[实用新型]一种摄像式触摸检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种摄像式触摸检测装置。

背景技术

通常的单点触摸检测技术的实现原理有利用红外、电阻、电容和表面声波等技术。红外和表面声波触摸检测技术需要特别的信号发射和接收器材，而电阻或电容式触摸检测技术则需要制作专门的触摸屏，其实现方法都较复杂，不够方便。中国专利申请CN 200410077389.6公开了一种摄像式单点触摸屏的技术。在所述专利申请公开的技术方案中，使用专用的发光笔作为触摸物图像信号的产生设备，摄像头获得触摸物图像进而获得触摸物的坐标。所述专利申请揭露的触摸检测技术的实现方式较简单，不需要设置专门的信号发射、接收器材和触摸屏。但是，所述专利申请揭露的触摸检测技术只能对单个触摸物进行检测，而不能对多个触摸物同时检测定位。

实用新型内容

为解决现有技术的摄像式触摸检测装置只能对单个触摸物进行检测定位的问题，提供一种能够同时对多个触摸物进行定位的摄像式触摸检测装置。

一种摄像式触摸检测装置，包括：一个用于获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像的影像数据采集模块；一个用于从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像的影像筛选模块；以及一个用于当所述选定的图像中屏幕的边界被触摸物遮挡时，根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标的影像数据处理模块。

与现有技术相比较，本实用新型的摄像式触摸检测装置中，所述影像数据处理模块根据所述屏幕的边界上的触摸物的遮挡图像的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标，能够同时对多个触摸物进行定位。所述影像筛选模块从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像，所述影像数据处理模块只处理所述屏幕的边界之内的图像，可以排除所述屏幕的边界范围之外的图像变化带来的干扰，减少运算的数据量，加快定位速度。

优选地，所述屏幕包括设置在其边缘处的边界标记物，所述边界标记物包括在垂直于所述屏幕的方向上互相层叠设置的一吸光部分和一非吸光部分；所述吸光部分和非吸光部分的图像到所述预定位置的图像为所述屏幕的边界之内的图像。因为所述边界标记物包括所述吸光部分和所述非吸光部分，因此其在拍摄时显示为一亮一暗的条纹，容易区别于一般的使用环境和触摸物，所述边界标记物的设置使对屏幕的边界识别更加精确，选定所述屏幕边界选定边界之内的图像从而简化后续处理的图像数据，加快对触摸物的检测定位速度。

优选地，所述摄像式触摸检测装置进一步包括三个摄像装置，分别设置在所述屏幕的第一边与另外两个边的交点处，以及所述第一边的中点处，并且其拍摄范围都包括整个所述屏幕，所述影像数据采集模块控制所述三个摄像装置，对所述屏幕进行拍摄，获取所述原始图像。

优选地，设置在所述屏幕的第一边与另外两个边的交点处的摄像装置的拍摄视角都为90°，其镜头光轴与所述第一边的夹角都为45°，设置在所述第一边的中点处的摄像装置的拍摄视角为170°至180°，其镜头光轴与所述第一边的夹角为90°。通过所述三个摄像装置的拍摄角度设置，使所述三个摄像装置的摄像范围都包括整个屏幕，保证对触摸物的检测定位范围包括整个所述屏幕。

优选地，当所述选定的图像中，屏幕的边界被触摸物遮挡时，所述影像数据处理模块根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标，计算经过每个所述预定位置的坐标并且分别经过所述屏幕的边界被遮挡的位置的若干条直线，将三条分别经过三个所述预定位置坐标的直线的交点坐标判断为所述触摸物坐标。通过界定三条分别经过三个所述预定位置坐标的直线以及求解其交点来确定触摸点坐标，可以简化对触摸点坐标的计算，提高检测定位速度。

优选地，所述摄像式触摸检测装置进一步包括一用于对所述屏幕提供照明光的侧光源，所述侧光源设置在所述屏幕显示区域之外与所述至少三个预定位置的同一侧。通过所述侧光源的照明，在环境过不足的时候也能拍摄到管线充足的图像，增强所述摄像式触摸检测装置对使用环境的适应性。

优选地，所述摄像式触摸检测装置进一步包括一用于根据所述原始图像判断环境光的亮度值，并将所述环境光的亮度值与预设值比较，根据比较结果开启或者关闭所述侧光源的光源控制模块。通过所述光源控制模块的控制，在环境光充足时关闭所述侧光源，节省能源损耗，在环境光不足时则打开所述侧光源，能够自动调整侧光源的亮度。

优选地，所述侧光源为灯管、LED或灯泡的其中一种。

优选地，所述侧光源为线状光源。