基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置，該方法包括：驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備全屏顯示第一顏色，拍攝顯示平面的畫面，并將其保存為第一圖片；驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備全屏顯示第二顏色，拍攝顯示平面的畫面，將其保存為第二圖片，第二顏色與第一顏色具有不同的亮度；將第一圖片和第二圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖片，分別生成第一圖片和第二灰度圖片；對(duì)第一灰度圖片和第二灰度圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，得到差分圖片；將差分圖片中像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，有連續(xù)的目標(biāo)像素存在的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。本發(fā)明專利技術(shù)能夠在圖像傳感器的拍攝畫面中剔除環(huán)境背景，精確確定出顯示設(shè)備的影像區(qū)域，去除影像區(qū)域以外的光點(diǎn)對(duì)電子白板的影響。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置
本專利技術(shù)涉及基于攝像頭的電子白板技術(shù)，尤其涉及一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置。
技術(shù)介紹
基于圖像傳感器的電子白板是一種新的觸控技術(shù)，該技術(shù)將傳統(tǒng)的顯示設(shè)備改造成了具有類似于觸摸功能的可交互顯示設(shè)備。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種基于圖像傳感器的電子白板，包括：投影儀101、圖像傳感器102、投影平面103、主機(jī)104，其中投影儀101將主機(jī)104發(fā)送的顯示畫面投影在投影平面103上，圖像傳感器102對(duì)投影平面103進(jìn)行拍攝，將投影平面103上的顯示畫面以及投射在投影片面103上的光筆光點(diǎn)的拍攝畫面?zhèn)鬏斨林鳈C(jī)104，主機(jī)104提取拍攝畫面中的光點(diǎn)，并相應(yīng)地控制調(diào)節(jié)投影儀101的顯示畫面，對(duì)用戶手指的動(dòng)作做出反饋，實(shí)現(xiàn)類似觸摸屏的功能。關(guān)于基于圖像傳感器的電子白板的進(jìn)一步信息，可以參考2012年3月14日公布的公布號(hào)為CN102375622A的中國(guó)專利申請(qǐng)文獻(xiàn)。仍然參考圖1，主機(jī)104中的定位模塊實(shí)時(shí)分析圖像傳感器102中光點(diǎn)的位置，并將該位置映射成投影儀101顯示畫面的鼠標(biāo)位置，通過(guò)光筆光點(diǎn)的亮滅來(lái)實(shí)現(xiàn)代替計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)操控主機(jī)104的功能。但是，在圖像傳感器102拍攝到的畫面105中，投影儀101投影的影像區(qū)域106只占據(jù)其中一部分，另外還有很多區(qū)域是環(huán)境背景。在復(fù)雜環(huán)境背景中，如果也出現(xiàn)了較亮的光點(diǎn)，則會(huì)嚴(yán)重地影響光筆的手動(dòng)定位功能和正常使用，而且不剔除復(fù)雜背景，自動(dòng)定位功能幾乎是不可能完成的。因此在圖像傳感器的拍攝畫面中剔除環(huán)境背景，只保留顯示設(shè)備顯示的影像區(qū)域是非常重要的。專利技術(shù)內(nèi)容本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置，能夠在圖像傳感器的拍攝畫面中剔除環(huán)境背景，精確確定出顯示設(shè)備的影像區(qū)域，避免影像區(qū)域以外的光點(diǎn)對(duì)電子白板的干擾。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，所述電子白板配置為與顯示設(shè)備配合使用，所述顯示設(shè)備用于在顯示平面上呈現(xiàn)顯示圖像，所述電子白板包括：用于拍攝所述顯示平面的圖像傳感器；與所述顯示設(shè)備和圖像傳感器相連的控制部件，用于定位所述圖像傳感器拍攝到的控制光斑；所述影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法包括：驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第一顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第一圖片；驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第二顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第二圖片，所述第二顏色與第一顏色具有不同的亮度；將所述第一圖片和第二圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖片，分別生成第一圖片和第二灰度圖片；對(duì)所述第一灰度圖片和第二灰度圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，得到差分圖片；將所述差分圖片中像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，有連續(xù)的目標(biāo)像素存在的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：所述目標(biāo)區(qū)域的數(shù)量為多個(gè)，將面積小于預(yù)設(shè)面積的目標(biāo)區(qū)域消除；在剩余的目標(biāo)區(qū)域中選擇保留面積最大的一個(gè)確定為影像區(qū)域。