專利名稱：基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)的觸摸屏信息輸入方法。
背景技術(shù)：
觸摸屏是人與多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互的重要輸入設(shè)備，在諸如航班查詢機(jī)、銀行提款機(jī)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，目前觸摸屏從工作原理方面可分四種，它們分別是電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式和表面聲波式。紅外線式觸摸屏是現(xiàn)在觸摸技術(shù)中性能較高、應(yīng)用廣泛的一種裝置，紅外線式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)，是在一個(gè)圍著顯示器邊緣的框架內(nèi)，沿著顯示器的顯示表面的四個(gè)邊緣按照一定的順序安裝許多紅外發(fā)射管和接收管，構(gòu)成一個(gè)互相垂直的收發(fā)陣列，從而可以檢測(cè)到手指或指示器在觸摸屏上的位置，它存在以下缺點(diǎn)第一，使用場(chǎng)合受限制。由于需構(gòu)成互相垂直的紅外線收發(fā)陣列，沿著顯示表面的四個(gè)邊緣均要安裝紅外線發(fā)射和接收管，故不能滿足僅能在一側(cè)或相互平行的兩側(cè)安裝相關(guān)發(fā)射接收設(shè)備的特殊需求；第二，使用的紅外發(fā)射和接收管數(shù)量較多，并需要使用數(shù)量眾多的光學(xué)透鏡，結(jié)構(gòu)重復(fù)，工作的可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法，以克服已有技術(shù)使用場(chǎng)合受限制、結(jié)構(gòu)重復(fù)和工作的可靠性低的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案通過下述步驟實(shí)現(xiàn)，一、由控制采樣頻率的控制電路6同時(shí)給第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3發(fā)出工作指令，通過分別固定在智能設(shè)備1的顯示屏1-1相鄰角處的第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3攝取碰觸顯示屏1表面的點(diǎn)觸物4的圖像數(shù)據(jù)；二、點(diǎn)觸物4的圖像數(shù)據(jù)送入圖像識(shí)別與定位計(jì)算單元5進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)算，根據(jù)點(diǎn)觸物4到第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的入射角度換算出點(diǎn)觸物4在顯示屏1-1上的兩維坐標(biāo)；三、把點(diǎn)觸物4在顯示屏1-1上的兩維坐標(biāo)通過信號(hào)輸出單元7送入智能設(shè)備1的人機(jī)接口；按順序重復(fù)以上三個(gè)步驟就完成了人對(duì)智能設(shè)備的信息輸入。本發(fā)明的方法首先在控制單元6的控制下從兩個(gè)CCD數(shù)據(jù)采集單元采集同一時(shí)刻的圖像數(shù)據(jù)，然后對(duì)采集的圖像運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別出手指、筆尖等點(diǎn)觸物的像的中心位置，再通過人眼視覺判斷距離的原理及光學(xué)原理計(jì)算出點(diǎn)觸物的二維坐標(biāo)定位信息，最后通過信號(hào)輸出單元7將定位信息輸出至PDA、手機(jī)、平板電腦或計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品的鍵盤或鼠標(biāo)通訊接口。本發(fā)明基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法由于只需要兩個(gè)CCD圖像采集裝置而不需要很多的光學(xué)圖像采集元件，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，可廣泛適用于僅能在顯示屏一側(cè)或相互平行的兩側(cè)安裝光學(xué)圖像采集元件的場(chǎng)合，或用于因顯示屏面積太小而無法安裝大量實(shí)體按鍵的電子產(chǎn)品，亦可適用于一些特別需要避免集塵的醫(yī)院、無塵室等環(huán)境，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、工作可靠，具有較大的推廣價(jià)值。


圖1是本發(fā)明采集點(diǎn)觸物4圖像信息的原理示意圖，圖2是本發(fā)明信號(hào)的流向示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1和圖2具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式由下述步驟實(shí)現(xiàn)，一、由控制采樣頻率的控制電路6同時(shí)給第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3發(fā)出工作指令，通過分別固定在智能設(shè)備1的顯示屏1-1相鄰角處的第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3攝取碰觸顯示屏1表面的點(diǎn)觸物4的圖像數(shù)據(jù)；二、點(diǎn)觸物4的圖像數(shù)據(jù)送入圖像識(shí)別與定位計(jì)算單元5進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)算，根據(jù)點(diǎn)觸物4到第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的入射角度換算出點(diǎn)觸物4在顯示屏上的兩維坐標(biāo)；三、把點(diǎn)觸物4在顯示屏上的兩維坐標(biāo)通過信號(hào)輸出單元7送入智能設(shè)備1的人機(jī)接口；信號(hào)輸出單元7受控制單元6的控制完成與數(shù)據(jù)采集的同步；按順序重復(fù)以上三個(gè)步驟就完成了人對(duì)智能設(shè)備的信息輸入。