[发明专利]一种光学传感器触摸物识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学触摸技术，尤其涉及一种可适用于多种复杂环境的光学传感器触摸物位置的识别方法。

背景技术

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、红外线技术、电容技术、触摸表面声波技术为主，虽然这些触摸技术各有所长，但是，都或多或少存在着许多技术上的问题且难以解决。而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优越条件。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，让操作者的操作更轻快，流畅，准确。光学模组可以精准地检测出操作者的多个手指或其它触摸操作体的位置，使操作者不仅可以单击、双击、拖拉，还可以实施自由旋转和放大等操作。现有的光学触摸屏结构主要包括发光组件、光学传感器信号处理单元、图像处理单元和显示单元。

光学触摸技术中，图像处理是光学触摸的关键技术，而影响图像处理的关键因素之一就是触摸物的识别。目前对触摸物的识别大都是采用差帧法、光流法和背景差法。图1为目前主要采用的光学传感器触摸物识别原理框图，其功能模块包括：光学传感器信号处理单元、图像预处理单元、触摸物识别单元、触摸物一维位置信息处理单元和触摸物物理位置单元。其中，光学传感器信号处理单元，一般采用CCD摄像头或者CMOS摄像头，用于采集并处理触摸屏显示的图像信息；其中，图像预处理单元是对从光学传感器信号处理单元获得的感知图像进行滤波处理；其中，触摸物识别单元是对图像预处理单元处理之后的感知图像，进行触摸物识别；其中，触摸物一维位置信息处理单元是对触摸物识别的结果，进行一维位置信息记录；触摸物物理位置单元用于计算出触摸物在触摸屏幕上的物理位置。这种识别触摸物位置的方法，在感知图像质量不理想的情况下，触摸物的漏识别率比较高，从而极大地影响了光学传感器触摸体感的性能。

由此可见，需要一种改进的光学传感器触摸物识别方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可适用于多种复杂环境的光学传感器触摸物识别方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种光学传感器触摸物识别方法，包括光学传感器信号处理单元、图像预处理单元、触摸物一次识别单元、触摸物二次识别单元、触摸物一维位置信息处理单元和触摸物物理位置单元，触摸物识别方法包括：

将所述光学传感器信号处理单元采集并处理的触摸屏图像信号传入所述图像预处理单元；

在所述图像预处理单元中，对所获得的感知图像进行预处理，所述预处理是滤波处理；

将经滤波处理后的感知图像信息送入触摸物一次识别单元，进行触摸物识别处理，获得初始触摸物一维位置信息；

对初始触摸物一维位置信息进行分析、判断，如果初始触摸物一维位置信息有误，则对所述感知图像再进行触摸物二次识别；

在所述触摸物二次识别中，根据历史时刻触摸物一维识别信息，获得最终触摸物一维位置信息，找到触摸物在触摸屏幕上的物理位置，完成触摸物识别。

优选地，分析一次识别结果，根据对历史时刻光学传感器感知图像的触摸物识别情况，进行跟踪、分析，获得历史时刻触摸物个数，将其与当前时刻光学传感器感知图像上识别的触摸物个数进行比较；

优选地，比较结果，如果判断初始触摸物一维位置信息有误，则进入触摸物二次识别单元，进行触摸物二次识别；

优选地，触摸物二次识别，包括：

首先，通过分析触摸物在历史时刻在传感器感知图像上的运动趋势，估计预测出当前时刻触摸物的大体位置；

然后，选取该位置向左、右适当扩展所形成的区域，并标记该区域为疑似触摸物区域；

寻找触摸物条件，对该疑似触摸物区域进行二次识别，将疑似触摸物区域的每一个图像像素前景位置和所对应的图像像素背景位置进行比较，通过遍历图像，找到触摸物条件，进而找到疑似触摸物位置；

遍历疑似触摸物区域，找到满足触摸物条件的所有疑似触摸物；

选取其中触摸物触摸能量最大的疑似触摸物位置，并将其标记为实际触摸物位置，即触摸物物理位置；

更新触摸物识别个数和触摸物识别位置，至此，完成触摸屏上的触摸物识别。