[实用新型]一种光学触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子白板领域。

背景技术

电子白板按触摸技术可分为二类：主动触摸式和被动触摸式，主动的触摸系统需要特殊的装置去接触触摸表面，最常用的交互装置是特制的电源供电的交互笔；而被动的触摸系统则不需要特殊的触点去激活触摸表面，用户完全可以用手指或其他物体完成交互工作。

从整个电子白板的发展趋势看，被动触摸式电子白板已趋于主流，采用摄像扫描式的探测技术有以下几种：

第一种，使用安装在白板外的摄像机对整个白板进行摄入，当发光笔在白板上进行书写，摄像头感知光点的移动来获得光笔的位置，其缺点是摄像头需要安装在白板外面，当人在前面书写时，发光笔的光点会被阻挡。

第二种，采用安装在白板上的多个线阵CCD对发光笔进行探测，通过判断光点在每个线程CCD的位置进行计算定位，其缺点是需要发光笔。

第三种，采用安装在白板上的多个摄像机对探测物体进行扫描，通过判断物体在每个摄像机中的特征量进行坐标定位，这种方式还是比较先进的，但处理较为复杂，此外对摄像机的安装具有很高的要求。

发明内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种光学触摸屏，它通过检测辅助的白板框图像，间接获得触摸信息，它允许手指或物体直接在白板上进行触摸，无需使用信号笔。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种基于图像检测的电子白板系统，主要包括白板，在白板上的左右边角位置分别放置有第一图像摄入装置和第二图像摄入装置，其中第一图像摄入装置用于第二对边框条和第三边框条进行图像采集，第二图像摄入装置用于第二对边框条和第一边框条进行图像采集，第一边框条、第二边框条和第三边框条在白板的内侧面设有黑白交替边界；第一图像摄入装置和第二图像摄入装置的中心光轴分别同其两侧边框成一定角度，中心光轴的高度正对于黑白交替边界；第一图像摄入装置和第二图像摄入装置分别与主处理器相连接。

所述的第一图像摄入装置和第二图像摄入装置均由摄像头和图像处理单元构成，二个摄像头的中心光轴分别同其两侧边框成45度。

所述的摄像头由水平视场角大于90度的球面镜头和高清晰的CMOS彩色图像传感器组成。

所述的主处理器通过USB装置与计算机相连接。

通过以上技术方案，本实用新型采用了白板固有的边框进行图像检测，在不增加额外电子装置情况下，实现了电子白板的交互信息。它由引入的白板框作为图像检测目标，通过判断该参考目标的特征量变化，间接获得物体在电子白板的触摸信息，本系统的实用新型使白板装置变得简单，具有极高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成示意图；

图2为本实用新型系统边框条装饰示意图；

图3为本实用新型的图像摄入装置的组成示意图：

图4为本实用新型的图像处理单元的原理示意图；

图5为本实用新型的主处理器单元的原理示意图；

图6为本实用新型坐标计算示意图；

图7为本实用新型辅助光源安装示意图；

附图标记说明：第一图像摄入装置1，第二图像摄入装置2，第一边框条3，第二边框条4，第三边框条5，白板6，主处理器7，黑白交替边界11，球面镜头20，CMOS彩色图像传感器21，可编程逻辑器件22，数字信号处理器23，摄像头26，图像处理单元27，图像数据缓冲装置51，图像噪声滤波模块52，边缘提取模块53，移动检测模块54，颜色均值模块55，数字信号模块56，亮度数据60，色度数据61，曲线分析单元62，差异分析单元63，颜色分析单元64，单片机70，EPROM 71，USB模块80，被测物体100，红外LED 101，PCB板110。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：