CN101102391A - 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法 - Google Patents

指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101102391A
CN101102391A CNA2006101005366A CN200610100536A CN101102391A CN 101102391 A CN101102391 A CN 101102391A CN A2006101005366 A CNA2006101005366 A CN A2006101005366A CN 200610100536 A CN200610100536 A CN 200610100536A CN 101102391 A CN101102391 A CN 101102391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
tracking method
screen
calibration
taking device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006101005366A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101102391B (zh
Inventor
丁立文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MICRO LIGHT TECH Co Ltd
Original Assignee
MICRO LIGHT TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MICRO LIGHT TECH Co Ltd filed Critical MICRO LIGHT TECH Co Ltd
Priority to CN2006101005366A priority Critical patent/CN101102391B/zh
Priority to EP07011407A priority patent/EP1876815A3/en
Publication of CN101102391A publication Critical patent/CN101102391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101102391B publication Critical patent/CN101102391B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0386—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry for light pen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

一种指针输入系统的影像处理方法，包括下列步骤：(a)对一屏幕施予一校准输入；(b)通过一取像装置拍摄该屏幕得到一包含该校准输入的校准影像；(c)从该校准影像产生一色彩信道影像；(d)扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域产生一校准数据；(e)比较该校准数据与一预先决定的参考数据得到该屏幕与该取像装置之间的空间转换关系。以增加该指针输入系统的影像处理能力以及数据处理及传输效率。

Description

指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法
技术领域
本发明是有关一种影像处理方法，特别是关于一种指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法。
背景技术
指针输入系统是以一指针器在一屏幕上输入轨迹，通过处理一取像装置拍摄该屏幕产生包含该轨迹的影像，得到包含该轨迹位置信息的输出数据以产生相应的输出显示在该屏幕上，达到输入的目的。一般而言，指针输入系统的影像处理方法主要分为校准与追迹，该校准方法包括以该取像装置拍摄一施予在该屏幕上的校准输入以产生一校准用数据，以及比较该校准用数据与一参考数据产生该屏幕与该取像装置之间的空间转换关系，该追迹方法包括根据该空间转换关系从一包含该指针器在该屏幕上输入轨迹的影像中得到一包含该轨迹位置信息的输出数据，以及通过一显示系统根据该输出数据产生相应的输出显示在该屏幕上。公知指针输入系统的影像处理方法系对全彩的影像进行处理，例如以红色、蓝色与绿色三色色彩值平均或其权重和进行处理，因此无法利用各色彩信道影像或其组合具有不同信噪比(S/N)及增益(gain)的特性进一步增加指针输入系统的的影像处理能力，此外，以全彩影像进行影像处理导致处理的数据量相当庞大，除了造成数据的处理效率与传输速度无法提升外，也使得指针输入系统的稳定度下降。
