面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法及系统。所述方法包括步骤：拍摄原始面阵图像并将其进行二值化处理；在显示屏幕上设置屏幕校正点，获取屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置；以该横向位置为中心，左右以一设定宽度值为宽度设定小图区域；在小图区域中提取出噪声部分并分成上下两部分；提取该两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形；实时采集有触摸物触摸点击屏幕校正点的图像，获取进入目标矩形的上下两个光斑，根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值从而确定图像有效采集区域。本发明专利技术无需专业技术人员对摄像头硬件位置进行调整即可重新获取背景框对应的黑色图像区域，并获取目标背景框图像的所在位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸屏幕摄像头定位技术，具体涉及ー种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法及系统。
技术介绍
摄像头定位技术以其帧率高，结构简单等特点，目前在触摸
占有重要地位。面阵摄像头定位技术是采用普通面阵CCD/CM0S感光原件作为图像采集元件，通过參数设置，从整个大分辨率的CCD图像中，采集尺寸较小的包含触摸光斑的窄带图像输出，作为后续定位光斑识别的原始图像。其选择的窄带图像一般都是对应着定位设备的触摸边框，对于暗场亮斑的情况，当有触摸物体进入定位框内时，摄像头能拍摄到触摸物的反射光，而触摸边框为黒色背景区域，如在中国专利200910039966. 5中公开了ー种触摸屏定位装置及触摸屏定位方法，该技术方案在显示屏幕的任意顶角设置广角摄像头，两个深色吸光材料边框分别位于所述广角摄像头相邻两侧的显示屏幕边框上，并垂直与所述显示屏幕的平面，所述两个平面反射镜边框分别位于所述广角摄像头对面两侧的显示屏幕边框上，并垂直与所述显示屏幕的平面。但面阵摄像头定位技术属于光学定位技木，当摄像头的位置发生一定的变动时就会造成摄像头按照先前參数输出的背景框图像并不是正对着背景框，或者部分图像不能正对着背景框，因而拍摄到的背景框图像可能存在环境噪声。如图2所示，为摄像头拍摄到的原始面阵图像，图中发白的区域是环境噪声光，中间较黑部分为拍摄到背景框部分，如图3所示，正常触摸情况是，通过參数设置，使摄像头采集图3中四条白线包围的背景框图像作为触摸定位原始背景框图像。但是如果实际应用中，摄像头发生位移，可能造成图像位置发生变化，而先前的采集參数并没有改变，从而使得采集到的原始背景框图像并没有落在定位边框对应的区域。如图4所示，图像整体上移，使得四条白线所包围的部分脱离了背景框对应的区域。当有真实的触摸物体进入触摸区域吋，摄像头不能识别并输出真正的触摸光斑，造成背景框无法触摸。为了解决上述问题，一种方法是采用调整摄像头硬件位置的方法，使得摄像头拍摄的背景框图像重新正对背景框的窄边框，但这种方法操作复杂，技术要求高，一般只适合专业技术人员，而作为非专利技术人员的用户一般都无法进行操作，増加了后期维护的难度
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种能够自动选择有效触摸区域的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法。本专利技术的另ー目的还在于提供一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择系统。本专利技术的目的通过如下技术方案实现 一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，包括如下步骤 拍摄原始面阵图像并将其进行ニ值化处理；在显示屏幕上设置屏幕校正点，获取屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置； 以屏幕校正点的横向位置为中心，左右以ー设定宽度值为宽度，设定ー小图区域； 在小图区域中提取出噪声部分井分成上下两部分； 提取上下两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形； 实时采集有触摸物触摸点击屏幕校正点的图像，获取进入目标矩形中的上下两个光斑，根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值，根据采集基线值确定触摸定位图像有效采集区域。一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择系统，其特征在于，包括 图像采集単元，用于拍摄和ニ值化处理原始面阵图像和实时触摸图像，并将原始面阵图像传输给屏幕校正点设定单元和将实时触摸图像传输给有效采集区域获取单元； 屏幕校正点设定单元，用于在显示屏幕上设置屏幕校正点，并获取该屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置传输给小图区域设定单元； 小图区域设定单元，用于以屏幕校正点的横向位置为中心，左右以ー设定宽度值为宽度，设定ー小图区域传输给噪声部分提取单元； 噪声部分提取单元，用于在小图区域中提取出噪声部分井分成上下两部分传输给目标矩形获取单元； 目标矩形获取单元，用于提取上下两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形； 有效采集区域获取单元，用于接收实时触摸图像，并根据有触摸物触摸点击屏幕校正点的图像获取进入目标矩形中的上下两个光斑，根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值，根据采集基线值确定触摸定位图像有效采集区域。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是 本专利技术首先采集原始图像来对设定的屏幕校正点进行定位，将设定的屏幕校正点为中心从原始面阵图像中截取ー小图区域，将小图区域中的噪声部分提取出来井分成上下两部分，根据上下两部分的噪声和小图区域的左右位置得到定位边框对应的图像位置——目标矩形，然后连续采集图像，用触摸物点击屏幕校正点，井根据目标矩形中获取上下两个光斑，当光斑相聚较近时，计算两个光斑的顶端位置，从而确定该屏幕校正点对应的背景框图像的采集基线值，利用该采集基线值确立触摸定位图像的有效区域，实现以图像处理为基础，并辅以点击屏幕的操作实现面阵摄像头图像定位区域的自动选择，无需专业技术人员对摄像头硬件位置进行调整，只需重新获取背景框(即定位框)对应的黑色图像区域，并获取目标背景框图像的所在位置即可，灵活性強，而且无需依赖人工调整，避免了人为误差。