CN102521819A - 光学触控图像处理方法 - Google Patents

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王德文
丁三川
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Abstract

本发明公开了一种光学触控图像处理方法，包括以下步骤：步骤一、开始初始化；步骤二、通过图像采集模块采集左右两边的图像信息；并将初始的图像存为各自的背景；步骤三、识别，根据图像采集模块所采集的前景图像和背景图像比较，识别出一维图像中的手指位置和个数信息；步骤四、计算、处理，若图像中显示有手指触摸，则根据手指位置和个数计算手指触摸处的二维坐标，将二维坐标上报给操作系统或上层应用软件进行后续处理；步骤五、自适应处理，若步骤三中的图像中未检测到手指触摸信息，则图像自适应处理模块分别对左右图像进行评估和自适应处理，用处理后的图像将背景进行更新，更新后的图象信息用于后续帧的处理。

Description

光学触控图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种光学触摸技术领域，尤其是一种光学触控图像处理方法。
背景技术
随着人机交互技术的发展，触摸屏作为一种代替或补充普通键盘和鼠标的输入设备已经在许多场合和领域得到了使用。触摸技术使得人们通过触摸手势和计算机等设备进行交互成为可能，操作者可以通过触摸笔或手指在触摸屏上画出特定的手势轨迹配合显示器来实现与计算机等设备的交互功能。光学触控是目前比较流行的触控技术之一。
影响光学触控稳定性的重要因素之一是图像的稳定性。但在运输和搬运途中，甚至在使用过程中，光学触控模组都有可能发生机械变动而使图像发生变化；并且使用环境的不同也会造成图像发生变化。这些都会影响光学触控产品的稳定性，发生区域性触摸无效或者误触发。本发明设计了一种光学触控图像处理方法，该方法可对图像实时进行自适应处理，可以显著提高光学触控产品的适应性和稳定性。
目前国内市场的主流触摸技术当以矢量压力传感技术、电阻技术、电阻技术、表面声波技术和红外线技术的触摸屏为主，但这几种技术也都存在着瑕疵。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；触摸屏红外屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容屏设计理论好，但其图象失真问题很难得到根本解决；电阻屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损。表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰抗暴，适于各种场合，缺憾是屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。光学触摸屏的出现基本解决了众多触摸屏的难题，并且具有领导未来触摸市场的充分条件。光学触摸技术是一种不同于现有的红外、表面声波、电阻、电容等触摸技术的新技术，光学传感器对细致的动作反应快速，让触控应用更轻快，流畅，准确。安装在顶部左右角的两个光学模组可以精准地检测出多个手指位置，可以单击、双击、拖拽，还可以自由旋转和放大等。但光学触控产品在运输或搬动过程中，甚至在使用过程中，光学触控模组都有可能发生机械变动而使图像发生变化；并且使用环境的不同也会造成图像发生变化。外在表现为区域性触摸无效或者误触发。目前主要的处理方法是用单独的工具手动进行调节恢复。光学触控的一般处理流程如图1所示，其存在不智能，需要人工参与；实时性差，遇到问题之后才被动处理的缺点。
发明内容
本发明的目的就是提供一种光学触控图像处理方法，可自适应处理；可实时进行，自适应进行调节。
为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：
一种光学触控图像处理方法，包括以下步骤：
步骤一、开始初始化；
步骤二、通过图像采集模块采集左右两边的图像信息；并将初始的图像存为各自的背景；
步骤三、识别，根据图像采集模块所采集的前景图像和背景图像比较，识别出一维图像中的手指位置和个数信息；
步骤四、计算、处理，若图像中显示有手指触摸，则根据手指位置和个数计算手指触摸处的二维坐标，将二维坐标上报给操作系统或上层应用软件进行后续处理；
步骤五、自适应处理，若步骤三中的图像中未检测到手指触摸信息，则图像自适应处理模块分别对左右图像进行评估和自适应处理，用处理后的图像将背景进行更新，更新后的图象信息用于后续帧的处理。
所述图像自适应处理的具体步骤为：
1)将图像分成的若干列段；
2)针对每一个列段，对相应各行图像分别进行平均灰度值计算，选取每一个列段中平均灰度值最高的行；
3)将选择的各个列段的平均灰度值最高的行的图像进行拼接；
4)以步骤三中拼接的图像对背景进行更新，将拼接所得的图像作为新的背景，用于后续各帧的处理。
