虚拟触摸屏系统中对象检测方法和系统的制作方法

文档序号:6340743阅读:117来源:国知局

专利名称::虚拟触摸屏系统中对象检测方法和系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种人机交互领域,尤其是设计数字图像处理领域。具体而言,本发明设计ー种虚拟触摸屏系统中对象检测方法和系统。
背景技术
:触摸屏幕技术现在被越来越广泛地用于作为HMI设备的手持式设备(例如智能电话)以及PC(例如台式PC)中。通过触摸屏幕,用户可以更舒适和方便地操作该设备并带来良好的体验。尽管触摸屏幕技术在手持设备中非常成功,但是对于大尺寸显示器的触摸屏幕却依然存在一些问题和机会属于Canesta,Inc标题为“SystemandMethodforDetermininganInputSelectedByaUserthroughaVirtualInterface、通过虚拟界面确定用户所选择的输入的系统和方法),,的美国专利US7151530B2提出了一种用于在一组键值中选择哪个键值被指派为当前键值的方法,因此得以提供与虚拟界面中的区域交叉的对象。该虚拟界面能够实现在键值组中选择单一的键值并使用深度传感器来确定位置,该深度传感器可以确定与深度传感器的位置相关的位置的深度。此外,对象的位移特性或对象的形状特性至少之一可以得以确定。位置信息可以近似于对象相对于位置传感器或其他參考点的深度。当照相机的像素阵列中足够数量的像素指示对象的存在吋,就认为检测到该对象。确定与虚拟输入区域的表面交叉的对象的形状并与多种已知的形状(例如手指或指示笔)进行比较。同样偶于Canesta,Inc标题为“Quasi-Three-DimensionalMethodAndApparatusToDetectAndLocalizeInteractionOfUser-ObjectAndVirtualTransferDevice(用于检测和定位用户-对象和虚拟转换装置的交互的准三位方法和设备)”的美国专利US6710770B2披露了ー种采用虚拟装置输入或传输信息到附属装置的系统,包括两个光学系统OSl和0S2。在光线构造实施方式中,OSl在虚拟装置上并平行于该虚拟装置发射扇形光束平面0的光能量。当用户对象穿透感兴趣的光束平面吋,0S2登记该事件。三角测量方法能够定位虚拟接触,并将用户预定信息传输到附属系统。在非结构主动光线结构中,OSl优选为ー种数字照相机,其视野定义了感兴趣的平面,该平面由ー主动光能量源照亮。MTTouchtable,Inc白勺丰示11“TouchDetectingInteractiveDisplay(检测互动显示器)”的美国专利US7728821B2披露了一种由在触摸检测显示表面上的所识别的用户姿态控制的互动显示器。影像从位于投射表面上的投影仪被投射到水平投影表面上。使用排列在投影表面的周边的一組红外发射器和接收器检测用户接触投影表面的位置。对于每个接触位置,计算机软件应用存储接触位置信息的历史,并且根据该位置历史确定每个接触位置的速度。基于该位置历史和速度信息,识别姿态。所识别的姿态与显示命令相关联,相应地,这些显示命令被执行以更新所显示的影像。因此,该美国专利使得用户能够通过与影像之间的直接物理交互来控制显示器。属于微软公司的标题为“CompactInteractiveTabletopwithftOjection-Vision(具有投影视界的小型交互桌面)”的美国专利US7599561B2披露了一种便于任何图像(静态或移动)基于视觉的投影到任何表面的系统和方法。尤其是提供了ー种正投影计算机基于视觉的交互表面系统,其使用ー种新型的商业上可获得的投影技术来获得ー种小型独立(self-contained)形式的因子(factor)。这种系统的配置解决了在大多数基于视觉的台面系统中所主要关注的安装、校准以及便携的问题。其中,输入的图像被ニ值化以产生阴影图像,并且随后分析该图像中的阴影形状以确定是该阴影的原物是“触摸”到了表面上还是“悬停,,在表面上方。从上面所提到的这些现有技术看来,大多数大尺寸触摸屏幕都是基于电磁板(诸如电子白板),IRborder(诸如互动性大尺寸显示器)等。当时对于大尺寸触摸屏幕的当前的技术方案而言依然存在很多问题,例如总体而言,这些类型的设备通常由于其硬件而导致的其体积大而笨重,因此难以携帯,不具有便携性。而且这些类型的设备屏幕尺寸受到硬件的限制而尺寸固定而不能根据环境的需要而自由地调节,而且还需要ー种特殊的电磁笔或ー种顶笔来进行操作。对于有些虚拟白板投影仪而言,用户必须控制激光笔的开启/关闭开关,这非常繁琐,因此存在激光笔难以控制的问题。另外,在这种虚拟白板投影仪中,一旦激光笔关闭,就很难精确地将激光点定位到下ー个位置,因此存在激光点定位难的问题。有些虚拟白板投影仪中采用了手指鼠标来替代激光笔,但是,采用手指鼠标的虚拟白板投影仪不能检测到触摸开始(touchon)或触摸结束(touchup)。
