[发明专利]一种摄像头自动检测触摸物的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及触摸物检测技术，具体涉及一种摄像头自动检测触摸物方法及其应用。 

背景技术

现有技术中，常采用红外扫描与摄像头结合定位的方法来实现多点触摸。该方法的硬件实现结构如图1所示，101、102均为摄像头采取的拍摄辅助条，其作用是在拍摄的图像中突出触摸物，有助于在图像中对触摸物进行检测和定位。103为摄像头模块，包括摄像头及微处理芯片，所述摄像头可以为CMOS摄像头或CCD摄像头，所述微处理芯片可以为单片机、ARM芯片或DSP芯片，用于读取和分析处理图像数据。104、105均为用于红外扫描的接收模块，106、107均为用于红外扫描的发射模块，接收模块104、105以及发射模块106、107均设置有二极管108。 

上述红外扫描与摄像头结合定位实现多点触摸的方法如下：通过红外扫描，检测接收模块104、105中的二极管108，确定4个初步触摸点坐标(A、B、C、D)，结合摄像头检测触摸物的方法得出的图像中触摸物位置信息，并从中提取角度信息，与红外扫描得出的初步触摸点坐标进行综合分析，排除B点和C点，得出最终的触摸点A、D坐标信息。 

上述红外扫描与摄像头结合定位实现多点触摸方法中采用的摄像头检测触摸物的方法通常是：首先拍摄一幅没有触摸物的原始图像，当有触摸物加入时，拍摄触摸图像，然后将原始图像与触摸图像作对比，即做图像减法，以此来实现对触摸物的检测。但是这种检测触摸物方法的缺点是：容易将本来属于同一连续的触摸位置区域误判为两个触摸区域，也就不能做到精确检测触摸物；做整幅图像减法的运算量大，造成响应速度慢，不符合人们对触摸响应速度日益提高的要求。例如，在触摸书写方面，响应速度跟不上，就会造成操作人书写完了，字迹却跟不上的现象。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种运算量小的摄像头自动检测触摸物的方法。 

本发明的另一目的在于提供上述摄像头自动检测触摸物的方法的应用。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种摄像头自动检测触摸物的方法，包括无触摸物状态下的初始化设定过程和触摸工作状态下的检测触摸物过程，其中，摄像头的拍摄辅助条采用吸光带，触摸物采用反光物，在完成初始化设定过程后，本摄像头自动检测触摸物的方法可以不需要再次进行初始化设定而直接进入检测触摸物过程。其无触摸物状态下的初始化设定过程步骤具体如下： 

1、上电微处理芯片，读摄像头拍摄的整幅图像； 

2、微处理芯片分别计算图像中每行图像灰度值的累加和，找出累加和最小的行，设为MIN； 

3、设置摄像头的采集图像区域为行数从MIN-X₁到MIN+X₁的区域，其中，X₁根据实际情况结构的安装平整度来设定，平整度越高，X₁的数值可以设定为越小，X₁为自然数； 

4、在无触摸物状态下，微处理芯片计算并分别记录行区间为[MIN-X₁，MIN+X₁]的采集图像区域的每一列图像灰度值累加和SUM_REF₁[n]，其中，n表示具体的列；该SUM_REF₁[n]作为判断该列位置上有无触摸的一个参考值； 

触摸工作状态下的检测触摸物过程步骤具体如下： 

5、微处理芯片读取行区间为[MIN-X，MIN+X₁]的拍摄图像并分别计算每一列图像灰度值累加和SUM_CUR₁[n]，将其与步骤4所述无触摸物时采集图像区域的对应列灰度值累加和SUM_REF₁[n]进行比较； 

6、设定一个灰度阈值a₁，若第n列的SUM_CUR₁[n]＞SUM_REF₁[n]+a₁，则判断为有触摸点，则进入步骤7；否则判断为无触摸点，返回步骤5； 

7、将[MIN-X₁，MIN+X₁]的拍摄图像中满足SUM_CUR₁[n]＞SUM_REF₁[n]+a₁的连续的列，设定是图像中的触摸位置； 

8、若图像中相邻的触摸位置的相隔间距小于一个宽度阈值b₁，则判定其为图像中的同一个触摸位置；否则判定其不为图像中的同一个触摸位置；