因此，一种增加影像处理能力以及提升数据处理效率与传输速度的指针输入系统的影像处理方法，乃为所冀。
发明内容
本发明的目的之一，在于提出一种增加影像处理能力以及提升数据处理效率与传输速度的指针输入系统的影像处理方法。
本发明的目的之一，还在于提出一种应用于阴极射线管(CRT)屏幕、液晶显示(LCD)屏幕、等离子屏幕或投影机屏幕的指针输入系统的影像处理方法。
根据本发明，一种指针输入系统影像处理的校准方法包括对一屏幕施予一校准输入，通过一取像装置拍摄该屏幕得到一包含该校准输入的校准影像，从该校准影像中产生一色彩信道影像，扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域产生一校准数据，以及比较该校准数据与一预先决定的参考数据产生该屏幕与该取像装置之间的空间转换关系。
根据本发明，一种指针输入系统影像处理的追迹方法包括以一指针器在一屏幕上输入光点，通过一取像装置拍摄该屏幕得到一包含该光点的影像，从该影像中产生一色彩信道影像，去除该色彩信道影像的背景噪声，扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域得到一扫描数据，根据一校准得到的空间转换关系从该扫描数据产生一包含该光点位置信息的输出数据，以及通过一显示系统根据该输出数据产生相应的光标显示在该屏幕上。
本发明利用不同色彩信道或其组合具有不同信噪比及增益的特性增加指针输入系统的影像处理能力，同时在影像处理的过程中通过处理一色彩信道影像取代处理全彩影像而大量减少影像处理的数据量，提升影像的处理效率与传输速度。
附图说明
图1是三种用于指针输入系统影像处理的校准方法的典型的测试图形；
图2是本发明的指针输入系统影像处理的校准方法第一个实施例的流程图；
图3是根据图2的一个实施例；
图4是分区显示测试图形的示意图；
图5是以指针器在特定位置输入光点的示意图；
图6是测试图形显示于屏幕角落的示意图；
图7是本发明的指针输入系统影像处理的校准方法第二个实施例的流程图；
图8是本发明的指针输入系统影像处理的校准方法第三个实施例的流程图；
图9是预校准程序的测试图形；
图10是全屏幕校准程序的测试图形；
图11是本发明的指针输入系统影像处理的追迹方法的流程图；
图12是根据图11的一个实施例；
图13是本发明的指针输入系统影像处理的追迹方法的第二个实施例；
图14是根据中心位置产生外插值的示意图；
图15是在中心位置之间产生内插值的示意图；以及
图16是本发明检测环境变化的一个实施例。
图号说明：
210    西洋棋盘方格图形
220    方块图形
230    十字图形
300    流程图
302    对屏幕施予校准输入
304    调整取像装置的参数
306    拍摄屏幕
308    校准影像
310    色彩信道影像
312    扫描感兴趣区域
314    校准数据
315    与参考数据比较
316    空间转换关系
340    判断程序
342    判断正确性
344    确认参数是否正确
346    修正参数
350    流程图
401    拍摄范围
402    屏幕
403    显示区域
404    显示系统
405    校准影像
406    偏光片
407    滤光片
408    取像装置
409    感兴趣区域
410    预窗口
412    标记
413    角落
418    指针器
420    特定位置
422    光点
440    部分区域
450    测试图形
460    测试图形
500    流程图
502    对屏幕施予第一校准输入
506    第一空间转换关系
508    对屏幕施与第二校准输入
512    第二空间转换关系
520    预校准程序
530    全屏幕校准程序
600    流程图
602    在屏幕上输入光点
604    拍摄屏幕
606    影像
608    色彩信道影像
609    去除背景噪声
610    扫描感兴趣区域
612    扫描数据
614    输出数据
616    在屏幕上显示
702    光点
704    影像
703    像素
705    感兴趣区域
706    条状区域
708    中心位置
710    光标
712    影像
714    影像
716    影像
718    条状区域
720    条状区域
722    条状区域
724    中心位置
726    中心位置
728    中心位置
730    前端区域
732    前端区域
734    前端区域
736    中心位置
738    中心位置
740    中心位置
742    外插值
744    内插值
750    区域
752    区域
