[发明专利]一种投影交互系统中多点触摸实现方法及系统

说明书

本发明公开了一种投影交互系统中多点触摸实现方法及系统，属于数据处理技术领域，包括基于背景图像，对采集的每帧图像进行检测，得到投影屏幕图像中的触摸点，其中帧图像为包含手指区域的投影屏幕图像；将当前帧图像中检测出的所有触摸点与上一帧图像中的所有触摸点进行匹配；在触摸点匹配时，将当前帧图像中的触摸点更新到上一帧图像中与其匹配的触摸点位置对应的轨迹序列中；对得到的轨迹序列进行平滑性处理，得到满足平滑性的轨迹序列；根据所述满足平滑性的轨迹序列，进行多触摸点识别。通过平均建模的方法，实现更新当前背景图，准确的检测出触摸点，并对触摸点的轨迹进行更新、平滑性处理，最终提高了多触摸点识别的准确率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种投影交互系统中多点触摸实现方法及系统。

背景技术

人机交互技术是计算机科学中至关重要的一个领域，其发展历史基本上代表了计算机的发展历史。从最早的大型机上笨拙的开关系统，到早期键盘和鼠标的出现，以及当下非常流行的触摸屏，人机交互技术的发展速度日新月异。投影交互系统是一种便捷的人机交互方式，利用投影交互系统实现多点触摸，实现在大尺寸投影画面下的触摸交互功能，如多人互动游戏，幼儿教学中多人互动操作等。这种方式比传统的触摸型手机/pad/具有更大的触控尺寸，可以进一步提高用户体验。

目前，多点触摸的过程一般为是根据前后帧，同一个触摸轨迹的触摸点连通域是否有交叠，来实现对多点触摸轨迹的跟踪。其存在的缺陷在于：仅仅根据位置上的交叠来判断，容易受到某一帧触摸点检测失败的影响，导致跟踪轨迹的断裂，影响交互效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影交互系统中多点触摸实现方法及系统，以提高多点触摸的准确率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

采用一种投影交互系统中多点触摸实现方法，包括如下步骤：

基于背景图像，对采集的每帧图像进行检测，得到投影屏幕图像中的触摸点，其中帧图像为包含手指区域的投影屏幕图像；

将当前帧图像中检测出的所有触摸点与上一帧图像中的所有触摸点进行匹配；

在触摸点匹配时，将当前帧图像中的触摸点更新到上一帧图像中与其匹配的触摸点位置对应的轨迹序列中；

对得到的轨迹序列进行平滑性处理，得到满足平滑性的轨迹序列；

根据所述满足平滑性的轨迹序列，进行多触摸点识别。

优选地，所述背景图像为实时采集的投影屏幕，并对所述背景图像进行更新，包括：

获取当前帧背景图像与上一帧背景图像；

在当前帧背景图像与上一帧背景图像的变化幅度满足给定条件时，逐像素点将当前帧背景图像加入上一帧背景图像中，以实现背景图像的更新。

优选地，所述对采集的每帧图像进行检测，得到投影屏幕图像中的触摸点，具体包括：

对当前帧图像进行二值化处理，得到二值化图像；

逐像素点遍历二值化图像，得到二值化图像中所有的连通域；

对二值化图像中所有连通区域进行噪声点过滤处理，将噪声点过滤处理后保留下的连通域作为当前帧图像中的触摸点。

优选地，所述对二值化图像中所有连通区域进行噪声点过滤处理，将噪声点过滤处理后保留下的连通域作为当前帧图像中的触摸点，具体包括：

遍历二值化图像中所有的连通域，得到每个连通域的外接矩形；

将每个连通区域的外接矩形尺寸与设定的尺寸阈值进行比较；