发明内容为了解决上面所提到的现有技术中的这些问题,本发明提出了一种用于虚拟触摸屏的对象检测方法和系统。本发明的对象检测方法和系统采用投影图像的深度图来实现对象的检测,具体而言,该对象检测方法包括将图像投射到以ー投影表面上;获得所述投影表面的环境的深度信息,并基于所述获得的深度信息创建当前深度图;以及沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象。根据本发明的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,所述沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象的步骤包括接收所创建的当前深度图,并从当前深度图从清除掉背景,获得清除掉背景后的深度图中ー个或多个连通域,并对所述ー个或多个连通域进行编号;基于所创建的深度图以及连通域的编号,进行ニ值化处理,生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的ニ值化图像;以及计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统,从而获得所要检测对象在目标坐标系统中的位置。根据本发明的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关。根据本发明的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关,并且属于同一连通域的点具有相同的编号。根据本发明的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,在所述计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统步骤之前还包括对所获得斑块的ニ值化图像进行增强处理,该增强处理包括基于连通域的编号,去掉其中像素中不含有任何连通域编号的斑块;去掉属于连通域但该连通域的面积小于某一预定面积阈值的斑块;通过采用反复膨胀操作和闭操作的形态学操作去掉噪声斑块;以及保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。根据本发明的另ー个方面,提供了一种用于虚拟触摸屏的对象检测系统,包括投影仪,用于将图像投射到表面上;深度照相机,用于获得所述投影表面的环境的深度信息,并基于所述获得的深度信息创建当前深度图;以及控制单元,用于沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象。根据本发明的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,所述控制単元包括深度图处理単元,接收所创建的当前深度图,并从当前深度图从清除掉背景,获得清除掉背景后的深度图中ー个或多个连通域,并对所述ー个或多个连通域进行编号;对象检测单元,基于来自所述深度图处理単元所创建的深度图以及连通域的编号,进行ニ值化处理,生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的ニ值化图像;以及坐标计算和变换单元,计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统,从而得到所要检测对象在目标坐标系统中的位置。根据本发明的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,包括图像增强单元,对所获得斑块的ニ值化图像进行增强处理,该增强处理包括基于连通域的编号,去掉其中像素中不含有任何连通域编号的斑块;去掉属于连通域但该连通域的面积小于某一预定面积阈值的斑块;通过采用反复膨胀和闭操作的形态操作去掉噪声斑块;以及保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。