一种显示设备虚拟触控方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种显示设备虚拟触控方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着显示技术的发展，显示技术被广泛应用于电视、手机以及公共信息的显示，中 大尺寸显示面板逐渐成为人们生活中比较重要的一部分。随着大尺寸显示设备比如投影、 大尺寸LED显示器应用的增加，触摸屏已经逐渐遍及人们的生活中，在追求优异体验功能的 今天，为增强显示设备的直观性和互动性，实现在大尺寸显示设备通过人手触摸进行交互 操控，比如在投影或大尺寸LED显示器的显示区域内通过人手的触摸，直接操作大尺寸显示 设备上显示的对象。
[0003] 在大尺寸显示设备的触控操控方面，现有的技术方案主要是利用红外框进行触控 操作，但是红外框操控时移动不方便，精度低，在实际使用过程中很不方便。触控性能一直 是中大尺寸显示设备的一大缺陷。
【发明内容】
[0004] 针对以上问题，本发明专利目的在于设计了一种显示设备虚拟触控方法和系统， 操作简单，使用方便，适用于中大尺寸显示设备，具有定位精准便于移动的特点。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] 一种显示设备虚拟触控方法，包括：
[0007] 通过第一图像传感器和第二图像传感器分部获取操作物在触控区域的视频信息；
[0008] 对所述第一图像传感器获取的视频信息进行处理，将背景剔除，选择需要感知的 对象区域；
[0009] 将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息进行匹配，确定 所述第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所述对象区域在第 一图像传感器和第二图像传感器中的视差；
[0010] 根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差计算Y方向坐 标，根据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标；
[0011] 根据所述对象区域的X方向坐标和Y方向坐标进行触控操作。
[0012] 进一步，本发明所述操作物为手指。
[0013] 本发明还提供一种显示设备虚拟触控系统，包括
[0014] 图像采集模块，用于采集操作物的视频信息，包括第一摄像头和第二摄像头；
[0015] 图像处理模块，用于将所述视频信息进行处理并选择需要感知的对象区域；
[0016] 对象匹配模块，将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息 进行匹配，确定所述第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所 述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差；
[0017] 计算模块，用于根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差 计算Y方向坐标，并根据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标。
[0018] 进一步，本发明所述第一摄像头和第二摄像头分别包括第一图像传感器和第二图 像传感器。
[0019] 进一步，本发明所述操作物为手指。
[0020] 本发明提供了一种显示设备虚拟触控方法和系统，利用双目视觉装置可以实现对 人手或其他操作物体的定位与跟踪，将对人手或其他操作物体的定位于跟踪转化为在大尺 寸显示设备上的操作，实现与大尺寸显示设备的虚拟触控交互。该装置可以布放在大尺寸 显示设备边框的任何位置，方便移动，并可以适应不同尺寸的操作区域。
【附图说明】
[0021 ]以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：
[0022]图1是本发明一种显示设备虚拟触控方法的流程图；
[0023]图2是本发明一种显示设备虚拟触控系统的模块图；
[0024]图3是本发明一种显示设备虚拟触控系统的示意图；
[0025]图4是本发明一种显示设备虚拟触控系统的原理图；
[0026]图5是本发明一种显示设备虚拟触控系统的校准流程示意图；
[0027]图6是本发明一种显示设备虚拟触控系统的布放位置示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029] 本发明提出了一种显示设备虚拟触控方法，请参阅图1，包括：
[0030]通过第一图像传感器和第二图像传感器分部获取操作物在触控区域的视频信息；
[0031] 对所述第一图像传感器获取的视频信息进行处理，将背景剔除，选择需要感知的 对象区域；
[0032] 将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息进行匹配，确定 所述第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所述对象区域在第 一图像传感器和第二图像传感器中的视差；
[0033] 根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差计算Υ方向坐 标，根据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标；
[0034] 根据所述对象区域的X方向坐标和Υ方向坐标进行触控操作。
[0035]相应的，本发明还提供一种显示设备虚拟触控系统，请参阅图2,包括：
[0036]图像采集模块，用于采集操作物的视频信息，包括第一摄像头和第二摄像头；
