CN105630252A - 一种轨迹跟踪摄像头 - Google Patents

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CN105630252A CN201610205384.XA CN201610205384A CN105630252A CN 105630252 A CN105630252 A CN 105630252A CN 201610205384 A CN201610205384 A CN 201610205384A CN 105630252 A CN105630252 A CN 105630252A
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黄静芬
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Suzhou Jvsion Technology Co Ltd
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected

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Abstract

本发明涉及一种轨迹跟踪装置，特别涉及一种轨迹跟踪摄像头，用于光点运动轨迹捕捉及轨迹还原，将光点运动轨迹转换成X,Y轴相对坐标数据。包括电路板，所述电路板各自设有镜头，所述主控电路板上还设有主控芯片，主控电路板上设有电源处理电路***，并设USB接口和无线RF接口。本发明摄像头采用红外镜头，可以精准捕捉红外光点的轨迹来实现人机智能互动，识别精度高、成本低、结构简单、使用方便，可以直接接到电脑使用，也可以内嵌到投影仪里使用，用一个红外光点就可以实现空中书写，也可以实现鼠标功能，墙面、幕布等平面瞬间可以变成电子白板。

Description

一种轨迹跟踪摄像头
技术领域
本发明涉及一种轨迹跟踪装置，特别涉及一种轨迹跟踪摄像头，用摄像头轨迹跟踪性能实现鼠标和电子白板功能，一个摄像头就可以应用到电子白板领域。
背景技术
随着多媒体技术的发展，触摸控制技术已成为当今人机交互中的热点技术。许多产品的人机交互的方式（如键盘、鼠标等）都逐渐被触摸控制技术所代替。在触摸控制技术的各种应用中，用户通常使用触摸屏幕来实现用户的各种触摸操作，从而理解用户意图并快速地作出相应的响应，进而为用户提供更加方便、智能的服务。此外，用户还可以通过手指、手写笔等触摸物在触摸屏表面滑动进行书写，在这种情况下，能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到机器能否正确响应用户的动作，所以正确地捕捉、跟踪到触摸物的轨迹也非常重要，触摸屏是必须的设备。现有技术中，触摸屏的体积较大，制作工艺复杂，且成本高。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种轨迹跟踪摄像头。
本发明技术方案如下：
一种轨迹跟踪摄像头，所述摄像头电路板包含红外镜头镜头能高透850纳米波长红外，能有效捕捉红外笔光点。电路板上设有图像传感器是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片。所述主控芯片将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将红外光点转换成X,Y轴位置相对坐标信号及控制坐标点信号。所述主控板将数据信号进行无线（RF）发送传输，将信号发送至电脑及移动设备。所述主控板将数据信号进行USB接口传输。
本发明有益效果在于：本发明摄像头采用红外镜头，可以精准捕捉红外光点的轨迹来实现人机智能互动，识别精度高、成本低、体积小结构简单、使用方便，可以直接接到电脑使用，也可以内嵌到投影仪里使用，用一个红外光点就可以实现空中书写，也可以实现鼠标功能，墙面幕布瞬间可以变成电子白板。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明的电路结构连接图。
其中：1、摄像头电路板；2、图像传感器；3、红外镜头；4、主控芯片；5、电池及电源***；6、无线RF处理模块；7、USB信号处理部分；8、USB接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
参阅图1。
一种轨迹跟踪摄像头，包括电路板（1），所述电路板（1）上红外镜头（3），所述红外镜头（3）内部设有图像传感器（2），所述线路板（1）上设有主控芯片（4），并设有电池及电源***（5）无线RF处理模块（6），USB信号处理部分（7）及USB接口（8）。
所述所述红外镜头镜头（3）高透850纳米波长红外，能有效捕捉红外笔光点。所述图像传感器（2）是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片（4）。所述主控芯片（4）将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将红外光点轨迹转换成X,Y轴位置相对坐标信号及控制坐标点信号。所述主控板（1）将数据信号进行无线（RF）发送传输，将信号发送至电脑及移动设备。所述主控板（1）将数据信号进行USB接口传输。
参阅图2。
主控芯片4处理图像传感器工作，与SerialFlash（快闪存储器）存储器相连接，所述SerialFlash存储器用于存储感光芯片设置参数，经过主控处理器处理成数字图像的信号传入无线模块，所述主控器为中央处理器含无线RF射频模块,集成射频功能，用于发射或接收无线信号，所述DDR/SDR模块作为***运行内存，存储无线模块工作时的程序，数据等资料，所述***控制模块由电池供电。
BootLoader代码运行，通知芯片具体的运行模式，正常运行时选择从flash加载Linux***到内存运行。Linux***导入内存并运行.加载各硬件驱动（包括无线，camera驱动等等）。主控图像处理：包括图像传感器捕获光点，精确亮度阈值,噪声阈值设置允许多个对象跟踪捕捉目标明亮物体的应用程序。多个对象跟踪像素分类为3种:明亮的像素,像素含混,黑暗的像素。一个像素的强度值小于亮度阈值被认为是暗像素,应该属于非对象地区,而一个像素的强度值大于亮度阈值被认为是明亮的像素和是一个对象的一部分。模棱两可的像素有中间强度值,因此基于相邻像素的跟踪。传感器逐行扫描检测并跟踪目标对象轨迹的顺序。中心坐标(CX,CY)——对象中心坐标插值计算位置和亮度明亮的对象的像素,从而达到辅助像素精度。
当主控读取到跟踪对象的特性,将会以一种特定的格式将进行完整的输出，待传感器一帧读取过程结束,然后更新最新的特性。持续更新,直到主控已经读完了对象特性。之后传感器检测到界面发布并更新下一帧跟踪数据。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：包括电路板（1），所述电路板（1）上红外镜头（3），所述红外镜头（3）内部设有图像传感器（2），所述线路板（1）上设有主控芯片（4），并设有电池及电源***（5）无线RF处理模块（6），USB信号处理部分（7）及USB接口（8）。
2.根据权利要求1所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：所述红外镜头镜头高透850纳米波长红外，能有效捕捉红外笔光点。
3.根据权利要求2所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：所述图像传感器（2）是CMOS图像传感器，将光信号转换为电信号，并进行A/D转换和数字图像处理后，传输给主控芯片（4）。
4.根据权利要求3所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：所述主控芯片（4）将输入的数据信号进行图像信号处理运算，将红外光点转换成X,Y轴位置相对坐标信号及控制坐标点信号。
5.根据权利要求4所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：所述主控板（1）将数据信号进行无线（RF）发送传输。
6.根据权利要求5所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：所述主控板（1）将数据信号进行USB接口传输。
7.根据权利要求6所述的一种轨迹跟踪摄像头，其特征在于：摄像头捕捉一个红外光点可转换成鼠标光标，实现鼠标功能；同时可以将光点的轨迹转换成书写字体的笔画，实现电子白板功能。
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