图1所示的是根据本发明的虚拟触摸屏幕系统的架构的示意图。图2所示的是根据本发明的控制单元所执行处理的流程图。图3(a)_(c)所示的是从当前深度图中清除掉背景深度图的示意4所示的是对所输入的当前场景的深度图进行ニ值化处理以获得备选对象的斑块的示意图。图5(a)所示的是用于对斑块添加编号的连通域的示意5(b)所示的是根据深度图生成的带有连通域编号的斑块的ニ值图像的示意图。图6(a)_(d)所示的是斑块的ニ值图像的增强过程的示意图。图7所示的是检测如图6(d)所示的斑块的ニ值化图像中斑块的形心点的坐标的过程的示意图。图8所示的是控制単元的具体配置的示意图。具体实施例方式以下,将參照附图来详细说明本发明的具体实施例。图1所示的是根据本发明的虚拟触摸屏幕系统的架构的示意图。如图1所示,根据本发明的虚拟触摸屏幕系统包括投影设备1、光学设备2、控制单元3、以及投影表面(以下也可称之为投影屏幕或虚拟屏幕)4。在本发明的具体实施方式中,投影设备可以是投影仪,其用于将需要显示的图像投射到投影表面4上作为ー种虚拟屏幕,以便用户在该虚拟屏幕上进行操作。光学设备2例如可以是深度照相机,其获取投影表面4的环境的深度信息,并基于该深度信息生成深度图。控制单元3沿着远离所述表面的方向检测在距离所述表面预定距离内的至少ー个对象并跟踪所检测到的对象,以生成平滑的点序列。所述点序列以用于进ー步的交互任务,例如在虚拟屏幕上进行绘画、組合交互命令等等。投影设备1将图像投射到投影表面4上作为ー种虚拟屏幕,以便用户在该虚拟屏幕上进行操作,例如绘图或組合交互命令。光学设备2捕获包含有投影虚拟屏幕和位于投影表面4的前方的对象(诸如触摸在该投影表面4上的用户手指或指示笔)的环境。该光学设备2获取投影表面4的环境的深度信息,并基于该深度信息生成深度图。所谓深度图就是,深度照相机通过拍摄位于照相机镜头前的环境,并计算所拍摄的环境中每个像素点距离深度照相机的距离,并采用例如16位的数值来记录每个像素点所代表的物体与深度照相机之间的距离,从而有这些每个像素点所附帯的表示距离的16位数值形成一幅表示各个像素点与照相机之间距离的图。随后深度图被发送到控制单元3,并且控制単元3沿着远离所述投影表面4的方向检测在距离所述表面预定距离内的至少ー个对象。当检测到这种对象时,则跟踪该对象在投影表面上的触摸动作以形成触摸点序列。随后,控制单元3对所形成的触摸点序列进行平滑处理,从而实现这种虚拟交互屏幕上的绘画功能。而且,这些触摸点序列能够被组合起来生成交互命令,从而实现虚拟触摸屏幕的交互功能,最终虚拟触摸屏幕能够根据所生成的交互命令而发生改变。图8所示的是控制単元的具体配置的示意图。所述控制単元3通常包含深度图处理单元31、对象检测单元32、图像增强单元33、以及坐标计算和变换单元34、以及跟踪和平滑単元35。深度图处理単元31以深度照相机所传送来的其所捕获的深度图作为输入并处理该深度图以便将背景从该深度图中清除棹,井随后对该深度图上的连通域编号。对象检测单元32基于来自所述深度图处理単元31的所述深度图的深度信息,基于ー预定的深度阈值,对深度图进行ニ值化处理,形成作为候选对象的多个斑块,随后,基于各个斑块与连通域之间的关系以及斑块面积的大小,确定作为对象的斑块。坐标计算和变换单元34计算所确定为对象的斑块的形心点坐标,并将其形心点坐标变换到目标坐标系统,即虚拟交互屏幕的坐标系统。跟踪和平滑単元35跟踪在连续拍摄的多帧图像中所检测到的多个斑块,以生成多个形心点变换后的坐标点序列,井随后对所生成的坐标点序列进行平滑处理。图2所示的是控制単元3所执行处理的流程图。如图2所示。在步骤S21处,深度图处理単元31接收深度照相机2所获取的深度图,该深度图通过如下方式获得,即深度照相机2拍摄当前环境图像,并在拍摄时测量每个像素点距离深度照相机的距离,以16位(根据实际需要可以为8位或32位)值所记录的深度信息构成,这些每个像素的16位深度值构成了所述的深度图。为了后续的处理步骤,可以在获得当前场景的深度图之前,预先获取投影屏幕前没有任何被检测对象的背景深度图。随后在步骤S22处,深度图处理単元31处理所接收到的深度图以便将背景从该深度图中清除掉,并且仅仅保留前景对象的深度信息,并对所保留的深度图中的连通域进行编号。图3(a)-(c)所示的是从当前深度图中清除掉背景深度图的示意图。所示图的这种采用16位数值显示的深度图是为了说明的方便,并不是在实施本发明的过程中一定要显示出了。