一种提高触控系统跟踪精确度的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种提高触控系统跟踪精确度的方法，将面积匹配法、轮廓匹配法和坐标匹配法通过权重结合起来，很好的解决了依靠单方面的评价标准去匹配轨迹的不足，为后续的轨迹跟踪提供了一种参考解决方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动跟踪
，特别是一种提高触控系统跟踪精确度的方法。
技术介绍
随着计算机技术和数字图像处理技术的发展，计算机视觉技术的应用领域已迅速拓宽，目标跟踪已成为计算机视觉领域一个非常活跃的课题。运动目标的自动跟踪控制系统的实现目的在于以摄像头采集目标的视频图像序列，并通过计算机实时地分析目标的运动，得到目标的运动参数，以此作为主要依据控制摄像头始终指向目标。目前跟踪技术依赖于对距离的判断确定属于某个具体运动轨迹的跟踪点，但是实际过程中当距离过近或者因为拍摄帧率的问题，从距离判断入手解决跟踪问题难免会碰到准确率的瓶颈，具体表现为当属于另一个运动轨迹的点距离此运动轨迹上一帧的点更近时候，就会发生跟踪错误。另一方面，还有一些通过面积匹配或轮廓匹配来提高精确度的方法，但是，所有的这些方法都是侧重于一方面去解决匹配精确度的问题，根据实际情况，会存在一些判断失误，错选匹配方法，进而造成跟踪结果不准确。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种提高触控系统跟踪精确度的方法。本专利技术的具体方案如下：一种提高触控系统跟踪精确度的方法，所述触控系统包括屏幕(1)、摄像机(2)和主机(3)，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接，步骤如下：S1：摄像机(2)捕捉每个触点在屏幕(1)上的上一帧和当前帧的图像，传输给所述主机(3)；S2：所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对触点轨迹进行检测、跟踪，其中，在上一帧图像中每个触点的面积分别为area11、area12、area13，…，area1n(n＝1,2,3…，n代表上一帧图像中触点的序号)，在当前帧图像中每个触点的面积分别为area21，area22，area23，…，area2m(m＝1,2,3…，m代表当前帧图像中触点的序号)，在上一帧图像中每个触点的坐标分别为(x11,y11)，(x12,y12)，(x13,y13)，…，(x1n,y1n)，在当前帧图像中每个触点的坐标分别为(x21,y21)，(x22,y22)，(x23,y23)，…，(x2m,y2m)，在上一帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis11，Longaxis12，Longaxis13，…，Longaxis1n，短轴分别为minoraxis11，minoraxis12，minoraxis13，…，minoraxis1n，在当前帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis21，Longaxis22，Longaxis23，…，Longaxis2m，短轴分别为minoraxis21，minoraxis22，minoraxis23，…，minoraxis2m；S3：所述主机(3)根据上述计算结果，计算上一帧图像中每个触点和当前帧图像中每个触点的面积匹配度、长轴匹配度、短轴匹配度和坐标匹配度，所有面积匹配度组成面积匹配度矩阵，所有长轴匹配度组成长轴匹配度矩阵，所有短轴匹配度组成短轴匹配度矩阵，所有坐标匹配度组成坐标匹配度矩阵；S4：所述主机(3)根据上述计算结果，计算总匹配度矩阵，将总匹配度矩阵中每个总匹配度的值排序，根据排序结果对每个触点的轨迹进行匹配，并将计算结果传输到屏幕(1)；S5：所述屏幕(1)接收主机(3)传来的计算结果，并显示。优选地，所述步骤S3中面积匹配度的计算公式为优选地，所述步骤S3中面积匹配度矩阵为优选地，所述步骤S3中长轴匹配度的计算公式为优选地，所述步骤S3中短轴匹配度的计算公式为优选地，所述步骤S3中长轴匹配度矩阵为优选地，所述步骤S3中短轴匹配度矩阵为优选地，所述步骤S3中还包括距离阈值d的设定。优选地，所述步骤S3中坐标匹配度的计算公式为优选地，所述步骤S3中坐标匹配度矩阵为优选地，所述步骤S4中还包括面积匹配度权重K1、长轴匹配度权重K2、短轴匹配度权重K3和坐标匹配度权重K4的设定。优选地，所述K2＝K3。优选地，所述步骤S4中总匹配度矩阵的计算公式为本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术提出的一种提高触控系统跟踪精确度的方法，将多种匹配方法通过权重结合起来，很好的解决了依靠单方面的评价标准去匹配轨迹的不足，为后续的轨迹跟踪提供了一种参考解决方法。附图说明图1为本专利技术提出的一种提高触控系统跟踪精确度的方法的示意图；图2为本专利技术的触控系统的示意图。附图说明1屏幕2摄像机3主机具体实施方式以下结合具体实施方式进一步详细说明本专利技术的技术方案。