[发明专利]一种交互式课堂教学系统多标定点坐标值检测方法

说明书

本发明公开了一种交互式课堂教学系统多标定点坐标值检测方法，涉及坐标检测领域。本发明包括如下步骤：步骤S01：样本采集:采集当前图像、背景图像和mask图像；步骤S02：图像处理:遍历当前图像、背景图像和mask图像的每个像素，提取前景图中每个标定点的连通域；步骤S03：获取标定点质心：对每个连通域面积进行判断后，计算剩余连通域的中心矩获取前景图像上每个标定点的质心坐标；步骤S04：获取标定点对应的坐标值。本发明通过采集相机和投影仪抓取的图像，对图像处理获取连通域，根据连通域得到每个标定点的质心坐标，再通过遍历、斜率、排序等算法计算出每个标定点对应的坐标值，一次获取多个标定点，节省了整个标定过程时间，提高了标定效率。

技术领域

本发明属于坐标检测领域，特别是涉及一种交互式课堂教学系统多标定点坐标值检测方法。

背景技术

交互式课堂教学系统是集合电脑、投影仪、相机、红外发射器等产品，实现交互的功能。交互式的课堂投射设备通过在投影面用手指或红外触控笔触控来实现和操作电脑屏幕一样效果的方法。其中，自动标定就是计算投影面和电脑屏幕之间的映射关系，从而进行操作投影面来模拟鼠标事件，实现交互的功能。在自动标定的过程中，需要得到屏幕上不同位置的坐标值(每个位置对应一个标定点)，标定点就是绘制上去的圆。

但是在传统的标定点坐标值的检测方法每次只能检测单个标定点，当需要多个坐标值时，每隔一定时间检测一个标定点。这样一次标定过程大约需要1-2分钟(检测49个标定点)，耗时比较长，效率低。

因此，急需一种能够一次获取多个标定点对应的坐标值，节省系统标定整个坐标的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交互式课堂教学系统多标定点坐标值检测方法，通过采集相机和投影仪抓取的图像，对图像处理获取连通域，根据连通域得到每个标定点的质心坐标，再通过遍历、斜率、排序等算法计算出每个标定点对应的坐标值，解决了现有的标定点每次只能检测单个标定点导致的耗时长、效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种交互式课堂教学系统多标定点坐标值检测方法，包括如下步骤：

步骤S01：样本采集:采集的样本信息包括当前图像、背景图像和mask图像；

步骤S02：图像处理:遍历当前图像、背景图像和mask图像的每个像素，运算得到前景图，提取前景图中每个标定点的连通域；

步骤S03：获取标定点质心：对每个连通域面积进行判断后，排除掉面积小于阈值的连通域，计算剩余连通域的中心矩获取前景图像上每个标定点的质心坐标，将坐标放入centers容器中；

步骤S04：获取标定点对应的坐标值；

其中，所述步骤S04中，获取标定点对应的坐标值的具体步骤如下：

步骤S041：遍历centers容器内标定点的质心坐标并对每个标定点的纵坐标y进行排序；

步骤S042：将centers[0]基点信息存入slopecounts容器中并升序排序，计算centers容器内其他每个标定点之间斜率的绝对值存入slopecompare容器,获取与基点处于同一行的其他标定点个数；

步骤S043：位于同一行的标定点提取出来放入same_row容器中，其余标定点重新放回centers容器中；

步骤S044：最外层for循环，将遍历得到same_row容器中一行标定点的横坐标并升序排列，再与步骤S041中centers容器内标定点的纵坐标y一一对应，存入counts_row二维容器中；