[发明专利]一种光电互动模组多笔识别和跟踪方法

权利要求书

1.一种光电互动模组多笔识别和跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、一光电笔亮暗发出光斑，通过一视频输入设备接收光电笔各时间下的图像；

步骤2、当前接收的图像有光斑时，则处理当前接收的图像，找出图像上符合大小、亮度值、RGB分量值超过所述光电笔中预设阀值的光斑，并得到光斑的信息进行保存；

步骤3、由于获取的光斑是有面积的，在光电笔书写过程中产生的光斑是运动状态；根据该些特性，对光斑进行分类编号，建立不同编号的光斑集合，不同编号的集合中存在正常的光电笔发出的光斑信息，也会存有外界干扰光的光斑信息；

步骤4、对当前接收到的光斑信息，与之前保存的所有编号的光斑集合进行循环对比；该光斑信息为至少1个的光斑点；对光斑集合中是否存在2个以上的点与光斑信息是同一类别光斑，或光斑集合中是否存在1个点与光斑信息是同一类别光斑，或光斑集合中不存在点与光斑信息是同一类别光斑，进行分别判断；并将判断后的光斑信息归属到同类别的编号的光斑集合中；

步骤5、搜索每个编号的光斑集合下的所有光斑信息，找出集合中光斑个数达到预定义的一组比较字符的长度的光斑集合；该比较字符为光电笔的光编码，并判断该编号的光斑集合下的光斑信息组合成的序列是否等于所述比较字符；是，则通过该编号的光斑集合下的光斑信息，即能断定是哪种相应的光电笔发出的光斑；否，则继续步骤4；

步骤6、编号的光斑集合下的光斑信息保存时，当满足填满光斑集合构成的数据量后，再填入数据时，要先抛弃掉最早保存的光斑信息，再加入新的光斑信息。

2.根据权利要求1所述的一种光电互动模组多笔识别和跟踪方法，其特征在于：所述光斑的信息包括：光斑中心点坐标、光斑面积、光斑的宽和高。

3.根据权利要求1所述的一种光电互动模组多笔识别和跟踪方法，其特征在于：所述步骤4进一步包括：

步骤41、一编号的光斑集合中存在2个以上的点，则之前保存的光斑已经形成了运动轨迹的点集，用形成轨迹的点集中任意两个点组成多条直线，所述多条直线为1～M条，M为大于1的整数；获得当前接收的光斑，接收的光斑为1～N个，N为大于1的整数，先取出任意一接收的一光斑，获得该光斑到各条的距离，并选出距离最小的一直线一，得到该直线一所在光斑集合的编号，获取到直线一后进行第2次验证，将所述新进的光斑1～N分别计算到所述直线一的距离，选出与直线一距离最小的新进光斑；最后判断选出的最小的新进光斑和所述取出的一光斑是否是同一个光斑点，同一个则为当前接收的光斑的点找到了能配对的轨迹，然后进行第3次的验证：判断当前接收的光斑点是否在光电笔的运动轨迹上，即判断运动轨迹最新的2点，该最新的2个点即为形成轨迹的最后2个点；预测这2个点的方向向量上的对称点把最后的点的面积赋予给这个对称点；该最后的点为之前最后归属到该轨迹的光斑集合中的点；判断前2次验证后得到的光斑是否与所述对称点的面积存在着交集，是则收到的当前光斑是在这个运动轨迹上，将当前光斑信息归属到该运动轨迹对应的编号的光斑集合中，否则收到的当前光斑不在这个轨迹上；

步骤42、判断完编号的光斑集合中存在2个点的情况后，若没有找到收到的当前光斑对应的轨迹，则继续判断编号的光斑集合中只存在1个点的集合，即判断集合中的点的面积区域是否与收到的当前光斑的面积区域是否存在交集，是则收到的当前光斑在该区域中，将当前光斑归属到该编号的光斑集合中，否则进入步骤43；

步骤43、若收到的当前光斑在步骤41和42中都没有找到与其配对的轨迹，或者点集合中没有同类的点，则直接把当前光斑分别放入没有放入光斑点的空编号的光斑集合中，形成新的编号；

步骤44、循环所有的光斑编号集合，并向当前没填入光斑信息的集合中补入一个弹起的标志点；该标志点表示当时状态下光斑集合中没有符合收到的当前光斑信息。

4.根据权利要求1所述的一种光电互动模组多笔识别和跟踪方法，其特征在于：所述步骤5进一步包括：在有光斑信息归属到编号的光斑集合中，则1个光斑信息即对应一个有亮点的标志，该有亮点的标志用1表示，无亮点的标志用0表示；所述光编码为0和1组成的字符串比较字符，且字符串比较字符长度为L，所述L为大于1的整数；则搜索每个编号的光斑集合下的所有光斑信息，找出集合中光斑个数达到所述字符串比较字符的长度L的编号的光斑集合，该编号的光斑集合下的光斑信息对应的亮点的标志0或1以任意顺序进行排列得到一序列，只要排列的序列与光编码一样；则通过该编号的光斑集合下的光斑信息，即能断定是哪种相应的光电笔发出的光斑。