[发明专利]一种通用光学触摸屏

权利要求书

1.一种通用的光学触摸屏装置，其包括，

摄像头(101)，用于采集光学控制信号；

发光控制器(102)，用于发送控制光，控制光在摄像头(101)的采集区域(103)内形成控制光点(104)；

光点识别模块(105)，用于处理摄像头(101)采集得到的数字图像，分析得出控制光点的控制信息。

2.依据权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于，所采用的控制光(及相应的摄像头感光器)的工作波长还包括，可见光波段，红外、远红外光波段，紫外光波段。

3.依据权利要求2所述的控制光，其特征在于，所用的发光光源，还包括，各种波长的激光器、LED光源、生物体自身所发的红外光。

4.依据权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于，所用的摄像头(101)还包括，采用CMOS或者CCD作为感光元件的摄像头，如普通的视频摄像头、网络摄像头、监控摄像头、数码相机摄像头、数码摄像机摄像头。

5.依据权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于，摄像头(101)的采集区域(103)为其光学成像区域，包括桌面、墙面、幕布、正投背投显示平面、透明触摸平面。

6.依据权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于，发光控制器(102)，能够发射比摄像头采集区域(103)内环境光强度高很多的控制光。

7.依据权利要求1所述的光学触摸屏，其特征在于，在摄像头(101)采集所得的图像区域内，为了突出显示控制光点，对图像进行参数调节，便于光点识别模块(105)后续识别，其参数调节还包括，

调低饱和度，消除不同颜色的纯度影响，便于利用亮度值差异来区分控制点和周围环境；

调低曝光时间，使得控制光点的曝光量低于摄像头感光元件的曝光阈值，这样获得的图像中控制光点相对于环境光十分明显，便于区分；

提高对比度值，使得控制光点相对于周围环境光更加突出，便于区分；

提高清晰度值，使得高亮度的控制光点相对于周围环境的边缘更加清晰，便于区分；

减小伽玛值，会缩小采集图像中间层次色调的范围，提高图像的对比度，从而使得亮点更加突出；

对摄像头(101)采集图像的亮度值调节会调整图像整体的亮度分布，和曝光时间配合调节，能够更好的突出控制光点。

8.依据权利要求7所述的参数调节，其特征在于，既可以利用摄像头(101)提供的接口直接修改摄像头采集图像的参数，通过这些参数在摄像头(101)内部对采集的原始图像调节，然后再把调节后的结果输送给后续的识别模块(105)进行识别；也可以将摄像头(101)采集的图像原始数据直接输入识别模块(105)，在后续的识别程序中，通过加入与这些参数相对应的图像算法计算，来获得相应的参数调节效果。

9.依据权利要求8所述的利用摄像头(101)提供的接口直接修改摄像头采集图像的参数，其特征在于，所用的摄像头(101)，还包括，具有调节饱和度、曝光时间、亮度、对比度、清晰度、伽玛值参数接口的摄像头；可以通过这些接口设置该摄像头采集图像的曝光时间、亮度、饱和度、对比度、清晰度、伽玛值。

10.依据权利要求8所述的参数调节方法，其特征在于，利用摄像头(101)提供的接口直接修改摄像头采集图像的参数或者在后续的光点识别模块(105)中通过加入相应的算法来调节图像参数，其参数设置内容还包括：对比度值为最高、清晰度值为最高、饱和度值为最低、伽玛值为最低，曝光时间和图像亮度参数值依据采集区域光亮度自动调节。

11.依据权利要求7和权利要求10所述的参数调节方法，其特征在于，摄像头(101)采集图像的时候，依据采集区域光亮度自动调节曝光时间值和亮度参数值，工作流程还包括：

步骤(201)，设定摄像头饱和度值最低，对比度值最高，清晰度值最高，伽玛值最低；

步骤(202)，取得摄像头亮度的默认值为该摄像头亮度值L的起始值，取得摄像头曝光时间的默认值为该摄像头曝光时间值E的起始值，取得摄像头曝光时间最小值Emin；

步骤(203)，设定摄像头采集图像亮度的最大目标值LT1；

步骤(204)，摄像头抓取图像，分析该图的最大亮度值LT2；

步骤(205)，判断得到的图像亮度值LT2是否小于设定的图像亮度最大目标值LT1，若是则执行步骤(206)，若否，则流程结束；

步骤(206)，减小摄像头的曝光时间E；

步骤(207)，判断摄像头当前的曝光时间E是否小于摄像头的最小曝光时间Emin，若是则执行步骤(208)，若否则执行步骤(204)；

步骤(208)，降低摄像头的亮度值L，设置摄像头的曝光时间E为该摄像头的默认曝光时间。