如图3(a)所示的是ー种背景的深度图的实例的示意图,其中所示的深度图中仅仅是背景深度图,即投影表面的深度图,其不包含任何前景物体(即对象)的深度图像。获得背景的深度图的ー种方式是,在本发明的虚拟触摸屏幕系统实施本发明的虚拟触摸屏幕功能的方法的初始阶段,首先由光学设备2获取当前场景的深度图并保存该深度图的瞬态图,从而获得背景的深度图。在获取该背景的深度图吋,在当前场景中,投影表面4的前方(光学设备2和投影表面4之间)不能有任何用于触摸投影表面的动态对象。获得背景的深度图的另ー种方式不是使用瞬态照片而是使用一系列连续的瞬态照片来生成ー种平均的背景深度图。图3(b)所示的是ー帧当前场景的所捕获的深度图的实例,其中有一个对象(例如用户的手或指示笔)触摸在投影表面上。图3(c)所示的是ー帧其中背景被清除掉之后的深度图的实例。一种去掉背景深度的可能方式是使用当前场景的深度图减去背景的深度图,另ー种方式是扫描当前场景的深度图并对该深度图的每一点与背景深度图中的对应点进行深度值比较。如果这些成对的像素点的深度差值的绝对值相似并且在一个预定的阈值之内,则将当前场景中的深度差值的绝对值相似的相应点从当前场景的深度图中清除棹,否则保留相应的点而不进行任何改变。随后对清除背景深度图之后的当前深度图中的连通域进行编号。本发明所述的连通域指的是这样的区域假设深度照相机所拍摄有两个3D点,如果它们的投影在XY平面(所拍摄的图片)上彼此相邻且其深度值之差不大于给定的阈值D,则称它们彼此D-连通。如果ー组3D点中的任意两点之间具有D-连通路径,则称这组3D点D-连通。如果对于一組D-连通的3D点中的每个点P而言,在XY平面上每个点P都不存在相邻的点可以在不中断这种连通条件的情况下添加到所述组中,则称该组D-连通的3D点为最大D-连通。本发明所述的连通域是深度图中的一組D-连通点并且其是最大D-连通。所述深度图的连通域与所述深度照相机所捕获的连续块(mass)区域对应,连通域是所述深度图中的D-连通点集合并且其最大D相关联。因此,对连通域进行编号实际上就是对具有上述D-连通的3D点进行加注相同的编号,也就是说,对于属于同一连通域的像素点加注相同的编号,因此,生成连通域的编号矩阵。所述深度图的连通域对应于所述深度照相机所捕获的连续的区块Unass)ο所述连通域的编号矩阵是ー种能够标记所述深度图中的哪些点是否为连通域的数据结构。在所述编号矩阵中的每个元素对应于深度图中的ー个点,并且该元素的值就是该点所属的连通域的编号(一个连通域一个编号)。接着,在步骤S23处,基于ー个深度条件对深度图中的每个点进行ニ值化处理,从而生成一些作为备选对象的斑块,并且对属于同一连通域的斑块的像素点添加连通域编号。下面将详细描述具体ニ值化处理过程。图4所示的是对所输入的当前场景的深度图进行ニ值化处理以获得备选对象的斑块的示意图。如图4所示,本发明基于当前场景中的深度图中的每个像素点和背景深度图的对应像素点之间的相对深度信息来执行ニ值化处理过程。在本发明的实施例中,从所述当前场景的深度图中检索一个像素点的深度值,即深度照相机和所检索的像素点所代表的对象点之间的距离。在图4中,以遍历所有像素点的方式,从所输入的当前场景的深度图中检索一个像素点的深度d,之后从背景深度图中的检索与从当前场景的深度图中的所检索的像素点对应的像素点的深度值b,然后计算两个对应目标像素点的深度d和背景像素点的深度b的差值(subtractionvalue)s,即s=b_d。如果所获得的差值大于零并且小于ー预定距离阈值t,即0<s<t,则将当前场景中的所检索到的像素的灰度值设置为255,否则则设为0。当然,这种ニ值化也可以直接将两种情况分别这位0或1,只要能够将这两种区分开来的ニ值化方式都可以采用。通过上述ニ值化方式,可以获得如图5(b)所示的具有多个备选对象的斑块。阈值t的大小可控制对对象进行检测的精度。阈值t也与深度照相机的硬件规范相关。阈值t的值通常为ー个指头的厚度大小或普通指示笔的直径大小,例如0.2-1.5厘米,优选为0.3厘米、0.4厘米、0.7厘米、1.0厘米。阈值t可以根据其中使用虚拟触摸屏幕系统的环境进行调整,对于距离阈值t,具体大小的设定可以根据本发明在应用过程中屏幕前的人的手指厚度或所使用的指示笔的直径的具体大小来进行相应的设置。通常该阈值t的可能的值为1厘米。图5(a)所示的是用于对斑块添加编号的连通域的示意图。在获得斑块的ニ值图像后,扫描检索含有连通域编号的像素点,并将该连通域编号添加到ニ值化斑块图像中对应的像素点,从而使得有些斑块带有连通域编号,如图5(b)所示。