CN101650620B - 一种摄像式触摸检测方法及摄像式触摸检测*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像式触摸检测方法及摄像式触摸检测***，所述摄像式触摸检测方法包括以下步骤：获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像；从所述原始图像中选定在所述屏幕的边界之内的图像；当所述选定的图像中，屏幕的边界被触摸物遮挡时，根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。本发明的摄像式触摸检测方法及摄像式触摸检测***成本低、实现简单，并可实现多点定位。

Description

一种摄像式触摸检测方法及摄像式触摸检测***

技术领域

本发明涉及一种摄像式触摸检测方法，本发明还涉及一种摄像式触摸检测***。

背景技术

通常的单点触摸检测技术的实现原理有利用红外、电阻、电容和表面声波等技术。红外和表面声波触摸检测技术需要特别的信号发射和接收器材，而电阻或电容式触摸检测技术则需要制作专门的触摸屏，其实现方法都较复杂，不够方便。中国专利申请CN 200410077389.6公开了一种摄像式单点触摸屏的技术。在所述专利申请公开的技术方案中，使用专用的发光笔作为触摸物图像信号的产生设备，摄像头获得触摸物图像进而获得触摸物的坐标。所述专利申请揭露的触摸检测技术的实现方式较简单，不需要设置专门的信号发射、接收器材和触摸屏。但是，所述专利申请揭露的触摸检测技术只能对单个触摸物进行检测，而不能对多个触摸物同时检测定位。

发明内容

为解决现有技术的摄像式触摸检测方法只能对单个触摸物进行检测定位的问题，提供一种能够对多个触摸物同时进行定位的摄像式触摸检测方法。

一种摄像式触摸检测方法，包括以下步骤：在屏幕边缘设置边界标记物，所述边界标记物包括垂直于所述屏幕方向互相层叠设置的吸光部分和非吸光部分；获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像，其中，所述三个预定位置的坐标分别为所述屏幕的顶边与另外两个边的交点，以及所述顶边的中点；根据所述原始图像中互相层叠的亮条纹和暗条纹，选定所述边界标记物的图像到所述预定位置的图像为所述屏幕的边界之内的图像；当所述选定的图像中，所述亮条纹出现暗斑或者所述暗条纹出现亮斑时，判断所述屏幕的边界被触摸物遮挡，并根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。

与现有技术相比较，本发明的摄像式触摸检测方法中，根据对所述屏幕拍摄的所述触摸物的遮挡图像的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标，能够同时对多个触摸物进行定位。从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像，只处理所述屏幕的边界之内的图像，可以排除所述屏幕的边界范围之外的图像变化带来的干扰，减少运算的数据量，加快定位速度。

为解决现有技术的摄像式触摸检测***只能对单个触摸物进行检测定位的问题，提供一种能够同时对多个触摸物进行定位的摄像式触摸检测***。

一种摄像式触摸检测***，包括设置在屏幕边缘的边界标记物，所述边界标记物包括垂直于所述屏幕方向互相层叠设置的吸光部分和非吸光部分，所述摄像式触摸检测***还包括影像数据采集模块，用于获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像，其中，所述三个预定位置的坐标分别为所述屏幕的顶边与另外两个边的交点，以及所述顶边的中点；影像筛选模块，用于根据所述原始图像中互相层叠的亮条纹和暗条纹，从所述原始图像中选定所述边界标记物的图像到所述预定位置的图像，作为所述屏幕的边界之内的图像；影像数据处理模块，用于当所述选定的图像中，所述亮条纹出现暗斑或者所述暗条纹出现亮斑时，判断所述屏幕的边界被触摸物遮挡，并根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。

与现有技术相比较，本发明的摄像式触摸检测***中，所述影像数据处理模块根据所述屏幕的边界上的触摸物的遮挡图像的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标，能够同时对多个触摸物进行定位。所述影像筛选模块从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像，所述影像数据处理模块只处理所述屏幕的边界之内的图像，可以排除所述屏幕的边界范围之外的图像变化带来的干扰，减少运算的数据量，加快定位速度。

