[发明专利]触摸点定位装置及3D触摸交互系统

权利要求书

1.一种触摸点定位装置，其特征在于：包括，数据采集模块和数据处理模块；

其中，数据采集模块包括，光源和至少两个图像采集器；

光源形成平行与显示平面的光幕，且光幕紧邻显示平面；

任意两个图像采集器不在同一位置，图像采集器实时采集含有光幕的显示平面的图像；

当触摸物触摸显示平面时，在光幕上触发光点；

数据处理模块对具有光点的图像进行图像处理，根据任意两个图像采集器与光点构成的三角形，计算获得光点在显示平面的坐标。

2.如权利要求1所述的触摸点定位装置，其特征在于：还包括传输模块；传输模块将原始图像传输给数据处理模块或将光点坐标传输给触摸交互模块。

3.如权利要求2所述的触摸点定位装置，其特征在于：

其中，传输模块为无线传输模块，无线传输模块包括但不限于蓝牙传输，wifi传输。

4.如权利要求2所述的触摸点定位装置，其特征在于：

其中，所述光源为红外线光源。

5.如权利要求2所述的触摸点定位装置，其特征在于：

其中，数据处理模块对图像处理包括以下步骤，

步骤A、含有光点的图像进行灰度转换处理；

步骤B、对图像的每个光点的轮廓二值图像处理；

步骤C、对图像区域的进行去噪处理；

步骤D、用平均值法计算得到图像中光点轮廓的中心点坐标。

6.如权利要求5所述的触摸点定位装置，其特征在于：

步骤A中，数据处理模块中图像灰度转换方法为，从图像采集器获得的原始图像包含有R，G，B三个通道的数据，将RGB彩色图像转换成灰度图像；

Gray(i，j)＝aR(i，j)+bG(i，j)+cB(i，j)

其中，Gray(i，j)表示位置为(i，j)的像素点对应的灰度值，范围为(0～255)，R(i，j)，G(i，j)，B(i，j)分别表示彩色图像中R，G，B通道(i，j)位置的像素值，a、b、c是对应参数。

7.如权利要求5所述的触摸点定位装置，其特征在于：

步骤C中，数据处理模块的去噪方法包括以下步骤，

步骤C-1、将模板在图像中移动，并将模板中心与图像中某个像素位置重合；

步骤C-2、将模板上的系数与模板下对应像素相乘；

步骤C-3、将所有乘积相加；

步骤C-4、将总和赋给图像中对应模板中心位置的像素。

8.一种3D触摸交互系统，其特征在于：包括，触摸交互模块和如权利要求2至7中任意一项所述的触摸点定位装置；

其中，触摸交互模块将接收到的光点坐标信息转换成触摸交互操作，最终在显示平面上间接实现触摸交互功能。