[发明专利]一种基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法

说明书

本发明公开了一种基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法，所述方法具体如下：a、标记物体特征记录；b、标记物体识别：b1：触摸点分组，b2：分组计算，b3：特征a1比对，b4：计算匹配线段集合的特征a2，b5：标记物体的角度计算，在标记物体的凸包边中，取最短的边，计算最短边的中点C，再计算出标记物体的外接圆心O，得到线段CO，计算线段CO与X轴正方向的夹角即做为标记物体的旋转角度。发明的基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法，在已有的触摸屏设备上使用，不需要其他识别设备，因此成本低；通过触摸点分组，在同时识别多标记物体时能够明显提高效率。利用凸包边长度特征能够准确识别标记物体。

技术领域

本发明具体涉及一种基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法，属于触摸屏的被触摸点识别技术领域。

背景技术

多点触摸屏支持多个触点同时输入，将若干个触点固定在物体底面上，通过软件识别触点构成的特征，即可识别出触摸屏上物体的位置以及角度，现有的识别手段包括重量识别、机器视觉识别、射频识别和触摸屏触摸点识别；如图1所示，重量识别、机器视觉识别和射频识别均存在各自应用弊端，因此，现有触摸屏触摸点识别应用比较多，随着触摸屏技术的成熟，触摸屏可感知的点数越来越多，点的位置也越来越精确，通过触摸点特征做物体识别的方法，具有低成本、速度快、可识别角度等优势，开始在教育、展览展示等领域大规模应用，因此急需要一种部署方便，成本低廉的解决方案，现有的触摸屏通过软件识别就要消耗CPU资源，因此在保证识别的准确基础上，快速、高效的识别方法是大规模应用的必备条件。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法，1以标记物体上任意2个触点构成的线段长度，得到长度序列，作为第一特征；以标记物体上凸包的边长，按逆时针顺序得到长度序列，作为第二特征；应用时，对触摸点先分组，搜索与 标记物体特征匹配的触摸点。

本发明的基于多点触摸屏触摸点的快速物体识别方法，所述方法具体如下：

a、标记物体特征记录：将若干个触点固定在标记物体底面上，首先记录标记物体的触点特征，所述触点特征具体如下：

特征a1：所有线段长度特征，一个标记物体上任意2个触点构成的线段长度，如标记物体上设有M个触点，M大于等于3，则有M*(M-1)/2条长度线段；

特征a2：凸包边长度特征，一个标记物体上的触点构成多边形，凸包边按逆时针顺序排列，得到一组边长特征；

b、标记物体识别：

b1：触摸点分组，设标记物体的直径为R,对触摸屏从x坐标最小的点开始，建立宽为R，高为2R的矩形分组框，在分组框内的点视为一个分组，将触摸屏分为若干个分组；如果不分组，计算量远大于分组的计算量，尤其当多个标记物体同时识别时，计算量差别非常大；例如当有4个标记物体共12个触摸点时，如不分组则需要计算12*(12-1)/2=66条线段长度，如分为4组，每组3个触摸点，则计算量是4*3*(3-1)/2=12条线段长度，因此当多个标记物体同时识别时，分组能够快速识别；

b2：分组计算，首先计算一个分组内所有任意2个被触摸点的线段长度；N个点可以连成N*(N-1)/2条线段；得到触摸点第一特征组；

b3：特征a1比对，在触摸点第一特征组中搜索与特征a1的每一条线段长度相等的线段，如在触摸点第一特征组中中，标记物体特征a1有一条线段没有匹配，则说明该标记物体与分组不匹配，可判定该标记物体没有在当前分组内；如标记物体的每一个线段都在触摸屏上找到了，得到一组触摸点构成的匹配线段集合，

b4：当匹配线段集合与特征a1都匹配时，还不能判定匹配线段集合与标记物体相同，需要进一步判断匹配线段集合中的线段与特征a2是否匹配，如一个三角形做镜面翻转后，这两个三角形虽然在几何三上是全等三角形，但在一个平面内却不能完全重合，为识别这种情况，需要进一步判断匹配线段集合中的线段与标记物体的特征a2是否匹配，使用计算特征a2相同步骤，计算匹配线段集合的特征a2，如相互匹配，则可确定匹配线段集合就是当前比较的标记物体；