專利名稱:一種攝像式觸摸控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及觸摸控制技術(shù) 領(lǐng)域,尤其是涉及一種攝像式觸摸控制方法,以及一種攝像式觸摸控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
觸摸控制技術(shù)作為一種新型的計(jì)算機(jī)輸入技術(shù),使人機(jī)交互更為直觀,由于給用戶帶來極大的便利性,除了應(yīng)用于個人便攜式信息產(chǎn)品外,應(yīng)用領(lǐng)域已遍及信息家電、公共信息、電子游戲、辦公自動化設(shè)備等各個領(lǐng)域。常見的觸摸控制技術(shù)包括電容式觸摸技術(shù)、電阻式觸摸技術(shù)、紅外觸摸技術(shù)或者攝像式觸摸技術(shù)等,其中攝像式觸摸技術(shù)具有使用設(shè)備簡單,安裝方便等優(yōu)點(diǎn),成為觸摸控制技術(shù)的一個越來越重要的部分。尤其是應(yīng)用于大尺寸顯示裝置的觸摸控制技術(shù)。大尺寸顯示設(shè)備的觸摸控制技術(shù)不同于小尺寸顯示設(shè)備的觸摸控制技術(shù)。小尺寸顯示設(shè)備,如 iPhone, iPAD,Galaxy Tab等,由于尺寸較小,電容式觸摸屏的工藝效果可以做到非常好,成熟的表面電容技術(shù)能有效地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸功能;但也正是由于工藝的限制,表面電容多點(diǎn)觸摸技術(shù)無法有效地?cái)U(kuò)展至大尺寸顯示設(shè)備。然而市場對于大尺寸顯示設(shè)備的觸摸控制有較大的需求,尤其是在會議、教育等領(lǐng)域?;诠鈱W(xué)的攝像式觸摸技術(shù)具有結(jié)構(gòu)和安裝調(diào)試簡單,成本低,觸摸尺寸無限制等優(yōu)勢,具有巨大的潛在市場?,F(xiàn)有技術(shù)的一種攝像式觸摸技術(shù)的設(shè)備如圖1所示,工作原理如圖2所示在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的不同位置設(shè)置至少三個攝像裝置,對所述觸摸控制區(qū)域進(jìn)行拍攝;建立坐標(biāo)系,當(dāng)有觸摸點(diǎn)時觸摸點(diǎn)在各個攝像裝置的拍攝圖像中形成的光斑如圖3所示,將所述光斑中心與所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線設(shè)為所述光斑的中軸線,則三個所述攝像裝置拍攝的所述光斑的中軸線交點(diǎn),即為觸摸點(diǎn)的坐標(biāo),通過計(jì)算可得到所述觸摸點(diǎn)的坐標(biāo),從而對觸摸點(diǎn)進(jìn)行定位。但是,在上述攝像式觸摸控制技術(shù)的應(yīng)用中,當(dāng)某個攝像裝置拍攝的圖像中,一個觸摸點(diǎn)被另一個觸摸點(diǎn)遮擋時,由于遮擋的觸摸點(diǎn)在圖像中形成的光斑(亮光斑或者暗光斑)比被遮擋的觸摸點(diǎn)在圖像中形成的光斑大,因此以遮擋的觸摸點(diǎn)在圖像中形成的光斑對被遮擋的觸摸點(diǎn)進(jìn)行定位,就會使被遮擋的觸摸點(diǎn)的定位不準(zhǔn)確??赡苁侵虚g的攝像頭發(fā)生觸摸點(diǎn)遮擋,如圖4,圖5所示,也可能是兩邊的攝像頭被遮擋,如圖6,圖7所示。由于受到多點(diǎn)觸摸時觸摸點(diǎn)互遮擋的限制,光學(xué)鏡頭無法獲取視野中真實(shí)的觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,致使被遮擋的觸摸點(diǎn)在屏幕上的定位不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)Ρ徽趽醯挠|摸點(diǎn)進(jìn)行較精確定位的攝像式觸摸控制方法。一種攝像式觸摸控制方法,包括以下步驟S101,分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;S102,根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置;S103,根據(jù)被遮 擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值;S104,分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線.
