CN106504272B - 一种修复触控系统触点轨迹错误的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种修复触控系统触点轨迹错误的方法，主要步骤为：摄像机捕捉触点在屏幕上的图像，传输给所述主机，所述主机接收所述摄像机传来的图像，对图像进行检测、跟踪，所述主机根据上述跟踪结果，判断触点轨迹是否正确，同时将计算结果传输到所述屏幕，所述屏幕接收所述主机传来的跟踪结果并显示。本发明通过利用手指在屏幕移动速度越快，其运动轨迹越接近于线性系统，下一点越是会落在此线性轨迹的正前方的原理，解决了手指在屏幕快速移动时候因为下一帧与上一帧产生太大的距离而难于跟踪的问题，为后期的跟踪问题提供了一种参考解决方案。

Description

一种修复触控系统触点轨迹错误的方法
技术领域
本发明涉及屏幕点轨迹跟踪技术领域，特别是一种修复触控系统触点轨迹错误的方法。
背景技术
随着计算机技术和数字图像处理技术的发展，计算机视觉技术的应用领域已迅速拓宽，目标跟踪已成为计算机视觉领域一个非常活跃的课题。运动目标的自动跟踪控制系统的实现目的在于以摄像头采集目标的视频图像序列，并通过计算机实时地分析目标的运动，得到目标的运动参数，以此作为主要依据控制摄像头始终指向目标。
目前尚没有针对屏幕手指检测方面类似跟踪问题的针对解决方案，依赖于其他系统的预测方法会出现额外的一些问题，比如将预测点预测到了已有运动点的后面等，这就让原先解决问题的初衷—补足距离产生负面影响，使相互间距离更加大，如图5所示，手指在屏幕上快速移动时候因为下一帧与上一帧产生太大的距离而难于匹配难于跟踪。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种修复触控系统触点轨迹错误的方法。
本发明的具体方案如下：
一种修复触控系统触点轨迹错误的方法，所述触控系统包括屏幕(1)、摄像机(2)和主机(3)，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接，步骤如下：
S1：摄像机(2)捕捉触点在屏幕(1)上的图像，传输给所述主机(3)，其中，触点在前两帧图像中的点为A，在前一帧图像中的点为B，在当前帧图像中的点为C，在下一帧图像中的点为E；
S2：所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对图像进行检测、跟踪，所述触点在前两帧图像中的点A与前一帧图像中的点B之间的距离为d1，所述触点在前一帧图像中的点B与当前帧图像中的点C之间的距离为d2，所述触点在当前帧图像中的点C与下一帧图像中的点E之间的距离为d3，所述d1小于阈值，触点的轨迹为所述d2小于阈值，触点的轨迹为所述d3大于阈值，触点的轨迹为点E与点C之间出现断点；
S3：所述主机(3)根据上述跟踪结果，判断触点轨迹是否正确，连接AB、BC，分别计算AB、BC的斜率K1、K2，若K1*K2＞0，且0.4＜K2/(K1+K2)＜0.6，则此运动轨迹为线性运动；预测一点D，点C与点D的距离为d2，CD连线的斜率为(K1+K2)/2；点D与点E之间的距离为d4，若d4小于阈值，则触点的轨迹跟踪错误，触点的轨迹修复为若d4大于阈值，则触点的轨迹跟踪正确，同时将计算结果传输到所述屏幕(1)；
S4：所述屏幕(1)接收并显示所述主机(3)的计算结果。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法，通过利用手指在屏幕移动速度越快，其运动轨迹越接近于线性系统，下一点越是会落在此线性轨迹的正前方的原理，解决了手指在屏幕快速移动时候因为下一帧与上一帧产生太大的距离而难于跟踪的问题，为后期的跟踪问题提供了一种参考解决方案。
附图说明
图1为本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法的示意图；
图2为本发明的触控系统的示意图；
图3为本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法的判定线性运动的实施例图；
图4为本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法的第一步实施例图；
图5为本发明要解决的问题的示意图。
附图说明：
1 屏幕 2 摄像机 3 主机
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步详细说明本发明的技术方案。应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法的示意图，图2为本发明的触控系统的示意图。如图1和图2所示，摄像机2与主机3通过数据线连接，主机3与屏幕1通过视频线连接。摄像机2捕捉屏幕1上的图像，传输给主机3，主机3对摄像机2传来的图像进行计算，并将计算结果传输到屏幕1显示。
摄像机(2)捕捉触点在屏幕(1)上的图像，传输给所述主机(3)，其中，触点在前两帧图像中的点为A，在前一帧图像中的点为B，在当前帧图像中的点为C，在下一帧图像中的点为E；所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对图像进行检测、跟踪，所述触点在前两帧图像中的点A与前一帧图像中的点B之间的距离为d1，所述触点在前一帧图像中的点B与当前帧图像中的点C之间的距离为d2，所述触点在当前帧图像中的点C与下一帧图像中的点E之间的距离为d3，所述d1小于阈值，触点的轨迹为所述d2小于阈值，触点的轨迹为所述d3大于阈值，触点的轨迹为点E与点C之间出现断点；所述主机(3)根据上述跟踪结果，判断触点轨迹是否正确，判断的方法为，如图3所示，连接AB、BC，分别计算AB、BC的斜率K1、K2，若K1*K2＞0，说明两线段同方向，0.4＜K2/(K1+K2)＜0.6，最优的为K2/(K1+K2)＝0.5，说明两线段的斜率相等时，为最优跟踪结果，因为计算机本身的识别度问题，会造成斜率在一定范围内波动，本发明的较适合范围为0.4～0.6，此范围可以根据实际情况进行调节，若同时满足上述两个条件，说明此运动轨迹为线性运动，可以用本发明的判断方法进行判断，若不满足上述两个条件，则不可以用本发明的判断方法进行判断；如图4所示，预测一点D，点C与点D的距离为d2，CD连线的斜率为(K1+K2)/2，即以点C为起点，(K1+K2)/2为斜率，d2为距离，计算点D；点D与点E之间的距离为d4，若d4小于阈值，则触点的轨迹跟踪错误，触点的轨迹修复为若d4大于阈值，则触点的轨迹跟踪正确，触点的轨迹为同时将计算结果传输到所述屏幕(1)；所述屏幕(1)接收所述主机(3)传来的跟踪结果并显示。
上文中所提到的阈值，可以根据实际情况进行设定。
综上所述，本发明提出的一种修复触控系统触点轨迹错误的方法，通过利用手指在屏幕移动速度越快，其运动轨迹越接近于线性系统，下一点越是会落在此线性轨迹的正前方的原理，解决了手指在屏幕快速移动时候因为下一帧与上一帧产生太大的距离而难于跟踪的问题，为后期的跟踪问题提供了一种参考解决方案。
以上的实施方式均为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围。任何本发明所属的技术领域的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明的内容所做的等效结构与等效步骤的变换均落入本发明要求保护的专利范围之内。