附图说明

图1是本发明摄像式触摸检测方法第一实施方式的流程图；

图2是本发明摄像式触摸检测***第一实施方式的结构示意图；

图3是本发明摄像式触摸检测***第一实施方式的工作原理示意图；

图4为本发明摄像式触摸检测***一种优选实施方式的工作原理示意图；

图5为本发明摄像式触摸检测***另一种优选实施方式的工作原理示意图；

图6为本发明摄像式触摸检测***另一种优选实施方式的结构示意图。

其中，101  边界标记物；

110  屏幕；

121  第一摄像装置；

122  第二摄像装置；

123  第三摄像装置；

131  影像数据采集模块；

132  影像数据处理模块；

133  数据存储模块；

134  光源控制模块；

135  影像筛选模块；

140  数据后处理模块；

151、152  侧光源。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明摄像式触摸检测方法第一实施方式的流程图。

所述摄像式触摸检测方法开始于步骤S102。

然后，在步骤S104中，获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像。

所述至少三个预定位置设置在所述屏幕的显示区域之外，其相对于所述屏幕的坐标已知。本实施方式中，三个预定位置的坐标都设置在所述屏幕的顶边上，其中，第一个预定位置的坐标和第二个预定位置的坐标分别设置在所述屏幕的顶边与另外两个边的交点处，第三个预定位置的坐标设置在所述顶边的中点处。在本实施方式中，通过在所述三个预定位置上各设置一个摄像装置，并设置所述三个摄像装置的拍摄视角的范围都包括整个所述屏幕，对所述屏幕进行拍摄，获取所述原始图像。

在本步骤中，进一步包括一个对所述图像进行去噪点，增加对比度的处理步骤，以提高获取的图像的数据质量，使对触摸物的检测定位更精确。

在步骤S104中获取的所述原始图像包括所述屏幕的边界之内的图像，也包括所述屏幕的边界范围之外的图像，然而，只有所述屏幕的边界之内的图像才能反映是否有触摸物出现。当所述屏幕的边界范围之外的图像发生变化时，并不表示有触摸物触摸所述屏幕，如果不加以区分，则触摸物的坐标计算时会受到所述屏幕的边界范围之外的图像变化的影响，容易造成定位错误，并且无效的计算会造成对触摸物的定位时间延长。

因此，在步骤S106中，从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像。排除所述屏幕的边界范围之外的图像发生变化对触摸点检测定位造成的干扰。

在本步骤中，识别所述屏幕的边界的图像，选定所述屏幕边界到所述预定位置的图像为所述屏幕的边界之内的图像。则，在后续的步骤中，只需处理所述屏幕的边界之内的图像，而无须处理整个原始图像，缩短后续步骤中对图像进行处理的时间。

在本实施方式中，所述屏幕包括设置在其边缘处的边界标记物，所述边界标记物可以采用在所述屏幕的外边框设置塑料或铝合金做成的框状物或条状物来实现。所述边界标记物包括在垂直于所述屏幕的方向层叠设置的一吸光部分和一非吸光部分。所述吸光部分可以采用在所述框状物或条状物的表面喷涂或粘贴吸光材料的方式实现，所述吸光材料可以采用黑色油墨、绒布、涂料等。所述吸光部分用于吸收照射到其表面上的光线，因此拍摄的所述原始图像中，所述吸光部分的图像显示为平行于所述屏幕且较暗的窄长条纹。所述非吸光部分可以采用在所述框状物或条状物的表面喷涂或粘贴非吸光材料的方式实现，所述非吸光材料可以采用金属粉、金属片、铝箔、玻璃等。所述非吸光部分用于反射照射到其表面上的光线，因此拍摄的所述原始图像中，所述吸光部分的图像显示为平行于屏幕且亮度较高的窄长条纹。

本步骤中，根据所述边界标记物的图像，即所述原始图像中与屏幕平行且互相层叠设置的一条亮条纹和一条暗条纹，选定所述边界标记物的图像到所述预定位置的图像为所述屏幕的边界之内的图像。

所述边界标记物的吸光部分和非吸光部分的相互位置可以自由设置，即既可以将所述吸光部分设置在远离屏幕的位置，所述非吸光部分设置在靠近屏幕的位置；也可以将所述非吸光部分设置在远离屏幕的位置，所述吸光部分设置在靠近屏幕的位置。

