[发明专利]图像捕捉定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像捕捉定位系统，尤其涉及到一种使用固定摄像头来拍摄移动的红外定位点来进行定位的图像捕捉定位系统。

背景技术

随着电子设备的发展，图像捕捉定位系统被应用越来越广泛。例如光电鼠标技术，在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面。然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP，即数字微处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。但是，光电鼠标的技术局限性是必须借助于一个可以反射红外光的不平整平面，所以在对其进行拓展功能进而广泛应用受到了阻碍。

后来任天堂设计出Wii定位技术：Wii游戏机包括一个主机，一个游戏手柄，一个红外发光条。红外发光条上安装有数个红外发光管，无线游戏手柄上安装红外滤光片、摄像头。红外发光条发出两束红外光，经手柄上的红外滤光片过滤，使红外光通过，摄像头拍摄外部的红外信息，再由游戏手柄上的MCU计算，取两个红外光点距离的中间值，完成定位。但是使摄像头移动，即把摄像头绑定在被定位对象上，来进行定位，这种定位方法的缺陷是对外界环境要求比较高，由于摄像头移动，如果外界存在任何红外干扰(太阳光或物体反射太阳光)，都会给内部运算带来难度，从而导致定位的不准确。所以一种更有效的图像捕捉定位系统急需被研制。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种使用固定摄像头来拍摄移动的红外定位点来进行定位的新型图像捕捉定位系统。本发明采用的具体技术手段如下：

一种红外定位的图像捕捉装置，其特征在于包括红外定位点、上位机、摄像头和红外滤光灯罩；

所述红外定位点同被捕捉对象进行绑定，作为红外光源；

所述红外滤光灯罩置于摄像头前端，用于滤除红外光谱以外的光线，仅使红外光透过红外滤光灯罩；

所述上位机通过摄像头实时采集红外定位点的运动轨迹信息，后将该信息传送到上位机的MCU或CPU中进行分析，得出被捕捉对象的当前位置。

一种利用红外定位进行图像捕捉的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、上位机先通过摄像头获取一张图片作为基准图片；

(2)、读取上一步骤中所拍摄的图片数据，把非黑像素的坐标保存到数组Pixel1里，获得外界环境的红外信息；

(3)、在设定的间隔较短时间内通过摄像头继续获取图片，读取此次获取图片的颜色数据，并此次获取图片中非黑像素的坐标同上一步骤中所保存的坐标数组Pixel1进行对比，相同的坐标保存到数组Pixel中，为外界环境的红外干扰信息，并将其x坐标和y坐标分别求和，并且同时记录此数组Pixel中坐标的数量，以此判定是否存在外部环境的红外干扰；

(4)、摄像头持续拍照，对每次拍照进行以下运算；

(5)、如果数组Pixel中坐标的数量是零，则不存在外部环境的红外干扰，在没有外部红外干扰的情况下，对步骤(4)获得的图像的逐个像素点进行色彩检测，如果检测到非黑像素点，就将其坐标信息存到数组stickPixel中，通过运算得到红外定位点的平均坐标StickX＝pStickX/pStickCount，StickY＝pStickY/pStickCount，其中pStickX是数组stickPixel中所有x坐标的和，pStickY是数组stickPixel中所有y坐标的和，pStickCount为步骤(4)获得图像中非黑像素点的数量；