一入 ,S105,將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,儲存所述候選觸摸點(diǎn);S106,提取一個儲存的所述候選觸摸點(diǎn),對所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑執(zhí)行步驟S107至SllO ;S107,將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑;S108,將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;S109,將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,則執(zhí)行步驟SllO ;S110,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;若有光斑的搜索深度值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合, 對所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑執(zhí)行步驟S107至S109 ;若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法中,逐次從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積,并與所述第一預(yù)設(shè)值比較,進(jìn)行所述候選觸摸點(diǎn)的第一次篩選。通過比較結(jié)果判斷各個所述候選觸摸點(diǎn)是否真實(shí)觸摸點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋時,對應(yīng)被遮擋觸摸點(diǎn)的三角形區(qū)域面積會比較大,因此有效區(qū)分出真實(shí)觸摸點(diǎn)。然后對篩選剩下的各個所述候選觸摸點(diǎn),通過重復(fù)將被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑逐次等分為兩個子光斑,以劃分的所述子光斑再次組合計(jì)算所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域面積,如果根據(jù)所述子光斑計(jì)算的所述三角形區(qū)域面積不超過所述第一預(yù)設(shè)值,表明對所述被遮擋觸摸點(diǎn)的定位比較準(zhǔn)確,則以所述三角形區(qū)域的中心作為所述被遮擋觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo),因此,能夠在發(fā)生觸摸點(diǎn)遮擋的情況下對被遮擋的觸摸點(diǎn)進(jìn)行較精確的定位,提高定位精度,使定位軌跡更加平滑。并且,由于對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值,可以有效限制對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑的劃分搜索次數(shù),提高定位效率。
本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠?qū)Ρ徽趽醯挠|摸點(diǎn)進(jìn)行較精確定位的攝像式觸摸控制系統(tǒng)。一種攝像式觸摸定位系統(tǒng),包括 圖像獲取模塊,用于分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;遮擋判斷模塊,用于根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置;搜索深度設(shè)定模塊,用于根據(jù)被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,設(shè)定對每一攝像裝置拍攝的光斑的搜索深度值;第一運(yùn)算模塊,用于分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線;第一比較模塊,用于將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較;第一定位模塊,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積小于所述第一預(yù)設(shè)值時,以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);儲存模塊,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,儲存所述候選觸摸點(diǎn);第一控制模塊,用于從提取所述儲存模塊儲存的所述候選觸摸點(diǎn),并將所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑送至等分處理模塊中處理;等分處理模塊,用于將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑;第二運(yùn)算模塊,用于將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;第二比較模塊,用于將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;第二定位模塊,用于所述第二比較模塊的比較結(jié)果為小于所述第一預(yù)設(shè)值時,將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);第二控制模塊,用于在所述第二比較模塊的比較結(jié)果為不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;若有光斑的搜索深度值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合,將所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑送至所述等分處理模塊中處理; 若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的攝像式觸摸控制系統(tǒng)中,逐次從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積,并與所述第一預(yù)設(shè)值比較,進(jìn)行所述候選觸摸點(diǎn)的第一次篩選。通過比較結(jié)果判斷各個所述候選觸摸點(diǎn)是否真實(shí)觸摸點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋時,對應(yīng)被遮擋觸摸點(diǎn)的三角形區(qū)域面積會比較大,因此有效區(qū)分出真實(shí)觸摸點(diǎn)。然后對篩選剩下的各個所述候選觸摸點(diǎn),通過重復(fù)將被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑逐次等分為兩個子光斑,以劃分的所述子光斑再次組合計(jì)算所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域面積,如果根據(jù)所述子光斑計(jì)算的所述三角形區(qū)域面積不超過所述第一預(yù)設(shè)值,表明對所述被遮擋觸摸點(diǎn)的定位比較準(zhǔn)確,則以所述三角形區(qū)域的中心作為所述被遮擋觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo),因此,能夠在發(fā)生觸摸點(diǎn)遮擋的情況下對被遮擋的觸摸點(diǎn)進(jìn)行較精確的定位,提高定位精度,使定位軌跡更加平滑。 并且,由于對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值,可以有效限制對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑的劃分搜索次數(shù),提高定位效率。