由于所述吸光部分和所述非吸光部分在垂直于所述屏幕的方向层叠设置，其各自的光学特性使所述边界标记物在所述原始图像中不易与一般的使用环境或触摸物混淆。

本实施方式中，由于所述屏幕的顶边上设置所述摄像装置，因此，所述屏幕的顶边上不设置所述边界标记物，另外的三个边上都设置所述边界标记物，标示所述屏幕的边界。

在步骤S108中，判断所述选定的图像中，屏幕的边界是否被触摸物遮挡。若判断结果为“是”，则执行步骤S110。若判断结果为“否”，则返回步骤S104。

当选定的所述屏幕的边界之内的图像中所述亮条纹或暗条纹没有被遮挡时，表示所述屏幕上没有触摸物对其作出触摸的动作。因此返回步骤S104，重新获取拍摄的图像。

当选定的所述屏幕的边界之内的图像中所述亮条纹或暗条纹被遮挡时，表示所述屏幕上有触摸物对其作出触摸的动作，则执行步骤S110。

因为所述边界标记物包括所述吸光部分和所述非吸光部分，如果触摸物是可以反射环境光的，则在所述选定的所述屏幕的边界之内的图像中该暗条纹中出现亮斑；如果触摸物的性质是反射环境光较少的，则亮条纹会出现暗斑。因此，无论触摸物是否可以反射环境光，都会在选定的所述屏幕的边界之内的图像中较明显地区分出来，使对触摸物定位反应更灵敏。

在步骤S110中，根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。在本实施方式中，具体的计算方法为：根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标，计算经过每个所述预定位置的坐标并且分别经过所述屏幕的边界被遮挡的位置的若干条直线；然后，将三条分别经过三个所述预定位置坐标的直线的交点坐标判断为触摸物坐标。

所述摄像式触摸检测方法的流程结束于步骤S112。

不断重复上述流程步骤，可以获得触摸物的移动轨迹，然后可以根据触摸物的移动轨迹执行对应的操作，如鼠标的移动，显示页面的拖动等。

作为一种优选实施方式，所述摄像式触摸检测方法可以进一步包括一步骤S105：根据所述原始图像或者选定的图像判断环境光的亮度值，并将所述环境光的亮度值与预设值比较，根据比较结果开启或者关闭一侧光源。所述侧光源设置在所述屏幕显示区域之外，所述至少三个预定位置的一侧，用于对所述屏幕提供拍摄图像所需的光。

如果所述原始图像或者选定的图像中环境光的亮度值低于所述预定值，则开启所述侧光源，对所述屏幕进行照明，使拍摄原始图像更清晰，如果图像显示环境光的亮度高于所述预定值，则关闭所述侧光源，以充分地利用环境光照明，减少能源损耗。还可以根据所述原始图像或者选定的图像中的环境光的亮度，控制所述侧光源发出不同亮度的光。例如，设置多个亮度的预定值，当所述原始图像或者选定的图像中的环境光的亮度值低于其中一个预定值时，使该侧光源发出与所述预定值对应亮度的光。

与现有技术相比较，本发明的摄像式触摸检测方法中，根据对所述屏幕拍摄的图像和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标，能够对多个触摸物同时进行定位。从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像，只处理所述屏幕的边界之内的图像，可以排除所述屏幕的边界范围之外的图像变化带来的干扰，减少运算的数据量，加快定位速度。同时，因为所述边界标记物包括吸光部分和非吸光部分，使其在所述原始图像中显示为层叠的亮条纹和暗条纹，比较明显地区别于一般的使用环境和触摸物，并且无论触摸物是否反射环境光，都会在所述亮条纹和暗条纹上产生遮挡图像，所以所述摄像式触摸检测方法对触摸物的检测定位更灵敏。另外，将所述原始图像或者选定的图像中的环境光与预定值比较，根据比较结果开启或者关闭所述侧光源，当环境光足够时，利用环境光进行拍摄，当环境光不足时，利用所述侧光源对所述屏幕提供照明，使拍摄的所述原始图像更清晰，对触摸物的定位更加精确。