应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图2为本专利技术的触控系统的示意图，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接。摄像机(2)捕捉屏幕(1)上的图像，传输给主机(3)，主机(3)对摄像机(2)传来的图像进行计算，并将计算结果传输到屏幕(1)显示。图1为本专利技术提出的一种提高触控系统跟踪精确度的方法的示意图，摄像机(2)捕捉每个触点在屏幕(1)上的上一帧和当前帧的图像，传输给所述主机(3)，所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对触点轨迹进行检测、跟踪，其中，上一帧的触点为a1、a2、a3、a4、a5，当前帧的触点为b1、b2、b3、b4，在上一帧图像中每个触点的面积分别为area11、area12、area13、area14、area15，在当前帧图像中每个触点的面积分别为area21、area22、area23、area24，在上一帧图像中每个触点的坐标分别为(x11,y11)、(x12,y12)、(x13,y13)、(x14,y14)、(x15,y15)，在当前帧图像中每个触点的坐标分别为(x21,y21)、(x22,y22)、(x23,y23)、(x24,y24)，在上一帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis11，Longaxis12，Longaxis13，Longaxis14，Longaxis15，短轴分别为minoraxis11，minoraxis12，minoraxis13，minoraxis14，minoraxis15，在当前帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis21，Longaxis22，Longaxis23，Longaxis24，短轴分别为minoraxis21，minoraxis22，minoraxis23，minoraxis24，所述主机(3)根据上述跟踪结果，计算上一帧图像中每个触点和当前帧图像中每个触点的面积匹配度、长轴匹配度、短轴匹配度和坐标匹配度，面积匹配度的计算公式为长轴匹配度的计算公式为短轴匹配度的计算公式为先预设一个距离阈值d1，然后通过试验以及采集大量的数据去确定最终使用的距离阈值d，坐标匹配度的计算公式为所有面积匹配度组成面积匹配度矩阵min(area11,area21)max(area11,area21)min(area11,area22)max(area11,area22)min(area11,area23)max(area11,area23)min(area11,area24)max(area11,area24)min(area12,area21)max(area12,area21)min(area12,area22)max(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高触控系统跟踪精确度的方法，所述触控系统包括屏幕(1)、摄像机(2)和主机(3)，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接，其特征在于，步骤如下：S1：摄像机(2)捕捉每个触点在屏幕(1)上的上一帧和当前帧的图像，传输给所述主机(3)；S2：所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对触点轨迹进行检测、跟踪，其中，在上一帧图像中每个触点的面积分别为area11、area12、area13，…，area1n(n＝1,2,3…，n代表上一帧图像中触点的序号)，在当前帧图像中每个触点的面积分别为area21，area22，area23，…，area2m(m＝1,2,3…，m代表当前帧图像中触点的序号)，在上一帧图像中每个触点的坐标分别为(x11,y11)，(x12,y12)，(x13,y13)，…，(x1n,y1n)，在当前帧图像中每个触点的坐标分别为(x21,y21)，(x22,y22)，(x23,y23)，…，(x2m,y2m)，在上一帧图像中每个触点的长轴分别为Long axis11，Long axis12，Long axis13，…，Long axis1n，短轴分别为minor axis11，minor axis12，minor axis13，…，minor axis1n，在当前帧图像中每个触点的长轴分别为Long axis21，Long axis22，Long axis23，…，Long axis2m，短轴分别为minor axis21，minor axis22，minor axis23，…，minoraxis2m；S3：所述主机(3)根据上述计算结果，计算上一帧图像中每个触点和当前帧图像中每个触点的面积匹配度、长轴匹配度、短轴匹配度和坐标匹配度，所有面积匹配度组成面积匹配度矩阵，所有长轴匹配度组成长轴匹配度矩阵，所有短轴匹配度组成短轴匹配度矩阵，所有坐标匹配度组成坐标匹配度矩阵；S4：所述主机(3)根据上述计算结果，计算总匹配度矩阵，将总匹配度矩阵中每个总匹配度的值排序，根据排序结果对每个触点的轨迹进行匹配，并将计算结果传输到屏幕(1)；S5：所述屏幕(1)接收主机(3)传来的计算结果，并显示。...

