[发明专利]一种虚拟触摸屏的方法、系统及计算设备

说明书

技术领域

本发明属于计算机处理领域，尤其涉及一种虚拟触摸屏的方法、系统及计算设备。

背景技术

随着计算机科学的发展，人机交互的方式更加简单、自然、友好，触摸屏是近些年来新出现的一种电脑输入设备，触摸屏的交互方式十分简单，不用学习，人人都会使用，是触摸屏最大的魔力。常用的触摸屏有电阻式触摸屏和电容式触摸屏。随着计算机视觉技术的发展，也出现了基于视觉的触摸屏。即将目前只具有显示的功能而不具备触摸屏的输入功能的家用电脑的显示器模拟真实的触摸屏，其采用计算机视觉的方法来模拟真实的触摸屏，大致分为两类：一类是使用辅助光进行定位，另一类是用视觉的方法直接寻找手指。

专利CN200910312205.2公开了一种使用红外光进行辅助定位的虚拟触摸屏系统，使用两组摄像机同时进行拍摄，第一组摄像机设置在目标触摸区域背面，用于采集投射到目标触摸区域的光斑动作信号，第二组摄像机设置在目标触摸区域表面，用于采集触摸动作信号。

专利CN200510089933.3公开了一种基于视觉的虚拟触摸屏系统，使用两个或多个摄像机从不同视角同时拍摄显示屏，根据人手的肤色和形状跟踪定位人手，并利用多个摄像机获取手指的三维信息判断手指是否接触屏幕，然后模拟触摸屏的功能。

然而，专利CN200910312205.2公开的使用红外光进行辅助定位的方法，需要将摄像机准确的安装在触摸屏幕的平面，系统的安装过程复杂，并且在进行人机交互时需要特制的红外笔，不符合人们徒手进行交互的习惯。

另外，专利CN200510089933.3公开的基于徒手的虚拟触摸屏系统，利用人手特定的颜色和形状在捕捉到的图像上定位人手，这种方法容易受到显示器图像的影响，例如显示器的图像上也有一只人手，或者有很接近人手肤色的颜色存在时，这种方法就会出现问题。在立体视觉中，摄像机系统的立体标定过程很繁琐，而且标定的结果直接影响着后面三维重建的精度，这种方法不适宜普通用户使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要使用辅助材料，用手指就可以直接操作计算机，在使用过程中，不受显示器背景画面的影响，也不需要进行复杂的摄像机系统内外参数的标定过程的虚拟触摸屏的方法、系统及计算设备。

本发明是这样实现的，一种虚拟触摸屏的方法，所述方法包括以下步骤：

通过两个摄像机同时捕捉到的显示设备图像，利用视觉的方法提取图像上面的人手；

定位所述人手的指尖位置；

根据所述指尖位置判断人手是否接触显示设备屏幕；

如果判断出人手接触显示设备屏幕，则模拟触摸事件。

本发明的另一目的在于提供一种虚拟触摸屏的系统，所述系统包括：

提取模块，用于通过两个摄像机同时捕捉到的显示设备图像，利用视觉的方法提取图像上面的人手；

定位模块，用于定位所述人手的指尖位置；

判断模块，用于根据所述指尖位置判断人手是否接触显示设备屏幕；

模拟模块，用于如果判断出人手接触显示设备屏幕，则模拟触摸事件。

本发明的另一目的在于提供一种包括上面所述的虚拟触摸屏的系统的计算设备。

在本发明中，将任意一个显示设备变为一个触摸屏，实现方案为：包括两个摄像机、计算设备以及显示设备。两个摄像机同时捕捉显示设备图像，并且两个摄像机的视野范围要完全覆盖整个显示设备。计算设备通过摄像机捕捉到的图像，利用计算设备视觉的方法分析图像上面是否有人手，手指的位置以及判断手指是否接触屏幕，然后根据计算出的指尖位置定位电脑光标位置，模拟触摸屏输入，实现人际交互的目的。本发明不需要使用辅助材料，用手指就可以直接操作计算机，在使用过程中，不受显示器背景画面的影响，也不需要进行复杂的摄像机系统内外参数的标定过程。

附图说明

图1是本发明实施例提供的虚拟触摸屏的方法的实现流程示意图。

图2是本发明实施例提供的控制显示设备显示出一个棋盘格图像的示意图。

图3是本发明实施例提供的虚拟触摸屏的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。