[实用新型]一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及人机交互领域，特别涉及一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统。本实用新型旨在利用图像处理技术使任意一台普通显示器具有触摸屏的功能。

背景技术

目前，普通触摸屏主要有红外线式、电阻式、表面声波式、电容式等类型，然而这些类型的大屏幕尤其是超大屏幕触摸屏产品，均存在价格昂贵、通用性差、稳定性差、准确性差的问题。

    中国专利CN201251778公开了一种基于图像识别的虚拟触摸屏系统，该实用新型由至少两个一维图像采集装置、显示屏和计算装置组成，一维图像采集装置设置在虚拟触摸屏的四周，每个一维图像采集装置获取的一维图像所在面与虚拟触摸屏处于同一平面；多个一维图像采集装置将手指在虚拟触摸屏上的位置和点击动作转换成多个一维图像中的点及点的有无，计算装置根据所述一维图像中点的信息识别手指在虚拟触摸屏中的两维直角坐标，并执行相应的操作，完成人机交互功能。该实用新型采用的一维图像采集装置较多，存在成本较高的缺点。

    中国专利CN1912816公开了一种基于摄像头的虚拟触摸屏系统，旨在利用计算机视觉技术使任意一台普通显示器具有触摸屏的功能。该实用新型采用了多个摄像头用来采集图像，存在成本较高的缺点，且由于单纯靠图像处理技术，没有加入其它的辅助手段，稳定性不高。

    中国专利申请号200820217299.6公开了一种红外激光笔遥指虚拟触摸系统，其特征是由计算机系统、红外激光笔、图像获取装置、图像识别定位模块组成；计算机系统包括显示设备和计算机主机；红外激光笔具有红外激光发射按键，可发射红外激光指向显示屏；图像获取装置安装在显示设备前方，将显示屏完全纳入其取景范围内，用于获取包括所述红外激光笔发出的红外激光点在内的显示屏图像；图像识别定位模块根据获取的图像识别出红外激光点及其在显示屏中的位置，根据红外激光的时间长短和次数区分包括光点指示、光点移动、点击在内的不同操作，并控制计算机系统在显示屏的对应位置上生成光点，且完成对应操作。其缺点在于，使用时需要手持红外激光笔，并且只是远程的虚拟触摸，达不到单靠手指、无需辅助器件就能在屏幕上触摸的较真实体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统，包括显示屏3、摄像头1、线形红外激光器2、处理器，摄像头1安装在显示屏3上前方，且显示屏3处于摄像头1的取景范围内，线形红外激光器2发射出的红外线4平行覆盖于显示屏3表面上，摄像头1与处理器连接，处理器通过摄像头1捕捉的光斑确定手指的坐标，执行操作命令。

所述显示屏3的两侧各设置一条凸起线5，且所述两条凸起线5与显示屏3内边缘的两条侧边重合，用于显示屏3区域的自动定位。

本实用新型通过轮廓查找的方法，利用竖直条状轮廓的特征找到显示屏区域两侧的凸起线，进而确定显示屏的区域；本实用新型中的线形红外激光器发射出的红外线平行覆盖在显示屏上，当手指触碰显示屏时挡住红外线产生光斑，摄像头捕捉光斑，利用轮廓查找方法，准确计算手指产生光斑的坐标，并利用坐标折算公式得到触摸位置。

本实用新型的有益效果：

　 （1）本实用新型结构简单、安装方便，易于拓展。

（2） 通过摄像头采集到的图像，然后使用图像处理技术提取亮斑的轮廓，计算其中心点，经过图像校正确定亮斑的具体位置，进而确定是哪个位置被触发，算法简单，容易实现。

附图说明

图1为本实用新型系统结构的主视示意图，

图2为图1的侧视示意图，

图3为本实用新型的流程图，

图4为本实用新型的手指触摸的坐标折算图。

图中示出：

　　1—摄像头，2—线形红外激光器， 3—显示屏，4—红外线，5—凸起线。

具体实施方式

如附图1、2所示一种基于图像处理技术的虚拟触摸屏系统，包括显示屏3、摄像头1、线形红外激光器2、处理器，摄像头1安装在显示屏3上前方，且显示屏3处于摄像头1的取景范围内，线形红外激光器2发射出的红外线4平行覆盖于显示屏3表面上，摄像头1与处理器连接。所述处理器，可以是待输入设备自带的处理器，也可以是外部增加的微处理器。

所述显示屏3的两侧各设置一条凸起线5，且所述两条凸起线5与显示屏3内边缘的两条侧边重合。