基于圖像識(shí)別的超大觸摸屏系統(tǒng)研究.pdf

1、觸摸屏技術(shù)(Touch Screen Technology)作為一種交互式輸入設(shè)備，因其相對(duì)于鼠標(biāo)和鍵盤(pán)，具有操作簡(jiǎn)單，使用靈活等特點(diǎn)，有助于提高用戶(hù)的使用積極性，得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)的輸入方式也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展而不斷革新，從最原始的打紙帶輸入，到鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)輸入，再到如今的觸摸輸入，這幾大階段的演變過(guò)程是一個(gè)從專(zhuān)業(yè)到普及的過(guò)程，相信在不久的將來(lái)，觸摸屏技術(shù)能夠讓更多的非專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)用戶(hù)方便快捷的使用上計(jì)算機(jī)。利用

2、這種技術(shù)，用戶(hù)只需用手指或者光筆觸摸屏幕上的圖符或文字便能實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。
　　 隨著Windows7對(duì)觸摸屏的更好支持，以及蘋(píng)果iPhone的風(fēng)靡全球，多點(diǎn)觸摸的全新體驗(yàn)，使得觸摸屏正在不斷的走進(jìn)我們的日常生活中，豐富我們的人機(jī)交互方式。相信不久的將來(lái)，人們可以享受點(diǎn)擊的樂(lè)趣的同時(shí)以全新的方式來(lái)操作計(jì)算機(jī)，生活中到處都是“觸手可及”的。
　　 然而目前現(xiàn)存的絕大多數(shù)觸摸式交互技術(shù)都存在一

3、些缺陷：這些技術(shù)都是通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，需要特定物理材料的支持，因此限制了其應(yīng)用場(chǎng)合。目前市場(chǎng)上的觸摸屏主要有紅外線(xiàn)式、電阻式、表面聲波式、電容式等類(lèi)型，將這些技術(shù)應(yīng)用在觸摸屏上尤其是超大尺寸屏幕，將會(huì)產(chǎn)生價(jià)格昂貴，通用性差等眾多普通用戶(hù)無(wú)法接受的問(wèn)題?？萍己褪袌?chǎng)迫切需要一種新的觸摸式交互技術(shù)的出現(xiàn)，因此，本文提出一種基于圖像識(shí)別的超大觸摸屏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，這種方法能夠克服材料因素的種種限制，同時(shí)又不失現(xiàn)有觸摸技術(shù)所具有的方便、直觀性能。<

4、br>　　 本文采用的觸摸屏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案是基于圖像識(shí)別技術(shù)，這種實(shí)現(xiàn)方案具有成本低廉、易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，尤其適合大型人機(jī)互動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)所，能提供良好的用戶(hù)體驗(yàn)，在社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用潛力，具有明顯的商業(yè)價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 首先分析研究了觸摸屏技術(shù)，從目前通用技術(shù)、應(yīng)用前景和自身局限性等諸多因素考慮，提出基于圖像識(shí)別技術(shù)的超大觸摸屏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。在吸取圖像識(shí)別理論知識(shí)，和

5、廣泛參考國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有利用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)觸摸技術(shù)的基礎(chǔ)上，綜合出利用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)整體工程，規(guī)范化系統(tǒng)研發(fā)流程，保證了研發(fā)工作的有效性和科學(xué)性。然后，研究并提出有效的對(duì)運(yùn)動(dòng)觸摸點(diǎn)的檢測(cè)與跟蹤的算法，進(jìn)而結(jié)合本系統(tǒng)對(duì)觸摸點(diǎn)的識(shí)別和定位的方法，即利用兩個(gè)視頻采集裝置，兩直線(xiàn)相交有且只有一個(gè)交點(diǎn)的思想，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于圖像識(shí)別的超大觸摸屏系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要?jiǎng)澐譃樗拇竽K：視頻采集模塊、圖像處理模塊、觸摸點(diǎn)識(shí)別與定位模塊、鼠標(biāo)模擬模塊，并詳