多指触点的跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多指触点的跟踪方法，其包括接收每一帧手指触点的触控信息；对所述每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点；比较第N帧中的每一组手指触点的聚类中心坐标和所述预测聚类中心坐标之间的距离，将两者中距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同；以及比较第N帧中的手指触点和所述手指预测触点，将两者中距离最小的手指触点的ID编号跟踪为相同；判断相邻帧中拥有相同组号的组中是否存在至少一个ID编号相同的手指触点，若存在，则判断所述拥有相同组号的组为连续组；若不存在，则判断所述拥有相同组号的组为不连续组。利用本发明专利技术提供的技术方案，能够实现多触点跟踪，跟踪精度高且跟踪速度快。

Tracking Method, Device, Equipment and Computer Readable Storage Medium for Multi-fingered Contacts

The invention discloses a tracking method of multi-finger contacts, which includes receiving touch information of finger contacts in each frame, clustering and grouping finger contacts in each frame to obtain multiple groups of finger contacts, comparing the distance between the cluster center coordinates of each group of finger contacts in frame N and the predicted cluster center coordinates, and comparing the two groups of finger contacts with the smallest middle distance between them. Number tracking is the same; and by comparing the finger contacts in frame N and the finger prediction contacts, the ID number of the finger contacts with the smallest distance between them is tracked to the same; judging whether there are at least one finger contacts with the same ID number in the group with the same group number in the adjacent frame, if there are, judging that the group with the same group number is a continuous group; The group having the same group number is a discontinuous group. By using the technical scheme provided by the invention, multi-contact tracking can be realized with high tracking accuracy and fast tracking speed.

【技术实现步骤摘要】
多指触点的跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及触控
，具体涉及一种多指触点的跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
当触摸物在触摸屏上运动时，在多点触控过程中，没法直接对前后两帧中的触点进行一对一的关联，因而无法得到触点轨迹，识别效率和识别精度较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种多指触点的跟踪方法、设备及可读取存储介质。一方面，本专利技术实施例提供了一种多指触点的跟踪方法，包括：接收每一帧手指触点的触控信息；对所述每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点；对每一组手指触点进行编号，以使每一个手指触点被分配一个唯一的组号且每一个手指触点拥有唯一的ID编号；计算每一组手指触点的聚类中心坐标；对于第N帧，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第N帧中的每一组预测聚类中心坐标，比较第N帧中的每一组手指触点的聚类中心坐标和所述预测聚类中心坐标之间的距离，将两者中距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同，其中，N为大于等于4的整数；对于第N帧，获取第N-1帧中的每一个手指触点在第N帧中的每一个手指预测触点，比较第N帧中的手指触点和所述手指预测触点，将两者中距离最小的手指触点的ID编号跟踪为相同。判断相邻帧中拥有相同组号的组中是否存在至少一个ID编号相同的手指触点，若存在，则判断所述拥有相同组号的组为连续组；若不存在，则判断所述拥有相同组号的组为不连续组。