基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法及装置，该方法包括：驱动显示设备全屏显示第一颜色，拍摄显示平面的画面，并将其保存为第一图片；驱动显示设备全屏显示第二颜色，拍摄显示平面的画面，将其保存为第二图片，第二颜色与第一颜色具有不同的亮度；将第一图片和第二图片转换为灰度图片，分别生成第一图片和第二灰度图片；对第一灰度图片和第二灰度图片进行差分运算，得到差分图片；将差分图片中像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，有连续的目标像素存在的区域确定为目标区域。本发明专利技术能够在图像传感器的拍摄画面中剔除环境背景，精确确定出显示设备的影像区域，去除影像区域以外的光点对电子白板的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法及装置
本专利技术涉及基于摄像头的电子白板技术，尤其涉及一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法及装置。
技术介绍
基于图像传感器的电子白板是一种新的触控技术，该技术将传统的显示设备改造成了具有类似于触摸功能的可交互显示设备。图1示出了现有技术中的一种基于图像传感器的电子白板，包括：投影仪101、图像传感器102、投影平面103、主机104，其中投影仪101将主机104发送的显示画面投影在投影平面103上，图像传感器102对投影平面103进行拍摄，将投影平面103上的显示画面以及投射在投影片面103上的光笔光点的拍摄画面传输至主机104，主机104提取拍摄画面中的光点，并相应地控制调节投影仪101的显示画面，对用户手指的动作做出反馈，实现类似触摸屏的功能。关于基于图像传感器的电子白板的进一步信息，可以参考2012年3月14日公布的公布号为CN102375622A的中国专利申请文献。仍然参考图1，主机104中的定位模块实时分析图像传感器102中光点的位置，并将该位置映射成投影仪101显示画面的鼠标位置，通过光笔光点的亮灭来实现代替计算机鼠标操控主机104的功能。但是，在图像传感器102拍摄到的画面105中，投影仪101投影的影像区域106只占据其中一部分，另外还有很多区域是环境背景。在复杂环境背景中，如果也出现了较亮的光点，则会严重地影响光笔的手动定位功能和正常使用，而且不剔除复杂背景，自动定位功能几乎是不可能完成的。因此在图像传感器的拍摄画面中剔除环境背景，只保留显示设备显示的影像区域是非常重要的。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法及装置，能够在图像传感器的拍摄画面中剔除环境背景，精确确定出显示设备的影像区域，避免影像区域以外的光点对电子白板的干扰。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法，所述电子白板配置为与显示设备配合使用，所述显示设备用于在显示平面上呈现显示图像，所述电子白板包括：用于拍摄所述显示平面的图像传感器；与所述显示设备和图像传感器相连的控制部件，用于定位所述图像传感器拍摄到的控制光斑；所述影像区域自动选择方法包括：驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第一颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第一图片；驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第二颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第二图片，所述第二颜色与第一颜色具有不同的亮度；将所述第一图片和第二图片转换为灰度图片，分别生成第一图片和第二灰度图片；对所述第一灰度图片和第二灰度图片进行差分运算，得到差分图片；将所述差分图片中像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，有连续的目标像素存在的区域确定为目标区域。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：所述目标区域的数量为多个，将面积小于预设面积的目标区域消除；在剩余的目标区域中选择保留面积最大的一个确定为影像区域。根据本专利技术的一个实施例，所述影像区域内部包括空洞，所述空洞指的是所述影像区域范围内的非目标像素，在确定所述影像区域之后还包括：填补所述影像区域内部的空洞。根据本专利技术的一个实施例，所述第一颜色和第二颜色分别为所述图像传感器可感应到的亮度最暗的颜色和亮度最亮的颜色。根据本专利技术的一个实施例，所述预设门限采用如下方式确定：统计所述差分图片的直方图；将所述直方图中两个峰值之间的谷底对应的像素值作为所述预设门限。本专利技术还提供了一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择装置，所述电子白板配置为与显示设备配合使用，所述显示设备用于在显示平面上呈现显示图像，所述电子白板包括：用于拍摄所述显示平面的图像传感器；与所述显示设备和图像传感器相连的控制部件，用于定位所述图像传感器拍摄到的控制光斑；所述影像区域自动选择装置包括：第一驱动模块，驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第一颜色，并驱动所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第一图片；第二驱动模块，驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第二颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第二图片，所述第二颜色与第一颜色具有不同的亮度；图片转换模块，将所述第一图片和第二图片转换为灰度图片，分别生成第一灰度图片和第二灰度图片；差分运算模块，对所述第一灰度图片和第二灰度图片进行差分运算，得到差分图片；目标区域确定模块，将所述差分图片中像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，有连续的目标像素存在的区域确定为目标区域。根据本专利技术的一个实施例，所述装置还包括：噪声消除模块，将面积小于预设面积的目标区域消除；影像区域确定模块，在剩余的目标区域中选择保留面积最大的一个确定为影像区域。