(biāo)中的每一個的位置；以及使用追蹤到的位置來計算所述多個目標(biāo)中的每一個的預(yù)測目標(biāo)位置。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述預(yù)測目標(biāo)位置被用于分辨每個實(shí)際位置。51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，包括確定所述目標(biāo)中的任何一個是否位于虛像輸入?yún)^(qū)內(nèi)，并且丟棄位于所述虛像輸入?yún)^(qū)內(nèi)的目標(biāo)。52.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括多個成像裝置，所述多個成像裝置具有涵蓋輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)的視場，所述成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對所述輸入?yún)^(qū)和所述虛像輸入?yún)^(qū)的不同輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像。53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述輸入?yún)^(qū)域中的至少一個由所有所述成像裝置來成像，并且其中，所述輸入?yún)^(qū)域的至少另一個由所述成像裝置的子集來成像。54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述輸入?yún)^(qū)域中的至少一個由至少三個成像裝置來觀看。55.根據(jù)權(quán)利要求52至M中的任何一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，對所述輸入?yún)^(qū)和所述虛像輸入?yún)^(qū)中的至少三個輸入?yún)^(qū)域進(jìn)行成像，中央?yún)^(qū)域由所有所述成像裝置來成像，并且所述中央?yún)^(qū)域的相對側(cè)上的區(qū)域由成像裝置的不同子集來成像。56.根據(jù)權(quán)利要求52至55中的任何一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述多個成像裝置包括至少一個實(shí)際成像裝置以及至少一個虛像成像裝置。57.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括輸入表面，所述輸入表面被劃分為至少兩個輸入?yún)^(qū)；至少一個鏡子，所述鏡子關(guān)于所述輸入表面進(jìn)行定位并且產(chǎn)生其反射，由此限定至少兩個虛像輸入?yún)^(qū)；多個成像裝置，所述多個成像裝置具有至少部分重疊的視場，所述成像裝置被定向?yàn)槭沟貌煌M的成像裝置對所述輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)進(jìn)行成像；以及處理結(jié)構(gòu)，所述處理結(jié)構(gòu)處理由所述成像裝置獲取的圖像數(shù)據(jù)，以追蹤在所述輸入表面附近的至少兩個指示器的位置并且分辨所述指示器之間的模糊。58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)包括候選生成過程模塊，用于針對每個輸入?yún)^(qū)和虛像輸入?yún)^(qū)來確定在由相應(yīng)一組成像裝置捕捉到的圖像幀中是否存在一致候選。59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括關(guān)聯(lián)過程模塊，用于使所述一致候選和與所述至少兩個指示器相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)相關(guān)聯(lián)。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括追蹤過程模塊，用于追蹤所述至少兩個輸入?yún)^(qū)域中的目標(biāo)。61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括狀態(tài)估計模塊，用于基于來自所述關(guān)聯(lián)過程模塊和所述追蹤流程模塊的信息以及來自所述多個成像裝置的圖像數(shù)據(jù)來確定所述至少兩個指示器的位置。62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括清理處理模塊，用于當(dāng)所述至少兩個指示器出現(xiàn)合并時，基于來自所述狀態(tài)估計模塊、所述追蹤過程模塊的信息以及來自所述多個成像裝置的圖像數(shù)據(jù)來確定所述指示器中的每一個的位置。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，權(quán)重被指配給來自所述多個成像裝置中的每一個的圖像數(shù)據(jù)。64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，所述處理結(jié)構(gòu)使用加權(quán)的三角測量法來處理所述圖像數(shù)據(jù)。65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中，權(quán)重被指配給來自所述多個成像裝置中的每一個的圖像數(shù)據(jù)。66.一種分辨感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉所述感興趣區(qū)域的圖像及其至少一個反射；處理圖像數(shù)據(jù)，以識別所述至少兩個指示器的多個目標(biāo)；針對每個圖像，確定每個目標(biāo)的狀態(tài)，并且基于所述狀態(tài)來將權(quán)重指配給所述圖像數(shù)據(jù)；以及基于加權(quán)的所述圖像數(shù)據(jù)來計算所述至少兩個指示器中的每一個的指示器位置。67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其中，使用加權(quán)的三角測量法來執(zhí)行所述計算。68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，進(jìn)一步包括確定與每個指示器相關(guān)聯(lián)的實(shí)際目標(biāo)和虛擬目標(biāo)。69.根據(jù)權(quán)利要求66至68中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，高權(quán)重被指配給來自未遮擋圖像的圖像數(shù)據(jù)，并且低權(quán)重被指配給來自遮擋圖像的圖像數(shù)據(jù)。70.根據(jù)權(quán)利要求66至69中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括確定所述目標(biāo)中的任何一個是否位于虛像輸入?yún)^(qū)內(nèi)，并且丟棄位于所述虛像輸入?yún)^(qū)的目標(biāo)。全文摘要一種分辨在被劃分為多個地帶的感興趣區(qū)域內(nèi)的至少兩個指示器之間的模糊的方法，該方法包括使用多個成像裝置來從不同的有利點(diǎn)捕捉感興趣區(qū)域的圖像；對于每個地帶，處理來自不同組的成像裝置的圖像以識別用于至少兩個指示器的多個目標(biāo)；以及分析多個目標(biāo)以分辨與每個指示器相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)內(nèi)的實(shí)際位置。文檔編號G06F1/16GK102549536SQ201080031125公開日2012年7月4日申請日期2010年7月12日優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日發(fā)明者丹尼爾·皮特·麥克雷諾德斯,亞歷克斯·克切蒂尼內(nèi),周葉,大衛(wèi)·E·霍姆格倫,布林達(dá)·卡巴達(dá),張云,杰拉爾德·D·莫里森,格蘭特·霍華德·麥克吉布尼,薩姆赫·阿爾-艾爾亞尼申請人:智能技術(shù)無限責(zé)任公司