[发明专利]一种触摸物体的检测识别方法及其装置

权利要求书

1.一种触摸物体的检测识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：预先选定有限类别的触摸物体作为待检测物体，并存储各类别待检测物体的非触摸特征以及触摸相关信息；

步骤2：根据设定的周期，定期检测触摸识别平面是否有触摸物体，并给出当前触摸物体的触摸相关信息CurTouchInfo；

步骤3：根据步骤1中预先存储的各类别待检测物体的触摸相关信息，提取各类别待检测物体的触摸几何特征；

步骤4：根据步骤2中当前触摸物体的触摸相关信息CurTouchInfo，提取当前触摸物体的触摸几何特征；

步骤5：基于触摸几何特征进行匹配，对当前触摸物体和各类别待检测物体进行匹配度计算；

步骤6：采集触摸物体接触或者靠近触摸识别平面时的图像；

步骤7：将步骤6得到的图像输入多层卷积神经网络，识别出触摸物体在图像中的区域位置，并计算触摸物体属于各类别待检测物体的概率；

步骤8：对步骤5计算得到的匹配度和步骤7计算得到的概率进行综合计算，得到当前触摸物体属于各类别待检测物体的分数，取分数最高的类别作为当前触摸物体所属类别CurTypeInfo；

步骤9：基于步骤1中预先存储的各类别待检测物体的非触摸特征，由步骤8中当前触摸物体所属类别CurTypeInfo索引得到当前触摸物体的非触摸特征；

步骤10：结合步骤2中当前触摸物体的触摸相关信息CurTouchInfo和步骤9中当前触摸物体的非触摸特征，完成对当前触摸物体的检测识别；

所述步骤1、步骤9和步骤10中的非触摸特征，包括指触摸物体本身的颜色、宽度和高度信息；

所述步骤1、步骤2、步骤3、步骤4和步骤10中的触摸相关信息包括一个或多个Blob，所述Blob包含位置信息、轮廓信息或外包矩形的宽高信息，其中，所述位置信息是指触摸物体的触摸部位在触摸识别平面中的位置，所述轮廓信息或外包矩形的宽高信息是指触摸物体的触摸部位在触摸识别平面中的轮廓或外包矩形的宽高；

所述步骤3、步骤4和步骤5中的触摸几何特征包含面积特征Area和形状特征Shape，所述面积特征Area为该类别物体的触摸相关信息中的单个Blob的通用面积范围，或该物体类别的触摸相关信息中的多个Blob形成的整体面积范围；所述形状特征为该类别物体的触摸相关信息中的单个Blob轮廓的近似形状及其大小，或该物体类别的触摸相关信息中的多个Blob组成的整体几何形状及其大小。

2.根据权利要求1所述的一种触摸物体的检测识别方法，其特征在于，所述面积特征Area中的面积范围包含：多段子范围以及样本数据在每段子范围中的数据的比例；

所述形状特征Shape，包含：顶点个数，边个数，边长范围和边与边的角度范围。

3.根据权利要求1所述的一种触摸物体的检测识别方法，其特征在于，所述步骤5中的匹配度计算，包括以下步骤：

步骤5.1：将当前触摸物体的面积CurArea与各类别待检测物体的面积特征Area进行匹配，计算出基于面积的匹配度Ma；

步骤5.2：将当前触摸物体的形状CurShape与各类别待检测物体的形状特征Shape进行匹配，计算出基于形状的匹配度Ms；

步骤5.3：结合步骤5.1中的Ma和步骤5.2中的Ms，计算出当前触摸物体和各类别待检测物体的匹配度M；

其中当前触摸物体的面积CurArea和形状CurShape构成当前触摸物体的触摸几何特征。

4.根据权利要求3所述的一种触摸物体的检测识别方法，其特征在于，所述步骤5.1中基于面积的匹配度Ma的计算方式为：

5.1.a：若CurArea位于Area的范围之内，则Ma＝Mmax，Mmax表示最大匹配度，或找出CurArea位于Area的子范围，将样本数据在该段子范围中的数据的比例作为Ma；

5.1.b：若CurArea没有位于Area的范围之内，则Ma＝Mmin，Mmin表示最小匹配度。