[發明專利]一種為物體表層標記位置信息的方法及識讀設備

在審

• 申請號: 201710880318.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107765978A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張超
• 申請（專利權）人: 張超
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06T7/10
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙)32266
• 代理人: 高海棠

技術領域

本發明涉及虛擬現實空間定位和觸摸屏技術領域，具體涉及一種為物體表層標記位置信息的方法及識讀設備。

背景技術

虛擬現實技術迅猛發展，微軟、索尼、三星、HTC、Oculus等公司均推出了相應的產品，投資界也大量注資押注虛擬現實。虛擬現實將帶來更加自然的用戶界面，更具代入感的操作體驗，將會顛覆個人計算的形態。

觸摸屏技術已廣泛應用，并且已經成為最容易被接受的輸入方式，同時超大尺寸的觸摸屏也開始出現，其中較有代表性的就是Surface Hub平板電腦。

現有技術介紹：虛擬現實空間定位技術方面：當前主流的或備選的虛擬現實空間定位技術往往基于：①光學標記與計算機視覺技術(如澳大利亞的Zero Latency，OptiTrack技術)，②激光掃描技術(激光雷達、HTC的Light House)，③實時差分GPS技術，④基于超寬帶(Ultra Wide band)的傳輸時差(TOF，Time of Flight)的無線電定位技術，⑤Simultaneous Localization and Mapping技術，⑥全向跑步機技術等。

觸摸屏技術方面：此處不贅述。

現有技術缺點：由于虛擬現實技術本身的特點，其對空間定位的時效、精度、穩定性都有極高的要求，在民用的要求下，還必須要有低廉的成本，但是在當前的所有技術方案中，沒有一項同時符合所有要求。其中：①②成本較低但使用范圍太小，抗干擾性能有待提升，精度稍好；③技術不適用于室內，精度遠未達到要求，很不成熟；④技術不成熟尚未正式推出，預計成本高昂，配置繁瑣；⑤數據量巨大，成本極高，技術難度極大；⑥前景較好，但成本還很高，尚有諸多技術問題未獲解決。

傳統的觸摸面板技術在較小尺寸的平面屏幕上應用廣泛，成本低廉，但在大尺寸尤其是超大尺寸設備的應用上存在著嚴重的限制，一方面，市場需求使其量產規模較小，另一方面，各種現有技術面臨著面板尺寸越大研發難度、生產難度越大，良品率越低的問題，導致大尺寸觸摸屏解決方案成本高昂。且現有技術均難以應用于曲面屏幕。導致：1、顯示器尺寸越大，觸摸解決方案成本越高，采用觸摸屏技術的越少；2、沒有合適的曲面觸摸技術，從而沒有大尺寸曲面觸摸顯示器。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種為物體表層標記位置信息的方法及識讀設備，以達到實現虛擬空間定位和降低較大觸摸顯示屏成本的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種為物體表層標記位置信息的方法，包括：掃描物體表層的物質分部情況，獲取數字圖像，將所述數字圖像按需分割為有限個等大小塊圖像，用圖像識別算法提取用作唯一確認每個小塊圖像的數字編碼，將數字編碼關聯到小塊圖像的位置信息，生成數字編碼的位置信息翻譯表。

作為優選的，所述掃描物體表層物質分部情況的方法包括：光學紋理掃描、聲學紋理掃描和壓感紋理掃描。

作為優選的，所述光學紋理掃描是通過向物體發射電磁波，并檢測電磁波能量的變化，掌握物體吸收和反射電磁波的能力，從而獲知其反映的信息，所述信息包括：表面紋理、內部孔隙、表面對電磁波的吸收和反射能力。

作為優選的，所述聲學紋理掃描是通過向物體發射聲波，并檢測聲波能量的變化，掌握物體吸收和反射聲波的能力，從而獲知其反映的信息，所述信息包括：表面紋理、密度狀況、內部孔隙等信息。

作為優選的，所述壓感紋理掃描是通過與物體表面發生接觸，利用電容傳感器獲取物體表層圖像。

一種為物體表層標記位置信息的識讀設備，至少包括：殼體(1)，掃描傳感器(2)，計算模塊、通信模塊和存儲模塊，所述掃描傳感器(2)設置在殼體(1)可有效掃描物體表層的一端，所述計算模塊和通信模塊設置在殼體(1)內部，所述計算模塊，用于對掃描到的圖像塊進行解碼獲得其數字編碼，并與數據庫的編碼表進行比對，以確定該圖像塊在整個圖像上的位置，所述通信模塊，用于識讀設備與外部計算設備之間進行通信，所述存儲模塊，用于臨時存儲掃描到的數據，以提供運算支持。

作為優選的，所述掃描傳感器(2)為超聲波傳感器，用于對基于聲學紋理生成的圖像進行掃描。

作為優選的，所述掃描傳感器(2)為電磁波傳感器，用于對基于光學紋理生成的圖像進行掃描。

作為優選的，所述掃描傳感器(2)為電容式傳感器，用于對基于壓感紋理生成的圖像進行掃描。

本發明具有如下優點：