發(fā)布時間：2020-11-10 15:28

　　 隨著計算機性能的不斷提升和各領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C使用的不斷深入,人機交互技術(shù)也越來越受到重視,傳統(tǒng)的基于鼠標(biāo)和鍵盤的人機交互方式也越來越顯示出它的局限性。而觸摸屏技術(shù)可以完全擺脫鼠標(biāo)和鍵盤,為人們提供方便快捷的服務(wù),但是目前的觸摸屏技術(shù)都是以硬件為基礎(chǔ)的,容易受到電子元件的性能所影響,并且應(yīng)用成本較高。 計算機視覺跟蹤技術(shù)已經(jīng)能夠保證對目標(biāo)進行實時跟蹤,為視覺人機交互技術(shù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。視覺人機交互接口允許操作者在不直接接觸輸入設(shè)備的情況下進行相應(yīng)的輸入控制。因此基于視覺的觸摸屏技術(shù)的研究,具有廣闊的應(yīng)用前景,是未來新一代輸入接口的發(fā)展方向。 本文主要研究在靜態(tài)背景下,通過單只攝像頭采集手指信息,獲取觸點信息,模擬硬件觸摸屏,并完成單擊、壓按以及觸摸移動三種交互動作。 本文采用兩種方案對基于單目視覺的觸摸屏技術(shù)進行了初步研究并提出了基于單目視覺的目標(biāo)深度信息提取算法。一種是通過顏色標(biāo)記指尖所在的位置,并利用改進CamShift算法進行跟蹤,通過算法搜索框的變化規(guī)律提取手指的深度信息,判斷觸摸狀態(tài),并利用觸摸信息和移動信息來完成三種動作的實現(xiàn);另一種方法是通過對人手進行膚色分割,輪廓提取以及指尖識別等過程,并進行輪廓優(yōu)化組成新輪廓,并根據(jù)輪廓包含區(qū)域所占的視頻區(qū)域比例變化規(guī)律來獲得深度信息,從而得到觸點信息,并結(jié)合移動信息來完成三種動作。 最后分別利用三個應(yīng)用程序來測試三種動作的完成情況,測試結(jié)果顯示,實驗結(jié)果基本上達到預(yù)期效果,但是同時也存在一些不足,如跟蹤精度還不夠高,深度信息提取準(zhǔn)確度還有待加強等等。
【學(xué)位單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TP334.3
【部分圖文】：

基于單目視覺的觸摸屏技術(shù)研究。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點位2一4)。在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然這一接觸并計算出(X，Y)的位置，再根據(jù)怕塵埃、水及污垢的影響，能在惡劣環(huán)境膠材料，抗爆性較差，使用壽命受到一

電阻薄膜屏，在強化玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金屬導(dǎo)電層。利用壓力感應(yīng)進行控制。當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化(如圖2一4)。在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后傳送到觸摸屏控制器�？刂破鱾蓽y到這一接觸并計算出(X，Y)的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運作。電阻式觸摸屏不怕塵埃、水及污垢的影響，能在惡劣環(huán)境下工作。但由于復(fù)合薄膜的外層采用塑膠材料，抗爆性較差，使用壽命受到一定影響。圖24電阻式觸摸屏觸點檢測[7]3)表面聲波式觸摸屏。表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C械波。該種觸摸屏的角上裝有超聲波換能器(如圖2一5)，能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當(dāng)手指觸及屏幕時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定坐標(biāo)位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響

基于單目視覺的觸摸屏技術(shù)研究電容，從而可以探測出觸摸的位置(如圖2一6)。但用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。電容觸摸屏能很好地感應(yīng)輕微及快速觸摸、防刮擦、不怕塵埃、水及污垢影響，適合惡劣環(huán)境下使用。但由于電容隨溫度、濕度或環(huán)境電場的不同而變化，故其穩(wěn)定性較差，分辨率低，易漂移。一一‘、、\、、、、‘、豁定位 _---‘ ‘一萬 萬圖2一6電容式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖[v12.2.2多點觸控技術(shù)技術(shù)的進步，為觸摸屏的使用帶來了商機，但是傳統(tǒng)的觸摸屏技術(shù)在同一時間僅只能夠識別一個觸點，當(dāng)多個手指共同觸摸屏幕時，就會出現(xiàn)錯誤。但是IPhone的成功不僅為今日的消費性市場掀起一股使用觸控面板的熱潮，還因為它使用了雙指觸控功能，這一技術(shù)的實現(xiàn)，突破了觸摸屏一次只識別一個觸點的局限。這項技術(shù)就是多點觸控技術(shù)[’“][川[‘“]。多點觸控(Multi一Touch)又可稱為多重觸控或多重觸摸
【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 向守兵;蘇光大;任小龍;吉倩倩;方飛;;實時手指交互系統(tǒng)的嵌入式實現(xiàn)[J];光學(xué)精密工程;2011年08期

2 王鵬程;官洪運;許文杰;鄔曉琳;;基于顏色識別的手指多點跟蹤人機交互系統(tǒng)[J];微型機與應(yīng)用;2012年01期

3 遲健男;王志良;謝秀貞;徐凱;方洪亮;徐永云;李穎;;多點觸摸人機交互技術(shù)綜述[J];智能系統(tǒng)學(xué)報;2011年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 欒雄;人機交互中的手指定位研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

2 劉偉;基于CMOS的光學(xué)觸摸屏研究[D];山東大學(xué);2012年

本文編號：2878081