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随着人们对人机信息交换便捷性的要求越来越高,大尺寸、低成本触摸屏的市场需求将越来越强烈。基于计算机视觉的触摸技术只需使用清晰度较高的摄像机提取指尖点,可按需求扩大触摸屏尺寸,设计成本低,精确度高,符合市场的发展需求,因此有着较高的商业价值和发展前景,是新一代触摸屏技术的发展方向。 本文设计了一个基于多目视觉技术的大尺寸多点触摸屏系统。该系统使用三个摄像机分别置于显示屏的左右两端和前方,利用计算机视觉技术处理使普通显示屏具备触摸功能,并支持多点触摸。 本文设计的光学触摸屏系统实现过程包括了三个图像处理算法:人手区域分割、指尖定位和指尖跟踪。首先,根据肤色的聚类特征建立肤色模型,并提出了一种基于背景差分与 YCrCb肤色模型的人手区域分割方法,该方法可摒除背景中与肤色相近颜色的干扰。其次,针对肤色分割提取的手指边沿轮廓曲线不光滑、凹凸点过多等问题,提出了一种基于向量模的指尖定位算法。该算法根据曲线拐点相邻的边界点向量模最短的特性,可快速有效地判断出指尖点的位置。最后,采用卡尔曼滤波器对触摸点进行跟踪预测,并以预测的触摸点为中心划出感兴趣区域(ROI),减少图像处理所需时间,增强系统的实时性和鲁棒性。 本文最后给出了光学触摸屏系统的硬件架构和实现流程,并利用 Qt用户图形界面应用框架设计了一个测试界面,在PC机上测试该系统的触摸准确率。实验结果显示,系统基本达到了预期的目标,触摸准确率达到80%以上。