一种修复触控系统触点错误轨迹的方法与流程

本发明涉及运动跟踪技术领域，特别是一种修复触控系统触点错误轨迹的方法。

背景技术：

随着计算机技术和数字图像处理技术的发展，计算机视觉技术的应用领域已迅速拓宽，目标跟踪已成为计算机视觉领域一个非常活跃的课题。运动目标的自动跟踪控制系统的实现目的在于以摄像头采集目标的视频图像序列，并通过计算机实时地分析目标的运动，得到目标的运动参数，以此作为主要依据控制摄像头始终指向目标。

目前跟踪技术依赖于对距离的判断确定属于某个具体运动轨迹的跟踪点，但是实际过程中当距离过近或者因为拍摄帧率的问题，从距离判断入手解决跟踪问题难免会碰到准确率的瓶颈，具体表现为当属于另一个运动轨迹的点距离此运动轨迹上一帧的点更近时候，就会发生跟踪错误。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种修复触控系统触点错误轨迹的方法。

本发明的具体方案如下：

一种修复触控系统触点错误轨迹的方法，所述触控系统包括屏幕1、摄像机2和主机3，摄像机2与主机3通过数据线连接，主机3与屏幕1通过视频线连接，步骤如下：

S1：摄像机2捕捉两个触点在屏幕1上的上一帧和当前帧两个触点的图像，传输给所述主机3，其中，在上一帧图像中所述两个触点的坐标分别为A(x1,y1)，B(x2,y2)，在当前帧中所述两个触点的坐标分别为C(x3,y3)，D(x4,y4)；

S2：所述主机3接收所述摄像机2传来的图像，对图像进行检测、跟踪，所述上一帧图像中触点A(x1,y1)在当前帧中的触点坐标为C(x3,y3)，所述上一帧图像中触点B(x2,y2)在当前帧中的触点坐标为D(x4,y4)；

S3：所述主机3根据上述跟踪结果，判断跟踪的结果是否正确，判断的方法为，连接和若与没有相交，则跟踪结果没有错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标为C(x3,y3)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标为D(x4,y4)；若与相交，则跟踪结果错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标修复为D(x4,y4)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标修复为C(x3,y3)，同时将计算结果传输到所述屏幕(1)；

S4：所述屏幕1接收所述主机3传来的跟踪结果并显示。

优选地，所述步骤S3中判断和相交的公式为

优选地，所述步骤S3中判断和相交的公式为

优选地，所述步骤S3中判断和相交的公式为

优选地，所述步骤S3中判断和相交的公式为

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明提出的一种修复触控系统触点错误轨迹的方法，通过对算法结果进行分析并内部实现智能匹配，解决了现有技术无法从根本上避免由距离引起的跟踪错误问题，通过分析两种运动轨迹的几何关系，然后用相关几何原理设计一定的计算机算法，解决了用其它方法难以解决的问题。

附图说明

图1为本发明的一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的具体步骤流程图；

图2为本发明的触控系统的示意图；

图3为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第一种实施例的示意图；

图4为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第二种实施例的示意图；

图5为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第三种实施例的示意图；

图6为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第四种实施例的示意图；

图7为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第五种实施例的示意图；

图8为本发明一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的第六种实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式进一步详细说明本发明的技术方案。应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明的一种修复触控系统触点错误轨迹的方法的具体步骤流程图；图2为本发明的触控系统的示意图。如图1和图2所示，摄像机2与主机3通过数据线连接，主机3与屏幕1通过视频线连接。摄像机2捕捉屏幕1上的图像，传输给主机3，主机3对摄像机2传来的图像进行计算，并将计算结果传输到屏幕1显示。

摄像机2拍摄屏幕1上的两个触点在上一帧图像中坐标A(x1,y1)，B(x2,y2)和在当前帧中的坐标C(x3,y3)，D(x4,y4)，传输给主机3，主机3接收摄像机2传来的图像，对图像进行检测、跟踪，上一帧图像中触点A(x1,y1)在当前帧中的触点坐标为C(x3,y3)，上一帧图像中触点B(x2,y2)在当前帧中的触点坐标为D(x4,y4)。主机(3)根据上述跟踪结果，判断跟踪的结果是否正确，具体方法为：如图3所示，以AC和BD为对角线做两个矩形，若两个矩形没有交集，说明与没有相交，轨迹跟踪结果没有错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标为C(x3,y3)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标为D(x4,y4)；如图4所示，若两个矩形有部分相交，但和没有相交，说明轨迹跟踪结果没有错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标为C(x3,y3)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标为D(x4,y4)；如图5所示，两个矩形有部分相交，且和相交，即满足公式或说明轨迹跟踪结果错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标修复为D(x4,y4)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标修复为C(x3,y3)；若向量满足图6所示的位置关系，即满足公式说明轨迹跟踪结果错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标修复为D(x4,y4)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标修复为C(x3,y3)；若A、C、B三点共线，满足图7所示的位置关系，即满足公式说明轨迹跟踪结果错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标修复为D(x4,y4)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标修复为C(x3,y3)，同理，任意三点共线，都说明轨迹跟踪结果错误；如图8所示，若A、C、D三点共线，以AC和CD为斜边，分别做两个直角三角形Rt△ACE和Rt△CDF，这两个直角三角形满足公式因此，若成立，说明轨迹跟踪结果错误，坐标A(x1,y1)在当前帧中的坐标修复为D(x4,y4)，坐标B(x2,y2)在当前帧中的坐标修复为C(x3,y3)，同时主机3将计算结果传输到屏幕1，显示出正确的跟踪结果。

以上为两个触点的实施例，本发明不限于两个触点，可以同时拍摄大于等于两个触点的运动轨迹。

若触点个数大于两个，则原理和上述类似，也是选择两两匹配，进而判断轨迹跟踪结果有无错误。

综上所述，本发明提出的一种修复触控系统触点错误轨迹的方法，通过对算法结果进行分析并内部实现智能匹配，解决了现有技术无法从根本上避免由距离引起的跟踪错误问题，通过分析两种运动轨迹的几何关系，然后用相关几何原理设计一定的计算机算法，解决了用其它方法难以解决的问题。

以上的实施方式均为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围。任何本发明所属的技术领域的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明的内容所做的等效结构与等效步骤的变换均落入本发明要求保护的专利范围之内。