第二方面，本专利技术实施例提供了一种多指触点的跟踪装置，所述装置包括：接收单元，用于接收每一帧手指触点的触控信息；分割单元，用于对所述每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点；编号单元，用于对每一组手指触点进行编号，以使每一个手指触点被分配一个唯一的组号且每个手指触点拥有唯一的ID编号；计算单元，用于计算每一组手指触点的聚类中心坐标；第一跟踪单元，用于对于第二帧，计算第一帧和第二帧中聚类中心坐标之间距离，将聚类中心坐标距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同；第二跟踪单元，用于对于第N帧，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第N帧中的每一组预测聚类中心坐标，比较第N帧中的每一组手指触点的聚类中心坐标和所述预测聚类中心坐标之间的距离，将两者中距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同，其中，N为大于等于4的整数；第三跟踪单元，用于对于第二帧，计算第一帧和第二帧中手指触点之间的距离，将手指触点之间距离最小的两个手指触点的ID编号跟踪为相同；第四跟踪单元，用于对于第N帧，获取第N-1帧中的每一个手指触点在第N帧中的每一个手指预测触点，比较第N帧中的手指触点和所述手指预测触点，将两者中距离最小的手指触点的ID编号跟踪为相同；判断单元，用于判断相邻帧中拥有相同组号的组中是否存在至少一个ID编号相同的手指触点，若存在，则判断所述拥有相同组号的组为连续组；若不存在，则判断所述拥有相同组号的组为不连续组。第三方面，本专利技术实施例提供了一种用于多指触点跟踪的设备，所述设备包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行第一方面所述的多指触点的跟踪方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的多指触点的跟踪方法。本专利技术实施例提供的多指触点的跟踪方法、装置、设备及可读取存储介质，通过对多手指触点进行分组，进而对每一组手指触点和每一组中的每一个手指触点进行跟踪。由此，本专利技术能够实现多触点跟踪，跟踪精度高且跟踪速度快。附图说明图1是本专利技术一个实施例提供的多指触点的跟踪方法的流程示意图。图2是本专利技术一个实施例中对一帧中的手指触点进行分割的示意图。图3a至图3c是本专利技术一个实施例提供的跟踪每一组手指触点运动的示意图。图4是本专利技术另一个实施例提供的多指触点的跟踪装置的结构示意图。图5是本专利技术的又一实施例提供的多指触点的跟踪设备的示意性结构图。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。请参照图1，图1是本专利技术一个实施例提供的多指触点的跟踪方法的流程示意图。该方法包括：S11：接收每一帧手指触点的触控信息。本领域技术人员已知晓的是，当用户在触控屏幕上进行多指触控时，用户的手指触点的触控信息例如可以通过屏幕及屏幕所附带的传感器以各种方式来收集，如目前已知的电阻式触控屏，电容式触控屏，电磁感应式触控屏，红外边框式触控屏，表面声波式触控屏，光学感应式触控屏等所展示的。随时间流逝，传感器可以继续对触控进行采集，采集的每一帧触控信息可以发送给处理器，处理器接收每一帧触控信息。所述触控可以是直接接触的触控，也可以是离屏的触控，此时例如通过捕捉屏幕前的手势操作来捕获相应帧的触控。所述触控屏幕例如可以包括光学触控屏等。所述触控屏幕例如还可以包括如下屏幕：该屏幕能直接显示图像(如LCD显示器)，或不显示图像(如墙壁，布幕)，通过投影设备来将信息投影到屏幕上显示，屏幕表面布置有红外光幕和红外摄像机。当在屏幕上进行触控时，触控点处的红外光幕的光分布将因触控行为而发生变化，例如触控点处的部分红外光被触控手指反射离开屏幕或因触控手指的作用透射穿过屏幕，红外摄像头拍摄触控点在内的红外图像，捕获用户的触控输入，也即采集触控信息，随时间流逝，红外摄像机可以采集多帧触控信息，每一帧触控信息可以发送给处理器，处理器接收每一帧触控信息。除了以上内容之外，现有技术还有各种屏幕触控技术和触控屏幕，鉴于这些技术广为本领域技术人员所知，此处没有一一展开说明。S12：对每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点。在本申请中，处理器接收每一帧手指触点的触控信息后，对其进行分析，获得手指触点的坐标信息。之后输入每一个手指触点的坐标信息，采用DBSCAN聚类算法、K值聚类算法、系统聚类算法或最小距离聚类算法中的任意一种对每一帧中的手指触点进行聚类分组。聚类时可以适当设置一些条件，例如限定每一簇的最大点数小于五，以及类的个数等等，鉴于根据点的位置进行相应聚类，及进行系数调整，等已为本领域技术人员所熟知，故此处不对这些算法展开说明。请参阅图2，图2是本专利技术一个实施例中对某一帧中的手指触点进行分组或分割的示意图。图2中示例性的示出了一帧中包含13个手指触点的情况，经过专利技术人的实验，采用DBSCAN聚类算法对手指触点进行聚类分组时达到的分组效果最好，图2中为采用DBSCAN聚类算法将一帧中的13个手指触点分割为a、b、c、d共4个组。可以理解的是，当有多个人的手指在触控屏上进行触控时，能够将多个人在触控屏上的手指触点聚类分为不同的组，从而能够同步跟踪每个人的手指触点，这样处理的好处在于，避免现有技术中根据相邻两帧手指触点之间的关系，对每一帧中的一堆点进行整体跟踪造成的识别错误和识别效率低的问题。