CN103914186A - 图像定位识别*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像定位识别***，其中，包括成像装置和图像指示装置，所述图像指示装置在所述成像装置上进行操作生成图像数据；还包括图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述图像指示装置在所述成像装置上进行的图像数据；还包括图像处理装置，所述图像处理***用于处理从所述图像采集装置中获得的图像数据；还包括无线通信网络和外设交互设备，所述图像处理***通过所述无线通信网络与所述外设交互设备建立通信连接，进行信息交互。本发明不用局限于特定的图像指示装置和成像装置即可进行多种操作生成图像数据，并且通过无线通信网络实现部件之间的信号传送，操作简便，适用范围广，数据传输稳定性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像定位处理领域，尤其是一种图像定位识别***。
背景技术
多媒体技术的发展，例如，在投影技术领域，不再局限于简单地大屏幕投影效果的实现，对于如何能够进行投影屏幕的控制操作等提出了更多的要求。
在专利文件CN102184053A（公开日：2011年9月14日），发明名称为“一种新型投影装置”中具体公开了投影控制模块、激光指示笔模块，通信模块，视频图像采集模块，用来采集投影屏幕区域的视频图像信息，还包括嵌入式视频图像处理、计算模块，用来对采集到的视频中的每一帧图像进行目标点提取处理，判断出目标光电位置并获得目标光电在投影区域的相对位置坐标，然后进行坐标转换，通信模块将转换获得的坐标参数传输给计算机。通过该技术方案解决了如何通过激光指示笔实现驱动计算机鼠标的控制操作的技术效果。 然而，在实现该技术方案时必须配备相应的激光指示笔，并且需要通过相应的激光指示笔的操作才能实现对计算机鼠标的控制，限制了该投影装置的使用范围。
在专利文件CN102221937A（发明名称：实时视频图像坐标识别***及其方法，公开日：2011年10月19日）中公开了一种实时视频图像坐标识别***及其方法，具体公开了一种实时视频图像坐标识别***，所述***包括：图像传感器，用于采集视频图像；同步动态随机存取存储器，用于存储采集到的视频图像数据；FPGA 嵌入式***，其中所述FPGA 嵌入式***包括：同步动态随机存取存储器控制器，用于控制所述同步动态随机存取存储器的操作；数字信号处理单元，用于对采集到的视频图像数据进行处理；控制单元，用于控制所述FPGA 嵌入式***的操作；USB 控制器，用于控制所述FPGA 嵌入式***与外部设备的通信。该技术方案通过进行实时视频采集、视频分析、捕获特征点，特征点位置坐标变换与计算机通信等一系列工作，实现了对数字视频图像的实时坐标识别以及交互式操作。然而在该对比文件中也只公开了使用近红外二极管的笔头进行提取图像数据，同样限制了投影装置的使用方式,另外，在本申请中采用USB控制器，利用USB接口实现嵌入式***与外部设备通信，要求外部设备必须配备有USB接口，从而限制了外部设备的应用范围。
发明内容
针对现有存在的上述问题，现提供图像定位识别***，能够解决现有技术中需要配备激光指示笔等物理装置进行图像提取以及在与外部设备进行交互传输上的限制的技术问题。
具体技术方案如下：
一种图像定位识别***，其中，包括成像装置和图像指示装置，所述图像指示装置在所述成像装置上进行操作生成图像数据；
还包括图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述图像指示装置在所述成像装置上进行的图像数据；
还包括图像处理装置，所述图像处理***用于处理从所述图像采集装置中获得的图像数据；
还包括无线通信网络和外设交互设备，所述图像处理***通过所述无线通信网络与所述外设交互设备建立通信连接，进行信息交互。
上述的图像定位识别***，其中，还包括数据存储装置，用于存储所述图像采集装置获得的图像数据，所述图像处理装置从所述数据存储装置中获取待处理的图像数据。
上述的图像定位识别***，其中，所述图像采集装置包括图像传感器和激光发射器，所述激光发射器朝向所述成像装置设置，所述激光发射器位于所述成像装置的图像显示范围内，所述图像传感器通过所述激光发射器接收到图像数据。
上述的图像定位识别***，其中，所述定位触发装置为任意的非透明物体。
上述的图像定位识别***，其中，所述图像采集装置包括动作捕捉单元，所述动作捕捉单元用于捕捉所述图像指示装置的动作作为图像数据加以采集。
上述的图像定位识别***，其中，所述图像处理装置包括嵌入式处理单元，所述嵌入式处理单元包括图像增强处理模块，用于对获得的图像数据进行增强处理；还包括检测定位单元，对所述图像增强处理模块处理后的图像进行检测、定位；还包括灰度图像二值化处理单元，用于对所述检测定位单元处理单元处理后的图像进行二值化处理。
上述技术方案的有益效果是：
本发明中的图像定位识别***，采用任何不透明物体或利用手势在成像装置上的操作，并且通过图像处理装置将相应的图像数据坐标定位信号转换为相应的外设交互设备操作的信号坐标数据实现对外设交互设备的操作，不需要配备的专门的在成像装置上进行操作的设备，而且不需要设定专门的成像装置，因而易于操作，适用范围更加广泛；此外，本发明中采用无线通信网络实现信息交互，不需要额外的接口设备进行信息传递，而且可以采用多种无线通信方式以满足不同的传输需求，保证数据传输的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的图像定位识别***的部件连接框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种图像定位识别***，其中，包括成像装置和图像指示装置，该图像指示装置在成像装置上进行操作产生图像数据，即该图像指示装置可以在成像装置，例如，投影屏幕上制作图画、数字或者标注等多种操作，利用该图像指示装置形成待提取的图像数据。
进一步地，还包括图像采集装置，该图像采集装置用于采集图像指示装置在成像装置上形成的待提取的图像数据。