所述第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3都是線性CCD(線陣列電荷耦合器件)視覺傳感器，在步驟一中點(diǎn)觸物4的形狀透過第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的鏡頭11分別在第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的線陣列CCD感光單元12上成像，由于第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的位置和角度固定，鏡頭11與線陣列CCD感光單元12的相對(duì)位置固定，所以根據(jù)點(diǎn)觸物4某一時(shí)刻在第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3的入射角度就能唯一確定點(diǎn)觸物4該時(shí)刻在顯示屏上的兩維坐標(biāo)位置。所述鏡頭11為廣角鏡頭。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是所述智能設(shè)備1是PDA(Personal Digital Assistant個(gè)人數(shù)字助理)、個(gè)人移動(dòng)電話、筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)。本發(fā)明方法所使用的電子裝置既可以內(nèi)建于智能設(shè)備1，由智能設(shè)備1中的程序來完成相應(yīng)的功能，也可以獨(dú)立設(shè)計(jì)電路裝置來完成相應(yīng)的功能，還可以用專用的大規(guī)模邏輯電路來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是鏡頭11的視角為90～100度。鏡頭11選用TOPGON型廣角物鏡。
權(quán)利要求
1.基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法，其特征在于它通過下述步驟實(shí)現(xiàn)，一、由控制采樣頻率的控制電路(6)同時(shí)給第一CCD數(shù)據(jù)采集單元(2)和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元(3)發(fā)出工作指令，通過分別固定在智能設(shè)備(1)的顯示屏(1-1)相鄰角處的第一CCD數(shù)據(jù)采集單元(2)和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元(3)攝取碰觸顯示屏(1)表面的點(diǎn)觸物(4)的圖像數(shù)據(jù)；二、點(diǎn)觸物(4)的圖像數(shù)據(jù)送入圖像識(shí)別與定位計(jì)算單元(5)進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)算，根據(jù)點(diǎn)觸物(4)到第一CCD數(shù)據(jù)采集單元(2)和第 CCD數(shù)據(jù)采集單元(3)的入射角度換算出點(diǎn)觸物(4)在顯示屏(1-1)上的兩維坐標(biāo)；三、把點(diǎn)觸物(4)在顯示屏(1-1)上的兩維坐標(biāo)通過信號(hào)輸出單元(7)送入智能設(shè)備(1)的人機(jī)接口；按順序重復(fù)以上三個(gè)步驟就完成了人對(duì)智能設(shè)備的信息輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法，其特征在于所述智能設(shè)備(1)是PDA、個(gè)人移動(dòng)電話、筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法，其特征在于第一CCD數(shù)據(jù)采集單元(2)和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元(3)的鏡頭(11)為廣角鏡頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法，其特征在于鏡頭(11)的視角為90～100度。
全文摘要
本發(fā)明公開計(jì)算機(jī)的觸摸屏信息輸入方法?；趫D像識(shí)別的觸摸屏信息輸入定位方法通過下述步驟實(shí)現(xiàn)，由控制電路同時(shí)給第一CCD數(shù)據(jù)采集單元2和第二CCD數(shù)據(jù)采集單元3發(fā)出工作指令，通過分別固定在智能設(shè)備1的顯示屏1－1相鄰角處的2和3攝取碰觸顯示屏1表面的點(diǎn)觸物4的圖像數(shù)據(jù)；4的圖像數(shù)據(jù)送入圖像識(shí)別與定位計(jì)算單元進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)算，根據(jù)4到2和3的入射角度換算出4在顯示屏上的兩維坐標(biāo)然后通過信號(hào)輸出單元送入1的人機(jī)接口；本發(fā)明方法由于只需要兩個(gè)CCD圖像采集裝置而不需要很多的光學(xué)圖像采集元件，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，可廣泛適用于僅能在顯示屏一側(cè)或相互平行的兩側(cè)安裝光學(xué)圖像采集元件的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G06K17/00GK1674042SQ20051000989
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者張偉 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué)