[发明专利]摄像头表面定位系统以及笔色识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像头表面定位系统，具体涉及一种具有笔色识别功能的摄像头表面定位系统以及基于该系统的笔色识别方法。

背景技术

目前在摄像头表面定位系统中，存在几种笔色识别技术。

第一种需要特定托盘支持，把不同颜色的笔放入不同的托盘中，系统通过检测某个托盘中的触摸笔被拿起来进行识别。例如，第一个托盘放入红色笔，当系统检测到第一个托盘的笔被拿起时，系统即认为将要进行红色笔操作。这种技术存在几个严重的缺陷：一是笔不能放错托盘，因为系统只能识别对应托盘中的笔是否被取出而不能识别笔的实际颜色；二是不能同时拿起两支触摸笔，因为这样一来系统无法知道正在写的是哪一支笔；三是能识别的笔色数量有限，因为托盘所占体积较大，所以设备中只能放置有限的几个托盘。

针对第一种技术的不足，市场上又出现了一种基于图像识别技术的笔色识别技术。该技术需要在原有的摄像头表面定位系统中增加一路摄像头，该摄像头专门用于笔色拍摄。由于摄像头表面定位系统需要红外光支持，所以系统中每个摄像头均安装了滤光片，该滤光片的作用是滤除可见光，仅让红外光通过。而笔色识别却恰好相反，需要滤除红外光，仅保留可见光。所以，该技术需要增加一路专门用于拍摄笔色的摄像头，该摄像头也安装了滤光片，以保证滤除红外光而仅让可见光通过光学镜头。当系统检测到触摸事件发生时，读取笔色拍摄摄像头的图像，对图像数据进行识别处理，从而在画板上画出与笔色相同颜色的线条。

虽然第二种技术比较先进，可以克服了第一种技术的不足。但由于增加了摄像头，不仅增加了系统的成本，提高了对安装空间的要求，同时还增加了系统的调试难度。

发明内容

本发明解决的技术问题克服上述不足，提供一种在基本不改变原有摄像头表面定位系统架构的基础上，不需要增加摄像头，即可实现快速准确识别笔色的摄像头表面定位系统。

本发明解决的另一技术问题是，提供一种无需改变原有系统架构，也无需增加摄像头，即可快速准确识别笔色的方法。

为解决上述第一技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种摄像头表面定位系统，其包括：设置在定位表面一侧的红外光源和若干个摄像头，设置在定位表面其余侧的用于吸收红外光的吸光材料，用于读取该若干个摄像头的图像数据并进行处理，从而获得触摸笔位置的主控制模块，以及与该主控制模块连接的计算机，其中：

至少其中一个摄像头为识别摄像头，该识别摄像头中设有与所述主控制模块连接的双滤光片切换器，该双滤光片切换器包括红外光滤光片和可见光滤光片；

所述主控制模块包括：

用于在未发生触摸事件时，控制该双滤光切换器保持为红外滤光模式的第一模块。触摸事件是指摄像头检测到触摸笔进入或有效触及定位表面的情形；

用于在触摸事件发生时，控制该双滤光片切换器由红外光滤光模式切换至可见光滤光模式的第二模块；

用于在该双滤光片切换器由红外光滤光模式切换至可见光滤光模式之前，存储该识别摄像头所拍摄的红外光图像中的触摸笔的中心点坐标值的第三模块；

用于在该双滤光片切换器由红外光滤光模式切换至可见光滤光模式之后，读取下一帧图像数据，并获取该图像中的位于该中心点坐标处的RGB值的第四模块；

用于在第四模块读取该下一帧图像数据之后，控制该双滤光片切换器由可见光滤光片片模式切换回红外光滤光模式的第五模块；以及，

用于将该RGB值发送给所述计算机的第六模块。

作为改进之一：所述摄像头包括光学镜头和CMOS感光器，所述双滤光片切换器设置在相应摄像头的光学镜头和CMOS感光器之间。

作为改进之二：所述第一模块、第五模块控制所述主控制模块向所述双滤光片切换器输出正向电压，使得所述双滤光片切换器处于红外光滤光模式；所述第二模块控制所述主控制模块向所述双滤光片切换器输出反向电压，使得所述双滤光片切换器处于可见光滤光模式。

为解决该另一技术问题，本发明采用的另一技术方案是：

一种基于摄像头表面定位系统的笔色识别方法，其中：

该摄像头表面定位系统包括：设置在定位表面一侧的红外光源和若干个摄像头，设置在定位表面其余侧的用于吸收红外光的吸光材料，用于读取该若干个摄像头的图像数据并进行处理，从而获得触摸笔位置的主控制模块，以及与该主控制模块连接的计算机，且至少其中一个摄像头为识别摄像头，该识别摄像头中设有与所述主控制模块连接的双滤光片切换器，该双滤光片切换器包括红外光滤光片和可见光滤光片；

该方法包括以下步骤：

S10：启动系统；