[發(fā)明專利]交互式輸入系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280055374.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104067209B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯林頓·蘭姆;勞倫斯布魯斯·席威特;特雷弗·艾奇特;查爾斯·昂格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所44287
• 代理人: 胡海國(guó),文明

1.一種交互式輸入系統(tǒng)，包括：

至少兩個(gè)成像組件，其從不同角度捕獲感興趣區(qū)域的圖像幀，各成像組件包括圖像傳感器及實(shí)現(xiàn)于專用集成電路(ASIC)上的信號(hào)處理單路，該圖像傳感器所獲取的圖像數(shù)據(jù)通過該信號(hào)處理電路進(jìn)行預(yù)處理；以及，

處理結(jié)構(gòu)，其處理所述成像組件輸出的預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)以確定至少一個(gè)指針在所述感興趣區(qū)域中的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述處理結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。

3.如權(quán)利要求2所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括圖像數(shù)據(jù)集中器，該圖像數(shù)據(jù)集中器將來自所述成像組件的預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)及圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行結(jié)合，并將該圖像數(shù)據(jù)流傳送至所述至少一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。

4.如權(quán)利要求3所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)集中器實(shí)現(xiàn)于現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列上。

5.如權(quán)利要求2所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述處理結(jié)構(gòu)包括多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。

6.如權(quán)利要求5所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器中的一者處理所述預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)以生成指針數(shù)據(jù)且所述多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器中的另一者接收來自該數(shù)字信號(hào)處理器中的一者的指針數(shù)據(jù)并以三角函數(shù)計(jì)算該指針數(shù)據(jù)以確定所述至少一個(gè)指針相對(duì)于該交互表面在(X，Y)坐標(biāo)系上的位置。

7.如權(quán)利要求6所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器中的一者處理該預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)以至少確定指針接觸狀態(tài)及指針邊界。

8.如權(quán)利要求7所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器中的一者進(jìn)一步處理該預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)以移除錯(cuò)誤的指針接觸數(shù)據(jù)。

9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述處理結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括圖像數(shù)據(jù)集中器，所述圖像數(shù)據(jù)集中器將來自所述成像組件的預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)流相結(jié)合并將該圖像數(shù)據(jù)流發(fā)送至所述數(shù)字信號(hào)處理器中的一者。

10.如權(quán)利要求9所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)集中器實(shí)現(xiàn)于現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列上。

11.如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中各所述成像組件捕獲圖像幀序列中的圖像幀且其中所述信號(hào)處理電路處理該圖像幀序列的圖像幀以生成所述預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)。

12.如權(quán)利要求11所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)電路處理圖像幀以移除環(huán)境光偽影。

13.如權(quán)利要求11或12所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路處理所述圖像幀以標(biāo)識(shí)其中代表潛在指針的感興趣區(qū)域。

14.如權(quán)利要求11至13任一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路處理圖像幀以確定有源指針的身份。

15.如權(quán)利要求13所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路通過執(zhí)行至少一個(gè)垂直強(qiáng)度分布計(jì)算及將其結(jié)果與閾值數(shù)據(jù)進(jìn)行比較而識(shí)別所述感興趣區(qū)域。

16.如權(quán)利要求15所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路通過執(zhí)行多個(gè)垂直強(qiáng)度分布計(jì)算及將其結(jié)果與閾值數(shù)據(jù)進(jìn)行比較而識(shí)別所述感興趣區(qū)域。

17.如權(quán)利要求16所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路以并行方式執(zhí)行所述垂直強(qiáng)度分布計(jì)算。

18.如權(quán)利要求17所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述圖像幀序列包括獲取于所述感興趣區(qū)域充斥著光照時(shí)的一個(gè)圖像幀及獲取于不存在光照時(shí)的多個(gè)圖像幀，所述信號(hào)處理電路采用所述一個(gè)圖像幀及獲取于不存在光照時(shí)的背景圖像生成不同圖像數(shù)據(jù)，并且采用所述不同圖像數(shù)據(jù)及所述背景圖像執(zhí)行所述垂直強(qiáng)度分布計(jì)算。

19.如權(quán)利要求18所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理電路處理所述多個(gè)獲取于不存在光照時(shí)的圖像幀以標(biāo)識(shí)有源指針。

20.如權(quán)利要求1至19任一項(xiàng)所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述處理結(jié)構(gòu)用于為所述成像組件提供配置數(shù)據(jù)。

21.如權(quán)利要求20所述的交互式輸入系統(tǒng)，其中所述配置數(shù)據(jù)在所述獲取的圖像幀中指定像素窗口，該像素窗口形成待預(yù)處理的所述圖像數(shù)據(jù)。