Claims (1)

1.一种修复触控系统触点轨迹错误的方法，所述触控系统包括屏幕(1)、摄像机(2)和主机(3)，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接，其特征在于，步骤如下：
S1：摄像机(2)捕捉触点在屏幕(1)上的图像，传输给所述主机(3)，其中，触点在前两帧图像中的点为A，在前一帧图像中的点为B，在当前帧图像中的点为C，在下一帧图像中的点为E；
S2：所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对图像进行检测、跟踪，所述触点在前两帧图像中的点A与前一帧图像中的点B之间的距离为d1，所述触点在前一帧图像中的点B与当前帧图像中的点C之间的距离为d2，所述触点在当前帧图像中的点C与下一帧图像中的点E之间的距离为d3，所述d1小于阈值，触点的轨迹为所述d2小于阈值，触点的轨迹为所述d3大于阈值，触点的轨迹为点E与点C之间出现断点；
S3：所述主机(3)根据上述跟踪结果，判断触点轨迹是否正确，连接AB、BC，分别计算AB、BC的斜率K1、K2，若K1*K2＞0，且0.4＜K2/(K1+K2)＜0.6，则预测一点D，点C与点D的距离为d2，CD连线的斜率为(K1+K2)/2；点D与点E之间的距离为d4，若d4小于阈值，则触点的轨迹跟踪错误，触点的轨迹修复为若d4大于阈值，则触点的轨迹跟踪正确，同时将计算结果传输到所述屏幕(1)；
S4：所述屏幕(1)接收并显示所述主机(3)的计算结果。
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