进一步地，还包括数据存储装置，该数据存储装置用于图像采集装置获得的图像数据的存储。
进一步地，还包括图像处理装置，该图像处理装置从数据存储装置中获取图像数据并且对获得的图像数据进行处理。
在本发明的一个实施例中，该图像处理装置包括嵌入式处理单元（图中未标示），具体地，该嵌入式处理单元包括图像增强处理单元，用于对获得的图像数据进行增强处理；还包括检测定位单元，对图像增强处理单元处理后的图像进行检测、定位；还包括灰度图像二值化处理单元，用于对检测定位单元处理后的图像进行二值化处理。实施中，该图像增强处理单元对图像采集装置获取的图像的数据进行增强处理，获取最佳信噪比图像，便于目标识别；然后，利用检测定位单元实现待定位的图像与背景图像的区分，确定该待定位图像的边缘轮廓；在进行上述处理后，利用灰度图像二值化处理单元进行图像的二值化处理，即时整个图像呈现出明显的黑白效果。
进一步地，本发明还包括通过图像归一化单元以及图像特征提取单元，将进过归一化等已经经过预处理后的图像数据通过图像特征提取单元进行模版匹配数字识别的操作，建立数字标准特征库，然后利用提取的图像特征点与该数字标准特征库进行比较识别，从而实现对视频图像的坐标识别；最后再将上述图像特征点识别信息转换为外部设备操作位置信号，例如计算机的鼠标位置信息。
进一步地，还包括无线通信网络和外设交互设备，图像处理装置通过无线通信网络与外设交互设备建立通信连接，将上述的外部设备操作位置信号，例如，鼠标位置信息传递至外部设备，实现交互操作。实施中，可以设置多种无线通信方式，例如，蓝牙传输方式进行短距离传输，还可以GPRS无线或3G通信网络进行远距离数据传输，从而可以满足具有不同传输方式的交互设备和不同距离传输的需求。
在本发明的一个实施例中，图像采集装置包括图像传感器和激光发射器，该图像传感器设置在成像装置的上方，激光发射器设置在图像显示的区域范围内，即设置在成像装置的前方，图像传感器通过激光发射器接收到图像数据，其中，该图像指示装置可以是任意的非透明物体，例如，手指，该成像装置可以是任意的板体或墙壁，激光发射器在该成像装置上形成一层光膜，当该图像指示装置在成像装置上进行操作时，光线被反射至图像传感器之中，然后通过上述的图像处理装置中进行处理，最终将图像坐标信号转换为鼠标位置信号，并通过无线通信网络传输至***设备，在***设备上实现相应的操作。
在本发明的一个实施例中，该图像采集装置包括一动作捕捉单元（图中未标示），该动作捕捉单元用于捕捉图像指示装置的动作作为图像数据加以采集，具体地，该动作捕捉单元可以进行手势捕捉，该图像采集装置通过该动作捕捉单元对手势进行感应捕捉，并反馈至数据存储装置，图像处理装置从存储装置中获取图像数据加以处理，实施中，该动作捕捉单元可以是能够感应手势动作的摄像头，该图像采集装置对准成像装置，在成像装置上利用手的动作做出相应的操作，图像采集装置追踪手势，反馈至数据存储装置，最终通过图像处理装置进行图像数据坐标定位并转化为鼠标等外设交互设备可操作信号，实现对外设交互设备的操作。
以上对发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种图像定位识别***，其特征在于，包括成像装置和图像指示装置，所述图像指示装置在所述成像装置上进行操作生成图像数据；
还包括图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述图像指示装置在所述成像装置上进行的图像数据；
还包括图像处理装置，所述图像处理***用于处理从所述图像采集装置中获得的图像数据；
还包括无线通信网络和外设交互设备，所述图像处理***通过所述无线通信网络与所述外设交互设备建立通信连接，进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的图像定位识别***，其特征在于，还包括数据存储装置，用于存储所述图像采集装置获得的图像数据，所述图像处理装置从所述数据存储装置中获取待处理的图像数据。
3.根据权利要求1所述的图像定位识别***，其特征在于，所述图像采集装置包括图像传感器和激光发射器，所述激光发射器朝向所述成像装置设置，所述激光发射器位于所述成像装置的图像显示范围内，所述图像传感器通过所述激光发射器接收到图像数据。
4.根据权利要求3所述的图像定位识别***，其特征在于，所述定位触发装置为任意的非透明物体。
5.根据权利要求1所述的图像定位识别***，其特征在于，所述图像采集装置包括动作捕捉单元，所述动作捕捉单元用于捕捉所述图像指示装置的动作作为图像数据加以采集。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的图像定位识别***，其特征在于，所述图像处理装置包括嵌入式处理单元，所述嵌入式处理单元包括图像增强处理模块，用于对获得的图像数据进行增强处理；还包括检测定位单元，对所述图像增强处理模块处理后的图像进行检测、定位；还包括灰度图像二值化处理单元，用于对所述检测定位单元处理单元处理后的图像进行二值化处理。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104983424A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-10-21 | 吴同申 | 一种骨科测量用量具装置 |
| CN105511619A (zh) * | 2015-06-26 | 2016-04-20 | 苏州大学 | 一种基于视觉红外感应技术的人机互动控制***及方法 |
| CN109949621A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 北京丰信达科技有限公司 | 一种智慧黑板的触摸授课技术 |
| CN110702423A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-17 | 南京工程学院 | 一种地铁车辆门***的动态平稳性分析方法及装置 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140709 |