CN111124113A - 一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板 - Google Patents

一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板，方法包括：红外触摸框捕捉屏幕前面的物体或手势，生成对应的轮廓触控数据，根据HID协议组成一个或多个数据包，通过USB端口发送数据包至Android控制端；Android控制端通过USB端口逐个接收数据包并组成完整的轮廓数据包，对轮廓数据包进行解析后，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度，将所述角点个数、角点间距离和尖锐度与存储的物体特征或手势特征进行比对，识别出物体或手势；基于识别出的物体或手势，跳转到预定义的应用。本发明通过捕捉在触控框前面的物体或手势来识别对应的轮廓，以此启动预定义的应用，达到良好的用户体验。

Description

一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板
技术领域
本发明涉电子白板技术领域，特别是一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板。
背景技术
目前，在电子白板上启动某项应用时，往往需要在红外触摸屏上触摸对应的按钮才能进入对应的应用或弹出对应的菜单，然后再进行逐层触摸才能到达最终的应用。通过触摸进入应用，一方面使用太繁琐，另一方面对于不太熟悉电子白板使用的用户，不容易找到对应的应用，导致用户体验不好。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种用户体验良好的基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板。
本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明一种基于轮廓信息的应用启动方法，包括：
红外触摸框捕捉屏幕前面的物体或手势，生成对应的轮廓触控数据，根据HID协议组成一个或多个数据包，通过USB端口发送所述数据包至Android系统控制端；
所述Android系统控制端通过USB端口逐个接收所述数据包并组成完整的轮廓数据包，对所述轮廓数据包进行解析后，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度，将所述角点个数、角点间距离和尖锐度与已存储的物体特征或手势特征进行比对，识别出对应的物体或手势；
所述Android系统控制端基于识别出的物体或手势，跳转到预定义的应用。
优选的，每个所述数据包包括包头、包个数和数据包内容；所述数据包内容包括触摸点个数、触摸点信息和轮廓顶点信息；所述触摸点信息包括触控点ID、点状态、校准后X坐标、校准后Y坐标、校准前X坐标和校准前Y坐标和轮廓顶点个数；所述轮廓顶点信息包括轮廓顶点的X坐标和Y坐标，所述轮廓顶点信息中包括了所述触摸点信息中所有轮廓顶点的信息。
优选的，对所述轮廓数据包进行解析后，获取到的轮廓由离散的触控点组成。
优选的，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度的方法具体包括：
取轮廓上相邻k的三个轮廓顶点Pi-k、Pi、Pi+k，组成一个夹角为α的三角形；Pi-k到Pi+k的距离间隔很小，近似为一段圆弧上的3点，令|PiPi-k|＝|PiPi+k|；所述k的取值根据轮廓的形状大小设定；
获取支撑角angle，
Figure BDA0002319584930000021
当α≈180度时，
Figure BDA0002319584930000022
Pi-k、Pi、Pi+k接近在一条直线上，当α≈0度时，Pi-k和Pi+k接近同一个点；
获取尖锐度sharp，sharp＝1-angle；angle越大，尖锐度sharp越小，angle越小，尖锐度sharp越大；当所述尖锐度大于预设阈值T时，将Pi作为角点；
依次计算轮廓上每一个点轮廓顶点的尖锐度，获取轮廓上所述角点及其尖锐度，并计算角点个数和角点间距离。
优选的，所述k设定的具体方法包括：
获取轮廓数据中X坐标最大的轮廓顶点与X坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Xdist；
获取轮廓数据中Y坐标最大的轮廓顶点与Y坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Ydist；
取Xdist和Ydist中数值大的值，判断是否大于20cm，如果大于，设k＝5；如果小于等于，设k＝3。
另一方面，本发明一种电子白板，包括所述红外触摸框和Android系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明一种基于轮廓信息的应用启动方法及电子白板，红外触摸框能够捕捉屏幕前面放置的物体、在屏幕前方执行的手势以及通过手或笔在红外触摸框上书写的形状，生成对应的轮廓触控数据，并通过USB端口发送所述数据包至Android系统控制端；Android系统控制端解析出对应的轮廓，与已存储的物体特征或手势特征进行比对，识别出对应的物体或手势；基于识别出的物体或手势，跳转到预定义的应用。本发明使用方便，能够快速启动对应的应用，用户体验良好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
