[发明专利]投影触摸板中用户手指参数的获取方法和系统

权利要求书

1.一种投影触摸板中用户手指参数的获取方法，其特征在于，所述用户手指参数为触碰判断点P_i的三维坐标(x_Pi,y_Pi,H_Pi)，所述方法包括：

步骤A-1：拍摄投影平面的当前图像，所述投影平面同时为颜色编码结构光和触摸板的投影平面，对所述当前图像的俯视图和对比图像做差值运算得到差值图像，所述对比图像为用户手指未进入所述投影平面时所述投影平面的俯视图，判断所述差值图像中是否包含用户手指轮廓，如果是执行步骤A-2；

步骤A-2：提取所述差值图像中的用户手指轮廓，解码所述用户手指轮廓上每个点在所述差值图像上的二维坐标，根据所述用户手指轮廓及其二维坐标，确定用户手指轮廓的主方向和指腹宽度a；

步骤A-3：根据所述主方向，确定所述用户手指轮廓最远端的指尖点P_f，令经过指尖点P_f的主方向上的直线为所述用户手指轮廓的平面中轴线，取所述平面中轴线上的N个点为参考点，基于颜色编码结构光三维坐标测量原理，计算所述差值图像中P_f和N个参考点的三维坐标；

步骤A-4：根据N个参考点和P_f的三维坐标，利用最小二乘法用计算用户手指的俯仰角根据所述计算当前P_i的高度P_i和P_f在平面中轴线上的距离根据所述P_f的二维坐标、D_p以及平面中轴线得到P_i的x_Pi和y_Pi；

所述步骤A-2中，所述根据所述用户手指轮廓及其二维坐标，确定用户手指的主方向和指腹宽度a包括：

利用霍夫变换找到所述用户手指轮廓上最长的两条直线，取所述两条直线夹角的角平分线方向为用户手指的主方向，取所述两条直线之间距离的平均值为用户手指的指腹宽度a。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A-1中，所述对所述当前图像的俯视图和对比图像的做差值运算得到差值图像包括：

将所述当前图像的俯视图转换为对应像素点的第一二维矩阵，将所述对比图像转换为对应像素点的第二二维矩阵，对所述第一二维矩阵和所述第二二维矩阵做差值运算得到所述差值图像的第三二维矩阵，将所述第三二维矩阵转换为所述差值图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A-1中，所述判断所述差值图像中是否包含用户手指轮廓包括：

获取所述差值图像中形变区的面积，如果所述形变区的面积与所述投影平面的面积的比值超过预设值，则判定所述差值图像中包含用户手指轮廓。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A-2中，所述提取所述差值图像中的用户手指轮廓包括：

在所述第三二维矩阵上选取预设大小的窗口，计算所述窗口内所有像素点的像素均值作为阈值，将所述第三二维矩阵上大于阈值的像素点的像素值修改为预设像素最大值，将所述第三二维矩阵上小于等于阈值的像素点的像素值修改为预设像素最小值，将所述修改后的第三二维矩阵转换为二值化差值图像，基于所述二值化差值图像提取出用户手指轮廓。