[发明专利]多触摸点识别方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种基于摄像头定位的多触摸点识别方法及装置。

背景技术

近年来，大型液晶显示屏在大型人机交互显示行业中取得了广泛的应用，配合平板的触摸技术有红外LED扫描定位和超声波定位以及使用两个摄像头安装于屏幕边角、利用光路交叉定位等方式，其中以两个摄像头安装于屏幕边角的定位方式由于定位精度高、能快速捕捉并计算触摸点坐标而逐渐得到广泛的应用。

如图1所示，以平板显示屏为例，摄像头A和摄像头B分别安装于平板显示屏的两个边角，在进行识别定位时一般只截取摄像头采集到的几行图像，这几行图像必须是贴近平板显示屏表面的图像，包含了触摸物体在摄像头上投射的图像信息，通过触摸点的图像位置信息可以计算触摸点到摄像头连线的角度，两个摄像头到触摸点的连线可唯一确定一个触摸点的位置。

以上为触摸屏上只存在一个触摸点的情况，但是当存在两个触摸物体时，如图1所示，两个触摸物体到两个摄像头各自都产生两条连线，那么四条互不平行的连线会产生四个交叉点（R1、R1’、R2、R2’），即多出了两个“虚假触摸点”（R1’、 R2’），这时候触摸屏系统应该确定哪两个交叉点为真正的触摸物体的位置呢？现有技术中，一般是通过在触摸屏的中间增加一个辅助摄像头，并验证上述四个交叉点到该辅助摄像头是否存在连线来剔除虚假触摸点。但是这种方式不仅增加了硬件成本，还增加了设计的难度。

另外，在触摸屏应用领域中，一般的触摸屏是不区分手指触摸或是笔触摸动作的，当教师或演示者在讲解一个PPT或其他文档和图片时，通常会用笔或手指去指点触摸屏，该用户的操作包含如画线、上拉或下拉页面、缩放等操作，而通常触摸屏只会给出触摸点的坐标，计算机如何去判断和识别操作者的触摸意图并正确执行操作者所想要的操作呢？这给计算机软件造成了困难。业界现有的解决办法是在计算机软件操作界面上设置一些常用的功能按钮（如画笔、拖动、板擦、翻页按钮等），通过点击这些功能按钮来开启相应功能。但是采用上述的方法，操作者往往需要频繁的点击这些功能按钮来切换不同的使用状态，因此使用起来非常不方便，影响操作者的体验效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多触摸点识别方法及装置，能够正确识别不同类型的触摸物体，并且在有多个相同类型触摸物体的情况下不增加辅助摄像头便能找出真正的触摸点。

一种多触摸点识别方法，包括以下步骤：

步骤S1，两个摄像头分别采集一帧图像，分别获取两幅图像中的触摸物体图像的形状信息；

步骤S2，根据所述触摸物体图像的形状信息判断触摸物体的类型是否相同，若相同，进入步骤S4；若不同，进入步骤S3；

步骤S3，根据预先设定的笔头的形状、手指的形状识别笔触摸和手指触摸，并分别计算笔和手指在触摸屏上的触摸点坐标；

步骤S4，计算两幅图像中的触摸物体图像的位置信息，根据所述位置信息计算各触摸物体到两个摄像头连线之间的角度，并根据所述各触摸物体到两个摄像头连线之间的角度计算各触摸物体到两个摄像头的所有连线的交叉点坐标；

步骤S5，计算两幅图像中的触摸物体图像的横向大小信息，根据所述横向大小信息计算各触摸物体到摄像头的大概距离，并根据所述大概距离、触摸物体到摄像头连线与触摸屏底边的夹角计算各触摸物体的大概位置坐标；

步骤S6，将所述各触摸物体到两个摄像头的所有连线的交叉点坐标与所述各触摸物体的大概位置坐标进行比较验证，找出真正的触摸点。

另外本发明还提供一种多触摸点识别装置，包括：

形状获取模块，用于当两个摄像头分别采集一帧图像后，分别获取两幅图像中的触摸物体图像的形状信息；

与所述形状获取模块相连接的判断模块，用于根据所述触摸物体图像的形状信息判断触摸物体的类型是否相同；

与所述判断模块相连接的识别计算模块，用于当所述触摸物体的类型不同时，根据预先设定的笔头的形状、手指的形状识别笔触摸和手指触摸，并分别计算笔和手指在触摸屏上的触摸点坐标；

与所述判断模块相连接的交叉点坐标计算模块，用于当所述触摸物体的类型相同时，计算两幅图像中的触摸物体图像的位置信息，根据所述位置信息计算各触摸物体到两个摄像头连线之间的角度，并根据所述各触摸物体到两个摄像头连线之间的角度计算各触摸物体到两个摄像头的所有连线的交叉点坐标；