优选地，所述步骤一中：根据图像采集模块获得的图像区域灰度特征，将图像分成的若干列段时，图像灰度值较高的区域段长较长，灰度值较低的区域段长较短。
本发明所述的光学触控图像处理方法的有益效果是：使用多行图像，采用图像分区域拼接；自适应处理图像，无需人工参与；实时评估和调节，确保产品的稳定性；有条件运行，减小运算量及功耗。
附图说明
图1是现有技术所述的光学触控图像处理方法的结构图；
图2是本发明所述的光学触控图像处理方法的流程图。
图3为本发明所述的光学触控图像处理方法的自适应处理模块的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述。
如图2所示，所述光学触控图像处理方法，包括以下步骤：
步骤一、开始初始化；
步骤二、通过图像采集模块(左右两个camera)采集左右两边的图像信息(前景)；并将初始的图像(没有手指触摸时)存为各自的背景；
步骤三、识别，根据图像采集模块所采集的前景图像和背景图像比较，识别出一维图像中的手指位置和个数信息；
步骤四、计算、处理，若图像中显示有手指触摸，则根据手指位置和个数计算手指触摸处的二维坐标(即在显示设备上的坐标)，将二维坐标上报给操作系统或上层应用软件进行后续处理；
步骤五、自适应处理，若步骤三中的图像中未检测到手指触摸信息，则图像自适应处理模块分别对左右图像进行评估和自适应处理，用处理后的图像将背景进行更新，更新后的图象信息用于后续帧的处理。此时，图像信息清晰、准确，在进行步骤二、三、四时误差小，便于保证图像处理的准确性。
如图2所示，所述图像自适应处理的具体步骤为：
1)将图像分成的若干列段；
2)针对每一个列段，对相应各行图像(对于640x7像素的图像而言即为每个列段对应的7行图像)分别进行平均灰度值计算，选取每一个列段中平均灰度值最高的行；
3)将选择的各个列段的平均灰度值最高的行的图像进行拼接，即将所选的各列段拼接成一行图像(对于640x7像素的图像而言拼接为640x1)，同时各个列段的参数(起止列，行号)也用于后续各帧图像的处理；
4)以步骤三中拼接的图像对背景进行更新，将拼接所得的图像作为新的背景，用于后续各帧的处理。
为达到更好的自适应效果，所述图像自适应处理过程中，根据图像采集模块获得的图像区域灰度特征将图像分成的若干列段；分列段时，可将图像灰度值较高的区域段长较长，灰度值较低的区域段长较短。
本具体实施方式只本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，具体各项权利保护范围由权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种光学触控图像处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、开始初始化；
步骤二、通过图像采集模块采集左右两边的图像信息；并将初始的图像存为各自的背景；
步骤三、识别，根据图像采集模块所采集的前景图像和背景图像比较，识别出一维图像中的手指位置和个数信息；
步骤四、计算、处理，若图像中显示有手指触摸，则根据手指位置和个数计算手指触摸处的二维坐标，将二维坐标上报给操作系统或上层应用软件进行后续处理；
步骤五、自适应处理，若步骤三中的图像中未检测到手指触摸信息，则图像自适应处理模块分别对左右图像进行评估和自适应处理，用处理后的图像将背景进行更新，更新后的图象信息用于后续帧的处理。
2.根据权利要求1所述的光学触控图像处理方法，其特征在于：所述图像自适应处理的具体步骤为：
1)将图像分成的若干列段；
2)针对每一个列段，对相应各行图像分别进行平均灰度值计算，选取每一个列段中平均灰度值最高的行；
3)将选择的各个列段的平均灰度值最高的行的图像进行拼接；
4)以步骤三中拼接的图像对背景进行更新，将拼接所得的图像作为新的背景，用于后续各帧的处理。
3.根据权利要求2所述的光学触控图像处理方法，其特征在于：所述步骤一中：根据图像采集模块获得的图像区域灰度特征，将图像分成的若干列段时，图像灰度值较高的区域段长较长，灰度值较低的区域段长较短。
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CN1912816A (zh) * 2005-08-08 2007-02-14 北京理工大学 一种基于摄像头的虚拟触摸屏系统
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Non-Patent Citations (1)

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Title
刘昌盛,厉树忠,赵姝颖,摆玉龙: "一种复杂背景下的手部图像分割方法", 《河北师范学院学报》 *

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