附图说明图1为现有技术ー触摸屏定位装置示意图； 图2为本专利技术中拍摄到原始面阵图像示意 图3为正常原始面阵图像光斑输出背景框图像截取区域示意 图4为发生偏移原始面阵图像光斑输出背景框图像截取区域示意 图5为本专利技术的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法实施例的流程 图6为屏幕校正点示意 图7为原始面阵图像中噪声区域和背景框图像区域示意图；图8为本专利技术的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法较佳实施例的流程图； 图9为本专利技术的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择系统实施例的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进ー步的说明，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，为现有技术中ー触摸屏定位装置的结构示意图，在触摸屏幕101的左、右、下边框上贴有黑色吸光材料的定位框301、302和303，摄像头401和402安装在上边框左右角，摄像头401和402拍摄视角覆盖整个触摸屏幕。对于暗场亮斑情況，由于定位框采用吸光材料，因此摄像头拍摄的图像中，定位框窄边对应的图像为黒色区域，在这区域之外的两边，图像可能会存在形状不规则、且数量、像素大小不一的噪声区域。这些噪声都分布于定位框对应黑色图像区域的两边。本具体实施方式基于这ー硬件平台采用如下方法获取定位框对应的黑色图像区域，并获取目标背景框图像的所在位置。由于对所有摄像头来说，本专利技术的技术方案是ー样的，这里我们采用图1中的左上角摄像头401为例加以说明。如图5所示，为本专利技术的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法实施例的流程图。如图5所示，该实施例的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法具体步骤包括 步骤S201，拍摄原始面阵图像并将其进行ニ值化处理；如图3所示，为拍摄到的原始面阵图像，其中图中发白的区域为环境噪声光， 中间较黑部分为拍摄到定位框部分。步骤S202，在显示屏幕上设置屏幕校正点，获取屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置； 如图6所示，为屏幕校正点示意图，其中P为屏幕校正点，C是摄像头，aix为摄像头光轴所在位置。屏幕校正点P是依据经验设定的，一般取摄像头便于拍摄的位置。摄像头C的位置能从定位參数中读取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，包括如下步骤：拍摄原始面阵图像并将其进行二值化处理；在显示屏幕上设置屏幕校正点，获取屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置；以屏幕校正点的横向位置为中心,左右以一设定宽度值为宽度，设定一小图区域；在小图区域中提取出噪声部分并分成上下两部分；提取上下两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形；?实时采集有触摸物触摸点击屏幕校正点的图像，获取进入目标矩形中的上下两个光斑，根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值，根据采集基线值确定触摸定位图像有效采集区域。

【技术特征摘要】
1.一种面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，包括如下步骤 拍摄原始面阵图像并将其进行二值化处理； 在显示屏幕上设置屏幕校正点，获取屏幕校正点在原始面阵图像中的横向位置； 以屏幕校正点的横向位置为中心，左右以一设定宽度值为宽度，设定一小图区域； 在小图区域中提取出噪声部分并分成上下两部分； 提取上下两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形； 实时采集有触摸物触摸点击屏幕校正点的图像，获取进入目标矩形中的上下两个光斑，根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值，根据采集基线值确定触摸定位图像有效采集区域。2.根据权利要求1所述的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，所述在小图区域中提取出噪声部分并分成上下两部分的具体步骤为 对小图区域进行图像识别提取噪声部分； 将噪声部分用矩形表示； 根据矩形的位置进行分类，分成上下两组矩形。3.根据权利要求2所述的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，所述提取上下两部分噪声之间的一矩形区域作为目标矩形，具体步骤为 获取位置靠上的一组矩形纵向坐标最小的坐标位置和位置靠下的一组矩形纵向坐标最大的坐标位置，结合小图区域的左右位置，提取一矩形区域作为目标矩形，并记录该目标矩形的坐标位置。4.根据权利要求1所述的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，所述根据上下两个光斑的位置关系确定背景框图像的采集基线值，根据采集基线值确定图像有效采集区域的具体步骤为 设定距离阈值； 获取上下两个光斑顶端所在的像素位置； 当两个光斑顶端所在的像素位置之间的距离小于距离阈值时，判定此两个光斑顶端所在的像素位置的对称中间点为背景框图像的采集基线值； 以采集基线值为基准确定触摸定位图像的有效采集区域。5.根据权利要求1至4任一项所述的面阵摄像头定位图像有效区域的自动选择方法，其特征在于，所述方法还包括 在屏幕上设置多个屏幕校正点，分别获取各个屏幕校正点对应的目标矩形，并根据各个目标矩形获取各自的背景框图像的采集基线值，比较多个采集基线值之间偏差，当采集基线值之间的偏差...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐年华，
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：