请一并参阅图2和图3，图2是本发明摄像式触摸检测***第一实施方式的结构示意图，图3是本发明摄像式触摸检测***第一实施方式的工作原理示意图。

所述摄像式触摸检测***包括影像数据采集模块131、影像筛选模块135、影像数据处理模块132和数据存储模块133。

所述影像数据采集模块131用于获取从屏幕110的显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕110拍摄的原始图像。所述至少三个预定位置设置在所述屏幕110的显示区域之外，其相对于所述屏幕110的坐标已知。

在本实施方式中，所述影像数据采集模块131控制三个设置在所述屏幕110的显示区域之外的摄像装置，对所述屏幕110进行拍摄，获取所述原始图像。所述三个摄像装置的位置都设置在所述屏幕110的顶边上。其中，第一摄像装置121和第二摄像装置122分别设置在所述屏幕110的顶边与另外两边的交点处，第三摄像装置123设置在所述顶边的中点处。其中，所述第一摄像装置121和所述第二摄像装置122的拍摄视角都为90°，其镜头光轴与所述屏幕的顶边的夹角为45°。所述第三摄像装置123的拍摄视角为170°至180°，其镜头光轴与所述屏幕的顶边的夹角为90°。所述三个摄像装置的拍摄视角的范围都包括整个所述屏幕110。

所述第三摄像装置123也可以用两个拍摄视角都为90°的摄像装置代替，此时，所述两个拍摄视角为90°的摄像装置都设置在所述顶边的中点处，并且各自用于对半个所述屏幕110进行拍摄，获取所述原始图像。如此，则无须采用昂贵的广视角摄像装置，也可以减少由于摄像装置镜头的成像变形给图像处理带来的困难。

在实际操作中，所述至少三个摄像装置的都可以根据使用环境的需要选择安装不同的滤光片或滤色镜。

作为一种优选实施方式，所述影像数据采集模块131对获取的所述原始图像进行去噪点，增加对比度的处理，以提高所述图像的数据质量，使对触摸物的检测定位更精确。

由于所述影像数据采集模块131获取的所述原始图像中包括所述屏幕110的边界范围之内的图像，也包括所述屏幕110的边界范围之外的图像，然而，只有所述屏幕110的边界范围之内的图像才能反映是否有触摸物出现。当所述屏幕110的边界范围之外的图像发生变化时，并不表示有触摸物触摸所述屏幕110，如果不加以区分，则触摸物的坐标计算时会受到所述屏幕110的边界范围之外的图像变化的影响，容易造成定位错误，并且无效的计算增加会造成对触摸物的定位时间延长。

因此，所述影像筛选模块135在所述原始图像中选定所述屏幕110的边界范围之内的图像。排除所述屏幕110的边界范围之外的图像发生变化对触摸点检测定位造成的干扰。则，在后续对图像进行处理的过程中，只需处理所述屏幕110的边界之内的图像，而无须处理整个原始图像，缩短对图像进行处理的时间。

在本实施方式中，所述屏幕110包括设置在其边缘处的边界标记物101，所述边界标记物101可以在所述屏幕110的外边框设置塑料或铝合金做成的框状物或条状物来实现。所述边界标记物101包括在垂直于所述屏幕110的方向层叠设置的一吸光部分104和一非吸光部分102。所述吸光部分104可以采用在所述框状物或条状物的表面喷涂或粘贴吸光材料的方式实现，所述吸光材料可以采用黑色油墨、绒布、涂料等。所述吸光部分104用于吸收照射到其表面上的光线，因此拍摄时，所述吸光部分104的图像显示为平行于屏幕且较暗的窄长条纹。所述非吸光部分102可以采用在所述框状物或条状物的表面喷涂或粘贴非吸光材料的方式实现，所述非吸光材料可以采用金属粉、金属片、铝箔、玻璃等。所述非吸光部分102用于反射照射到其表面上的光线，因此拍摄时，所述非吸光部分102的图像显示为平行于屏幕且亮度较高的窄长条纹。

在本实施方式中，所述影像筛选模块135根据所述拍摄的图像中所述边界标记物101的图像，即与屏幕110平行且互相层叠的一条亮条纹和一条暗条纹，选定所述亮条纹和暗条纹到所述预定位置的图像为所述屏幕110的边界之内的图像。

