本發(fā)明涉及運(yùn)動跟蹤技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法。
背景技術(shù):
隨著計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已迅速拓寬,目標(biāo)跟蹤已成為計算機(jī)視覺領(lǐng)域一個非?;钴S的課題。運(yùn)動目標(biāo)的自動跟蹤控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目的在于以攝像頭采集目標(biāo)的視頻圖像序列,并通過計算機(jī)實(shí)時地分析目標(biāo)的運(yùn)動,得到目標(biāo)的運(yùn)動參數(shù),以此作為主要依據(jù)控制攝像頭始終指向目標(biāo)。
目前跟蹤技術(shù)依賴于對距離的判斷確定屬于某個具體運(yùn)動軌跡的跟蹤點(diǎn),但是實(shí)際過程中當(dāng)距離過近或者因?yàn)榕臄z幀率的問題,從距離判斷入手解決跟蹤問題難免會碰到準(zhǔn)確率的瓶頸,具體表現(xiàn)為當(dāng)屬于另一個運(yùn)動軌跡的點(diǎn)距離此運(yùn)動軌跡上一幀的點(diǎn)更近時候,就會發(fā)生跟蹤錯誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法。
本發(fā)明的具體方案如下:
一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法,所述觸控系統(tǒng)包括屏幕1、攝像機(jī)2和主機(jī)3,攝像機(jī)2與主機(jī)3通過數(shù)據(jù)線連接,主機(jī)3與屏幕1通過視頻線連接,步驟如下:
S1:攝像機(jī)2捕捉兩個觸點(diǎn)在屏幕1上的上一幀和當(dāng)前幀兩個觸點(diǎn)的圖像,傳輸給所述主機(jī)3,其中,在上一幀圖像中所述兩個觸點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),在當(dāng)前幀中所述兩個觸點(diǎn)的坐標(biāo)分別為C(x3,y3),D(x4,y4);
S2:所述主機(jī)3接收所述攝像機(jī)2傳來的圖像,對圖像進(jìn)行檢測、跟蹤,所述上一幀圖像中觸點(diǎn)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的觸點(diǎn)坐標(biāo)為C(x3,y3),所述上一幀圖像中觸點(diǎn)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的觸點(diǎn)坐標(biāo)為D(x4,y4);
S3:所述主機(jī)3根據(jù)上述跟蹤結(jié)果,判斷跟蹤的結(jié)果是否正確,判斷的方法為,連接和若與沒有相交,則跟蹤結(jié)果沒有錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為C(x3,y3),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為D(x4,y4);若與相交,則跟蹤結(jié)果錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為D(x4,y4),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為C(x3,y3),同時將計算結(jié)果傳輸?shù)剿銎聊?1);
S4:所述屏幕1接收所述主機(jī)3傳來的跟蹤結(jié)果并顯示。
優(yōu)選地,所述步驟S3中判斷和相交的公式為
優(yōu)選地,所述步驟S3中判斷和相交的公式為
優(yōu)選地,所述步驟S3中判斷和相交的公式為
優(yōu)選地,所述步驟S3中判斷和相交的公式為
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
本發(fā)明提出的一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法,通過對算法結(jié)果進(jìn)行分析并內(nèi)部實(shí)現(xiàn)智能匹配,解決了現(xiàn)有技術(shù)無法從根本上避免由距離引起的跟蹤錯誤問題,通過分析兩種運(yùn)動軌跡的幾何關(guān)系,然后用相關(guān)幾何原理設(shè)計一定的計算機(jī)算法,解決了用其它方法難以解決的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的具體步驟流程圖;
圖2為本發(fā)明的觸控系統(tǒng)的示意圖;
圖3為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第一種實(shí)施例的示意圖;
圖4為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第二種實(shí)施例的示意圖;
圖5為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第三種實(shí)施例的示意圖;
圖6為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第四種實(shí)施例的示意圖;
圖7為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第五種實(shí)施例的示意圖;
