[发明专利]一种光学触摸模组的成像定位方法及光学触摸控制设备

权利要求书

1.一种光学触摸模组的成像定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

在触摸屏的矩形交互区的四个顶点处分别设置红外光源和相机，并且在所述触摸屏的每个边框处设置反光条，其中所述红外光源向所述矩形交互区提供红外光源，每路所述相机采集所述反光条上的图像，四路相机的可见区域的交集为交互触摸区；

检测所述交互触摸区是否存在触点，如果检测到触点，则获取产生该触点的触摸物在每路所述相机中的阴影目标，其中，所述触摸物在所述红外光源的照射下，在所述反光条的对应位置上形成阴影；

根据每路所述相机的镜头参数和阴影目标，分别将所述触摸物在每路相机中成像位置转换为板面坐标系中的方向，计算所述触摸物在每路相机的方向数据；

根据所述触摸物在四路所述相机的方向数据进行定位，得到每路方向上所述触点在所述触摸屏的坐标位置；

使用带有标记环的触摸笔，分析所述触点对应区域上部的二维图像，采用形态学图像处理以获取所述触点对应的触摸物的类型，

其中，l(i)为所述触点对应区域上部的二维图像中连续高亮区块的个数，为差值图像，T4为触摸笔反光强度的最小值，T₅为预设阈值，当l(i)≥T₅时，判断触摸物为触摸笔；当l(i)<T₅时，判断触摸物为手指，根据在四路相机的方向上判断得到的触摸物类型结果综合判决触摸物的类型，首先根据成像的边界合成触摸点在屏幕上构成的多边形区域，计算多边形的面积获得触摸点的面积，其中，触摸点的面积大的优先判定为大体积目标触摸物，然后判定发现触摸笔类型的计算电路板的数量，判决触摸物的类型为触摸笔或者手指。

2.如权利要求1所述的光学触摸模组的成像定位方法，其特征在于，在每路所述相机采集到图像后，还包括如下步骤：自适应的双重背景更新以获取正式背景，

其中，I_k(i)为第k帧采集图像，为暂存背景，B(i)为正式背景，每隔T₁帧使用N帧图像构建背景，待更新完T₂帧无触点，转为正式背景。

3.如权利要求2所述的光学触摸模组的成像定位方法，其特征在于，还包括如下步骤：统计成像带的灰度分布以获取所述触摸物的高度和角度，

其中，为差值图像，

所述触摸物的高度为：

h(j)＝n(j)，

其中，m(j)为单列前景，n(j)为单列背景，W为图像列数，T₃为判定阈值，h为当前列的触摸距离成像高度；

所述触摸物的角度为：

其中，β为触摸成像倾斜角度，x为触摸物成像区域四边形顶点的横坐标，y为触摸物成像区域四边形顶点的纵坐标。

4.如权利要求3所述的光学触摸模组的成像定位方法，其特征在于，还包括如下步骤：利用灰度梯度计算所述触摸物的边缘，

G(j)＝D(j)-D(j-1)，

其中，D为统计差值的均值，G为差分计算梯度。

5.如权利要求1所述的光学触摸模组的成像定位方法，其特征在于，在每路所述相机采集图像之前，还包括如下步骤：对所述相机的镜头进行标定，使用插值算法生成镜头校正表，

其中，P(i)为检测的成像位置，P(i)_min为转换表中和检测位置最接近的最小值，P(i)_max为转换表中和检测位置最接近的最大值，如果检测位置有对应的表值，查表获得转换的成像如果不存在，查到最近邻表值对应的两个值T(i)_min和T(i)_max，线性插值获得转换的成像