[0037]图像处理模块，用于将所述视频信息进行处理并选择需要感知的对象区域；
[0038] 对象匹配模块，将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息 进行匹配，确定所述第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所 述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差；
[0039] 计算模块，用于根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差 计算Υ方向坐标，并根据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标。
[0040] 所述第一摄像头和第二摄像头分别包括第一图像传感器和第二图像传感器，第一 图像传感器和第二图像传感器分别连接图像处理模块。图像传感器为CMOS图像传感器，将 物体反射的光信号转换为电信号，并通过图像处理器，将原始电信号进行AD转换为数字信 号，通过图像处理器内部处理器进一步处理，将图像信号进行压缩编码转换为视频流信号 输入到上位机中对象匹配模块和计算模块进行处理。
[0041]请参阅图3-图4,显示区域上方布放两个摄像头，第一摄像头1和第二摄像头2,通 过手指或其他操作物体在两个摄像头中的图像传感器上的视差，可以计算手指在Y方向的 坐标，通过手指或其他操作物体在图像传感器上的位置，通过比例可以计算手指或其他操 作物在X方向的坐标。在两个摄像头有效视场的重合部分，手指或其他操作物体可以被两个 摄像头同时拍摄到，并在两个图像传感器上分别成像，由于两个摄像头的位置不同，因此同 一物体在两个图像传感器上的成像位置不同，与图像传感器左边缘的距离分别为dl和d2， 为手指或其他操作物体在两个图像传感器上的视差，通过以下公式可以计算手指或其他操 作物体在Y方向上的坐标：
[0042]其中，f为两个摄像头的镜头焦距，T为镜头间距，dl和d2分别为操作物与两个图像 传感器左边缘的距离。
[0043] X方向的位置可以通过物体在图片中的相对位置等比例换算，那么物体在X，Y方向 上的坐标分别可以确定。
[0044] 请参阅图5，由于摄像头视角为梯形，显示区域一般为矩形，为实现摄像头坐标系 与显示器坐标系的映射，需要进行校准操作。
[0045] 请参阅图6,本装置由于具有校准功能，因此可以布放在显示区域任意四条边的位 置，通过执行校准程序可以实现本装置的灵活布放。
[0046] 以上所述本发明的【具体实施方式】，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据 本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保 护范围内。
【主权项】
1. 一种显示设备虚拟触控方法和系统，其特征在于，包括： 通过第一图像传感器和第二图像传感器分部获取操作物在触控区域的视频信息； 对所述第一图像传感器获取的视频信息进行处理，将背景剔除，选择需要感知的对象 区域； 将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息进行匹配，确定所述 第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所述对象区域在第一图 像传感器和第二图像传感器中的视差； 根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差计算Y方向坐标，根 据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标； 根据所述对象区域的X方向坐标和Y方向坐标进行触控操作。2. 根据权利要求1所述的一种显示设备虚拟触控方法，其特征在于，所述操作物为手 指。3. -种显示设备虚拟触控系统，其特征在于，包括： 图像采集模块，用于采集操作物的视频信息，包括第一摄像头和第二摄像头； 图像处理模块，用于将所述视频信息进行处理并选择需要感知的对象区域； 对象匹配模块，将所述第二图像传感器的视频信息与第一图像传感器的视频信息进行 匹配，确定所述第一图像传感器的对象区域在所述第二图像传感器中的位置，计算所述对 象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差； 计算模块，用于根据所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差计算Y方向坐标，并根据所述对象区域在第一图像传感器中的相对位置计算X方向坐标。4. 根据权利要求3所述的一种显示设备虚拟触控系统，其特征在于，所述第一摄像头和 第二摄像头分别包括第一图像传感器和第二图像传感器。5. 根据权利要求3所述的一种显示设备虚拟触控系统，其特征在于，所述操作物为手 指。
【专利摘要】本发明提供一种显示设备虚拟触控方法和系统，所述方法包括获取操作物在触控区域的视频信息；对获取的视频信息进行处理，将背景剔除，选择需要感知的对象区域；将视频信息进行匹配，计算所述对象区域在第一图像传感器和第二图像传感器中的视差；计算Y方向坐标和X方向坐标；根据所述对象区域的X方向坐标和Y方向坐标进行触控操作。本发明提供的一种显示设备虚拟触控方法和系统，操作简单，使用方便，适用于中大尺寸显示设备，具有定位精准便于移动的特点。
【IPC分类】G06F3/0488
【公开号】CN105487808
【申请号】CN201510954339
【发明人】魏益群, 王伟, 张学礼, 程如中
【申请人】深港产学研基地
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日