受抑全内反射技术实现的多点触控装置设计.pdf

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1、IIV。脚L篓【本文献信息】黄靓．受抑全内反射技术实现的多点触控装置设计[J]．电视技术，2014，38(13)受抑全内反射技术实现的多点触控装置设计黄靓(平顶d4_r-~3,k技术学院，河南平顶山467000)【摘要】设计了一种基于光学中的受抑全内反射现象实现的多点触感图像识别跟踪装置，通过红外摄像头跟踪手指触点，利用CamShift运动跟踪算法跟踪并识别触点。系统使用RaspberryPi嵌入式平台结合计算机搭建交叉编译环境，通过OPECV框架实现手势识别等一系列人机交互行为。给出了硬件构成、软件框架、模块功能分析等一整套系统

2、解决方案，该装置具有成本低、功耗低、稳定性强、可高度定制等优点。【关键词】受抑全内反射；多点触摸；OPENCV；CamShift；手势识别；红外【中图分类号】TP391【文献标志码】BMulti--pointTouchScreenDeviceDesignBasedonFrustratedTotalInternalReflectionHUANGLiang(PingdingshanIndustrialCollegeofTechnology,HenanPingdingshan467000,China)【Abstract】Anewmult

3、i-touchimageidentificationtrackingdevicebyusingthetheoryprincipleofFTIRisgiveninthispaper，theinfraredcazneraisusedtotrackfingercontact，andtheCamShiftmotiontrackingalgorithmisusedtotrackandidentifycontacts．Across-compilerenvironmentbyusingaRaspberryPiembeddedplatformco

4、mbinedwithcomputeris．designed，andthegesturerecognitionandaseriesofhuman—computerinteractionbehaviorbyOPECVframeworkarerealized．Thehardwareconfigurations，softwareframework，modulefunctionanalysisofasetofsystemsolutionsareshown．Thesystemhastheadvantagesoflowcost，lowpower

5、consumption，stabilityandhighcustomizability．【Keywords】FTIR；multi—touch；OPENCV；CamShifi；gesturerecognition；infrared随着人机交互技术的发展，人们不满足于仅通过传够产生全内反射效果的亚克力板内部，当用户在亚克力统的输入设备对计算机进行操作，多点触控技术随之在板表面触摸时，光线就会被用户的接触部位反射或折射多个行业中迅速发展，极大增强了用户的人机交互体验，(通过皮肤)，在触摸的地方就会将原本反射在内部的红受到大众的关注和追捧

6、。外线折射回在亚克力板外面架设的红外摄像头，通过对所谓多点触控(Multi—Touch)是采用人机交互技术与应软件即可检测到对应的信息点r-]，如图1所示。硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输人设备下进行计算机的人机交互操作。目前多点触控技术以光学式面发展最快，便于实现，本文主要研究基于计算机视觉和光层学的多点触摸来实现人机交互】。常见的基于光学的多点触摸技术主要分为5类：由JefHan开创的FrI'IR(受抑全内反射多点触摸技术)、微．i红外摄像机软Surface的Rear—DI(背面散射光多点触摸技术)、由A1．图1受抑全内

7、反射原理图exPopovich提出的LLP(激光平面多点触摸技术)、由Ni．1．2硬件系统设计maMotamedi提出的LED—LP(发光二极管平面多点触摸本装置采用基于FTIR和计算机视觉技术的硬件结技术)、由TimRoth提出的DSI(散射光平面多点触摸技构，主要模块包括红外光源、红外摄像头、显示设备、信息术)。经过对5种技术的比较，本装置采用FTIR技术实现。处理设备等。整个系统结构简单，便于组装，成本低廉，1系统设计具有较强的环境适应性。1．1系统原理1)红外光源。由于本装置采用亚克力板作为投影FTIR是光学的一种基本现象

8、——全内反射(又称全设备，而多数亚克力板在制造时加强了削弱900nm以上反射)，JefHan教授通过该原理，将红外线反射在一块能红外光的能力，同时很多红外摄像头也作了修正，对940nm208《电视技术》第38卷第13期(总第441期)I投稿网址ht