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专利号: 2011104036600
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有多点触控功能的电视系统,其特征在于,包括电视机、红外激光器、摄像机支架及摄像头,所述电视机具有操作系统和嵌入式处理单元,所述摄像头的视角覆盖整个的电视机的屏幕,所述摄像头用于捕捉接触电视机的屏幕阻挡所述红外激光器发射的红外光线形成的红外光斑,并将捕捉的红外光斑发送给所述嵌入式处理单元,所述摄像机支架一端安装于所述电视机上,另一端与所述摄像头相连,所述嵌入式处理单元用于提取所述红外光斑的轮廓,计算得到轮廓中心的图像坐标,将所述轮廓中心的图像坐标作为触点的图像坐标,根据预先设定的触点的图像坐标与电视机的屏幕坐标的对应关系,将触点的图像坐标转换为触点的电视机的屏幕坐标,根据所述触点的电视机的屏幕坐标形成触控轨迹,将所述触控轨迹与所述预先定义的手势轨迹进行比较,返回匹配度最高的手势作为识别出的手势,并返回相应的手势控制信息及控制指令;所述嵌入式处理单元还用于在距离阈值范围内查找与所述触点的屏幕坐标的空间距离最近的历史屏幕坐标,将所述历史屏幕坐标对应的触控点更新为所述触点对应的触控点,并形成触控轨迹。

2.根据权利要求1所述的具有多点触控功能的电视系统,其特征在于,所述摄像机支架可拆卸或折叠。

3.根据权利要求1所述的具有多点触控功能的电视系统,其特征在于,所述电视机包括电视边框和电视屏幕,所述电视边框设于所述电视屏幕周边,所述红外激光器和摄像机支架安装在所述电视边框上。

4.一种触控定位识别方法,包括以下步骤:

捕捉接触电视机的屏幕阻挡红外光线形成的红外光斑;

提取所述红外光斑的轮廓,计算得到轮廓中心的图像坐标,将所述轮廓中心的图像坐标作为触点的图像坐标;

根据预先设定的触点的图像坐标与电视机的屏幕坐标的对应关系,将触点的图像坐标转换为触点的电视机的屏幕坐标;

根据所述触点的电视机的屏幕坐标形成触控轨迹;

将所述触控轨迹与所述预先定义的手势轨迹进行比较,返回匹配度最高的手势作为识别出的手势,并返回相应的手势控制信息及控制指令;

所述根据所述触点的电视机的屏幕坐标形成触控轨迹的具体步骤为:在距离阈值范围内查找与所述触点的屏幕坐标的空间距离最近的存储的历史屏幕坐标,将所述历史屏幕坐标对应的触控点更新为所述触点对应的触控点,根据触控点的屏幕坐标形成触控轨迹。

5.根据权利要求4所述的触控定位识别方法,其特征在于,在所述捕捉接触电视机的屏幕阻挡红外光线形成的红外光斑的步骤之后,还包括步骤:对所述捕捉的红外光斑进行图像去噪、高通滤波和图像增强处理。

6.根据权利要求4所述的触控定位识别方法,其特征在于,所述预先设定触点的图像坐标与电视机的屏幕坐标的对应关系的步骤具体为:对摄像头畸变参数进行矫正;

在电视机的屏幕上选取多个标定点;

捕捉标定过程中用户依顺序触碰到标定点所形成的红外光斑,并提取每个红外光斑的图像坐标;

获取每个标定点的电视机的屏幕坐标,根据所述标定点的屏幕坐标和相应的红外光斑的图像坐标,计算得到图像坐标与屏幕坐标之间转换的转换矩阵。

7.一种触控定位识别系统,其特征在于,包括:

捕捉模块,用于捕捉接触电视机的屏幕阻挡红外光线形成的红外光斑;

提取模块,用于提取所述红外光斑的轮廓,计算得到轮廓中心的图像坐标,将所述轮廓中心的图像坐标作为触点的图像坐标;

转换模块,用于根据预先设定的触点的图像坐标与电视机的屏幕坐标的对应关系,将触点的图像坐标转换为触点的电视机的屏幕坐标;

轨迹形成模块,用于根据所述触点的电视机的屏幕坐标形成触控轨迹;所述轨迹形成模块用于计算在距离阈值范围内查找与所述触点的屏幕坐标的空间距离最近的存储的历史屏幕坐标,将所述历史屏幕坐标对应的触控点更新为所述触点对应的触控点,根据触控点的屏幕坐标形成触控轨迹;

识别模块,用于将所述触控轨迹与所述预先定义的手势轨迹进行比较,返回匹配度最高的手势作为识别出的手势,并返回相应的手势控制信息及控制指令。

8.根据权利要求7所述的触控定位识别系统,其特征在于,还包括去噪处理模块,用于对所述捕捉的红外光斑进行图像去噪、高通滤波和图像增强处理。

9.根据权利要求7所述的触控定位识别系统,其特征在于,还包括创建模块,所述创建模块用于预先设定的触点的图像坐标与电视机的屏幕坐标的对应关系,所述创建模块包括:矫正单元,用于对摄像头畸变参数进行矫正;

选取单元,用于在电视机的屏幕上选取多个标定点;

提取单元,用于捕捉标定过程中用户依顺序触碰到标定点所形成的红外光斑,并提取每个红外光斑的图像坐标;

关系建立单元,用于获取每个标定点的电视机的屏幕坐标,根据所述标定点的屏幕坐标和相应的红外光斑的图像坐标,计算得到图像坐标与屏幕坐标之间转换的转换矩阵。