754    区域
756    区域
具体实施方式
本发明以一取像装置的色彩信道影像进行指针输入系统的影像处理方法，以增加该指针输入系统的影像处理能力以及数据的处理及传输效率，该影像处理方法主要分为校准与追迹。较佳地，调整该取像装置的分辨率，使该取像装置在追迹与较准时产生不同分辨率的影像，例如追迹时产生的影像的分辨率小于校准时产生的影像的分辨率，以便增加该校准的精确性以及提升该追迹的数据处理效率及传输速度。
图1显示三种用于指针输入系统影像处理的校准方法的典型的测试图形，包括西洋棋盘方格图形210、方块图形220或十字图形230，然而在一些其它的实施例中测试图形可以是其它任何预先决定的图形，以下以西洋棋盘方格图形210作为测试图形说明本发明的指针输入系统影像处理的校准方法。
图2是本发明的指针输入系统影像处理的校准方法的流程图300，图3系根据图2的一实施例。参照图2及3，步骤302对屏幕402施予一校准输入，包括利用一显示系统(例如投影机)404显示一测试图形(例如西洋棋盘方格图形210)于屏幕402上，或如图4所示，依序显示西洋棋盘方格图形210的部分区域440，例如一2×2的区域，于屏幕402上，或如图5所示，以一指针器418在屏幕402上多个特定位置420输入光点422，或如图6所示，根据需求使西洋棋盘方格图形210位于屏幕402的不同区域，例如屏幕402的角落，以针对屏幕402的不同区域进行校准或避免背景噪声的干扰，在本实施例中，屏幕402包括例如阴极射线管(CRT)屏幕、液晶显示(LCD)屏幕、等离子屏幕或投影机屏幕。如图4或图5所示的校准输入，其优点在于当无法找到西洋棋盘方格图形210上全部对应的点时，仍可利用找到的部分对应点完成校准程序。接着在步骤304中通过调整取像装置(例如阵列式感光器)408的参数，例如位置、曝光时间、伽玛(Gamma)值、增益或亮度，使预窗口410中标记412的数量最多，以确认取像装置408的拍摄范围401及最佳取像条件，标记412分别对应西洋棋盘方格图形210中的角落413，较佳地，取像装置408可挂在屏幕402上或挂在靠近显示系统404处，以避免位置参数的改变，步骤306以取像装置408拍摄屏幕402，步骤308产生一包含校准输入的校准影像405，步骤310从校准影像405产生一色彩信道影像，该色彩信道影像包括校准影像405中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像，例如校准影像405的红色信道的影像或红色与蓝色信道的影像，较佳地，在取像装置408之前放置一偏光片406及一滤光片407以减少背景噪声，该背景噪声包括包括外在的环境光源或显示系统404产生的光源，步骤312扫描该色彩信道影像中感兴趣区域409，感兴趣区域409至少包括显示系统404在屏幕402上的显示区域403，由于测试图形或输入光点的成像尺寸大于单一像素，因此可间隔一条或数扫描线扫描感兴趣区域409，以增加数据传输与处理的速度，此外，仅扫描感兴趣区域409可避免感兴趣区域409外的噪声干扰，增加校准的正确性。步骤314根据步骤312扫描的结果产生一校准数据，步骤315比较该校准数据与一参考数据的相对位置与三度空间的关系，该参考数据包括西洋棋盘方格图形210的多个空间坐标，步骤316根据步骤315中比较的结果产生屏幕402与取像装置408之间的空间转换关系，完成指针输入系统影像处理的校准。
如图7所示，在不同的实施例中，指针输入系统影像处理的校准方法的流程图350包括一判断程序340以确认该空间转换关系的正确性，参照图7及图3，在步骤316之后，步骤342通过比较校准数据经空间转换关系转换后的坐标值，例如西洋棋盘方格图形210经空间转换关系转换后角落413的坐标值，与参考数据中的坐标值判断该空间转换关系是否正确，若二者坐标值的差异在一参考值内，则判定该空间转换关系正确，完成校准程序，反之，则进行步骤344检测指针输入系统的参数，例如自动检测显示系统404包含像素大小或纵横比(aspect ratio)等的参数，以确认指针输入系统的参数是否正确，若指针输入系统的参数正确，则进行步骤302至步骤316，反之，则进行步骤346修正指针输入系统的参数，再进行步骤302至步骤316。
如图8所示，在不同的实施例中，指针输入系统影像处理的校准方法的流程图500包括预校准程序520与全屏幕校准程序530，以避免因显示系统在屏幕周围产生不均匀影像所导致的校准误差，增加校准的精确度，图9及图10分别为预校准程序520与全屏幕校准程序530的测试图形，参照图8至图10，步骤502对屏幕402施予第一校准输入，包括利用一显示系统显示一尺寸较小的测试图形450于屏幕402上，接着进行步骤304至步骤315以产生一校准数据以及比较该校准数据与一参考数据的相对位置与三度空间的关系，该参考数据包括测试图形450的多个空间坐标，步骤506根据步骤504中比较的结果产生屏幕402与一取像装置之间的第一空间转换关系，完成预校准程序520。接着步骤508对屏幕402施予第二校准输入，包括利用该显示系统显示一尺寸较大的测试图形460于屏幕402上，接着进行步骤306至步骤315以产生另一校准数据以及比较该另一校准数据与该参考数据的相对位置与三度空间的关系，步骤512根据步骤510中比较的结果产生屏幕402与该取像装置之间的第二空间转换关系，完成全屏幕校准程序530。较佳地，全屏幕校准程序530系自动完成以增加使用上的便利性。同样地，在另一实施例中，在完成预校准程序520或全屏幕校准程序530后，进行图7中的判断程序340以确认该第一或第二空间转换关系的正确性。
