[发明专利]多指针模糊和阻挡分辨

说明书

技术领域

本发明涉及输入系统，并且具体地说，涉及交互输入系统和指针模糊和阻挡分辨方法，该交互输入系统使用减少的成像装置硬件，能够分辨指针模糊和阻挡。

背景技术

如下的交互输入系统都是公知的：允许用户使用有源指针(例如，发出光、声音或其他信号的指针)、无源指针(例如，手指、圆柱体或其他物体)或诸如鼠标或跟踪球这样的其他适当输入装置来向应用程序内注入诸如数字墨水、鼠标事件等的输入的交互输入系统。这些交互输入系统包括但是不限于：触摸系统，该触摸系统包括触摸面板，该触摸面板使用模拟电阻或机器视觉技术来记录指针输入，例如在美国专利No.5,448,263、6,141,000、6,337,681、6,747,636、6,803,906、7,232,986、7,236,162和7,274,356以及美国专利申请公布No.2004/0179001中公开的那些，美国专利申请公布No.2004/0179001被转让给本申请的受让人加拿大的Alberta的Calgary的SMART Technologies ULC，它们的内容通过引用被并入本文；触摸系统，包括触摸面板，该触摸面板使用电磁、电容、声音或其他技术来记录指针输入；平板个人计算机(PC)；膝上型PC；个人数字助理(PDA)；以及，其他类似装置。

上面并入的、向Morrison等授予的美国专利No.6,803,906公开了一种触摸系统，其使用机器视觉来检测指针与触摸表面的交互，在该触摸表面上，呈现了计算机产生的图像。矩形边框或框围绕触摸表面，并且在其四个角支撑数字照相机。数字照相机具有重叠的视场，该视场包含并大致注视整个触摸表面。数字照相机获取从不同的位置注视整个触摸表面的图像，并且产生图像数据。由数字照相机获取的图像数据被机载数字信号处理器处理，以确定在所拍摄的图像数据中是否存在指针。当确定在所拍摄的图像数据中存在指针时，数字信号处理器将指针特性数据传送到主控制器，该主控制器继而处理指针特性数据以使用三角测量确定指针在(x，y)坐标上相对于触摸表面的位置。指针坐标然后被传送到执行一个或多个应用程序的计算机。计算机使用指针坐标来更新在触摸表面上呈现的计算机产生的图像。因此，在触摸表面上的指针接触能够被记录为文字或图，或用于控制由计算机执行的应用程序的执行。

在触摸表面小的情形下，更经常的是，用户通常使用单个指针与触摸表面一次一个人地交互。在触摸表面大的情况下，如在向Hill等授予的美国专利申请No.10/750,219中所述，多个用户可以同时与触摸表面交互，该美国专利申请No.10/750,219被转让给SMART Technologies ULC，其内容通过引用被并入本文。

可以明白，在机器视觉触摸系统中，当单个指针在多个成像装置的视场中时，通常可以使用三角测量来容易地计算指针在(x，y)坐标上相对于触摸表面的位置。然而，当多个指针在多个成像装置的视场中时，作为指针模糊和阻挡的结果，遇到困难。当不能区分在由成像装置拍摄的图像中的多个指针时，产生模糊。在该情况下，在三角测量期间，可以计算指针的多个可能位置，但是，不存在使得可以选择正确的指针位置的信息。当一个指针在成像装置的视场中阻挡另一个指针时，出现阻挡。在该情况下，由成像装置拍摄的图像仅包括一个指针。结果，不能使用三角测量计算指针相对于触摸表面的正确位置。增加成像装置的数量使得可以分辨指针模糊和阻挡，但是这当然导致提高了触摸系统成本和复杂度。

因此，本发明的目的是提供一种新颖的交互输入系统和新颖的指针模糊和阻挡分辨方法。

发明内容

因此，在一个方面，提供了一种用于在交互输入系统中分辨在至少两个指针之间的模糊的方法，包括：

拍摄感兴趣区域的图像；

处理图像数据，以确定在所述感兴趣区域内的所述至少两个指针的多个可能目标和每一个可能目标的当前目标位置，所述多个可能目标包括真实和虚幻目标；

在所述感兴趣区域内跟踪每一个可能目标，并且计算每一个可能目标的预测目标位置；以及

确定至少与每一个真实目标相关联的指针路径。

根据另一个方面，提供了一种用于当将至少一个指针带入其中已经存在至少一个指针的感兴趣区域内时在交互输入系统中分辨在指针之间的模糊的方法，所述方法包括：

确定与每一个指针相关联的真实和虚幻目标；

设置与所述真实目标相关联的真实误差函数；

设置与所述虚幻目标相关联的虚幻误差函数，其中，将所述虚幻误差函数设置为与所述真实误差函数不同的值；以及