圖1是一種現(xiàn)有的攝像式觸摸技術(shù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示的攝像式觸摸技術(shù)的工作原理示意圖;圖3是現(xiàn)有的攝像式觸摸技術(shù)中攝像裝置拍攝的圖像示意圖;圖4是現(xiàn)有的攝像式觸摸技術(shù)中觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋的示意圖;圖5是圖4所示的各個攝像裝置拍攝的圖像的示意圖;圖6是現(xiàn)有攝像式觸摸技術(shù)中觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋另一種情形的示意圖;圖7是圖6所示的各個攝像裝置拍攝的圖像的示意圖;圖8是本發(fā)明攝像式觸摸控制方法的流程圖;圖9是本發(fā)明中在觸摸控制區(qū)域邊緣設(shè)置三個攝像裝置的示意圖;圖10是本發(fā)明攝像式觸摸控制方法的原理示意圖;圖11是本發(fā)明攝像式觸摸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖8,圖8是本發(fā)明攝像式觸摸控制方法的流程圖。所述攝像式觸摸控制方法的上半部分流程如圖8(A)所示,所述攝像式觸摸控制方法的下半部分流程如圖8(B)所
7J\ ο所述攝像式觸摸控制方法包括以下步驟S101,分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;其中,所述觸摸控制區(qū)域是對用戶的觸摸控制進(jìn)行拍攝定位的區(qū)域,優(yōu)選為所述顯示裝置的正面上方的區(qū)域。在所述觸摸控制區(qū)域的觸摸操作將會被檢測,作為觸摸控制的信息進(jìn)行處理。每一所述攝像裝置優(yōu)選拍攝視角都包括整個所述觸摸控制區(qū)域,保證每一攝像裝置都能夠拍攝到完整的所述顯示裝置的觸摸控制區(qū)域的圖像。每一所述攝像裝置的拍攝軸優(yōu)選平行于所述攝像裝置的平面,從側(cè)面對所述觸摸控制區(qū)域進(jìn)行拍攝,當(dāng)有觸摸點(diǎn)出現(xiàn)在所述觸摸控制區(qū)域時,同樣從側(cè)面拍攝到所述觸摸點(diǎn)出現(xiàn)在所述觸摸控制區(qū)域的圖像。所述三個攝像裝置的設(shè)置位置可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的需要而設(shè)定在所述觸摸控制區(qū)域邊緣的各個位置上,本領(lǐng)域技術(shù)人員只需要獲得所述三個攝像裝置的位置坐標(biāo)與所述顯示裝置的相對位置,就可以通過運(yùn)算計(jì)算出各個攝像裝置的拍攝圖像與所述顯示裝置的觸摸控制區(qū)域的位置關(guān)系,從而對所述觸摸控制區(qū)域中出現(xiàn)的觸摸點(diǎn)進(jìn)行定位。
而作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,三個所述攝像裝置分別設(shè)置在所述顯示裝置一邊的兩端以及所述邊的中點(diǎn)處,并且設(shè)置在所述顯示裝置一邊的兩端的兩個所述攝像裝置的拍攝角度為90度,設(shè)置在所述邊中點(diǎn)處的攝像裝置的拍攝角度為180度。因此可以利用三個攝像裝置就對整個所述觸摸控制區(qū)域進(jìn)行拍攝,并且避免了觸摸點(diǎn)出現(xiàn)在兩個攝像裝置之間的情況。為了方便說明觸摸點(diǎn)的檢測定位計(jì)算,下面舉例說明請參閱圖9,在顯示裝置11所在的平面,以顯示裝置11所在的平面內(nèi)的任何一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn),建立坐標(biāo)系。所述顯示裝置11的觸摸控制區(qū)域?yàn)榕c所述顯示裝置11的正面顯示區(qū)域同樣大小的區(qū)域。如以第一攝像裝置A為坐標(biāo)原點(diǎn),則,該第一攝像裝置A的坐標(biāo)為(0,0),設(shè)該顯示裝置11的一邊111的長度為L,第二攝像裝置B的坐標(biāo)為(L,0),第三攝像裝置C的坐標(biāo)為(172,0),觸摸點(diǎn)0的坐標(biāo)為未知值(x,y)。分別從所述第一攝像裝置 A、所述第二攝像裝置B和所述第三攝像裝置C中獲取其分別對所述顯示裝置11的觸摸控制區(qū)域拍攝的圖像。S102,根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置;每一攝像裝置都被遮擋的可能性不大,因此,將拍攝的光斑數(shù)量最多的攝像裝置的所拍攝的光斑數(shù)量N作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的數(shù)量,如果其他攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量不超過 N,則說明所述攝像裝置拍攝的圖像中有觸摸點(diǎn)被遮擋。S103,根據(jù)被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值;所述搜索深度值為對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑進(jìn)行等份劃分處理的最大次數(shù),如果一個光斑的搜索深度值為零,則表明劃分所述光斑對所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積的縮小并沒有太大作用,對該光斑不再執(zhí)行等份劃分處理。如果所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的所有光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述述候選觸摸點(diǎn)的處理。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式舉例,設(shè)定d = N-K+1 ;其中,d為所述搜索深度值,K為所述被遮擋攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量;N為拍攝光斑最多的攝像裝置拍攝到的光斑數(shù)量。這樣設(shè)置具有以下優(yōu)點(diǎn)如果某一被遮擋攝像裝置被遮擋越嚴(yán)重,則其成像圖像中光斑數(shù)量越少,表明需要對該攝像裝置中的光斑進(jìn)行更多次的搜索才能較準(zhǔn)確定位被遮擋觸摸點(diǎn)的真實(shí)位置坐標(biāo)。例如三點(diǎn)同時觸摸,三個光學(xué)攝像裝置A、B、C,如果A僅拍攝到一個光斑,B拍攝到兩個光斑,C拍攝到三個光斑,則明顯A拍攝的光斑的真實(shí)位置相對于B拍攝的光斑的位置更難確定,所以需要更多層次的分割搜索。S104,分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線.