图11是本发明的指针输入系统影像处理的追迹方法的流程图600，图12是根据图11的一实施例。参照图11及12，步骤602利用一指针器418在屏幕402上输入一光点702，步骤604以取像装置(例如阵列式感光器)408拍摄屏幕402，步骤606产生一包含光点702的影像704，影像704具有多个像素703，由于取像装置408的感应器具有一反应时间，因此光点702在影像704中为一条状区域706，步骤608从影像704产生一色彩信道影像，该色彩信道影像包括影像704中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像，例如影像704的蓝色信道的影像或红色与蓝色信道的影像，步骤609去除该色彩信道影像的背景噪声以避免误判，该背景噪声包括外在的环境光源或显示系统404产生的光源，较佳地，在取像装置408之前放置一偏光片406及一滤光片407以减少该背景噪声，步骤610扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域705，感兴趣区域705至少包括显示系统404在屏幕402上的显示区域403，由于条状区域706的尺寸大于像素703，因此可间隔一条或数扫描线扫描感兴趣区域705，以增加数据传输与处理的速度，此外，仅扫描感兴趣区域705可避免感兴趣区域705外的噪声干扰，增加追迹的正确性。接着步骤612根据步骤610扫描的结果得到一扫描数据，步骤614根据一校准方法得到的空间转换关系从该扫描数据产生一包含光点702位置信息的输出数据，例如利用取像装置408中的灰阶，如8位亮度，计算该扫描数据中条状区域706之光学特征在每一像素703中的权重，根据所述权重计算条状区域706的平均重心值、极大值或临界值中心点作为光点702的中心位置708，该光学特征包括亮度、色相、大小及形状，以及根据空间转换关系对中心位置708进行空间转换产生该输出数据，此种利用8位亮度计算条状区域706之光学特征在每一像素703中的权重所产生的中心位置708，较公知利用2位亮度仅标示每一像素703为亮点或非亮点所产生的中心位置708，具有更高的精确度，提升了取像装置408的分辨率。步骤616通过一显示系统(例如投影机)404根据步骤614中的输出数据在屏幕402上产生对应光点702的光标710。
如图13所示，在不同的实施例中，当指针器418在屏幕402上输入的光点702由A点经B点移动到C点时，取像装置连续拍摄屏幕402产生多个包含光点702的影像712、714及716，计算影像712、714及716中条状区域718、720及722的中心位置724、726及728并加以记录，以监控光点702的连续移动及追踪其相对移动关系，之后通过一显示系统(例如投影机)根据中心位置724、726及728经空间转换关系转换后得到的输出数据产生相应的输出显示在屏幕402上，同样地，条状区域718、720及722的中心位置724、726及728根据条状区域718、720及722的光学特征在每一像素703中的权重计算其平均重心值、极大值或临界值中心点而产生，该光学特征包括亮度、色相、大小及形状。较佳地，根据光点702相对移动关系决定条状区域718、720及722的前端区域(例如靠近移动方向的1/3区域)730、732及734并计算其中心位置736、738及740，以及通过该显示系统根据中心位置736、738及740经空间转换关系转换后得到的输出数据产生相应的输出显示在屏幕402上，以减少因数据计算与传输造成输出与输入不同步的延迟现象。如图14所示，在一实施例中，根据中心位置724、726及728利用外插法计算至少一个外插值742，以进一步减少延迟现象。如图15所示，在另一实施例中，通过在中心位置724、726与728以及外插值742之间利用内插法，例如线性内插法或双线性内插法，计算多个内插值744以产生平顺的输出效果。在不同的实施例中，可根据中心位置736、738及740利用外插法计算至少一个外插值，以进一步减少延迟现象，以及在中心位置736、738与740及其外插值之间或在中心位置736、738与740之间利用内插法计算多个内插值，产生平顺的输出效果。在不同的实施例中，可依需求增加指针器418的数量，以同时在屏幕402上输入多个光点702，达成多方输入或意见交换的功能。
