[发明专利]虚拟触摸屏系统以及方法

权利要求书

1.一种用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，包含：

初始获得包含一触摸操作区域的环境的深度信息，基于所述初始获得的深度信息创建初始深度图，以及基于所述初始深度图确定所述触摸操作区域的位置；

连续获得所述确定的触摸操作区域的环境的图像；

从所获得的每帧图像中，检测位于所述触摸操作区域前预定距离内的至少一个对象的候选斑块；

根据前后相邻两帧图像中所获得斑块的形心点在时间和空间上的关系将各个斑块归入相应的点序列，

其中所述确定所述触摸操作区域的位置的步骤包括：

检测并标记所述初始深度图中的联通分量；

确定所检测并标记的联通分量是否包含所述初始深度图两条对角线的交点；

在所检测并标记的联通分量包含所述初始深度图两条对角线的交点的情况下，计算所述初始深度图的对角线与所检测并标记的联通分量的交点；以及

依次连接所计算的交点，并将所连接获得凸多边形确定为所述触摸操作区域。

2.根据权利要求1所述的用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，其中，所述触摸操作区域与所述触摸屏幕系统的投影区域重叠。

3.根据权利要求1所述的用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，其中，所述触摸操作区域不与所述触摸屏幕系统的投影区域重叠。

4.根据权利要求1-3任意一个所述的用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，其中所述检测并标记所述初始深度图中的联通分量的步骤包括：

计算每个联通分量其面积；

确定所计算的面积是否大于一个预定的面积阈值，并丢弃其面积小于所述预定面积阈值的连通分量。

5.根据权利要求4任意一个所述的用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，其中，所述预定面积阈值为所述初始深度图的面积的四分之一。

6.根据权利要求4任意一个所述的用于触摸屏幕系统的虚拟触摸方法，其中所述依次连接所计算的交点，并将所连接获得凸多边形确定为所述触摸操作区域的步骤包括：

确定依次连接所计算的交点所形成的形状是否为凸多边形，如果不是凸多边形，则丢弃所形成的联通分量。

7.一种虚拟触摸屏幕系统，包括：

投影仪，将图像投射到以一投影表面上；

深度照相机，获得包含一触摸操作区域的环境的深度信息；

深度图处理单元，基于深度照相机在初始状况下获得的深度信息创建初始深度图，并基于所述初始深度图确定所述触摸操作区域的位置；

对象检测单元，从深度照相机在初始状况之后连续所获得的每帧图像中，检测位于所确定的触摸操作区域前预定距离内的至少一个对象的候选斑块；

跟踪单元，根据前后相邻两帧图像中所获得斑块的形心点在时间和空间上的关系将各个斑块归入相应的点序列，

其中，所述触摸操作区域确定单元通过如下过程来确定所述触摸操作区域的位置：检测并标记所述初始深度图中的联通分量；确定所检测并标记的联通分量是否包含所述初始深度图两条对角线的交点；在所检测并标记的联通分量包含所述初始深度图两条对角线的交点的情况下，计算所述初始深度图的对角线与所检测并标记的联通分量的交点；以及依次连接所计算的交点，并将所连接获得凸多边形确定为所述触摸操作区域。