所述边界标记物101的吸光部分104和非吸光部分102的相互位置可以自由设置，即既可以将所述吸光部分104设置在远离屏幕110的位置，所述非吸光部分102设置在靠近屏幕110的位置；也可以将所述非吸光部分102设置在远离屏幕110的位置，所述吸光部分104设置在靠近屏幕110的位置。

由于所述吸光部分104和所述非吸光部分102在垂直于所述屏幕110的方向上层叠设置，所述吸光部分104和所述非吸光部分102的光学特性使所述边界标记物101在所述原始图像中不易与一般的使用环境或触摸物混淆。

本实施方式中，由于所述屏幕110的顶边上设置所述摄像装置，因此，所述顶边不设置所述边界标记物101，在所述屏幕110的另外三个边上都设置所述边界标记物101，标示所述屏幕110的边界。

当所述屏幕110的边界范围之内的图像中所述亮条纹或暗条纹不被遮挡时，表示所述屏幕110上没有触摸物对其作出触摸的动作。则所述影像筛选模块135继续对所述影像数据采集模块131获取的所述原始图像进行选定，并判断所述选定的图像中是否出现触摸物。

当选定的所述屏幕110的边界范围之内的图像中所述亮条纹或暗条纹被遮挡时，表示所述屏幕110上有触摸物对其作出触摸的动作。

由于所述边界标记物101包括所述吸光部分104和所述非吸光部分102，如果触摸物是可以反射环境光的，则在所述影像筛选模块135选定的图像中该暗条纹出现亮斑；如果触摸物的性质是反射环境光较少的，则亮条纹会出现暗斑。因此，无论触摸物是否可以反射环境光，都较容易地识别出来，使所述摄像式触摸检测***对触摸物的检测定位更灵敏。

当所述选定的图像中，屏幕的边界被触摸物遮挡时，所述影像数据处理模块132根据所述屏幕110的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。

所述数据存储模块133用于储存所述影像数据采集模块131采集的影像数据和经过所述影像数据处理模块132处理后获得的触摸物的坐标数据。

在本实施方式中，所述影像数据处理模块132可以采用DSP或者FPGA实现，所述数据存储模块133优选采用Flash存储器实现。

下面具体说明所述摄像式触摸检测***工作的原理。

所述摄像式触摸检测***工作之前，所述影像数据采集模块131首先校准各个摄像装置的参数，主要包括摄像装置的镜头机械位置调整，检测区域标定，拍摄图像与实际角度误差修正等。

所述摄像式触摸检测***工作时，首先进行***的初始化，包括各个摄像装置以及数据采集分析模块130的参数设置初始化。然后所述影像数据采集模块131控制所述多个摄像装置对屏幕进行拍摄，获取原始图像，对所述原始图像进行去噪点，增加对比度等处理，并将所述原始图像传送至所述数据存储模块133和所述影像筛选模块135，所述影像筛选模块135根据拍摄到的原始图像中的边界标记物101在所述原始图像中选定所述屏幕110的边界范围之内的图像。当选定的图像中显示所述边界标记物101被遮挡，即所述亮条纹或暗条纹被遮挡时，表示有触摸物在所述屏幕110上进行触摸动作。

所述影像数据处理模块132根据所述屏幕110的边界被所述触摸物遮挡的位置和所述预定位置的坐标，计算分别经过三个所述预定位置的坐标并且分别经过所述触摸物的图像的若干条直线，将两条分别经过所述两个预定位置坐标的直线的交点坐标判断为触摸物的初步坐标，如图3中的A、B、C、D四点所示。然后，所述影像数据处理模块132将所述触摸物的初步坐标与经过第三个预定位置的直线结合，如果符合点在直线上的原理，则确定所述触摸物的初步坐标为实际触摸物的坐标，如图3中的A、B两点所示；否则，将所述触摸物的初步坐标为判断为不正确的坐标，如图3中的C、D两点所示。

