[發明專利]一種基于圖像感應器的拼接墻定位系統及定位方法

有效

• 申請號: 200810029067.2
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN101324824A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 張軍;楊月
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

技術領域

本發明涉及拼接墻定位技術領域，特別涉及一種基于圖像感應器的拼接墻定位系統及其定位方法。

背景技術

隨著顯示技術與控制技術的不斷融合和發展，在高端的工程領域，大屏幕拼接墻顯示系統的應用也越來越廣泛。目前大屏幕拼接顯示技術，主要采用多個背投拼接墻方式，如CRT背投顯示墻、LCD背投顯示墻、DLP背投拼接墻以及等離子顯示墻等通過拼接而成的大屏幕拼接墻。它所帶來的超大畫面、多屏顯示以及清晰、逼真的顯示效果使得監控、安防、會議、模擬仿真等領域的工作效率得到大幅改善，同時促進了這些行業技術水平的快速進步。

現有的基于大屏幕拼接墻的定位技術，從工作原理上區分主要包括有電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波式、超聲波式以及攝像頭定位等多種方式。其中，紅外線式觸摸屏是觸摸屏定位技術中性能比較高、應用較廣泛的一種裝置，然而，紅外線觸摸屏裝置也具有它固有的缺點和局限性，例如，由于應用場合、光照條件的不同、以及紅外線元件的逐漸老化，會影響紅外線觸摸屏裝置的接收端的接收效果，此外，紅外遠距離接收效果比較差，從而限制了基于紅外觸摸屏的拼接墻的屏幕尺寸大小等等。另外，申請號為200610122739.5的專利申請公開了一種基于CMOS數字圖像傳感器的定位裝置及定位方法，該公開的方案僅僅是通過一個光學鏡頭及其后方處理裝置對單屏上的由光學書寫筆的書寫筆跡進行定位，由于大屏幕拼接墻的尺寸非常大，相應的所需要處理的數據量也大，使用現有的定位方法進行處理相應地存在數據傳輸量大、占用計算機資源多、刷新速度慢、交互性能差等缺陷，無法滿足大屏幕拼接墻大尺寸和高精度的定位要求，從而導致定位偏差。

發明內容

根據上述現有技術中存在的問題，本發明的第一個目的在于提供一種基于圖像感應器的拼接墻定位系統，該定位系統對拼接墻進行定位時定位精度高、刷新速度快。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于圖像感應器的拼接墻定位系統，包括：

至少兩個單屏處理模塊以及與所述單屏處理模塊相連接的拼接定位處理模塊，所述任意一個單屏處理模塊與所述拼接墻的一個顯示單元相對應；

所述單屏處理模塊包括位于所述顯示單元后方、且接收范圍是所述顯示單元的光學鏡頭，與所述光學鏡頭連接的數字圖像傳感器，與所述數字圖像傳感器連接的圖像預處理裝置，與所述圖像預處理裝置連接的初步定位單元；所述圖像預處理裝置用于根據預設像素閾值對從所述數字圖像傳感器傳送的各像素點的亮度值執行二值化操作、根據預設形狀對所述二值化操作后的結果執行過濾操作，提取出所述顯示單元所接收到的光斑的光斑數據，所述初步定位單元用于計算所述光斑數據中所包含的光斑信息，并將所述光斑信息及所述單屏處理模塊的識別信息向所述拼接定位處理模塊發送；所述光斑信息包括所述光斑的像素點的數目信息、所述光斑的中心點相對于所述顯示單元的第一位置坐標；

所述拼接定位處理模塊，由一般的計算處理MCU及外圍處理電路構成。用于根據預設的單屏處理模塊與顯示單元的對應關系、所述光斑信息，計算所述光斑的中心點相對于所述拼接墻的第二位置坐標。

根據上述本發明的基于圖像感應器的拼接墻定位系統，由于是基于圖像感應器來實現拼接墻的定位，且是根據預設像素閾值對各亮度值進行二值化操作，圖像感應器不易老化，即使在經過長時間使用之后出現老化現象，相應的預設像素閾值也可以根據需要進行相應改變，因此，不易于因為使用時間長久而影響定位性能，此外，由于是分別由各單屏處理模塊分別對對應的顯示單元的亮度值進行處理，即相當于只處理拼接墻的整體數據的一部分，各單屏處理模塊所處理的數據量較少，處理速度快，且提高了定位精確度，另外，由于處理時首先進行二值化操作，提取出滿足定位需求的光斑信息，相應地減少了后續過程中所需處理的數據量，從而加快處理速度，刷新速度也快，相應地提高了定位精度。

本發明的第二個目的在于提供一種基于圖像感應器的拼接墻定位方法，其對拼接墻進行定位時定位精度高、刷新速度快。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于圖像感應器的拼接墻定位方法，包括步驟：

采集與圖像感應器對應的顯示單元的各像素點的亮度值；

根據預設像素閾值對所述各像素點的亮度值進行二值化處理；

根據預設形狀對所述二值化處理后的結果進行過濾操作，提取出滿足所述預定形狀的光斑數據；

計算所述光斑數據的光斑信息，所述光斑信息包括所述光斑數據的像素點的個數、所述光斑數據的中心點相對于所述顯示單元的第一位置坐標；