一种触摸源识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种触摸源识别方法，包括：获取感应图像；根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型。本发明专利技术还相应地公开了一种触摸源识别系统。根据本发明专利技术所述的方案，能够使带有电容触摸屏的便携设备将手指和其他常见触摸源，如脸颊、耳朵、手掌等区分开，从而识别准确率较高，能够有效避免误触的发生，并且，本发明专利技术不需要使用接近传感器、红外发光管等额外的原件，从而设计难度和生产成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种触摸源识别方法及系统
本专利技术涉及模式识别技术，尤其涉及一种触摸源识别方法及系统。
技术介绍
通过手指触摸输入是目前智能手机、平板电脑的主要输入方式。触摸屏是利用了人体的电流感应，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。然而在通话过程中，脸颊、耳朵等其他物体误操作触摸屏按钮导致手机通话发生障碍，甚至通话意外中断等状况常有发生，如果便携设备能够将手指和其他常见触摸源，如脸颊、耳朵、手掌等区分开来，就可以通过忽略手指以外的触摸源的操作，以避免误触发生。甚至，智能便携设备可以对手指以外的触摸源进行的操作效果扩展出新的定义，使人机交互的方式更加丰富多样。目前，手持设备在通话过程中防止用户脸部等非手指触摸源进行误操作的主要解决办法是：使用一个接近传感器和红外发光管，判断用户头部与手机的距离，如果距离小于1～2cm，则锁定屏幕。但是，如果采用这种通过接近传感器和红外发光管的配合工作，使用一点上的距离来控制将手机锁屏和解锁，以防止发生通话中误触的方式，额外的元器件不但增加了手机的外观设计难度和生产成本，并且只在一点上进行采样，如果用户脸颊和屏幕并不平行，则很有可能未能引起屏幕锁定，进而发生误触，从而不能完全避免误触的发生。另外，对于触摸源的辨别，申请号为200780049219.9的专利申请还提出一种解决方式：通过获得接近图像，分割接近图像以识别多个区块，确定这多个区块的每一个的短轴半径，如果一个区块的短轴半径值在第一指定阈值上则将该区块识别为大物体(例如脸颊)，基于所识别的大物体控制触摸表面设备的操作。但是，该方案中区块分割依赖于分水岭算法的准确度，阈值的自定义依赖于实验中的经验性判断，从而这两个环节都存在着不鲁棒的因素，使该方法的识别准确率难以保证。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种触摸源识别方法及系统，识别准确率较高，能够有效避免误触的发生，且设计难度和生产成本较低。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种触摸源识别方法，包括：获取感应图像；根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型。所述根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像为：确定感应图像中每个像素的像素值为该点处触摸源距触摸屏的距离；将感应图像中像素值小于预设的分割阈值的像素确定为前景像素，与所述前景像素相邻的像素确定为准前景像素，其他像素确定为背景像素；获取准前景像素的像素值及其相邻像素的像素值的中值，并将所述准前景像素的像素值修改为所述中值；将像素值小于分割阈值的准前景像素确定为前景像素，像素值不小于分割阈值的准前景像素确定为背景像素，至此，所有前景像素组成触摸源图像。所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：计算所述触摸源图像的七个Hu矩，并对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架；计算所述目标骨架的平均曲率；对所述Hu矩和所述目标骨架的平均曲率，根据预设的阈值分别进行投票，将触摸源识别为投票值最高的类别。所述对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架为：a、将触摸源图像中各个像素的像素值记为该点处触摸源距触摸屏的距离的倒数；b、将与背景像素相邻的像素以及位于触摸屏边缘的非背景像素确定为轮廓像素；c、判断触摸源图像中是否只有轮廓像素，如果是，当前轮廓像素组成目标骨架；否则，执行步骤d；d、遍历轮廓像素，取最小像素值，以每个轮廓像素的像素值减去所述最小像素值的值作为该轮廓像素新的像素值，新的像素值为零的轮廓像素确定为背景像素，之后返回步骤b。所述根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像之前，该方法还包括：根据触摸源接触屏幕的面积和/或接触触摸屏边缘的长度，以及预设的决策树阈值进行决策树分类，以确定候选触摸源或排除部分或全部非目的触摸源，其中，进行决策树分类，确定候选触摸源时，所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：根据所述触摸源图像及预设的所述候选触摸源对应的触摸源特征，确定触摸源的类型。一种触摸源识别系统，包括：感应图像获取模块、去噪及触摸源图像确定模块和触摸源类型确定模块；其中，所述感应图像获取模块，用于获取感应图像；所述去噪及触摸源图像确定模块，用于根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；所述触摸源类型确定模块，用于根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型。所述去噪及触摸源图像确定模块具体用于：确定感应图像中每个像素的像素值为该点处触摸源距触摸屏的距离；将感应图像中像素值小于预设的分割阈值的像素确定为前景像素，与所述前景像素相邻的像素确定为准前景像素，其他像素确定为背景像素；获取准前景像素的像素值及其相邻像素的像素值的中值，并将所述准前景像素的像素值修改为所述中值；将像素值小于分割阈值的准前景像素确定为前景像素，像素值不小于分割阈值的准前景像素确定为背景像素，至此，所有前景像素组成触摸源图像。