基于单目视觉的触摸屏技术研究

发布时间：2020-11-10 15:28

　　 随着计算机性能的不断提升和各领域对计算机使用的不断深入,人机交互技术也越来越受到重视,传统的基于鼠标和键盘的人机交互方式也越来越显示出它的局限性。而触摸屏技术可以完全摆脱鼠标和键盘,为人们提供方便快捷的服务,但是目前的触摸屏技术都是以硬件为基础的,容易受到电子元件的性能所影响,并且应用成本较高。 计算机视觉跟踪技术已经能够保证对目标进行实时跟踪,为视觉人机交互技术奠定了坚实的基础。视觉人机交互接口允许操作者在不直接接触输入设备的情况下进行相应的输入控制。因此基于视觉的触摸屏技术的研究,具有广阔的应用前景,是未来新一代输入接口的发展方向。 本文主要研究在静态背景下,通过单只摄像头采集手指信息,获取触点信息,模拟硬件触摸屏,并完成单击、压按以及触摸移动三种交互动作。 本文采用两种方案对基于单目视觉的触摸屏技术进行了初步研究并提出了基于单目视觉的目标深度信息提取算法。一种是通过颜色标记指尖所在的位置,并利用改进CamShift算法进行跟踪,通过算法搜索框的变化规律提取手指的深度信息,判断触摸状态,并利用触摸信息和移动信息来完成三种动作的实现;另一种方法是通过对人手进行肤色分割,轮廓提取以及指尖识别等过程,并进行轮廓优化组成新轮廓,并根据轮廓包含区域所占的视频区域比例变化规律来获得深度信息,从而得到触点信息,并结合移动信息来完成三种动作。 最后分别利用三个应用程序来测试三种动作的完成情况,测试结果显示,实验结果基本上达到预期效果,但是同时也存在一些不足,如跟踪精度还不够高,深度信息提取准确度还有待加强等等。
【学位单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TP334.3
【部分图文】：

基于单目视觉的触摸屏技术研究。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位2一4)。在X和Y两个方向上产生信号，然这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据怕尘埃、水及污垢的影响，能在恶劣环境胶材料，抗爆性较差，使用寿命受到一

电阻薄膜屏，在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层。利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化(如图2一4)。在X和Y两个方向上产生信号，然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢的影响，能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料，抗爆性较差，使用寿命受到一定影响。图24电阻式触摸屏触点检测[7]3)表面声波式触摸屏。表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏的角上装有超声波换能器(如图2一5)，能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响

基于单目视觉的触摸屏技术研究电容，从而可以探测出触摸的位置(如图2一6)。但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响，适合恶劣环境下使用。但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化，故其稳定性较差，分辨率低，易漂移。一一‘、、\、、、、‘、豁定位 _---‘ ‘一万 万图2一6电容式触摸屏结构图[v12.2.2多点触控技术技术的进步，为触摸屏的使用带来了商机，但是传统的触摸屏技术在同一时间仅只能够识别一个触点，当多个手指共同触摸屏幕时，就会出现错误。但是IPhone的成功不仅为今日的消费性市场掀起一股使用触控面板的热潮，还因为它使用了双指触控功能，这一技术的实现，突破了触摸屏一次只识别一个触点的局限。这项技术就是多点触控技术[’“][川[‘“]。多点触控(Multi一Touch)又可称为多重触控或多重触摸
【引证文献】

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本文编号：2878081