,從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,即每次都選擇三個分別對應(yīng)不同攝像裝置的光斑進(jìn)行組合計(jì)算,計(jì)算出三個所述光斑的中軸線。在理想情況下,真實(shí)觸摸點(diǎn)的對應(yīng)的三個光斑的中軸線交點(diǎn)重疊成一個點(diǎn)。而在實(shí)際計(jì)算中,因?yàn)楣獍哂幸欢ǖ膶挾?,因此會帶來一定的誤差,使三點(diǎn)不重疊。以所述三個交點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域,即為所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域。通過所述光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo),可以計(jì)算確定出所述中軸線的位置信息,從而計(jì)算出各個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積,設(shè)為&。
S105,將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,儲存所述候選觸摸點(diǎn);所述第一預(yù)設(shè)值的大小可根據(jù)實(shí)際精確度來確定,所述第一預(yù)設(shè)值越小,則精確度越高,對遮擋觸摸點(diǎn)的定位的難度也越高,因此應(yīng)該為所述第一預(yù)設(shè)值設(shè)定合適的數(shù)值。 假設(shè)所述第一預(yù)設(shè)值為S”則當(dāng)Stl < Si時,表明Stl所述候選觸摸點(diǎn)的定位精度已經(jīng)滿足預(yù)定要求,判斷所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)真實(shí)觸摸點(diǎn),并將直接根據(jù)所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域計(jì)算真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。即以所述三角形區(qū)域的中心的坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo),所述中心可以是所述三角形區(qū)域的重心、質(zhì)心或者幾何中心等。則當(dāng)Stl ^ Si時,表明Stl所述候選觸摸點(diǎn)的定位精度低于閾值,此時所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積過大,無法準(zhǔn)確對候選觸摸點(diǎn)定位。儲存所述候選觸摸點(diǎn),以便對其進(jìn)行更精確的分割搜索定位處理。S106,提取一個儲存的所述候選觸摸點(diǎn),對所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑執(zhí)行步驟S107至SllO ;S107,將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑;在本步驟中,根據(jù)所述光斑的寬度,將所述光斑以所述中軸線為界劃分為寬度相等的兩個子光斑。S108,將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;劃分之后根據(jù)所述子光斑的寬度,原光斑的中軸線位置等信息,可以計(jì)算出每一所述子光斑的中軸線位置,以此為基礎(chǔ),再次計(jì)算各個子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其他光斑的每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積。S109,將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,則執(zhí)行步驟SllO ;根據(jù)所述子光斑的劃分方式,再次計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積之后,再與所述第一預(yù)設(shè)值比較,假設(shè)此時所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積為Sx。如果Sx ( Si,表明所述候選觸摸點(diǎn)的定位精度已經(jīng)滿足預(yù)定要求,將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。如果Sx > Si,表明所述候選觸摸點(diǎn)的定位精度低于臨界值,此時還無法對所述候選觸摸點(diǎn)精度定位,因此執(zhí)行步驟S110。S110,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;
若有光斑的搜索深度 值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合, 對所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑執(zhí)行步驟S107至S109 ;再次將所述子光斑劃分為更小的子光斑后,再次搜索定位。若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法中,逐次從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積,并與所述第一預(yù)設(shè)值比較,進(jìn)行所述候選觸摸點(diǎn)的第一次篩選。通過比較結(jié)果判斷各個所述候選觸摸點(diǎn)是否真實(shí)觸摸點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋時,對應(yīng)被遮擋觸摸點(diǎn)的三角形區(qū)域面積會比較大,因此有效區(qū)分出真實(shí)觸摸點(diǎn)。然后對篩選剩下的各個所述候選觸摸點(diǎn),通過重復(fù)將被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑逐次等分為兩個子光斑,以劃分的所述子光斑再次組合計(jì)算所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域面積,如果根據(jù)所述子光斑計(jì)算的所述三角形區(qū)域面積不超過所述第一預(yù)設(shè)值,表明對所述被遮擋觸摸點(diǎn)的定位比較準(zhǔn)確,則以所述三角形區(qū)域的中心作為所述被遮擋觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo),因此,能夠在發(fā)生觸摸點(diǎn)遮擋的情況下對被遮擋的觸摸點(diǎn)進(jìn)行較精確的定位,提高定位精度,使定位軌跡更加平滑。并且,由于對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值,可以有效限制對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑的劃分搜索次數(shù),提高定位效率。