一种基于单高斯模型的光学触摸方法

一种基于单高斯模型的光学触摸方法
【专利摘要】本发明属于光学触摸方法，具体涉及一种基于单高斯模型的光学触摸方法。一种基于单高斯模型的光学触摸方法，包括下述步骤：当触摸一点时，触摸物会在两端的CCD摄像头上分别成像，成像点的位置分别为a1和a2，通过a1和a2计算出与法线的夹角α和β，这样求出，触摸物对应的两条光线与上边框的夹角，分别为θ+α和θ-β，这两个夹角计算出触摸物的物理坐标。本发明的效果是：（1）有效提高触摸精度。（2）有效提高背景抗变能力。
【专利说明】一种基于单高斯模型的光学触摸方法【技术领域】
[0001]本发明属于光学触摸方法，具体涉及一种基于单高斯模型的光学触摸方法。
【背景技术】
[0002]红外光学触摸技术是一种不同于现有的表面声波、电阻、电容等触摸技术的新技术，红外光学传感器对细致的动作反应快速，让应用更轻快，流畅，准确！ [0003]红外光学触摸屏的原理如图1所示，安装在顶部左右上角的两个CXD摄像头可以精准地检测出多个手指位置，使用者不仅可以单击、拖拉，还可以自由旋转和放大图片。此外，使用者还可以通过轻轻的接触屏幕，享受控制三维物体运动以及与屏幕中的虚拟动物零距离接触的乐趣。
[0004]在红外光学触摸屏中，涉及到众多的光学知识，其中最重要的是背景建模方法，这是准确检测触摸点的前提，是红外光学触摸屏的核心技术。发明人提出了一种基于单高斯模型的背景建模方法，大大提高了检测触摸点的准确性。
[0005]单高斯分布背景模型适用于单模态背景情形，它为每个图像点的颜色分布建立了用单个高斯分布表示的模型。以下是利用单高斯分布背景模型进行前景检测的过程:首先，对一段时间内的序列图像进行训练，从而建立每个像素点的背景值分布初始高斯模型η(χ, μ ο,。。)。假设这段时间内共N帧图像。则有:
[0006]
【权利要求】
1.一种基于单高斯模型的光学触摸方法，其特征在于:包括下述步骤:当触摸一点时，触摸物会在两端的CXD摄像头上分别成像，成像点的位置分别为ai和a2，通过和a2计算出与法线的夹角α和β，这样求出，触摸物对应的两条光线与上边框的夹角，分别为θ+α和θ - β，这两个夹角计算出触摸物的物理坐标。
2.如权利要求1所述的一种基于单高斯模型的光学触摸方法，其特征在于:触摸点成像位置的求解通过无触摸点背景与有触摸点背景相减得到。
3.如权利要求2所述的一种基于单高斯模型的光学触摸方法，其特征在于:所述的背景通过下述方法获得，首先使用以下的等式计算均值:
4.如权利要求3所述的一种基于单高斯模型的光学触摸方法，其特征在于:所述的公式(4)使用的权值为:WP = 0.875和Wn=0.125。
5.如权利要求4所述的一种基于单高斯模型的光学触摸方法，其特征在于:所述的无触摸点背景与有触摸点背景相减，通过下述步骤进行:A=|xpiMl-mpi!rel(9) 其中，Xpixel表示像素的值，而Hlpijrel表示该像素的统计背景模型的值， 用Λ与阈值Θ作比较，在本发明中我们将7δ取为阈值Θ。
【文档编号】G06F3/042GK103576990SQ201210255828
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】董振超, 赵磊, 刘贯伟, 张波 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五八研究所