图16是本发明检测环境变化的一个实施例，在取像装置408的拍摄范围401内设定多个区域750、752、754及756作为检测环境变化的检测器，当区域750、752、754及756其中的一或多个区域的信号准位改变超出一设定值时，表示环境产生变化，例如该信号准上升表示环境的噪声增加，此时即自动调整增益，避免因环境的变化导致输出的准确性下降。在一实施例中，不同的区域750、752、754及756具有不同的设定值。在另一实施例中，区域750、752、754及756的数量、大小及位置可依使用上的需求调整。

Claims (63)

1、一种指针输入系统影像处理的校准方法，包括下列步骤：
(a)对一屏幕施予一校准输入；
(b)通过一取像装置拍摄该屏幕得到一包含该校准输入的校准影像；
(c)从该校准影像产生一色彩信道影像；
(d)扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域产生一校准数据；
(e)比较该校准数据与一预先决定的参考数据得到该屏幕与该取像装置之间的空间转换关系。
2、如权利要求1所述的校准方法，其中该步骤(a)包括以一显示系统显示一测试图形于该屏幕上、以该显示系统依序显示该测试图形的部分区域或以一指针器在该屏幕上多个特定位置输入光点。
3、如权利要求2所述的校准方法，其中该测试图形包括西洋棋盘方格图形、方块图形或十字图形。
4、如权利要求2所述的校准方法，其中该显示系统包括投影机。
5、如权利要求1所述的校准方法，其中该校准输入位于该屏幕的中心、角落或其它区域。
6、如权利要求1所述的校准方法，其中该参考数据包括该校准输入的多个空间坐标。
7、如权利要求1所述的校准方法，其中该色彩信道影像包括该校准影像中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像。
8、如权利要求1所述的校准方法，其中该感兴趣区域至少包括一显示系统在该屏幕上的显示区域。
9、如权利要求8所述的校准方法，其中该显示系统包括投影机。
10、如权利要求1所述的校准方法，其中该步骤(d)包括间隔一或数条扫描线扫描该感兴趣区域。
11、如权利要求1所述的校准方法，还包括下列步骤：
判断该空间转换关系是否正确，正确则完成校准，反之，则确认该指针输入系统的参数是否正确；以及
若该指针输入系统的参数正确则进行该步骤(a)至该步骤(e)，反之，则修正该指针输入系统的参数后进行该步骤(a)至该步骤(e)。
12、如权利要求11所述的校准方法，其中该判断该空间转换关系是否正确包括比较该校准数据经该空间转换关系转换后的坐标值与该参考数据中的坐标值。
13、如权利要求11所述的校准方法，其中该确认所述指针输入系统的参数包括检测一显示系统的像素大小及纵横比。
14、如权利要求13所述的校准方法，其中该显示系统包括投影机。
15、如权利要求1所述的校准方法，还包括下列步骤：
对该屏幕施予一第二校准输入；
通过该取像装置拍摄该屏幕得到一包含该第二校准输入的第二校准影像；
从该第二校准影像产生第二色彩信道影像；
去除该第二色彩信道影像的背景噪声；
扫描该第二色彩信道影像中的该感兴趣区域产生第二校准数据；
比较该第二校准数据与该参考数据产生第二空间转换关系。
16、如权利要求15所述的校准方法，其中该施予第二校准输入的步骤包括以一显示系统显示一测试图形于该屏幕上。
17、如权利要求16所述的校准方法，其中该测试图形包括西洋棋盘方格图形、方块图形或十字图形。
18、如权利要求16所述的校准方法，其中该显示系统包括投影机。
19、如权利要求15所述的校准方法，其中该第二校准输入的尺寸大于该校准输入的尺寸。
20、如权利要求15所述的校准方法，其中该第二色彩信道影像包括该第二校准影像中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像。
21、如权利要求15所述的校准方法，其中该扫描该感兴趣区域包括间隔一或数条扫描线扫描该感兴趣区域。
22、如权利要求1所述的校准方法，还包括自动扫描该取像装置的参数以得到该取像装置的最佳参数。
23、如权利要求1所述的校准方法，还包括利用该屏幕上一预窗口中出现标记的数量确认该取像装置的拍摄范围及最佳取像条件。
24、如权利要求1所述的校准方法，其中该取像装置包括一偏光片及一滤光片以减少光源噪声。
25、如权利要求1所述的校准方法，其中该取像装置包括阵列式感光器。
26、如权利要求1所述的校准方法，其中该屏幕包括阴极射线管屏幕、液晶显示屏幕、等离子屏幕或投影机屏幕。
27、一种指针输入系统影像处理的追迹方法，通过一取像装置产生一校准影像进行校准产生一屏幕与一取像装置之间的空间转换关系供该追迹方法使用，该追迹方法包括下列步骤：
以一指针器在该屏幕上输入一光点；
通过该取像装置拍摄该屏幕得到一包含该光点的影像；
从该影像产生一色彩信道影像；
去除该色彩信道影像的背景噪声；
扫描该色彩信道影像中的感兴趣区域得到一扫描数据；
根据该空间转换关系从该扫描数据产生一包含该光点位置信息的输出数据；以及
通过一显示系统根据该输出数据产生相应的光标显示在该屏幕上。