【技术特征摘要】
1.一种提高触控系统跟踪精确度的方法，所述触控系统包括屏幕(1)、摄像机(2)和主机(3)，摄像机(2)与主机(3)通过数据线连接，主机(3)与屏幕(1)通过视频线连接，其特征在于，步骤如下：S1：摄像机(2)捕捉每个触点在屏幕(1)上的上一帧和当前帧的图像，传输给所述主机(3)；S2：所述主机(3)接收所述摄像机(2)传来的图像，对触点轨迹进行检测、跟踪，其中，在上一帧图像中每个触点的面积分别为area11、area12、area13，…，area1n(n＝1,2,3…，n代表上一帧图像中触点的序号)，在当前帧图像中每个触点的面积分别为area21，area22，area23，…，area2m(m＝1,2,3…，m代表当前帧图像中触点的序号)，在上一帧图像中每个触点的坐标分别为(x11,y11)，(x12,y12)，(x13,y13)，…，(x1n,y1n)，在当前帧图像中每个触点的坐标分别为(x21,y21)，(x22,y22)，(x23,y23)，…，(x2m,y2m)，在上一帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis11，Longaxis12，Longaxis13，…，Longaxis1n，短轴分别为minoraxis11，minoraxis12，minoraxis13，…，minoraxis1n，在当前帧图像中每个触点的长轴分别为Longaxis21，Longaxis22，Longaxis23，…，Longaxis2m，短轴分别为minoraxis21，minoraxis22，minoraxis23，…，minoraxis2m；S3：所述主机(3)根据上述计算结果，计算上一帧图像中每个触点和当前帧图像中每个触点的面积匹配度、长轴匹配度、短轴匹配度和坐标匹配度，所有面积匹配度组成面积匹配度矩阵，所有长轴匹配度组成长轴匹配度矩阵，所有短轴匹配度组成短轴匹配度矩阵，所有坐标匹配度组成坐标匹配度矩阵；S4：所述主机(3)根据上述计算结果，计算总匹配度矩阵，将总匹配度矩阵中每个总匹配度的值排序，根据排序结果对每个触点的轨迹进行匹配，并将计算结果传输到屏幕(1)；S5：所述屏幕(1)接收主机(3)传来的计算结果，并显示。2.根据权利要求1所述的一种提高触控系统跟踪精确度的方法，其特征在于，所述步骤S3中面积匹配度的计算公式为3.根据权利要求2所述的一种提高触控系统跟踪精确度的方法，其特征在于，所述步骤S3中面积匹配度矩阵为min(area11,area21)max(area11,area21)min(area11,area22)max(area11,area22)min(area11,area23)max(area11,area23)...min(area11,area2m)max(area11,area2m)min(area12,area21)max(area12,area21)min(area12,area22)max(area12,area22)min(area12,area23)max(area12,area23)...min(area12,area2m)max(area12,area2m)...............min(area1n,area21)max(area1n,area21)min(area1n,area22)max(area1n,area22)min(area1n,area23)max(area1n,area23)...m...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭登峰，康三顺，
申请(专利权)人：南京仁光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32