S13：对每一组手指触点进行编号，以使每一个手指触点被分配一个唯一的组号且每个手指触点拥有唯一的ID编号。在本步骤中，当将每一帧中的手指触点分为多组时，标记每一组手指触点，使得在每一帧中，每一组手指触点拥有唯一的组号且每一个手指触点拥有唯一的ID编号。在不同帧中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多指触点的跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：接收每一帧手指触点的触控信息；对所述每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点；对每一组手指触点进行编号，以使每一个手指触点被分配一个唯一的组号且每一个手指触点拥有唯一的ID编号；计算每一组手指触点的聚类中心坐标；对于第N帧，获得第N‑1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第N帧中的每一组预测聚类中心坐标，比较第N帧中的每一组手指触点的聚类中心坐标和所述预测聚类中心坐标之间的距离，将两者中距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同，其中，N为大于等于4的整数；对于第N帧，获取第N‑1帧中的每一个手指触点在第N帧中的每一个手指预测触点，比较第N帧中的手指触点和所述手指预测触点，将两者中距离最小的手指触点的ID编号跟踪为相同；判断相邻帧中拥有相同组号的组中是否存在至少一个ID编号相同的手指触点，若存在，则判断所述拥有相同组号的组为连续组；若不存在，则判断所述拥有相同组号的组为不连续组。

【技术特征摘要】
1.一种多指触点的跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：接收每一帧手指触点的触控信息；对所述每一帧手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点；对每一组手指触点进行编号，以使每一个手指触点被分配一个唯一的组号且每一个手指触点拥有唯一的ID编号；计算每一组手指触点的聚类中心坐标；对于第N帧，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第N帧中的每一组预测聚类中心坐标，比较第N帧中的每一组手指触点的聚类中心坐标和所述预测聚类中心坐标之间的距离，将两者中距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同，其中，N为大于等于4的整数；对于第N帧，获取第N-1帧中的每一个手指触点在第N帧中的每一个手指预测触点，比较第N帧中的手指触点和所述手指预测触点，将两者中距离最小的手指触点的ID编号跟踪为相同；判断相邻帧中拥有相同组号的组中是否存在至少一个ID编号相同的手指触点，若存在，则判断所述拥有相同组号的组为连续组；若不存在，则判断所述拥有相同组号的组为不连续组。2.根据权利要求1所述的多指触点的跟踪方法，其特征在于，包括：获取所述每一帧中手指触点的坐标信息，根据所述坐标信息，采用DBSCAN聚类算法、K值聚类算法、系统聚类算法或最小距离聚类算法中的任意一种对所述每一帧中的手指触点进行聚类分组，获得多组手指触点。3.根据权利要求1所述的多指触点的跟踪方法，其特征在于，对于第二帧，计算第一帧和第二帧中聚类中心坐标之间距离，将聚类中心坐标距离最小的两组手指触点的组号跟踪为相同；对于第二帧，计算第一帧和第二帧中手指触点之间的距离，将手指触点之间距离最小的两个手指触点的ID编号跟踪为相同。4.根据权利要求3所述的多指触点的跟踪方法，其特征在于，对于第三帧，根据前两帧中每一组手指触点的聚类中心坐标及帧间时间间隔，获得第二帧中每一组手指触点的聚类中心的速度，根据每一组手指触点的聚类中心的速度，获得第二帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第三帧中的每一组预测聚类中心坐标；对于第三帧，根据前两帧中每一个手指触点的坐标信息及帧间时间间隔，获得第二帧中每一个手指触点的速度，根据每一个手指触点的速度，获得第二帧中每一个手指触点在第三帧中的每一个手指预测触点。5.根据权利要求1、2、3或4所述的多指触点的跟踪方法，其特征在于，对于第N帧，根据前N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标及帧间时间间隔，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚类中心的速度和加速度，根据每一组手指触点的聚类中心的速度和加速度，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标在第N帧中的每一组预测聚类中心坐标；对于第N帧，根据前N-1帧中每一个手指触点的坐标信息及帧间时间间隔，获得第N-1帧中每一个手指触点的速度和加速度，根据每一个手指触点的速度和加速度，获得第N-1帧中每一个手指触点在第N帧中的每一个手指预测触点。6.根据权利要求1、2、3或4所述的多指触点的跟踪方法，其特征在于，当N>4时，对于第N帧，根据前N-1帧中每一组手指触点的聚类中心坐标及帧间时间间隔，获得第N-1帧中每一组手指触点的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭登峰，邱虎，
申请(专利权)人：北京仁光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11