28、如权利要求27所述的追迹方法，其中该第二色彩信道影像包括该影像中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像。
29、如权利要求27所述的追迹方法，其中该感兴趣区域至少包括该显示系统在该屏幕上的显示区域。
30、如权利要求27所述的追迹方法，其中该扫描该感兴趣区域包括间隔一或数条扫描线扫描该感兴趣区域。
31、如权利要求27所述的追迹方法，其中该产生该输出数据的步骤包括下列步骤：
利用该取像装置的灰阶计算该扫描数据中该光点的光学特征在该色彩信道影像的每一像素中的权重；以及
根据所述权重计算该光点的中心位置。
32、如权利要求31所述的追迹方法，其中该中心位置包括平均重心值、极大值或临界值中心点。
33、如权利要求31所述的追迹方法，其中该光学特征包括亮度、色相、大小及形状。
34、如权利要求31所述的追迹方法，其中该取像装置的灰阶包括8位亮度。
35、如权利要求27所述的追迹方法，更包括检查在该影像上多个检测点的信号准位以自动调整增益。
36、如权利要求27所述的追迹方法，其中该理影像的分辨率与该校准影像的分辨率不同。
37、如权利要求27所述的追迹方法，其中该取像装置包括一偏光片及一滤光片以减少光源噪声。
38、如权利要求27所述的追迹方法，其中该取像装置包括阵列式感光器。
39、如权利要求27所述的追迹方法，其中该显示系统包括投影机。
40、如权利要求27所述的追迹方法，其中该屏幕包括阴极射线管屏幕、液晶显示屏幕、等离子屏幕或投影机屏幕。
41、一种指针输入系统影像处理的追迹方法，通过一取像装置产生一校准影像进行校准产生一屏幕与一取像装置之间的空间转换关系供该追迹方法使用，该追迹方法包括下列步骤：
以该指针器在该屏幕上产生一移动的光点；
通过该取像装置连续拍摄该屏幕得到多个包含该光点的影像；
从每一该影像产生一色彩信道影像；
去除每一该色彩信道影像的背景噪声；
扫描每一该色彩信道影像中的感兴趣区域得到一扫描数据；
根据该空间转换关系从所述扫描数据产生一包含所述光点位置信息的输出数据；以及
通过一显示系统根据该输出数据产生相应的输出显示在该屏幕上。
42、如权利要求41所述的追迹方法，其中该色彩信道影像包括该影像中单一色彩信道的影像或各色彩信道组合的影像。
43、如权利要求41所述的追迹方法，其中该扫描该感兴趣区域包括间隔一或数条扫描线扫描该感兴趣区域。
44、如权利要求41所述的追迹方法，其中该产生该输出数据的步骤包括下列步骤：
利用该取像装置的灰阶计算每一该扫描数据中该光点的光学特征在该色彩信道影像的像素中的权重；
根据所述权重计算每一该扫描数据中该光点的中心位置；以及
记录所述中心位置，以监控该光点的连续移动及追踪其相对移动关系。
45、如权利要求44所述的追迹方法，其中该中心位置包括平均重心值、极大值或临界值中心点。
46、如权利要求44所述的追迹方法，其中该光学特征包括亮度、色相、大小及形状。
47、如权利要求44所述的追迹方法，其中该取像装置的灰阶包括8位亮度。
48、如权利要求44所述的追迹方法，还包括根据该相对移动关系计算所述中心位置的外插值。
49、如权利要求48所述的追迹方法，还包括计算所述中心位置与该外插值之间的内插值。
50、如权利要求44所述的追迹方法，还包括计算所述中心位置之间的内插值。
51、如权利要求41所述的追迹方法，其中该产生该输出数据的步骤包括下列步骤：
利用该取像装置的灰阶计算每一该扫描数据中该光点的光学特征在该色彩信道影像的像素中的权重；
根据所述权重计算每一该扫描数据中该光点的第一中心位置；
记录所述第一中心位置以监控该移动光点的连续移动及追踪其相对移动关系；
根据该相对移动关系决定每一所述扫描数据中该光点的前端区域；以及
根据所述权重计算每一所述前端区域的第二中心位置。
52、如权利要求51所述的追迹方法，其中该第一及第二中心位置包括平均重心值、极大值或临界值中心点。
53、如权利要求51所述的追迹方法，其中该光学特征包括亮度、色相、大小及形状。
54、如权利要求51所述的追迹方法，其中该取像装置的灰阶包括8位亮度。
55、如权利要求51所述的追迹方法，还包括根据该相对位移关系计算所述第二中心位置的外插值。
56、如权利要求55所述的追迹方法，还包括计算所述第二中心位置与该外插值之间的内插值。
57、如权利要求51所述的追迹方法，还包括计算所述第二中心位置之间的内插值。
58、如权利要求41所述的追迹方法，还包括检查在该影像上多个检测点的信号准位以自动调整增益。
59、如权利要求41所述的追迹方法，其中该理影像的分辨率与该校准影像的分辨率不同。
60、如权利要求41所述的追迹方法，其中该取像装置包括一偏光片及一滤光片以减少光源噪声。
61、如权利要求41所述的追迹方法，其中该取像装置包括阵列式感光器。
62、如权利要求41所述的追迹方法，其中该显示系统包括投影机。
63、如权利要求41所述的追迹方法，其中该屏幕包括阴极射线管屏幕、液晶显示屏幕、等离子屏幕或投影机屏幕。