所述触摸源类型确定模块具体用于：计算所述触摸源图像的七个Hu矩，并对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架；计算所述目标骨架的平均曲率；对所述Hu矩和所述目标骨架的平均曲率，根据预设的阈值分别进行投票，将触摸源识别为投票值最高的类别。所述触摸源类型确定模块具体用于执行：a、将触摸源图像中各个像素的像素值记为该点处触摸源距触摸屏的距离的倒数；b、将与背景像素相邻的像素以及位于触摸屏边缘的非背景像素确定为轮廓像素；c、判断触摸源图像中是否只有轮廓像素，如果是，当前轮廓像素组成目标骨架；否则，执行步骤d；d、遍历轮廓像素，取最小像素值，以每个轮廓像素的像素值减去所述最小像素值的值作为该轮廓像素新的像素值，新的像素值为零的轮廓像素确定为背景像素，之后返回步骤b。该系统还包括决策树分类模块，所述决策树分类模块，用于在感应图像获取模块获取感应图像后，根据触摸源接触屏幕的面积和/或接触触摸屏边缘的长度，以及预设的决策树阈值进行决策树分类，以确定候选触摸源或排除部分或全部非目的触摸源，其中，进行决策树分类，确定候选触摸源时，所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：根据所述触摸源图像及预设的所述候选触摸源对应的触摸源特征，确定触摸源的类型。本专利技术触摸源识别方法及系统，获取感应图像；根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型。根据本专利技术所述的方案，能够使带有电容触摸屏的便携设备将手指和其他常见触摸源，如脸颊、耳朵、手掌等区分开，从而识别准确率较高，能够有效避免误触的发生，并且，本专利技术不需要使用接近传感器、红外发光管等额外的原件，从而设计难度和生产成本较低。附图说明图1为本专利技术一实施例一种触摸源识别方法流程示意图；图2为本专利技术一实施例获取的一感应图像示意图；图3为本专利技术一实施例根据感应图像去除噪声并确定触摸源图像的详细流程示意图；图4为本专利技术一实施例中获取的前景像素及背景像素示意图；图5为本专利技术一实施例中基于图4进行处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸源识别方法，其特征在于，该方法包括：获取感应图像；根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型；其中，所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：计算所述触摸源图像的七个Hu矩，并对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架；计算所述目标骨架的平均曲率；对所述Hu矩和所述目标骨架的平均曲率，在实时分类环节中根据分类器训练环节中的预设的阈值分别进行投票，将触摸源识别为投票值最高的类别。

【技术特征摘要】
1.一种触摸源识别方法，其特征在于，该方法包括：获取感应图像；根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像；根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型；其中，所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：计算所述触摸源图像的七个Hu矩，并对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架；计算所述目标骨架的平均曲率；对所述Hu矩和所述目标骨架的平均曲率，在实时分类环节中根据分类器训练环节中的预设的阈值分别进行投票，将触摸源识别为投票值最高的类别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像为：确定感应图像中每个像素的像素值为该每个像素点处触摸源距触摸屏的距离；将感应图像中像素值小于预设的分割阈值的像素确定为前景像素，与所述前景像素相邻的像素确定为准前景像素，其他像素确定为背景像素；获取准前景像素的像素值及其相邻像素的像素值的中值，并将所述准前景像素的像素值修改为所述中值；将像素值小于分割阈值的准前景像素确定为前景像素，像素值不小于分割阈值的准前景像素确定为背景像素，至此，所有前景像素组成触摸源图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述触摸源图像进行骨骼化处理，获取目标骨架为：a、将触摸源图像中各个像素的像素值记为该各个像素点处触摸源距触摸屏的距离的倒数；b、将与背景像素相邻的像素以及位于触摸屏边缘的非背景像素确定为轮廓像素；c、判断触摸源图像中是否只有轮廓像素，如果是，当前轮廓像素组成目标骨架；否则，执行步骤d；d、遍历轮廓像素，取最小像素值，以每个轮廓像素的像素值减去所述最小像素值的值作为该轮廓像素新的像素值，新的像素值为零的轮廓像素确定为背景像素，之后返回步骤b。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述感应图像，去除噪声并确定触摸源图像之前，该方法还包括：根据触摸源接触屏幕的面积和/或接触触摸屏边缘的长度，以及预设的决策树阈值进行决策树分类，以确定候选触摸源或排除部分或全部非目的触摸源，其中，进行决策树分类，确定候选触摸源时，所述根据所述触摸源图像及预设的触摸源特征，确定触摸源的类型为：根据所述触摸源图像及预设的所述候选触摸源对应的触摸源特征，确定触摸源的类型。5.一种触摸源识别系统，其特征在于，该系统包括：感应图像获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：初君，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京,11