触摸系统摄像头的定位方法技术方案

本发明专利技术涉及一种触摸系统摄像头的定位方法。该方法包括以下步骤：Ｓ１０：显示器显示摄像头连续采集的图像；Ｓ２１：在显示器中显示水平参考线，若显示一条水平参考线，该水平参考线为采样区域，执行步骤Ｓ２２，若显示两条水平参考线，该两条水平参考线之间的区域为采样区域，则执行步骤Ｓ２３；Ｓ２２：通过调整摄像头和／或水平参考线的位置，使得屏幕边框的成像与该水平参考线重合，执行步骤Ｓ３０；Ｓ２３：通过调整摄像头和／或两条参考线的位置，使得该两条水平参考线之间的区域落入屏幕边框的成像区域中，执行步骤Ｓ３０；Ｓ３０：计算机存储摄像头的定位数据。该方法实现了摄像头的准确定位以及能够自动适应一定范围的环境温度变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着计算机多媒体技术的发展，交互式电子白板作为一种先进的教育或会议辅 助人机交互设备，可以实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。从硬件实现原理 上，基于CCD或CMOS摄像定位的触摸屏系统具有分辨率高、定位精确、结构简单、成 本低等特点，在大屏幕触摸定位方面具有广阔的应用空间，技术人员对其技术和方法不 断改进，现已应用于多种计算机多媒体交互系统中。如图1所示，基于屏幕表面摄像头定位触摸屏的原理是利用显示屏幕1的边框2 处两个或以上摄像头3从不同视角拍摄显示屏幕表面，使屏幕1完全处于取景范围内，以 高于屏幕表面的边框2作背景参照，采集有触摸时的图像与无触摸时的图像进行比较， 分析遮挡物体所形成的图像光斑对应于显示屏幕表面的坐标位置，通过计算处理装置进 行识别分析并转化为响应的指令加以执行，从而完成人机交互操作。在实际应用中，要实现上述定位功能，必须先安装调整好相关用于定位拍摄摄 像头的位置，使之满足以下的拍摄条件1、使屏幕完全处于取景范围内，2、摄像头尽 量贴近屏幕表面但又不能被屏幕本身遮挡，以得到较好的书写效果，3、屏幕表面(背景 边框)在摄像头中成像需近似于一水平直线状态。由于科技的进步，目前数字图像传感 器(CCD或CMOS)的物理尺寸大部分已做到1/2 1/4英寸或更小，而模具加工精度制 约了安装过程必须通过调整摄像头的安装位置，使之满足成像要求。这样，使得屏幕表 面摄像头定位的触摸屏生产效率低下，定位精度不稳定。另一方面，由于温度会对摄像 头以及结构件产生热胀冷缩影响，使得拍摄区域会随着温度得变化而产生偏移并产生盲 区，影响了设备的稳定性和可靠性。为此本专利技术提供一种易于实现的用于触摸系统的表面摄像头的定位方法和装 置，以实现摄像头的准确定位以及能够自动适应一定范围的环境温度变化，是一个需要 解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种用于触摸系统表面摄像头的定位方法，以实 现摄像头的准确定位并能够自动适应一定范围的环境温度变化。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案一种，该系统包括触摸屏幕、设置于该触摸屏幕表面 的摄像头、用于调整摄像头位置的定位装置、以及分别与摄像头和定位装置连接的计算 机，该计算机包括显示器，该方法包括以下步骤 SlO 显示器显示摄像头连续采集的图像；S21 在显示器中显示水平参考线，若显示一条水平参考线，则该水平参考线为采样3区域，执行步骤S22;若显示两条水平参考线，则该两条水平参考线之间的区域为采样 区域，执行步骤S23;S22通过调整摄像头和/或水平参考线的位置，使得屏幕边框的成像与该水平参考 线重合，执行步骤S30;S23通过调整摄像头和/或两条参考线的位置，使得该两条水平参考线之间的区域 落入屏幕边框的成像区域中，且该两条水平参考线在移动的过程中距离保持不变，执行 步骤S30 ；S30计算机存储摄像头的定位数据。作为改进之一在步骤S23中，该两条水平参考线分别表示低温Tl时的采样区 域和高温T2时的采样区域。作为改进之二，所述步骤S22、步骤S23通过以下步骤调整摄像头和/或参考线 的位置S201 判断屏幕边框是否完全处于摄像头取景范围内，若是则执行步骤S202;若 否则先调整摄像头的左右指向，使得屏幕边框完全处于取景范围内，然后再执行步骤5202；S202判断摄像头前方是否有遮挡，若是则执行步骤S203;若否则先调整摄像头 距离屏幕表面的高度，使摄像头贴近屏幕表面且不被触摸屏幕遮挡，然后再执行步骤5203；S203 在显示器中显示水平参考线；S204判断屏幕边框的成像是否呈近似直线状态，若是执行步骤S205;若否则先调 整摄像头前后倾角，使屏幕边框的成像是否呈近似直线状态，然后再执行步骤S205;S205判断屏幕边框的成像是否呈水平状态，若是则执行步骤S206 ；若否则先调整 摄像头左右两端距离屏幕表面高度，使屏幕边框的成像在同一水平面上，然后再执行步 骤 S206 ；S206 判断屏幕边框的成像是否与该一条水平参考线重合或包含该两条水平参考 线之间的区域，若是则执行步骤S30;若否则先调整水平参考线的高度，使得屏幕边框 的成像与该一条水平参考线重合或包含该两条水平参考线之间的区域，然后再执行步骤 S30。