CN2006101005366A 2006-07-03 2006-07-03 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法 Expired - Fee Related CN101102391B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101005366A CN101102391B (zh) 2006-07-03 2006-07-03 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法
EP07011407A EP1876815A3 (en) 2006-07-03 2007-06-11 Image processing method of pointer input system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101005366A CN101102391B (zh) 2006-07-03 2006-07-03 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101102391A true CN101102391A (zh) 2008-01-09
CN101102391B CN101102391B (zh) 2010-10-27

Family

ID=38630320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101005366A Expired - Fee Related CN101102391B (zh) 2006-07-03 2006-07-03 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1876815A3 (zh)
CN (1) CN101102391B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101598981B (zh) * 2008-06-02 2012-03-07 索尼株式会社 输入装置、控制系统、手持装置和校准方法
CN111462247A (zh) * 2020-03-13 2020-07-28 中天智领（北京）科技有限公司 一种用于屏幕交互的光标位置校准方法及装置
WO2022242306A1 (zh) * 2021-05-17 2022-11-24 青岛海信激光显示股份有限公司 激光投影系统及图像校正方法、激光投影设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6050690A (en) * 1998-01-08 2000-04-18 Siemens Information And Communication Networks, Inc. Apparatus and method for focusing a projected image
WO2000023938A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Vlg Virtual Laser Systems Gmbh Eingabevorrichtung für einen computer
JP4176230B2 (ja) * 1999-03-19 2008-11-05 株式会社ルネサステクノロジ 座標位置制御システム、座標位置制御方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP3842515B2 (ja) * 2000-03-24 2006-11-08 セイコーエプソン株式会社 多重解像度画像解析による指示位置検出
US6729731B2 (en) * 2001-06-11 2004-05-04 Info Valley Corporation Untethered laser pointer for use with computer display
DE10347388A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-04 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Korrektur der visuellen Darstellung von Bildinformationen
US7125122B2 (en) * 2004-02-02 2006-10-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Projection system with corrective image transformation
