光学多点触摸交互式桌面系统设计和实现

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要人机交互一直是计算机领域的研究热点，寻求更加自然、灵活的交互方式是人们不断追求的目标。近年来，以iphone手机为代表的智能终端以其友好的用户界面和自然的操作方式，吸引了广大消费者和开发人员对多点触摸技术的关注，最近的发展更是表明：多点触控技术人有无处不在的应用趋势。基于光感应原理的多点触控系统设计是目前多点触控领域研究比较活跃的分支，出现了几种成熟的技术并在产品中得以应用。论文依据此原理，提出并实现了一套嵌入式多点触控桌面系统，系统由微型投影仪、摄像头和红外光源构成，利用计算机视觉的相关理论

2、，对摄像头获取的交互区域图像进行处理，以检测手指触点的位置，识别用户手势的含义。论文根据LLP技术提出一种多点触控系统的设计方案；利用嵌入式开发技术，搭建了嵌入式多点触控交互系统软硬件环境；针对所构造的系统平台，实现了相应的多点触控跟踪软件。论文的主要研究工作如下：①研究LLP触点检测原理，提出了多点触控系统的构建方案，设计系统结构，分析系统各部分的特点，并介绍系统组装方法。②在以OMAP3530处理器为核心的嵌入式平台基础上，构建了嵌入式Linux系统环境，并移植目标软件运行所需的支撑库QTE／OPENCV；搭建了主机端环

3、境，为软件的开发做准备。③针对系统检测平台的特点，设计了触点检测、识别、跟踪的图像处理流程，提出并优化各个步骤所用到的核心算法；结合OMAP平台软件体系架构，将图像处理任务合理分配给ARM和DSP核协同处理，以充分发挥ARM和DSP各自的独特优势，获得了更快的触摸响应速度；最后在QT框架F，开发实现了多点触控跟踪软件。④综合以上模块，组装了一套可独立工作的嵌入式多点触控桌面系统，并对其性能进行了测试。系统的运行结果表明：所提出的多点触控系统设计方案合理；搭建的嵌入式软硬件平台工作可靠、稳定；为系统所开发的多点触控跟踪软件运行

4、正常，执行效率高，可以满足实际应用需要。关键词：多点触控系统，激光平面技术，人机交互，多点触控软件，嵌入式系统重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTHuman-computerinteractionhasbeenahotresearchfieldincomputerscience．Lookingforamorenatural，flexiblewaytointeractisourgoal．Inrecentyears，intelligentterminalwithfriendlyuserinterfaceandnatura

5、lmodeofoperation，typicallyiphone，hasattractedtheconcernofconsumersanddevelopersofmulti—pointtouchtechnology．Recentdevelopmentisalsoshowthatmulti-touchtechnologyisubiquitousintheapplicationtrend．Methodologyofdesignbasedontheprincipleoflightsensingisactivebranchesonr

6、esearchofMulti—touchsystem．Thereappearsseveralmaturetechnologiesandtobeappliedintheproduct．BasedontheLLPprinciple，thispaperproposedandimplementedasetofembeddedmulti—touchdesktopsystem．Systemconsistsofmicro—projector,cameraandinfraredlightsource．Accordingtocomputerv

7、isiontheory,weprocesstheimageofinteractionregion，todetectthepositionofthefingercontacts，andidentifythemeaningofusergestures．ThepaperanalyzestheLLPtechnologyprinciple，proposedastructureforbuildingmulti—touchsystem，Beexploredtheflowofimageprocessingforcontactdetectio

8、n，trackingindetail，andanalyzethecorealgorithmtobeused；InQTdevelopmentenvironment，weimplementmulti—touchtrackingsoftware．Usingembeddeddevelopmentt