觸控設(shè)備及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種觸控設(shè)備及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廣告機是新一代的智能設(shè)備，通過終端軟件控制、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸和多媒體終端顯示構(gòu)成一個完整的廣告播控系統(tǒng)，并通過圖片、文字、視頻、小插件等多媒體素材進行廣告宣傳。
[0003]目前，現(xiàn)有的廣告機功能比較單一，只是定向的對靠近的人群進行設(shè)定的廣告內(nèi)容的展示，用戶無法通過廣告機獲得這些產(chǎn)品的詳細資料，以及交互信息，這樣的宣傳效果欠佳，無法勾起消費者的購買欲，起不到很高的廣告效果。為了能夠使用戶與廣告機進行互動，可以在廣告機上設(shè)置觸摸屏，使得用戶通過觸摸屏與廣告機進行互動，提升廣告機的市場競爭力。
[0004]現(xiàn)有的觸摸屏多為電容式或電阻式觸摸屏，成本比較昂貴，由于廣告機的尺寸都比較大，因此，如果將觸摸屏應(yīng)用在廣告機上將會大大增加廣告機的成本。為了降低廣告機的成本，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)在廣告機I的顯示屏幕3上方設(shè)置紅外線攝像頭2，通過紅外線攝像頭2識別人體動作，進行人機互動，但是由于紅外線攝像頭2朝向顯示屏幕前方，所以這種識別方式在識別人的動作時需要一段距離，同時由于紅外線攝像頭2的畫面精度，因此無法實現(xiàn)對觸控物體的具體位置定位，只能對用戶手勢的類型做定性的判斷；另外當廣告機前有多人運動時，也會影響到正常的人機交互，降低了用戶的觸摸交互體驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種觸控設(shè)備及其工作方法，能夠在保證觸摸交互體驗的前提下，降低大屏幕觸摸設(shè)備的成本。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供技術(shù)方案如下:
[0007]一方面，提供一種觸控設(shè)備，包括:
[0008]深度攝像頭裝置；
[0009]設(shè)置在所述深度攝像頭裝置視野范圍內(nèi)的顯示屏幕；
[0010]與所述顯示屏幕和所述深度攝像頭裝置分別連接的控制器；
[0011]其中，所述深度攝像頭裝置用于捕捉視野范圍內(nèi)的深度圖像畫面，并將所述深度圖像畫面發(fā)送給所述控制器；
[0012]所述控制器用于接收所述深度圖像畫面，根據(jù)所述深度圖像畫面進行計算并識別出觸控操作，將與所述觸控操作對應(yīng)的操作界面輸出到所述顯示屏幕。
[0013]進一步地，所述觸摸設(shè)備還包括:
[0014]用于放置所述顯示屏幕和所述深度攝像頭裝置的殼體，所述殼體包括有第一支撐面和與所述第一支撐面相垂直的第二支撐面；
[0015]其中，所述顯示屏幕固定在所述第一支撐面上，所述深度攝像頭裝置固定在所述第二支撐面上，且所述深度攝像頭裝置的鏡頭軸線與所述顯示屏幕所在平面所成角度α小于90度。
[0016]進一步地，所述控制器包括:
[0017]第一初始設(shè)定模塊，用于控制所述顯示屏幕全屏點亮或全屏黑屏，并控制所述深度攝像頭裝置進行圖像捕捉，得到紅綠藍RGB圖像畫面；對接收到的所述RGB圖像畫面進行逐行處理，檢測亮度從暗到亮或從亮到暗的邊界點，進而確定所述顯示屏幕的四個頂點在所述RGB圖像畫面中的二維坐標值，建立屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系；或
[0018]第二初始設(shè)定模塊，用于在所述第一支撐面與所述顯示屏幕不在同一平面時，控制所述深度攝像頭裝置對設(shè)置在殼體內(nèi)的顯示屏幕進行圖像捕捉，得到深度圖像畫面；對接收到的所述深度圖像畫面進行逐行處理，檢測亮度從暗到亮或從亮到暗的邊界點，進而確定所述顯示屏幕的四個頂點在所述深度圖像畫面中的二維坐標值，建立屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系。
[0019]進一步地，所述控制器還包括:
[0020]處理模塊，用于在所述觸控設(shè)備工作時，對接收到的當前幀深度圖像畫面進行逐行逐列處理，確定觸控物體在所述畫面坐標系中的像素坐標值；
[0021]計算模塊，用于根據(jù)屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系，利用所述像素坐標值確定觸控物體在所述顯示屏幕中的屏幕坐標值，并根據(jù)所述觸控物體的屏幕坐標值輸出操作界面到所述顯示屏幕。