作为改进之三所述水平参考线位于显示器屏幕中间位置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是(1)利用了摄像头本身的摄像功能结合显示器的辅助水平参考线所具有的参考和标 定功能，以实时反馈的图像信息和参考线之间的比对，指引摄像头位置的调整；(2)并且，通过设置两条水平参考线的方式，调整采样区间范围，使得调整好的设 备具有适应一定范围内环境温度变化的能力；(3)最后，水平参考线在图像中的相对位置，同时又是作为摄像头定位采样区间的 一个基础参数，保存下来供定位运行时使用。调整摄像头时参照的水平参考线，既是用 来参考比对调整位置，同时又标记了数字图像传感器(CCD或COMS)成像的采样区 间，能较大程度的简化摄像头位置调整的操作步骤。附图说明图1是基于摄像头的触摸系统的原理示意图； 图2是实施例一所采用的硬件结构示意图3是实施例一执行步骤1时显示器所显示图像； 图4是实施例一执行完步骤6时显示器的图像； 图5是实施例二执行完步骤206时显示器的图像； 图6是实施例一的流程示意图之一； 图7是实施例一的流程示意图之二。具体实施例方式实施例一下面以显示器显示一条水平参考线时的摄像头定位方法进行说明。如图2所示，该定位方法所采用的硬件触摸系统包括触摸屏幕、设置于该触 摸屏幕表面的摄像头、用于调整摄像头位置的定位装置、以及分别与摄像头和定位装置 连接的计算机，该计算机包括显示器。本实施例具有多路像素为640X480的摄像头，其 中每路摄像头的定位调整方法都是一样的。但是本专利技术的摄像头既可以是一个也可以是 多个，而且不限制摄像头的像素分辨率。如图6、图7所示，该定位方法包括以下步骤Si:将定位装置连接至计算机，显示器显示摄像头连续采集的图像； S2使摄像头略高于屏幕表面的水平面，以屏幕边缘的背景边框为拍摄目标，使屏 幕边框完全处于取景范围内；S3 调整摄像头距离屏幕表面的高度，使摄像头尽量贴近屏幕表面但又不能被屏幕 本身遮挡；S4显示器显示出一条水平参考线9，该水平参考线9可以在显示器中上下移动； S5调整摄像头的前后倾角，使屏幕边框成像成一直线状态； S6在执行步骤S5的同时，调整摄像头左右两端距离屏幕表面高度，使屏幕边框成 像在同一水平面上，可一边调整摄像头，一边调整软件中水平参考线的显示位置，使水 平参考线跟屏幕边框的成像重合；S7保存调整摄像头后的各个相关参数，供定位装置处理定位操作时调用。调整时 参照的水平参考线，既是用来参考比对调整位置，同时又标记了数字图像传感器(CCD 或COMS)成像的采样区间，能较大程度的简化摄像头位置调整的操作步骤。在步骤Sl中接通摄像头定位装置硬件设备，定位装置连接到计算机上，在 计算机端运行调整软件，设置好摄像头分辨率、快门、增益等参数，使显示器的图像清 晰显示。显示器所显示的图像的构成为图像上部1为边框在触摸屏幕玻璃上的倒影区 域，图像中部2为边框成像区域，图像下部3为实景区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸系统摄像头的定位方法，该系统包括：触摸屏幕、设置于该触摸屏幕表面的摄像头、用于调整摄像头位置的定位装置、以及分别与摄像头和定位装置连接的计算机，该计算机包括显示器，该方法包括以下步骤：Ｓ１０：显示器显示摄像头连续采集的图像；Ｓ２１：在显示器中显示水平参考线，若显示一条水平参考线，则该水平参考线为采样区域，执行步骤Ｓ２２；若显示两条水平参考线，则该两条水平参考线之间的区域为采样区域，执行步骤Ｓ２３；Ｓ２２：通过调整摄像头和／或水平参考线的位置，使得屏幕边框的成像与该水平参考线重合，执行步骤Ｓ３０；Ｓ２３：通过调整摄像头和／或两条参考线的位置，使得该两条水平参考线之间的区域落入屏幕边框的成像区域中，且该两条水平参考线在移动的过程中距离保持不变，执行步骤Ｓ３０；Ｓ３０：计算机存储摄像头的定位数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国平，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]