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大屏幕虚拟触摸系统实现方法研究

更新时间：2020-04-16 19:50:47 大小：2M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：虚拟触摸系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

目前,键盘和鼠标是被运用最广泛的人机交互设备,但是其在使用友好度,体验度上面有所局限性。于是触摸屏便成为继键盘、鼠标之后最为普遍接受的输入方式,它方便了人们对计算机的操作。用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,非常适合多媒体信息查询,是一种极有发展前途的交互式输入设备。但是普通大屏幕触摸屏价格昂贵,通用性差,不稳定。因此随着计算机视觉技术的发展,一种新型的低成本触摸屏实现技术随之提出。本文就探讨了基于计算机视觉的模拟触摸技术,旨在提出一种降低普通触摸屏成本的思路。

计算机视觉技术都是通过分析序列图像来得到相关信息。本文是通过Windows的DirectShow技术采集图像传感器产生的序列图像,然后再对图像滤波去除噪声。通过实验,采用DirectShow技术以后,可捕捉速度可达每秒30幅左右,完全满足分析需要。为后续的操作提供了良好地基础。

获取的序列图像要对其进行分析,本文介绍了常用的分析序列图像方法,如帧间差分法,光流法等方法。并分析对各种方法比较和分析,指出其优缺点以及适用范围。最后根据以上理论基础提出一种实现触摸屏的方法。

该方法由至少需要两个一维图像采集装置、显示屏和数据处理装置组成。一维图像采集装置设置在虚拟触摸屏的四周,每个一维图像采集装置获取的一维图像所在面与虚拟触摸屏处于同一平面;虚拟触摸屏与显示屏幕的形状和尺寸完全相同,虚拟触摸屏与显示屏幕处在同一平面内,或虚拟触摸屏处于显示屏幕的正前方且平行于显示屏幕;多个一维图像采集装置将手指在虚拟触摸屏上的位置和点击动作转换成多个一维图像中的点及点的有无,数据处理装置根据一维图像中点的信息识别手指在虚拟触摸屏中的两维直角坐标,并执行相应的操作,完成人机交互功能。

本文基于该方法实现了一种电子仿真书系统。该系统由一个单片机控制的主机和投影仪组成的。首先通过连接在主机上的图像采集装置获取序列图像,再通过差分法获取人手的位置,并通过序列图像分析获取人手的动作,然后根据动作做出相应的响应来达到人机互动,实现虚拟触摸功能。