所述ニ值图像中的斑块(白色区域或点)是触摸在投影表面上的可能目标对象的候选者。根据前面所述,图5(b)中的带有连通域编号的ニ值化斑块的具备以下两个条件1.斑块属于连通域。2.斑块对应各个像素点的深度d和背景深度b的差值(subtractionvalue)s必须小于阈值t,即s=b-d<し然后,在步骤SM处,对所获得深度图的ニ值化斑点图像进行增强处理,以降低ニ值化斑点图像中不必要的噪声并使得斑块的形状变得更清楚和稳定。该步骤有图像增强单元33进行。具体而言,通过如下步骤了进行所述增强处理。首先,去掉不属于连通域的斑块,也就是将在步骤S23处没有添加连通域编号的斑块直接将其灰度值从最高变为零,例如将其像素点的灰度值从255变为零。在另ー种方式中,将1变为0。从而获得如图6(a)所示的斑块ニ值化图像。其次,去掉属于其面积S小于一面积阈值Ts的连通域的斑块。在本发明的实施例中,斑块属于某一连通域意味着该斑块的至少ー个点在连通域中。如果该斑块所属的连通域的面积S小于一面积阈值Ts,则相对应的斑块则被视为噪声并被从斑块的ニ值图像中去棹。否则,斑块则被认为是目标对象的候选者。面积阈值Ts是可以根据虚拟触摸屏幕系统所使用的环境来调节。面积阈值Ts通常为200个像素点。由此,获得如图6(b)所示的斑块的ニ值化图像。接着,就是对所获得的如图6(b)所示的斑块的ニ值化图像中的斑块进行ー些形态学(morphology)操作。在本实施方式中,采用了膨胀(dilation)操作和闭(close)操作。首先进行一次膨胀操作然后是迭代地进行闭操作。进行闭操作的迭代次数为ー个预定值,该预定值可以根据虚拟触摸屏幕系统所使用的环境来调节。该迭代次数例如可以设置为6次。最终获得如图6(c)所示的斑块的ニ值化图像。最后,如果存在属于同一连通域的多个斑块,即这些斑块具有相同的连通域编号,则保留具有相同连通域编号的斑块中具有最大面积的ー个斑块而去掉其他斑块。在本发明的实施例中,一个连通域可以包含有多个斑块。在这些斑块中,只有具有最大面积的斑块才被认为是目标对象,而其它斑块则是需要被去掉的噪声。最终获得如图6(d)所示的斑块的ニ值化图像。在步骤S25处,检测所获得斑块的轮廓,计算斑块的形心点的坐标并将形心点坐标变换到目标坐标。该检测、计算和变换操作由坐标计算和变换单元34来执行。图7所示的是检测如图6(d)所示的斑块的ニ值化图像中斑块的形心点的坐标的过程的示意图。參见图7,根据斑块的几何信息计算斑块的形心的坐标。该计算过程包括检测斑块的轮廓、计算该轮廓的Hu矩、以及使用所述Hu矩来计算形心点的坐标。在本发明的实施例中,可以使用多种已知的方式来检测斑块的轮廓。也可以使用已知的算法来计算Hu矩。在获得所述轮廓的Hu矩之后,可以通过以下公式来计算形心点的坐标(x0,y0)=(m10/m00,m01/m00)其中(,y0)为形心点的坐标,而m10、m01、m00就是Hu矩。坐标变换就是将形心点的坐标从斑块的ニ值图像的坐标系统变换到用户界面的坐标系统。坐标系统的变换可采用已知的方法。通过本发明上面所描述的方法,可以在虚拟触摸屏幕系统中通过深度图检测到虚拟屏幕前的对象的触摸点。此处,在本说明书中,根据程序被计算机执行的处理不需要根据如流程图说明的順序以时间序列执行。即,根据程序被计算机执行的处理包括并行或单独执行的处理(例如并行处理和目标处理)。同样地,程序可以在一台计算机(处理器)上执行,或者可以被多台计算机分布式执行。此外,程序可以被转移到在那儿执行程序的远程计算机。本领域的普通技术人员应该理解到,根据设计要求和其他因素,只要其落入所附权利要求或其等效物的范围内,可以出现各种修改、組合、部分組合和替代。10权利要求1.ー种在虚拟触摸屏系统中对象检测方法,包括将图像投射到以ー投影表面上;获得所述投影表面的环境的深度信息,并基于所述获得的深度信息创建当前深度图;沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象。2.根据权利要求1所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,所述沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象的步骤包括接收所创建的当前深度图,并从当前深度图从清除掉背景,获得清除掉背景后的深度图中ー个或多个连通域,并对所述ー个或多个连通域进行编号;基于所创建的深度图以及连通域的编号,进行ニ值化处理,生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的ニ值化图像;计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统,从而获得所要检测对象在目标坐标系统中的位置。