一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學(xué)觸摸方法，具體涉及一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法。一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，包括下述步驟：當(dāng)觸摸一點(diǎn)時，觸摸物會在兩端的CCD攝像頭上分別成像，成像點(diǎn)的位置分別為a1和a2，通過a1和a2計算出與法線的夾角α和β，這樣求出，觸摸物對應(yīng)的兩條光線與上邊框的夾角，分別為θ+α和θ-β，這兩個夾角計算出觸摸物的物理坐標(biāo)。本發(fā)明的效果是：（1）有效提高觸摸精度。（2）有效提高背景抗變能力。
【專利說明】一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)觸摸方法，具體涉及一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外光學(xué)觸摸技術(shù)是一種不同于現(xiàn)有的表面聲波、電阻、電容等觸摸技術(shù)的新技術(shù)，紅外光學(xué)傳感器對細(xì)致的動作反應(yīng)快速，讓應(yīng)用更輕快，流暢，準(zhǔn)確！ [0003]紅外光學(xué)觸摸屏的原理如圖1所示，安裝在頂部左右上角的兩個CXD攝像頭可以精準(zhǔn)地檢測出多個手指位置，使用者不僅可以單擊、拖拉，還可以自由旋轉(zhuǎn)和放大圖片。此外，使用者還可以通過輕輕的接觸屏幕，享受控制三維物體運(yùn)動以及與屏幕中的虛擬動物零距離接觸的樂趣。
[0004]在紅外光學(xué)觸摸屏中，涉及到眾多的光學(xué)知識，其中最重要的是背景建模方法，這是準(zhǔn)確檢測觸摸點(diǎn)的前提，是紅外光學(xué)觸摸屏的核心技術(shù)。發(fā)明人提出了一種基于單高斯模型的背景建模方法，大大提高了檢測觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)確性。
[0005]單高斯分布背景模型適用于單模態(tài)背景情形，它為每個圖像點(diǎn)的顏色分布建立了用單個高斯分布表示的模型。以下是利用單高斯分布背景模型進(jìn)行前景檢測的過程:首先，對一段時間內(nèi)的序列圖像進(jìn)行訓(xùn)練，從而建立每個像素點(diǎn)的背景值分布初始高斯模型η(χ, μ ο,。。)。假設(shè)這段時間內(nèi)共N幀圖像。則有:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，其特征在于:包括下述步驟:當(dāng)觸摸一點(diǎn)時，觸摸物會在兩端的CXD攝像頭上分別成像，成像點(diǎn)的位置分別為ai和a2，通過和a2計算出與法線的夾角α和β，這樣求出，觸摸物對應(yīng)的兩條光線與上邊框的夾角，分別為θ+α和θ - β，這兩個夾角計算出觸摸物的物理坐標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，其特征在于:觸摸點(diǎn)成像位置的求解通過無觸摸點(diǎn)背景與有觸摸點(diǎn)背景相減得到。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，其特征在于:所述的背景通過下述方法獲得，首先使用以下的等式計算均值:
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，其特征在于:所述的公式(4)使用的權(quán)值為:WP = 0.875和Wn=0.125。
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于單高斯模型的光學(xué)觸摸方法，其特征在于:所述的無觸摸點(diǎn)背景與有觸摸點(diǎn)背景相減，通過下述步驟進(jìn)行:A=|xpiMl-mpi!rel(9) 其中，Xpixel表示像素的值，而Hlpijrel表示該像素的統(tǒng)計背景模型的值， 用Λ與閾值Θ作比較，在本發(fā)明中我們將7δ取為閾值Θ。
【文檔編號】G06F3/042GK103576990SQ201210255828
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】董振超, 趙磊, 劉貫偉, 張波 申請人:中國航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五八研究所