作為本發(fā)明攝像式觸摸控制方法的一種優(yōu)選實(shí)施方式,步驟S109中,將計(jì)算出真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)之后,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù);如果統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等,則結(jié)束定位。當(dāng)統(tǒng)計(jì)的所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等時,表明統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)個數(shù)等于實(shí)際的觸摸點(diǎn)個數(shù),因此結(jié)束定位,避免繼續(xù)無意義地搜索,提高定位效率。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式,在步驟S109中,進(jìn)一步將各種組合所對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與第二預(yù)設(shè)值比較;如果大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值并且小于所述第二預(yù)設(shè)值,則執(zhí)行步驟SllO ;如果大于或等于所述第二預(yù)設(shè)值,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。通過設(shè)置所述第二預(yù)設(shè)值,同樣可以判斷是否提早基礎(chǔ)對所述候選觸摸點(diǎn)的處理,提高定位效率。在本實(shí)施方式中,每次執(zhí)行步驟S109時,設(shè)定所述第二預(yù)設(shè)值為,其中,Si是
前一次執(zhí)行步驟S108時計(jì)算的各個所述三角形區(qū)域的面積最小的一個。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式,在步驟S109中,在結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理之后,判斷是否已對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理,是則結(jié)束定位,否則返回步驟S106,提取另一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理。從而可以自動地對所述候選觸摸點(diǎn)逐個處理,快速地對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行搜索定位。下面結(jié)合具體例子說明本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法的流程原理如圖10所示,經(jīng)過計(jì)算各個攝像裝置的光斑數(shù)量,可知實(shí)際觸摸點(diǎn)個數(shù)為3個,且攝像裝置C中未出現(xiàn)遮擋狀況;攝像裝置A中只有1個光斑;攝像裝置B中為2個光斑。
因此,可以首先確定被遮擋的攝像裝置A、B中各光斑的相應(yīng)搜索深度九和db。其中根據(jù) d = N-K+1 ;da = 3-1+1 = 3,da = 3-2+1 = 2。根據(jù)da和db可確定兩層控制循環(huán),其中,外循環(huán)為攝像裝置A中的光斑,且搜索深度為3 ;內(nèi)循環(huán)為攝像裝置B中的光斑,且搜索深度為2。因?yàn)閐a > 0和db > 0,所以對攝像裝置A、B相應(yīng)的光斑進(jìn)行分割,得到相應(yīng)的左、 右子光斑,各左、右子光斑的中軸線在圖8中由長短虛線表示。在每一種組合下,中軸線兩兩相交,形成一個三角形;由圖8可知可形成4個三角形區(qū)域,通過面積比較,取其中三角形區(qū)域面積值最小的一種組合進(jìn)行以下判斷
設(shè)此處面積最小者為Sy第一預(yù)設(shè)值為SH。情況一 =S1, < S,則直接以該三角形區(qū)域的中心作為作為被遮擋的真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)輸出。并判斷此時統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個是否相等,若相等,則退出程序,若不相等,則選取另一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理。情況二 若& ^ Slr ^ ^S1,則可獲得相應(yīng)的指導(dǎo)信息為取攝像裝置A的左子光
斑,攝像裝置B中的右子光斑,并與攝像裝置C攝像頭中與所述候選觸摸點(diǎn)相應(yīng)的光斑組合,進(jìn)行下一次迭代搜索,直到滿足退出條件為止,或者搜索深度值為零。程序自動退出當(dāng)前候選觸摸點(diǎn)計(jì)算,依序取下一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。很明顯,在情況一下,可以直接輸出被遮擋的真實(shí)觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo);在情況二下則只需要重復(fù)迭代進(jìn)行搜索即可,若迭代搜索到了滿足真實(shí)觸摸點(diǎn)判斷條件的點(diǎn),則表明該處存在被遮擋的真實(shí)觸摸點(diǎn),可直接輸出其位置坐標(biāo),若迭代搜索不能搜索到滿足真實(shí)觸摸點(diǎn)判斷條件的點(diǎn),或者達(dá)到外循環(huán)所控制的上限,則表明此處不包含被遮擋的真實(shí)觸摸點(diǎn),程序會自動退出對當(dāng)前候選觸摸點(diǎn)的搜索,進(jìn)而按照候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積由小到大的順序,依序取下一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行同樣的搜索處理過程,直至統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)個數(shù)與實(shí)際觸摸點(diǎn)個數(shù)相等,或者對所有的候選觸摸點(diǎn)都處理完畢為止,程序自動結(jié)束。本發(fā)明能有效解決類似結(jié)構(gòu)的攝像式觸摸控制技術(shù)中,多個觸摸點(diǎn)在一個攝像頭中出現(xiàn)遮擋的情況,實(shí)際實(shí)驗(yàn)效果非常穩(wěn)定和高效。本發(fā)明同樣適用于多個點(diǎn)觸摸的情況, 不只限于三點(diǎn)觸摸,所舉實(shí)施例并不對本發(fā)明產(chǎn)生任何限定作用,僅是對本發(fā)明的一種實(shí)例列舉。請參閱圖11,圖11是本發(fā)明攝像式觸摸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述攝像式觸摸控制系統(tǒng)包括圖像獲取模塊101,用于分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;遮擋判斷模塊102,用于根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置;搜索深度設(shè)定模塊103,用于根據(jù)被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,設(shè)定對每一攝像裝置拍攝的光斑的搜索深度值;第一運(yùn)算模塊104,用于分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線;第一比較模塊105,用于將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較;第一定位模塊106,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積小于所述第一預(yù)設(shè)值時,以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo); 儲存模塊107,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,儲存所述候選觸摸點(diǎn);第一控制模塊108,用于從提取所述儲存模塊儲存的所述候選觸摸點(diǎn),并將所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑送至等分處理模塊中處理;等分處理模塊109,用于將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑;第二運(yùn)算模塊110,用于將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;第二比較模塊111,用于將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;第二定位模塊112,用于所述第二比較模塊的比較結(jié)果為小于所述第一預(yù)設(shè)值時, 將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);第二控制模塊113,用于在所述第二比較模塊的比較結(jié)果為不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;若有光斑的搜索深度值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合,將所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑送至所述等分處理模塊中處理;若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的攝像式觸摸控制系統(tǒng)中,所述第一運(yùn)算模塊104從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積。所述第一比較模塊105將所述三角形區(qū)域面積與所述第一預(yù)設(shè)值比較,進(jìn)行所述候選觸摸點(diǎn)的第一次篩選。所述第一定位模塊106通過比較結(jié)果判斷各個所述候選觸摸點(diǎn)是否真實(shí)觸摸點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)觸摸點(diǎn)發(fā)生遮擋時,對應(yīng)被遮擋觸摸點(diǎn)的三角形區(qū)域面積會比較大,因此有效區(qū)分出真實(shí)觸摸點(diǎn)。然后所述第一控制模塊108控制下對篩選剩下的各個所述候選觸摸點(diǎn),通過所述等分處理模塊109重復(fù)將被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑逐次等分為兩個子光斑,所述第二運(yùn)算模塊110以劃分的所述子光斑再次組合計(jì)算所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域面積, 如果根據(jù)所述子光斑計(jì)算的所述三角形區(qū)域面積不超過所述第一預(yù)設(shè)值,表明對所述被遮擋觸摸點(diǎn)的定位比較準(zhǔn)確,則所述第二定位模塊112以所述三角形區(qū)域的中心作為所述被遮擋觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo),因此,能夠在發(fā)生觸摸點(diǎn)遮擋的情況下對被遮擋的觸摸點(diǎn)進(jìn)行較精確的定位,提高定位精度,使定位軌跡更加平滑。并且,由于所述搜索深度設(shè)定模塊103對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值,因此,所述第二控制模塊113可以根據(jù)所述搜索深度值有效限制對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑的劃分搜索次數(shù),提高定位效率。
作為本發(fā)明攝像式觸摸控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述第二定位模塊112定位出真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)之后,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù);如果統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等,則結(jié)束定位。當(dāng)統(tǒng)計(jì)的所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等時,表明統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)個數(shù)等于實(shí)際的觸摸點(diǎn)個數(shù),因此結(jié)束定位,避免繼續(xù)無意義地搜索,提高定位效率。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述第二控制模塊113進(jìn)一步將各種組合所對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與第二預(yù)設(shè)值比較;如果大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值并且小于所述第二預(yù)設(shè)值,則將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1 ;如果大于或等于所述第二預(yù)設(shè)值,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。通過設(shè)置所述第二預(yù)設(shè)值,同樣可以判斷是否提早基礎(chǔ)對所述候選觸摸點(diǎn)的處理,提高定位效率。在本實(shí)施方式中,所述第二控制模塊113每次進(jìn)行比較時,取所述第二預(yù)設(shè)值為其中,Si是所述第二運(yùn)算模塊110前一次計(jì)算的各個所述三角形區(qū)域的面積最小的一個。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述第一控制模塊108在結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理之后,判斷是否已對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理,是則結(jié)束定位,否則提取另一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理。