根据本专利技术的一个实施例，所述影像区域内部包括空洞，所述空洞指的是所述影像区域范围内的非目标像素，所述自动选择装置还包括：填补模块，填补所述影像区域内部的空洞。根据本专利技术的一个实施例，所述第一颜色和第二颜色分别为所述图像传感器可感应到的亮度最暗的颜色和亮度最亮的颜色。根据本专利技术的一个实施例，所述装置还包括用于确定所述预设门限的门限确定模块，所述门限确定模块包括：直方图生成子模块，统计所述差分图片的直方图；门限生成子模块，将所述直方图中两个峰值之间的谷底对应的像素值作为所述预设门限。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术实施例影像区域自动选择方法及装置中，依次在显示平面上显示具有不同亮度的全屏色彩，并经过差分运算得到差分图片，将差分图片中的像素与预设门限进行比较，像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，连续目标像素存在的区域就被设定为目标区域，在较为理想的条件下，该目标区域即可确定为显示设备在显示平面上的影像区域。采用该方案能够快速确定出影像区域，消除背景环境的影响。进一步地，本专利技术实施例还可以将面积小于预设面积的目标区域消除，在剩余的目标区域中选择面积最大的一个作为影像区域，从而消除噪声的干扰。另外，在确定的影像区域之后，还可以填补其中的空洞，从而进一步提高确定出的影像区域的精度，避免对出现在空洞中的亮点出现漏判断。附图说明图1是现有技术中一种基于图像传感器的电子白板的结构示意图；图2是本专利技术实施例的基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法的流程示意图；图3示出了本专利技术实施例的影像区域自动选择方法中预设门限的确定方法；图4示出了本专利技术实施例的影像区域自动选择方法的详细流程图；图5是本专利技术实施例的基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择装置的结构框图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。本实施例中，基于图像传感器的电子白板通常可以配置为与显示设备配合使用，该显示设备在显示平面上呈现显示图像，该电子白板可以包括用于拍摄所述显示平面的图像传感器以及与显示设备和图像传感器相连的控制部件，用于定位图像传感器拍摄到的控制光斑。其中，显示设备可以是各种液晶(LCD)屏、发光二极管(LED)屏、等离子显示器或者投影仪等；图像传感器可以采用各种常规的摄像头来实现，具体可以是CCD、CMOS等各种类型的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法，所述电子白板配置为与显示设备配合使用，所述显示设备用于在显示平面上呈现显示图像，所述电子白板包括：用于拍摄所述显示平面的图像传感器；与所述显示设备和图像传感器相连的控制部件，用于定位所述图像传感器拍摄到的控制光斑；其特征在于，所述影像区域自动选择方法包括：驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第一颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第一图片；驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第二颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第二图片，所述第二颜色与第一颜色具有不同的亮度；将所述第一图片和第二图片转换为灰度图片，分别生成第一图片和第二灰度图片；对所述第一灰度图片和第二灰度图片进行差分运算，得到差分图片；将所述差分图片中像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，有连续的目标像素存在的区域确定为目标区域。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择方法，所述电子白板配置为与显示设备配合使用，所述显示设备用于在显示平面上呈现显示图像，所述电子白板包括：用于拍摄所述显示平面的图像传感器；与所述显示设备和图像传感器相连的控制部件，用于定位所述图像传感器拍摄到的控制光斑；其特征在于，所述影像区域自动选择方法包括：驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第一颜色，光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第一图片；驱动所述显示设备在所述显示平面上全屏显示第二颜色，所述光学传感器拍摄所述显示平面的画面，并将其保存为第二图片，所述第二颜色与第一颜色具有不同的亮度；将所述第一图片和第二图片转换为灰度图片，分别生成第一灰度图片和第二灰度图片；对所述第一灰度图片和第二灰度图片进行差分运算，得到差分图片；将所述差分图片中像素值大于等于预设门限的像素设定为目标像素，有连续的目标像素存在的区域确定为目标区域。2.根据权利要求1所述的影像区域自动选择方法，其特征在于，还包括：所述目标区域的数量为多个，将面积小于预设面积的目标区域消除；在剩余的目标区域中选择保留面积最大的一个确定为影像区域。3.根据权利要求2所述的影像区域自动选择方法，其特征在于，所述影像区域内部包括空洞，所述空洞指的是所述影像区域范围内的非目标像素，在确定所述影像区域之后还包括：填补所述影像区域内部的空洞。4.根据权利要求1至3中任一项所述的影像区域自动选择方法，其特征在于，所述第一颜色和第二颜色分别为所述图像传感器可感应到的亮度最暗的颜色和亮度最亮的颜色。5.根据权利要求1至3中任一项所述的影像区域自动选择方法，其特征在于，所述预设门限采用如下方式确定：统计所述差分图片的直方图；将所述直方图中两个峰值之间的谷底对应的像素值作为所述预设门限。6.一种基于图像传感器的电子白板影像区域自动选择装置，所述电子白板配置为与显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴欢丰，徐克，
申请(专利权)人：上海易视计算机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：