请参阅图4，图4为本发明摄像式触摸检测***一种优选实施方式的结构示意图。作为一种优选实施方式，所述摄像式触摸检测***可进一步包括一数据后处理模块140，所述数据后处理模块140与所述影像数据处理模块132相连，所述数据后处理模块140从所述影像数据处理模块132中获取不断更新的触摸物的坐标，得到触摸物的坐标移动轨迹，再根据所述触摸物的坐标移动轨迹执行预先设定的指令，例如鼠标的移动，显示页面的拖动等等。所述触摸物坐标的计算也可以由所述数据后处理模块140执行。

请一并参阅图5、图6，图5为本发明摄像式触摸检测***另一种优选实施方式的工作原理示意图，图6为本发明摄像式触摸检测***另一种优选实施方式的结构示意图。作为本发明的摄像式触摸检测***的另一种优选实施方式，所述摄像式触摸检测***进一步包括两个侧光源151、152。所述侧光源151、152用于对所述屏幕提供拍摄图像所需的照明光，其设置在屏幕110的显示区域之外，并与所述三个摄像装置设置在同一侧，与所述多个摄像装置保持一定的距离，避免发出的光直接照射到所述三个摄像装置的镜头。所述侧光源151、152可以是灯管、LED或灯泡等发光元件，其形状可以是线状光源，也可以是独立的点状光源。

所述摄像式触摸检测***进一步包括一光源控制模块134，所述光源控制模块134用于根据所述影像数据采集模块131获取的原始图像判断环境光的亮度值，并将所述环境光的亮度值与预设值比较，根据比较结果开启或者关闭所述侧光源151、152。如果所述环境光的亮度值低于所述预定值，则开启所述侧光源151、152，对所述屏幕110进行照明，使所述影像数据采集模块131获取到更清晰的图像；如果图像显示环境光的亮度值高于所述预定值，则关闭所述侧光源151、152，以充分地利用环境光，减少能源损耗。所述光源控制模块134进一步还可以设置多个亮度预定值，根据所述环境光的亮度值，控制所述侧光源151、152发出不同亮度的光。例如，当环境光的亮度高于其中一个预定值时，控制所述侧光源151、152发出预先设定的与该预定值对应亮度的光。

与现有技术相比较，本发明的摄像式触摸检测***中，所述影像数据处理模块根据对所述屏幕拍摄的图像和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标，能够同时对多个触摸物进行定位。所述影像数据处理模块从所述原始图像中选定所述屏幕的边界之内的图像，只处理所述屏幕的边界之内的图像，可以排除所述屏幕的边界范围之外的图像变化带来的干扰，减少运算的数据量，加快定位速度。同时，因为所述边界标记物包括吸光部分和非吸光部分，使其在所述原始图像中显示为层叠的亮条纹和暗条纹，比较明显地区别于一般的使用环境和触摸物，并且无论触摸物是否反射环境光，都会使所述亮条纹或暗条纹被遮挡，所以所述摄像式触摸检测***对触摸物的检测定位更灵敏。所述光源控制模块将环境光的亮度与预定值比较，根据比较结果开启或者关闭所述侧光源，当环境光足够时，利用环境光进行拍摄，当环境光不足时，利用所述侧光源对所述屏幕提供照明，使拍摄的原始图像更清晰，对触摸物的定位更精确。

本发明的摄像式触摸检测***可以应用在任何显示设备的外表面，不受显示设备的限制；不需对使用环境提出更高的要求，并且触摸精度高，扩展性强，较容易实现大尺寸屏幕的多点触摸检测，本发明的摄像式触摸检测***还具有安装调试方便，成本低的优点。

应用同样的原理，本发明的摄像式触摸检测方法及其***可以进行三点以上的多点定位。另外，通过理解本发明的技术方案，本领域的技术人员将意识到，通过增加不同的拍摄角度或增加摄像装置的个数，可以使所述本发明的摄像式触摸检测方法及其***对触摸物的定位更精确，也可更方便地实现三点以上的多点定位。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种摄像式触摸检测方法，其特征在于包括以下步骤：

在屏幕边缘设置边界标记物，所述边界标记物包括垂直于所述屏幕方向互相层叠设置的吸光部分和非吸光部分；

获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像，其中，所述三个预定位置的坐标分别为所述屏幕的顶边与另外两个边的交点，以及所述顶边的中点；

