[发明专利]基于LABVIEW的多点触控屏交互系统

摘要

本系统提供了一套基于LABVIEW软件的多点触控屏人机交互系统。系统分为硬件部分与软件部分，硬件部分是利用亚克力玻璃受抑全反射原理，使玻璃侧面入射的红外线在玻璃中全反射，手指触摸屏幕时破坏全反射，红外线在触摸点下表面出射，下方加装红外滤光片的USB摄像头捕捉带有红外亮斑图像，传入电脑LABVIEW软件中处理。软件部分用LABVIEW软件中的视觉与运动模块相关函数实现。本系统具有硬件上反应迅速，灵敏度高，精度高，造价低廉，抗干扰性好等优点，软件上具有编程语言结构简单，语言直观，简明，易懂，易于修改等特点。总体上，该多点触控人机交互系统具有可移植性强，可扩展性强的特点。

主权项

一种全新的基于LABVIEW软件的多点触控交互系统，其特征是包括硬件系统部分与软件系统部分；1)硬件系统部分包括亚克力玻璃、红外灯、兼容层、投影仪、计算机、摄像头和红外波段滤光片；所述亚克力玻璃为触摸介质，用红外灯对亚克力玻璃侧面进行照射，红外灯的红外线发射张角为120度，亚克力玻璃的厚度≥8mm；所述投影仪设在亚克力玻璃正面的上方；所述兼容层包括投影幕布，投影幕布布在亚克力玻璃上，显示投影仪投来的图像；所述摄像头加装红外波段滤光片，摄像头设在亚克力玻璃背面的下方，捕捉亚克力玻璃背面的带有红外亮斑图像；摄像头的视频信号输出端连接计算机数据接收端，投影仪的视频信号输入端连接计算机的视频信号输出端；计算机载有LABVIEW软件，LABVIEW软件对摄像头捕捉到的图像信息进行处理得到坐标信息；2)软件系统部分包括图像采集与图像处理两部分；图像采集流程包括：查找摄像头，初始化摄像头，建立抓拍内存空间，连续抓拍，关闭摄像头和释放内存空间；图像的处理流程包括：图像灰度化，模糊滤波，二值化，去除干扰像素点和分析坐标位置；经过图像采集与图像处理过程可处理，得到手指触摸的点在整个投影幕布上的X、Y坐标；软件系统部分由LABVIEW软件中的与视觉与运动模块相关的函数实现：所述图像的处理流程应用LABVIEW软件函数库“Vision”中，“IMAQ Symmetry VI”对采集的图像进行镜像处理；“IMAQ ExtractSingleColorPlane VI”完成对RGBA和HSL格式的彩色图片灰度化操作，以降低图片的颜色信息只留下轮廓信息；“IMAQ Convolute VI”对图片进行模糊滤波处理使得图片上的噪声点变模糊，方便二值化处理；“IMAQ Threshold VI”对图片进行二值化，并通过选定阈值来将图片处理为两种颜色；“IMAQ RemoveParticle VI”去除小的噪声点，便于坐标的准确分析；“IMAQ Particle Analysis VI”分析各个手指的中心坐标点。