[发明专利]一种摄像式触摸检测定位方法及摄像式触摸检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像式触摸检测定位方法，本发明还涉及一种摄像式触摸检测定位系统。

背景技术

通常的摄像式触摸检测定位系统是利用设置在屏幕顶边上的多个摄像头采集屏幕表面触摸物在屏幕边缘的颜色线背景中形成的图像，确定触摸点的实际坐标。中国专利CN200510100255中揭露了一种电子显示系统的定位装置及定位方法，其利用三个定位摄像头分别对遮挡物进行拍摄，先选定初步定位摄像头，根据初步定位摄像头提供的图像信息确定遮挡物的大概中心坐标位置，确定精确定位摄像头，通过精确定位摄像头获取遮挡物的位置数字信息，确定遮挡物精确中心坐标位置。中国专利申请CN200810030083中揭露了一种交互式电子显示系统的多点定位装置及方法，其运用摄像组件的摄像技术，通过不同的摄像头组合，比较有遮挡物和无遮挡物时的摄像头拍摄到的颜色线背景图像，提取坐标角度信息(即每一触摸点和所述摄像装置的连线与所述屏幕边缘的夹角)，来确定个遮挡物的定位坐标，可实现多点定位。

在上述交互式电子显示系统的多点定位装置及方法中，提取坐标角度信息的方法通常是根据各个摄像头拍摄的图像中所述触摸点图案中心到每一个所述摄像装置拍摄的图像中心的距离，计算获得每一所述触摸点和所述摄像装置的连线与所述屏幕边缘的夹角，作为所述触摸点的坐标角度信息。

实际上，在进行摄像式多点定位时，根据各个摄像装置中分别提取的坐标角度信息，可以简单地利用三角函数与屏幕尺寸来计算触摸点的坐标位置。请参阅图1，图1是一种现有技术的摄像式触摸检测定位系统的工作原理示意图，各个摄像装置分别为A、B、C，触摸点为D，摄像头A、B、C与触摸点 为D的夹角分别为θ、φ和 ，以A为坐标原点，AC长度为L，屏幕上一点D(x，y)的坐标为，则有公式：

然而，拍摄用的摄像头(通常为两个设置在屏幕顶角处的广角镜头和一个设置在顶边中点处的鱼眼镜头)在拍摄图像时，由于光学镜头的成像通常都会具有不同程度的图像畸变，从而使所述坐标角度信息的计算也会变得不准确，对触摸物坐标的定位也会出现较大的误差。

发明内容

为解决现有技术摄像式触摸检测定位方法对触摸物的定位不够准确的问题，本发明提供一种对触摸物的定位比较准确的摄像式触摸检测定位方法。

一种摄像式触摸检测定位方法，其包括以下步骤：通过多个设置在屏幕的显示区域之外的摄像装置分别对屏幕的预定坐标上的特定触摸物进行拍摄，其中，各个所述摄像装置的拍摄视角的范围包括整个所述屏幕。获取所述特定触摸物的图像中心到对应的所述摄像装置拍摄的整个图像中心的第一相对距离，根据所述第一相对距离和所述预定坐标，利用光学镜头的成像畸变计算方法计算各个所述摄像装置的图像畸变校正参数。通过所述多个摄像装置分别对屏幕上的待定位的触摸物进行拍摄。获取所述摄像装置拍摄的所述待定位的触摸物的图像中心到所述整个图像中心的第二相对距离，根据所述图像畸变校正参数，利用光学镜头的成像畸变校正方法获得所述第二相对距离的校正值。根据所述第二相对距离的校正值，计算获得每一所述触摸物坐标和所述摄像装置的连线到所述屏幕边缘的坐标角度信息，将多个摄像装置中分别提取的所述坐标角度信息组合，利用三角函数与屏幕尺寸计算所述触摸物的实际坐标。

与现有技术相比较，本发明的摄像式触摸检测定位方法在对触摸物进行 定位之前，先根据所述特定触摸物的图像以及所述预定坐标计算获得每一所述第一相对距离，计算对应的图像畸变校正参数。然后，在对所述待定位的触摸物进行检测定位时，根据所述图像畸变校正参数对对应的所述摄像装置拍摄的待定位的触摸物的图像中心到所述整个图像中心的第二相对距离进行校正，并根据所述第二相对距离的校正值计算所述待定位的触摸物的实际坐标。从而减少了由于摄像装置的光学镜头成像畸变带来的误差，对触摸物的实际坐标的计算更加准确。

为解决现有技术摄像式触摸检测定位系统中对触摸物的定位不够准确的问题，本发明提供一种触摸物的定位比较准确的摄像式触摸检测定位系统。

一种摄像式触摸检测定位系统，其包括图像获取模块、图像校正模块和定位模块。

所述图像采集模块用于通过多个设置在屏幕的显示区域之外的摄像装置分别对屏幕预定坐标上的特定触摸物进行拍摄，以及对屏幕上的待定位的触摸物进行拍摄，其中，各个所述摄像装置的拍摄视角的范围包括整个所述屏幕；