[發明專利]多觸摸點識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201110104447.X
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102163108A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 鄭金發
• 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 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域，特別涉及一種基于攝像頭定位的多觸摸點識別方法及裝置。

背景技術

近年來，大型液晶顯示屏在大型人機交互顯示行業中取得了廣泛的應用，配合平板的觸摸技術有紅外LED掃描定位和超聲波定位以及使用兩個攝像頭安裝于屏幕邊角、利用光路交叉定位等方式，其中以兩個攝像頭安裝于屏幕邊角的定位方式由于定位精度高、能快速捕捉并計算觸摸點坐標而逐漸得到廣泛的應用。

如圖1所示，以平板顯示屏為例，攝像頭A和攝像頭B分別安裝于平板顯示屏的兩個邊角，在進行識別定位時一般只截取攝像頭采集到的幾行圖像，這幾行圖像必須是貼近平板顯示屏表面的圖像，包含了觸摸物體在攝像頭上投射的圖像信息，通過觸摸點的圖像位置信息可以計算觸摸點到攝像頭連線的角度，兩個攝像頭到觸摸點的連線可唯一確定一個觸摸點的位置。

以上為觸摸屏上只存在一個觸摸點的情況，但是當存在兩個觸摸物體時，如圖1所示，兩個觸摸物體到兩個攝像頭各自都產生兩條連線，那么四條互不平行的連線會產生四個交叉點（R1、R1’、R2、R2’），即多出了兩個“虛假觸摸點”（R1’、?R2’），這時候觸摸屏系統應該確定哪兩個交叉點為真正的觸摸物體的位置呢？現有技術中，一般是通過在觸摸屏的中間增加一個輔助攝像頭，并驗證上述四個交叉點到該輔助攝像頭是否存在連線來剔除虛假觸摸點。但是這種方式不僅增加了硬件成本，還增加了設計的難度。

另外，在觸摸屏應用領域中，一般的觸摸屏是不區分手指觸摸或是筆觸摸動作的，當教師或演示者在講解一個PPT或其他文檔和圖片時，通常會用筆或手指去指點觸摸屏，該用戶的操作包含如畫線、上拉或下拉頁面、縮放等操作，而通常觸摸屏只會給出觸摸點的坐標，計算機如何去判斷和識別操作者的觸摸意圖并正確執行操作者所想要的操作呢？這給計算機軟件造成了困難。業界現有的解決辦法是在計算機軟件操作界面上設置一些常用的功能按鈕（如畫筆、拖動、板擦、翻頁按鈕等），通過點擊這些功能按鈕來開啟相應功能。但是采用上述的方法，操作者往往需要頻繁的點擊這些功能按鈕來切換不同的使用狀態，因此使用起來非常不方便，影響操作者的體驗效果。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種多觸摸點識別方法及裝置，能夠正確識別不同類型的觸摸物體，并且在有多個相同類型觸摸物體的情況下不增加輔助攝像頭便能找出真正的觸摸點。

一種多觸摸點識別方法，包括以下步驟：

步驟S1，兩個攝像頭分別采集一幀圖像，分別獲取兩幅圖像中的觸摸物體圖像的形狀信息；

步驟S2，根據所述觸摸物體圖像的形狀信息判斷觸摸物體的類型是否相同，若相同，進入步驟S4；若不同，進入步驟S3；

步驟S3，根據預先設定的筆頭的形狀、手指的形狀識別筆觸摸和手指觸摸，并分別計算筆和手指在觸摸屏上的觸摸點坐標；

步驟S4，計算兩幅圖像中的觸摸物體圖像的位置信息，根據所述位置信息計算各觸摸物體到兩個攝像頭連線之間的角度，并根據所述各觸摸物體到兩個攝像頭連線之間的角度計算各觸摸物體到兩個攝像頭的所有連線的交叉點坐標；

步驟S5，計算兩幅圖像中的觸摸物體圖像的橫向大小信息，根據所述橫向大小信息計算各觸摸物體到攝像頭的大概距離，并根據所述大概距離、觸摸物體到攝像頭連線與觸摸屏底邊的夾角計算各觸摸物體的大概位置坐標；

步驟S6，將所述各觸摸物體到兩個攝像頭的所有連線的交叉點坐標與所述各觸摸物體的大概位置坐標進行比較驗證，找出真正的觸摸點。

另外本發明還提供一種多觸摸點識別裝置，包括：

形狀獲取模塊，用于當兩個攝像頭分別采集一幀圖像后，分別獲取兩幅圖像中的觸摸物體圖像的形狀信息；

與所述形狀獲取模塊相連接的判斷模塊，用于根據所述觸摸物體圖像的形狀信息判斷觸摸物體的類型是否相同；

與所述判斷模塊相連接的識別計算模塊，用于當所述觸摸物體的類型不同時，根據預先設定的筆頭的形狀、手指的形狀識別筆觸摸和手指觸摸，并分別計算筆和手指在觸摸屏上的觸摸點坐標；

與所述判斷模塊相連接的交叉點坐標計算模塊，用于當所述觸摸物體的類型相同時，計算兩幅圖像中的觸摸物體圖像的位置信息，根據所述位置信息計算各觸摸物體到兩個攝像頭連線之間的角度，并根據所述各觸摸物體到兩個攝像頭連線之間的角度計算各觸摸物體到兩個攝像頭的所有連線的交叉點坐標；