基于计算机视觉的多点触摸交互桌面提供了一种自然的交互手段,成为国内外研究机构的研究热点。基于计算机视觉的多点触摸交互桌面环境噪声干扰严重,多个触摸手指之间相互遮挡、重叠,现有的触摸桌面实现技术,在检测触摸手指,跟踪触摸手指效果不准确。同时作为多点触摸桌面主要交互手段的触摸手势,目前的多点触摸桌面实现技术对手势支持不全面。此外,对于多点触摸桌面上的应用程序开发来说,现有的多点触摸桌面实现技术也没有提供一套完整的检测、跟踪、手势识别、触摸手势控件的框架,致使多点触摸桌面的应用程序开发难度大,过期过长。　　 在此研究背景下,本文研究通用的基于计算机视觉的多点触摸交互桌面的检测、跟踪算法,开发多点触摸桌面工具包。研究多点触摸桌面上手势交互技术,开发多点触摸手势识别库和触摸手势控件。基于多点触摸桌面工具包、手势识别库、触摸手势控件为多点触摸桌面之上的应用程序开发提供一套完整的框架。　　 本文的主要工作如下:　　 1.多点触摸桌面背景研究　　 分析和总结多点触摸桌面的研究背景,多点触摸桌面发展过程中各个阶段的特点。概括的分析了多点触摸的实现技术,包括基于光学的和基于非光学的多点触摸技术,并给出了每种实现技术的优点和缺点。介绍了多点触摸软件系统的作用和现有的开源软件工具包。论述了多点触摸桌面上的交互技术,分析多点触摸桌面上的手势交互,介绍了现有的开源手势识别工具包。　　 2.多点触摸手指检测和跟踪研究　　 根据高斯背景模型和图像轮廓分析的算法提出一种新的触摸区域检测算法,检测触摸手指和触摸屏幕上的标示块,为触摸手指建立一种运动模型,采用最优二分匹配的算法对触摸手指进行跟踪,实现了一种基于计算机视觉的摄像机校正算法,最后给出将这些算法包装在一起组成工具包。通过和现有工具包的进行对比分析多点触摸手指检测和跟踪算法的性能。　　 3.多点触摸桌面上的手势研究　　 提出了一种多点触摸桌面上的触摸手识别方法,基于椭圆拟合的方法识别触摸手指的方向和触摸手指的压力变化,基于聚类的方法识别触摸手。对多点触摸桌面上的手势进行分类,给出了单指,多指,单笔画的识别方法,并给出每种手势简单应用场景。　　 4.基于多点触摸桌面的应用系统设计与实现　　 设计和开发基于多点触摸桌面的城市规划系统。采用多点触摸工具包,结合多点触摸手势识别方法,利用多点触摸手势控件,提供大场景,多人,基于触摸手势交互功能。在基于多点触摸桌面的城市规划系统中,多人用户协同编辑,直接通过手势浏览,验证了多点触摸桌面交互的直接性和自然性,多点触摸工具包,手势识别,手势控件提供了快速开发多点触摸应用的框架。