图1为本发明实施例的基于轮廓信息的应用启动方法的流程图；
图2为本发明实施例的Android系统控制端接收到的数据包内容；
图3为本发明实施例的Android系统控制端解析出的轮廓数据点集示意图；
图4为本发明实施例的获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度的示意图；
图5为本发明的电子白板结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明一种基于轮廓信息的应用启动方法，包括：
S101，红外触摸框捕捉屏幕前面的物体或手势，生成对应的轮廓触控数据，根据HID协议组成一个或多个数据包，通过USB端口发送所述数据包至Android系统控制端；
S102，所述Android系统控制端通过USB端口逐个接收所述数据包并组成完整的轮廓数据包，对所述轮廓数据包进行解析后，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度，将所述角点个数、角点间距离和尖锐度与已存储的物体特征或手势特征进行比对，识别出对应的物体或手势；
S103，所述Android系统控制端基于识别出的物体或手势，跳转到预定义的应用。
具体的，所述S101中，用于可以在红外触摸框前面放置比、橡皮擦、尺子、手指、手掌等，或者用手或笔画出对应的形状，所述红外触摸框能捕捉屏幕前面的物体或手势，生成对应的轮廓触控数据，将轮廓触控数据发送给Android系统控制端，Android系统控制端解析数据包后识别出对应的物体或手势，基于别出对应的物体或手势，跳转到预定义的应用。如在Android系统控制端。如识别到笔，则跳转到书写模式，并显示书写选择菜单；如识别到橡皮擦，则跳转到擦除模式，显示擦除相关的选择菜单；如识别到手掌，则跳转到投屏软件，显示投屏相关的选择菜单；如识别到手指，则跳转到画图软件，显示画图相关的选择菜单。具体，可以在Android系统控制端进行预设值，当识别到对应的形状时，跳转到预定义的应用，使得能够在红外触摸框屏幕上快速呈现需要的应用软件，方便使用。
进一步的，每个所述数据包包括包头、包个数和数据包内容；所述数据包内容包括触摸点个数、触摸点信息和轮廓顶点信息；所述触摸点信息包括触控点ID、点状态、校准后X坐标、校准后Y坐标、校准前X坐标和校准前Y坐标和轮廓顶点个数；所述轮廓顶点信息包括轮廓顶点的X坐标和Y坐标，所述轮廓顶点信息中包括了所述触摸点信息中所有轮廓顶点的信息。
具体的，数据包的格式如下表1所示。
表1
名称 字节数 含义
Report ID 1Byte 0x15
Packet Count 1Byte 首包为包总数，子包固定为0
Packet Data 60Byte 包数据
数据包的内容如下表2所示：
表2
Figure BDA0002319584930000041
触控点的内容如下表3所示：
表3
名称 字节数 含义
ID 1Byte 点ID
State 1Byte 点状态Add＝1Update＝2Remove＝0
X 2Byte 校准后X坐标。范围0-32767
Y 2Byte 校准后Y坐标。范围0-32767
AbsX 2Byte 校准前X坐标。范围0-32767
AbsY 2Byte 校准前Y坐标。范围0-32767
Contour Point Count 1Byte 轮廓顶点数
轮廓顶点的内容如下表4所示：
表4
名称 字节数 含义
X 2Byte 0-32767
Y 2Byte 0-32767
参见图2所示为本发明实施例一数据包的内容，Android系统控制端进行解析后，获得的内容如下：
15为包头。固定值
02表示接下来的两包为一个整体
01表示触摸点个数为1。只有一个触摸点。接下的11字节为TOUCH信息。
01点ID为1
01点状态为1。Add＝1Update＝2Remove＝0
4f 18校准后X坐标。转换为16进制为：0x184f
5f 58校准后Y坐标。转换为16进制为：0x585f
47 25校准前X坐标。
32 67校准前Y坐标。
0d该触摸点轮廓的顶点个数。为13
0e 14第1个轮廓顶点的X坐标。
a8 5e第1个轮廓顶点的Y坐标。
52 15第2个轮廓顶点的X坐标。
8f 69第2个轮廓顶点的Y坐标。
69 15第3个轮廓顶点的X坐标。
91 69第3个轮廓顶点的Y坐标。
30 17第4个轮廓顶点的X坐标。
14 69第4个轮廓顶点的Y坐标。
1b 1d第5个轮廓顶点的X坐标。
5f 66第5个轮廓顶点的Y坐标。
8b 1d第6个轮廓顶点的X坐标。
1a 64第6个轮廓顶点的Y坐标。
88 1d第7个轮廓顶点的X坐标。
50 57第7个轮廓顶点的Y坐标。
12 1c第8个轮廓顶点的X坐标。
f3 50第8个轮廓顶点的Y坐标。
df 1a第9个轮廓顶点的X坐标。
66 4c第9个轮廓顶点的Y坐标。
fe 17第10个轮廓顶点的X坐标。
e0 4b第10个轮廓顶点的Y坐标。
0c 17第11个轮廓顶点的X坐标。
e1 4b第11个轮廓顶点的Y坐标。
