大屏幕虛擬觸摸系統實現方法研究.pdf

1、目前,鍵盤和鼠標是被運用最廣泛的人機交互設備,但是其在使用友好度,體驗度上面有所局限性。于是觸摸屏便成為繼鍵盤、鼠標之后最為普遍接受的輸入方式,它方便了人們對計算機的操作。用戶只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作,從而使人機交互更為直截了當,非常適合多媒體信息查詢,是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入設備。但是普通大屏幕觸摸屏價格昂貴,通用性差,不穩(wěn)定。因此隨著計算機視覺技術的發(fā)展,一種新型的低成本觸摸屏實現技術隨

2、之提出。本文就探討了基于計算機視覺的模擬觸摸技術,旨在提出一種降低普通觸摸屏成本的思路。
　　計算機視覺技術都是通過分析序列圖像來得到相關信息。本文是通過Windows的DirectShow技術采集圖像傳感器產生的序列圖像,然后再對圖像濾波去除噪聲。通過實驗,采用DirectShow技術以后,可捕捉速度可達每秒30幅左右,完全滿足分析需要。為后續(xù)的操作提供了良好地基礎。
　　獲取的序列圖像要對其進行分析,本文介紹了常用的分析

3、序列圖像方法,如幀間差分法,光流法等方法。并分析對各種方法比較和分析,指出其優(yōu)缺點以及適用范圍。最后根據以上理論基礎提出一種實現觸摸屏的方法。
　　該方法由至少需要兩個一維圖像采集裝置、顯示屏和數據處理裝置組成。一維圖像采集裝置設置在虛擬觸摸屏的四周,每個一維圖像采集裝置獲取的一維圖像所在面與虛擬觸摸屏處于同一平面;虛擬觸摸屏與顯示屏幕的形狀和尺寸完全相同,虛擬觸摸屏與顯示屏幕處在同一平面內,或虛擬觸摸屏處于顯示屏幕的正前方且平行

4、于顯示屏幕;多個一維圖像采集裝置將手指在虛擬觸摸屏上的位置和點擊動作轉換成多個一維圖像中的點及點的有無,數據處理裝置根據一維圖像中點的信息識別手指在虛擬觸摸屏中的兩維直角坐標,并執(zhí)行相應的操作,完成人機交互功能。
　　本文基于該方法實現了一種電子仿真書系統。該系統由一個單片機控制的主機和投影儀組成的。首先通過連接在主機上的圖像采集裝置獲取序列圖像,再通過差分法獲取人手的位置,并通過序列圖像分析獲取人手的動作,然后根據動作做出相應的