基于圖像識別的超大觸摸屏系統(tǒng)研究.pdf

1、觸摸屏技術(Touch Screen Technology)作為一種交互式輸入設備，因其相對于鼠標和鍵盤，具有操作簡單，使用靈活等特點，有助于提高用戶的使用積極性，得到了廣泛的應用。近幾年來，計算機的輸入方式也隨著計算機技術的快速發(fā)展而不斷革新，從最原始的打紙帶輸入，到鍵盤輸入和鼠標輸入，再到如今的觸摸輸入，這幾大階段的演變過程是一個從專業(yè)到普及的過程，相信在不久的將來，觸摸屏技術能夠讓更多的非專業(yè)計算機用戶方便快捷的使用上計算機。利用

2、這種技術，用戶只需用手指或者光筆觸摸屏幕上的圖符或文字便能實現(xiàn)對計算機的操作，從而使人機交互更為直截了當。
　　 隨著Windows7對觸摸屏的更好支持，以及蘋果iPhone的風靡全球，多點觸摸的全新體驗，使得觸摸屏正在不斷的走進我們的日常生活中，豐富我們的人機交互方式。相信不久的將來，人們可以享受點擊的樂趣的同時以全新的方式來操作計算機，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)觸摸式交互技術都存在一

3、些缺陷：這些技術都是通過硬件來實現(xiàn)的，需要特定物理材料的支持，因此限制了其應用場合。目前市場上的觸摸屏主要有紅外線式、電阻式、表面聲波式、電容式等類型，將這些技術應用在觸摸屏上尤其是超大尺寸屏幕，將會產生價格昂貴，通用性差等眾多普通用戶無法接受的問題?？萍己褪袌銎惹行枰环N新的觸摸式交互技術的出現(xiàn)，因此，本文提出一種基于圖像識別的超大觸摸屏系統(tǒng)實現(xiàn)方法，這種方法能夠克服材料因素的種種限制，同時又不失現(xiàn)有觸摸技術所具有的方便、直觀性能。<

4、br>　　 本文采用的觸摸屏系統(tǒng)實現(xiàn)方案是基于圖像識別技術，這種實現(xiàn)方案具有成本低廉、易于擴展的特點，尤其適合大型人機互動的應用場所，能提供良好的用戶體驗，在社會服務領域有著很大的應用潛力，具有明顯的商業(yè)價值和廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文主要研究工作和創(chuàng)新點如下：
　　 首先分析研究了觸摸屏技術，從目前通用技術、應用前景和自身局限性等諸多因素考慮，提出基于圖像識別技術的超大觸摸屏系統(tǒng)實現(xiàn)方法。在吸取圖像識別理論知識，和

5、廣泛參考國內外現(xiàn)有利用圖像識別技術實現(xiàn)觸摸技術的基礎上，綜合出利用圖像識別技術實現(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性。然后，研究并提出有效的對運動觸摸點的檢測與跟蹤的算法，進而結合本系統(tǒng)對觸摸點的識別和定位的方法，即利用兩個視頻采集裝置，兩直線相交有且只有一個交點的思想，設計并實現(xiàn)了基于圖像識別的超大觸摸屏系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要劃分為四大模塊：視頻采集模塊、圖像處理模塊、觸摸點識別與定位模塊、鼠標模擬模塊，并詳