3.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关。4.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关,并且属于同一连通域的点具有相同的编号。5.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法,在所述计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统步骤之前还包括对所获得斑块的ニ值化图像进行增强处理,该增强处理包括基于连通域的编号,去掉其中像素中不含有任何连通域编号的斑块;去掉属于连通域但该连通域的的面积小于一预定面积阈值的斑块;通过采用反复膨胀操作和闭操作的形态学操作去掉噪声斑块;以及保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。6.一种用于虚拟触摸屏的对象检测系统,包括投影仪,用于将图像投射到表面上;深度照相机,用于获得所述投影表面的环境的深度信息,并基于所述获得的深度信息创建当前深度图;控制单元,用于沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少ー个对象。7.根据权利要求6所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,所述控制単元包括深度图处理単元,接收所创建的当前深度图,并从当前深度图从清除掉背景,获得清除掉背景后的深度图中ー个或多个连通域,并对所述ー个或多个连通域进行编号;对象检测单元,基于来自所述深度图处理単元所创建的深度图以及连通域的编号,进行ニ值化处理,生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的ニ值化图像;坐标计算和变换单元,计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统,从而得到所要检测对象在目标坐标系统中的位置。8.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,其中对所述ー个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关。9.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,其中对所述ー个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关,并且属于同一连通域的点具有相同的编号。10.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统,还包括图像增强单元,对所获得斑块的ニ值化图像进行增强处理,该增强处理包括基于连通域的编号,去掉其中像素中不含以后任何连通域编号的斑块;去掉属于连通域但该连通域的的面积小于一预定面积阈值的斑块;通过采用反复膨胀操作和闭操作的形态学操作去掉噪声斑块;以及保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。全文摘要本发明提供了一种在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法和系统,包括将图像投射到以一投影表面上;获得所述投影表面的环境的深度信息,并基于所述获得的深度信息创建当前深度图;以及沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少一个对象。文档编号G06F3/042GK102566827SQ20101061524公开日2012年7月11日申请日期2010年12月30日优先权日2010年12月30日发明者张文波,李磊申请人:株式会社理光
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