3c 14第12个轮廓顶点的X坐标。
69 59第12个轮廓顶点的Y坐标。
2d 14第13个轮廓顶点的X坐标。
01 5a第13个轮廓顶点的Y坐标。
最末尾的be是这两包的检验和(sum)。
对应的，参见图3所示为根据解析出的数据获得对应的形状。
进一步的，对所述轮廓数据包进行解析后，获取到的轮廓由离散的触控点组成。
进一步的，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度的方法具体包括：
参见图4所示，取轮廓上相邻k的三个轮廓顶点Pi-k、Pi、Pi+k，组成一个夹角为α的三角形；Pi-k到Pi+k的距离间隔很小，近似为一段圆弧上的3点，令|PiPi-k|＝|PiPi+k|；所述k的取值根据轮廓的形状大小设定；
获取支撑角angle，
Figure BDA0002319584930000061
当α≈180度时，
Figure BDA0002319584930000062
Pi-k、Pi、Pi+k接近在一条直线上，当α≈0度时，Pi-k和Pi+k接近同一个点；
获取尖锐度sharp，sharp＝1-angle；angle越大，尖锐度sharp越小，angle越小，尖锐度sharp越大；当所述尖锐度大于预设阈值T时，将Pi作为角点；
依次计算轮廓上每一个点轮廓顶点的尖锐度，获取轮廓上所述角点及其尖锐度，并计算角点个数和角点间距离。
优选的，所述k设定的具体方法包括：
获取轮廓数据中X坐标最大的轮廓顶点与X坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Xdist；
获取轮廓数据中Y坐标最大的轮廓顶点与Y坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Ydist；
取Xdist和Ydist中数值大的值，判断是否大于20cm，如果大于，设k＝5；如果小于等于，设k＝3。
另一方面，参见图5所示，本发明一种电子白板，包括所述红外触摸框10和Android系统20。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种基于轮廓信息的应用启动方法，其特征在于，包括：
红外触摸框捕捉屏幕前面的物体或手势，生成对应的轮廓触控数据，根据HID协议组成一个或多个数据包，通过USB端口发送所述数据包至Android系统控制端；
所述Android系统控制端通过USB端口逐个接收所述数据包并组成完整的轮廓数据包，对所述轮廓数据包进行解析后，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度，将所述角点个数、角点间距离和尖锐度与已存储的物体特征或手势特征进行比对，识别出对应的物体或手势；
所述Android系统控制端基于识别出的物体或手势，跳转到预定义的应用。
2.根据权利要求1所述的基于轮廓信息的应用启动方法，其特征在于，每个所述数据包包括包头、包个数和数据包内容；所述数据包内容包括触摸点个数、触摸点信息和轮廓顶点信息；所述触摸点信息包括触控点ID、点状态、校准后X坐标、校准后Y坐标、校准前X坐标和校准前Y坐标和轮廓顶点个数；所述轮廓顶点信息包括轮廓顶点的X坐标和Y坐标，所述轮廓顶点信息中包括了所述触摸点信息中所有轮廓顶点的信息。
3.根据权利要求2所述的基于轮廓信息的应用启动方法，其特征在于，对所述轮廓数据包进行解析后，获取到的轮廓由离散的触控点组成。
4.根据权利要求3所述的基于轮廓信息的应用启动方法，其特征在于，获取轮廓的角点个数、角点间距离和尖锐度的方法具体包括：
取轮廓上相邻k的三个轮廓顶点Pi-k、Pi、Pi+k，组成一个夹角为α的三角形；Pi-k到Pi+k的距离间隔很小，近似为一段圆弧上的3点，令|PiPi-k|＝|PiPi+k|；所述k的取值根据轮廓的形状大小设定；
获取支撑角angle，
Figure FDA0002319584920000011
当α≈180度时，
Figure FDA0002319584920000012
Pi-k、Pi、Pi+k接近在一条直线上，当α≈0度时，Pi-k和Pi+k接近同一个点；
获取尖锐度sharp，sharp＝1-angle；angle越大，尖锐度sharp越小，angle越小，尖锐度sharp越大；当所述尖锐度大于预设阈值T时，将Pi作为角点；
依次计算轮廓上每一个点轮廓顶点的尖锐度，获取轮廓上所述角点及其尖锐度，并计算角点个数和角点间距离。
5.根据权利要求4所述的基于轮廓信息的应用启动方法，其特征在于，所述k设定的具体方法包括：
获取轮廓数据中X坐标最大的轮廓顶点与X坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Xdist；
获取轮廓数据中Y坐标最大的轮廓顶点与Y坐标最小的轮廓顶点差的绝对值Ydist；
取Xdist和Ydist中数值大的值，判断是否大于20cm，如果大于，设k＝5；如果小于等于，设k＝3。
6.一种电子白板，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任意一项所述的红外触摸框和Android系统。
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