從而可以自動地對所述候選觸摸點(diǎn)逐個處理,快速地對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行搜索定位。目前的基于光學(xué)成像的攝像式觸摸控制技術(shù)多采用三個攝像頭實(shí)現(xiàn),也有采用四個光學(xué)成像設(shè)備的,雖然使用更多的攝像裝置在一定程度上能解決被遮擋觸摸點(diǎn)的定位不準(zhǔn)確問題,但成本價格較高,處理算法更為復(fù)雜,并且也不能完全解決問題。而基于三個光學(xué)成像設(shè)備的攝像式觸摸控制技術(shù),目前根本無法解決被遮擋觸摸點(diǎn)的定位不準(zhǔn)確的問題,所以在多點(diǎn)書寫時,可能會由于被遮擋觸摸點(diǎn)而出現(xiàn)斷筆現(xiàn)象。通過本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法及其系統(tǒng),可以對攝像式觸摸控制技術(shù)中多點(diǎn)觸摸時互相遮擋的情況下的斷筆問題進(jìn)行處理,對多個攝像裝置出現(xiàn)遮擋的情況都具有較好的處理效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)1、自適應(yīng)確定搜索層次;能夠在每次對光斑劃分迭代后自動判斷是否達(dá)到了搜索結(jié)束的條件,進(jìn)而避免了盲目的窮盡搜索,節(jié)省了計(jì)算時間;2、基于知識推理的優(yōu)先搜索。采用前一次的計(jì)算的結(jié)果,為當(dāng)前的搜索進(jìn)行優(yōu)先排序,自動選擇下一次進(jìn)行劃分迭代的光斑或子光斑,避免了平均搜索,提高了定位效率。本發(fā)明的實(shí)測效果表明能有效地解決多點(diǎn)觸摸時互相遮擋的情況下,真實(shí)觸摸點(diǎn)定位問題,且定位準(zhǔn)確,補(bǔ)償出的軌跡非常平滑。本發(fā)明所述的坐標(biāo)相同或重疊,皆是在考慮到攝像裝置的拍攝過程中的誤差,以及計(jì)算過程的適當(dāng)誤差的基礎(chǔ)上定義的,并不時絕對意義上的完全相同或重疊。應(yīng)在允許有一定誤差范圍內(nèi)理解本發(fā)明所述的坐標(biāo)相同或重疊和類似描述。本發(fā)明并不限于以上實(shí)施方式,例如應(yīng)用本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法及其裝置可以進(jìn)行三點(diǎn)以上的多點(diǎn)定位。另外,通過理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到,通過增加攝像裝置的個數(shù)來增加拍攝的圖像信息,可以使該本發(fā)明的本發(fā)明的攝像式觸摸控制方法及其裝置的定位更精確,也可更方便地實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)以上的多點(diǎn)定位。 以上所述的 本發(fā)明實(shí)施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝像式觸摸控制方法,其特征在于包括以下步驟S101,分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;S102,根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置; S103,根據(jù)被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值;S104,分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線;S105,將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,儲存所述候選觸摸點(diǎn);S106,提取一個儲存的所述候選觸摸點(diǎn),對所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑執(zhí)行步驟S107至SllO ;S107,將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑;S108,將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;S109,將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;如果小于所述第一預(yù)設(shè)值,則將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);否則,則執(zhí)行步驟SllO ;S110,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;若有光斑的搜索深度值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合,對所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑執(zhí)行步驟S107至S109 ;若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像式觸摸控制方法,其特征在于,步驟S109中,將計(jì)算出真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)之后,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù);如果統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等,則結(jié)束定位。
3.如權(quán)利要求1所述的攝像式觸摸控制方法,其特征在于,在步驟S109中,在結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理之后,判斷是否已對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理,是則結(jié)束定位,否則返回步驟S106,提取另一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的攝像式觸摸控制方法,其特征在于,在步驟S109中, 進(jìn)一步將各種組合所對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與第二預(yù)設(shè)值比較;如果大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值并且小于所述第二預(yù)設(shè)值,則執(zhí)行步驟SllO ; 如果大于或等于所述第二預(yù)設(shè)值,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像式觸摸控制方法,其特征在于,每一次執(zhí)行步驟S109時,取所述第二預(yù)設(shè)值為其中,Si是前一次執(zhí)行步驟S108時計(jì)算的各個所述三角形區(qū)域的面積最小的一個。