[0022]進一步地，所述處理模塊具體用于對接收到的當前幀深度圖像畫面進行逐行處理和逐列處理，在第N行-第Ν+η行像素的亮度均比第N-1行像素的亮度大第一閾值，且第M列-第M+m列像素的亮度均比第M-1列像素的亮度大第一閾值時，判斷觸控物體位于顯示屏幕上方，并將第N行-第Ν+η行、第M列-第M+m列像素所在區(qū)域中心點的屏幕坐標值作為所述觸控物體的像素坐標值。
[0023]進一步地，所述處理模塊還用于在第N行-第Ν+η行像素的亮度均比第N_1行像素的亮度大第二閾值，且第M列-第M+m列像素的亮度均比第M-1列像素的亮度大第二閾值時，判斷觸控物體未接觸所述顯示屏幕；
[0024]在所述第N行-第Ν+η行像素的亮度與第N_1行像素的亮度差值均小于第二閾值大于第一閾值，且第M列-第M+m列像素的亮度與第M-1列像素的亮度差值均小于第二閾值大于第一閾值時，判斷觸控物體接觸所述顯示屏幕，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。
[0025]進一步地，所述控制器還包括:
[0026]點擊動作識別模塊，用于在根據(jù)前一幀深度圖像畫面判斷觸控物體未接觸所述顯示屏幕，且根據(jù)當前幀深度圖像畫面判斷觸控物體接觸顯示屏幕時，識別出觸控操作為點擊所述顯示屏幕；
[0027]所述計算模塊具體用于根據(jù)所述觸控物體的屏幕坐標值和所述點擊動作識別模塊識別出的點擊動作輸出操作界面到所述顯示屏幕。
[0028]進一步地，所述控制器還包括:
[0029]移動軌跡識別模塊，用于比對前一幀深度圖像畫面和當前幀深度圖像畫面中觸控物體的屏幕坐標值，并根據(jù)所述屏幕坐標值的變化軌跡確定所述觸控物體的移動軌跡；
[0030]所述計算模塊還用于根據(jù)所述移動軌跡識別模塊識別出的所述觸控物體的移動軌跡輸出操作界面到所述顯示屏幕。
[0031]本發(fā)明實施例還提供了一種上述觸控設(shè)備的工作方法，包括:
[0032]利用所述深度攝像頭裝置捕捉視野范圍內(nèi)的深度圖像畫面，并將所述深度圖像畫面發(fā)送給所述控制器；
[0033]利用所述控制器對接收到的所述深度圖像畫面進行計算并識別出觸控操作，將與所述觸控操作對應(yīng)的操作界面輸出到所述顯示屏幕。
[0034]進一步地，利用所述深度攝像頭裝置捕捉視野范圍內(nèi)的深度圖像畫面之前還包括:
[0035]控制所述顯示屏幕全屏點亮或全屏黑屏，并控制所述深度攝像頭裝置進行圖像捕捉，得到紅綠藍RGB圖像畫面；利用所述控制器對所述RGB圖像畫面進行逐行處理，檢測亮度從暗到亮或從亮到暗的邊界點，進而確定所述顯示屏幕的四個頂點在所述RGB圖像畫面中的二維坐標值，建立屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系；或
[0036]在所述第一支撐面與所述顯示屏幕不在同一平面時，控制所述深度攝像頭裝置對設(shè)置在殼體內(nèi)的顯示屏幕進行圖像捕捉，得到深度圖像畫面；利用所述控制器對所述深度圖像畫面進行逐行處理，檢測亮度從暗到亮或從亮到暗的邊界點，進而確定所述顯示屏幕的四個頂點在所述深度圖像畫面中的二維坐標值，建立屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系。
[0037]進一步地，利用所述控制器對接收到的所述深度圖像畫面進行計算并識別出觸控操作，將與所述觸控操作對應(yīng)的操作界面輸出到所述顯示屏幕包括:
[0038]在所述觸控設(shè)備工作時，利用所述控制器對當前幀深度圖像畫面進行逐行逐列處理，確定觸控物體在所述畫面坐標系中的像素坐標值；
[0039]根據(jù)屏幕坐標系與畫面坐標系之間的映射關(guān)系，利用所述像素坐標值確定觸控物體在所述顯示屏幕中的屏幕坐標值，并根據(jù)所述觸控物體的屏幕坐標值輸出操作界面到所述顯不屏蒂。
[0040]進一步地，所述確定觸控物體在所述畫面坐標系中的像素坐標值包括:
[0041]對接收到的當前幀深度圖像畫面進行逐行處理和逐列處理，在第N行-第Ν+η行像素的亮度均比第N-1行像素的亮度大第一閾值，且第M列-第M+m列像素的亮度均比第M-1列像素的亮度大第一閾值時，判斷觸控物體位于顯示屏幕上方，并將第N行-第Ν+η行、第M列-第M+m列像素所在區(qū)域中心點的屏幕坐標值作為所述觸控物體的像素坐標值。
[0042]進一步地，所述方法還包括:
[0043]在第N行-第Ν+η行像素的亮度均比第N_1行像素的亮度大第二閾值，且第M列-第M+m列像素的亮度均比第M-1列像素的亮度大第二閾值時，判斷觸控物體未接觸所述顯示屏幕；