JP3882929B2 (ja) * 2004-03-29 2007-02-21 セイコーエプソン株式会社 画像処理システム、プロジェクタおよび画像処理方法
US7137707B2 (en) * 2004-07-01 2006-11-21 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc Projector-camera system with laser pointers
CN1320810C (zh) * 2005-03-21 2007-06-06 四川华控图形科技有限公司 用于多通道投影显示系统的色彩校正方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101598981B (zh) * 2008-06-02 2012-03-07 索尼株式会社 输入装置、控制系统、手持装置和校准方法
CN111462247A (zh) * 2020-03-13 2020-07-28 中天智领（北京）科技有限公司 一种用于屏幕交互的光标位置校准方法及装置
CN111462247B (zh) * 2020-03-13 2024-04-02 中天智领（北京）科技有限公司 一种用于屏幕交互的光标位置校准方法及装置
WO2022242306A1 (zh) * 2021-05-17 2022-11-24 青岛海信激光显示股份有限公司 激光投影系统及图像校正方法、激光投影设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP1876815A3 (en) 2008-03-12
EP1876815A2 (en) 2008-01-09
CN101102391B (zh) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7852316B2 (en) Image processing method of pointer input system
KR100189178B1 (ko) 패널 화질 검사 장치 및 화질 보정 방법
US6558006B2 (en) Image projection display apparatus using plural projectors and projected image compensation apparatus
KR100591731B1 (ko) 화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상처리 방법
CN101101509B (zh) 指针输入系统的输入及校正方法
CN109495729B (zh) 投影画面校正方法和系统
CN109655234A (zh) 一种针对于相机的自动化测试方法
CN101102391B (zh) 指针输入系统的影像处理的校准及追迹方法
CN108986721A (zh) 一种用于显示面板检测的检测图形生成方法
CN108055486A (zh) 一种亮度校正方法及装置
CN114267267A (zh) 一种虚拟像素led显示屏的亮暗缝修复方法、装置及系统
CN114613315A (zh) 一种伽马曲线学习方法及led显示控制器
JPH0875542A (ja) 表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置
JP2003167530A (ja) ディスプレイ画面検査方法およびディスプレイ画面検査装置
US11245881B2 (en) Method and apparatus for correcting color convergence error
EP2105790B1 (en) Automated geometry correction system for rear projection system
CN115346464A (zh) 显示补偿数据设置方法、显示补偿方法、驱动芯片
US7456908B2 (en) Method of performing convergence calibration for a display
JPS61211935A (ja) カラ−ブラウン管のコンバ−ゼンス量検出方法
JP3372839B2 (ja) 画質測定方法及び装置、これを用いた表示装置の製造方法
JP4893938B2 (ja) 欠陥検査装置
KR19990086296A (ko) 영상표시기의 화면출력 검사 및 조정 장치와 그 방법
CN116543669A (zh) 一种显示面板检测方法及检测系统
CN111882609A (zh) 基于单张定位图实现rgb的亚像素定位方法及装置
CN117152519A (zh) 一种显示面板波纹缺陷检测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101027

Termination date: 20170703