根据所述原始图像中互相层叠的亮条纹和暗条纹，选定所述边界标记物的图像到所述预定位置的图像，作为所述屏幕的边界之内的图像；

当所述选定的图像中，所述亮条纹出现暗斑或者所述暗条纹出现亮斑时，判断所述屏幕的边界被触摸物遮挡；根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。

2.如权利要求1所述的摄像式触摸检测方法，其特征在于当所述选定的图像中屏幕的边界被触摸物遮挡时，根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标的步骤包括：

根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标，计算经过每个所述预定位置的坐标并且分别经过所述屏幕的边界被遮挡的位置的若干条直线；

将三条分别经过三个所述预定位置坐标的直线的交点坐标判断为所述触摸物坐标。

3.如权利要求1或2中任一权利要求所述的摄像式触摸检测方法，其特征在于进一步包括以下步骤：

设定多个亮度预设值；

根据所述原始图像判断环境光的亮度值；

将所述环境光的亮度值与预设值比较，根据比较结果开启或关闭一用于对所述屏幕提供照明光的侧光源，并在环境光的亮度值低于其中一个所述预设值时，控制所述侧光源发出与所述预设值对应亮度的光。

4.一种摄像式触摸检测***，其特征在于包括设置在屏幕边缘的边界标记物，所述边界标记物包括垂直于所述屏幕方向互相层叠设置的吸光部分和非吸光部分，所述摄像式触摸检测***还包括：

影像数据采集模块，用于获取从屏幕显示区域之外的至少三个预定位置对所述屏幕拍摄的原始图像，其中，所述三个预定位置的坐标分别为所述屏幕的顶边与另外两个边的交点，以及所述顶边的中点；

影像筛选模块，用于根据所述原始图像中互相层叠的亮条纹和暗条纹，从所述原始图像中选定所述边界标记物的图像到所述预定位置的图像，作为所述屏幕的边界之内的图像；

影像数据处理模块，用于当所述选定的图像中，所述亮条纹出现暗斑或者所述暗条纹出现亮斑时，判断所述屏幕的边界被触摸物遮挡，并根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标计算触摸物的坐标。

5.如权利要求4所述的摄像式触摸检测***，其特征在于：所述摄像式触摸检测***进一步包括三个拍摄范围包括整个所述屏幕的摄像装置，所述影像数据采集模块控制所述三个摄像装置，对所述屏幕进行拍摄，获取所述原始图像，其中，两个摄像装置分别设置在所述屏幕的顶边与另外两个边的交点处，拍摄视角都为90°，其镜头光轴与所述顶边的夹角都为45°，另一个摄像装置设置在所述顶边的中点处，拍摄视角为170°至180°，其镜头光轴与所述顶边的夹角为90°。

6.如权利要求4所述的摄像式触摸检测***，其特征在于：当所述选定的图像中，屏幕的边界被触摸物遮挡时，所述影像数据处理模块根据所述屏幕的边界被遮挡的位置和所述预定位置的坐标，计算经过每个所述预定位置的坐标并且分别经过所述屏幕的边界被遮挡的位置的若干条直线，将三条分别经过三个所述预定位置坐标的直线的交点坐标判断为所述触摸物坐标。

7.如权利要求4至6中任一权利要求所述的摄像式触摸检测***，其特征在于：所述摄像式触摸检测***进一步包括一侧光源，所述侧光源设置在所述屏幕显示区域之外与所述至少三个预定位置的同一侧，用于对所述屏幕提供照明光。

8.如权利要求7所述的摄像式触摸检测***，其特征在于：所述摄像式触摸检测***进一步包括一光源控制模块，所述光源控制模块用于设定多个亮度预设值，根据所述原始图像判断环境光的亮度值，并将所述环境光的亮度值与预设值比较，根据比较结果开启或者关闭所述侧光源，并在环境光的亮度值低于其中一个所述预设值时，控制所述侧光源发出与所述预设值对应亮度的光。

9.如权利要求4至6中任一权利要求所述的摄像式触摸检测***，其特征在于：所述摄像式触摸检测***进一步包括一数据后处理模块，所述数据后处理模块根据触摸点的坐标，获得触摸点的坐标移动轨迹，并根据所述触摸点的坐标移动轨迹执行预先设定的指令。

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