圖8為本發(fā)明一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的第六種實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解,此處描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法的具體步驟流程圖;圖2為本發(fā)明的觸控系統(tǒng)的示意圖。如圖1和圖2所示,攝像機(jī)2與主機(jī)3通過數(shù)據(jù)線連接,主機(jī)3與屏幕1通過視頻線連接。攝像機(jī)2捕捉屏幕1上的圖像,傳輸給主機(jī)3,主機(jī)3對攝像機(jī)2傳來的圖像進(jìn)行計算,并將計算結(jié)果傳輸?shù)狡聊?顯示。
攝像機(jī)2拍攝屏幕1上的兩個觸點(diǎn)在上一幀圖像中坐標(biāo)A(x1,y1),B(x2,y2)和在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)C(x3,y3),D(x4,y4),傳輸給主機(jī)3,主機(jī)3接收攝像機(jī)2傳來的圖像,對圖像進(jìn)行檢測、跟蹤,上一幀圖像中觸點(diǎn)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的觸點(diǎn)坐標(biāo)為C(x3,y3),上一幀圖像中觸點(diǎn)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的觸點(diǎn)坐標(biāo)為D(x4,y4)。主機(jī)(3)根據(jù)上述跟蹤結(jié)果,判斷跟蹤的結(jié)果是否正確,具體方法為:如圖3所示,以AC和BD為對角線做兩個矩形,若兩個矩形沒有交集,說明與沒有相交,軌跡跟蹤結(jié)果沒有錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為C(x3,y3),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為D(x4,y4);如圖4所示,若兩個矩形有部分相交,但和沒有相交,說明軌跡跟蹤結(jié)果沒有錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為C(x3,y3),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)為D(x4,y4);如圖5所示,兩個矩形有部分相交,且和相交,即滿足公式或說明軌跡跟蹤結(jié)果錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為D(x4,y4),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為C(x3,y3);若向量滿足圖6所示的位置關(guān)系,即滿足公式說明軌跡跟蹤結(jié)果錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為D(x4,y4),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為C(x3,y3);若A、C、B三點(diǎn)共線,滿足圖7所示的位置關(guān)系,即滿足公式說明軌跡跟蹤結(jié)果錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為D(x4,y4),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為C(x3,y3),同理,任意三點(diǎn)共線,都說明軌跡跟蹤結(jié)果錯誤;如圖8所示,若A、C、D三點(diǎn)共線,以AC和CD為斜邊,分別做兩個直角三角形Rt△ACE和Rt△CDF,這兩個直角三角形滿足公式因此,若成立,說明軌跡跟蹤結(jié)果錯誤,坐標(biāo)A(x1,y1)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為D(x4,y4),坐標(biāo)B(x2,y2)在當(dāng)前幀中的坐標(biāo)修復(fù)為C(x3,y3),同時主機(jī)3將計算結(jié)果傳輸?shù)狡聊?,顯示出正確的跟蹤結(jié)果。
以上為兩個觸點(diǎn)的實(shí)施例,本發(fā)明不限于兩個觸點(diǎn),可以同時拍攝大于等于兩個觸點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。
若觸點(diǎn)個數(shù)大于兩個,則原理和上述類似,也是選擇兩兩匹配,進(jìn)而判斷軌跡跟蹤結(jié)果有無錯誤。
綜上所述,本發(fā)明提出的一種修復(fù)觸控系統(tǒng)觸點(diǎn)錯誤軌跡的方法,通過對算法結(jié)果進(jìn)行分析并內(nèi)部實(shí)現(xiàn)智能匹配,解決了現(xiàn)有技術(shù)無法從根本上避免由距離引起的跟蹤錯誤問題,通過分析兩種運(yùn)動軌跡的幾何關(guān)系,然后用相關(guān)幾何原理設(shè)計一定的計算機(jī)算法,解決了用其它方法難以解決的問題。
以上的實(shí)施方式均為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下,對本發(fā)明的內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)與等效步驟的變換均落入本發(fā)明要求保護(hù)的專利范圍之內(nèi)。