6.一種攝像式觸摸定位系統(tǒng),其特征在于,包括圖像獲取模塊,用于分別獲取設(shè)置在顯示裝置的觸摸控制區(qū)域邊緣的三個攝像裝置拍攝的所述觸摸控制區(qū)域的圖像;遮擋判斷模塊,用于根據(jù)各個所述攝像裝置拍攝的圖像中的光斑數(shù)量,判斷被遮擋的攝像裝置;搜索深度設(shè)定模塊,用于根據(jù)被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量,設(shè)定對每一攝像裝置拍攝的光斑的搜索深度值;第一運(yùn)算模塊,用于分別從每一攝像裝置拍攝的圖像中選取一個光斑,組合成候選觸摸點(diǎn),計(jì)算每個所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積;其中,所述中軸線是由攝像裝置對光斑的中心的拍攝角度和所述攝像裝置的位置坐標(biāo)所確定的直線;第一比較模塊,用于將每一候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積與第一預(yù)設(shè)值比較; 第一定位模塊,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積小于所述第一預(yù)設(shè)值時,以所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);儲存模塊,用于在所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,儲存所述候選觸摸點(diǎn);第一控制模塊,用于從提取所述儲存模塊儲存的所述候選觸摸點(diǎn),并將所述候選觸摸點(diǎn)中由被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑送至等分處理模塊中處理;等分處理模塊,用于將各個光斑以中軸線為界劃分為兩個子光斑; 第二運(yùn)算模塊,用于將劃分后的各個所述子光斑與所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的其余光斑組合,分別計(jì)算每種組合中所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積;第二比較模塊,用于將各種組合計(jì)算的所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與所述第一預(yù)設(shè)值比較;第二定位模塊,用于所述第二比較模塊的比較結(jié)果為小于所述第一預(yù)設(shè)值時,將面積最小的所述三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)作為真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo);第二控制模塊,用于在所述第二比較模塊的比較結(jié)果為不小于所述第一預(yù)設(shè)值時,將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1后,判斷所述候選觸摸點(diǎn)的每一光斑的搜索深度值是否為零;若有光斑的搜索深度值不為零,則根據(jù)面積最小的三角形區(qū)域?qū)?yīng)的光斑組合,將所述搜索深度不為零的光斑所劃分的子光斑送至所述等分處理模塊中處理;若所述候選觸摸點(diǎn)的全部光斑的搜索深度值都為零,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。
7.如權(quán)利要求6所述的攝像式觸摸控制系統(tǒng),其特征在于,所述第二定位模塊定位出真實(shí)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)之后,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所述真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù);如果統(tǒng)計(jì)的真實(shí)觸摸點(diǎn)的個數(shù)與各個攝像裝置拍攝的光斑數(shù)量最多的一個相等,則結(jié)束定位。
8.如權(quán)利要求6所述的攝像式觸摸控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一控制模塊在結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理之后,判斷是否已對所有的候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理,是則結(jié)束定位, 否則提取另一個候選觸摸點(diǎn)進(jìn)行處理。
9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的攝像式觸摸控制系統(tǒng),其特征在于,所述第二控制模塊進(jìn)一步將各種組合所對應(yīng)的三角形區(qū)域的面積最小的一個與第二預(yù)設(shè)值比較;如果大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值并且小于所述第二預(yù)設(shè)值,則將所述候選觸摸點(diǎn)的光斑的搜索深度值減1 ;如果大于或等于所述第二預(yù)設(shè)值,則結(jié)束對所述候選觸摸點(diǎn)的處理。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像式觸摸控制系統(tǒng),其特征在于,所述第二控制模塊每次進(jìn)行比較時,取所述第二預(yù)設(shè)值為其中,Si是所述第二運(yùn)算模塊前一次計(jì)算的各個所述三角形區(qū)域的面積最小的一個。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像式觸摸控制方法及其系統(tǒng),通過每一攝像裝置拍攝的光斑,計(jì)算每次選取的三個所述光斑的中軸線相交圍成的三角形區(qū)域面積,并與所述第一預(yù)設(shè)值比較,初步判斷出部分真實(shí)觸摸點(diǎn)。然后對各個所述候選觸摸點(diǎn),通過重復(fù)將被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑逐次等分為兩個子光斑,以劃分的所述子光斑再次組合計(jì)算所述候選觸摸點(diǎn)對應(yīng)的三角形區(qū)域面積,再與所述第一預(yù)設(shè)值比較,判斷各個所述候選觸摸點(diǎn)是否被遮擋的真實(shí)觸摸點(diǎn)。從而能夠?qū)Ρ徽趽醯挠|摸點(diǎn)進(jìn)行較精確的定位,提高定位精度,使定位軌跡更加平滑。并且,對被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑設(shè)定搜索深度值,可以限制對每一被遮擋的攝像裝置拍攝的光斑的劃分搜索次數(shù),提高定位效率。
文檔編號G06F3/042GK102346605SQ20111030084
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者劉國平, 曾平, 肖平, 駱威 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司