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述影像區(qū)域內(nèi)部包括空洞，所述空洞指的是所述影像區(qū)域范圍內(nèi)的非目標(biāo)像素，在確定所述影像區(qū)域之后還包括：填補(bǔ)所述影像區(qū)域內(nèi)部的空洞。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述第一顏色和第二顏色分別為所述圖像傳感器可感應(yīng)到的亮度最暗的顏色和亮度最亮的顏色。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)設(shè)門限采用如下方式確定：統(tǒng)計(jì)所述差分圖片的直方圖；將所述直方圖中兩個(gè)峰值之間的谷底對(duì)應(yīng)的像素值作為所述預(yù)設(shè)門限。本專利技術(shù)還提供了一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇裝置，所述電子白板配置為與顯示設(shè)備配合使用，所述顯示設(shè)備用于在顯示平面上呈現(xiàn)顯示圖像，所述電子白板包括：用于拍攝所述顯示平面的圖像傳感器；與所述顯示設(shè)備和圖像傳感器相連的控制部件，用于定位所述圖像傳感器拍攝到的控制光斑；所述影像區(qū)域自動(dòng)選擇裝置包括：第一驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第一顏色，并驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第一圖片；第二驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第二顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第二圖片，所述第二顏色與第一顏色具有不同的亮度；圖片轉(zhuǎn)換模塊，將所述第一圖片和第二圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖片，分別生成第一灰度圖片和第二灰度圖片；差分運(yùn)算模塊，對(duì)所述第一灰度圖片和第二灰度圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，得到差分圖片；目標(biāo)區(qū)域確定模塊，將所述差分圖片中像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，有連續(xù)的目標(biāo)像素存在的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置還包括：噪聲消除模塊，將面積小于預(yù)設(shè)面積的目標(biāo)區(qū)域消除；影像區(qū)域確定模塊，在剩余的目標(biāo)區(qū)域中選擇保留面積最大的一個(gè)確定為影像區(qū)域。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述影像區(qū)域內(nèi)部包括空洞，所述空洞指的是所述影像區(qū)域范圍內(nèi)的非目標(biāo)像素，所述自動(dòng)選擇裝置還包括：填補(bǔ)模塊，填補(bǔ)所述影像區(qū)域內(nèi)部的空洞。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述第一顏色和第二顏色分別為所述圖像傳感器可感應(yīng)到的亮度最暗的顏色和亮度最亮的顏色。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置還包括用于確定所述預(yù)設(shè)門限的門限確定模塊，所述門限確定模塊包括：直方圖生成子模塊，統(tǒng)計(jì)所述差分圖片的直方圖；門限生成子模塊，將所述直方圖中兩個(gè)峰值之間的谷底對(duì)應(yīng)的像素值作為所述預(yù)設(shè)門限。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)實(shí)施例影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法及裝置中，依次在顯示平面上顯示具有不同亮度的全屏色彩，并經(jīng)過(guò)差分運(yùn)算得到差分圖片，將差分圖片中的像素與預(yù)設(shè)門限進(jìn)行比較，像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，連續(xù)目標(biāo)像素存在的區(qū)域就被設(shè)定為目標(biāo)區(qū)域，在較為理想的條件下，該目標(biāo)區(qū)域即可確定為顯示設(shè)備在顯示平面上的影像區(qū)域。采用該方案能夠快速確定出影像區(qū)域，消除背景環(huán)境的影響。進(jìn)一步地，本專利技術(shù)實(shí)施例還可以將面積小于預(yù)設(shè)面積的目標(biāo)區(qū)域消除，在剩余的目標(biāo)區(qū)域中選擇面積最大的一個(gè)作為影像區(qū)域，從而消除噪聲的干擾。另外，在確定的影像區(qū)域之后，還可以填補(bǔ)其中的空洞，從而進(jìn)一步提高確定出的影像區(qū)域的精度，避免對(duì)出現(xiàn)在空洞中的亮點(diǎn)出現(xiàn)漏判斷。附圖說(shuō)明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種基于圖像傳感器的電子白板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例的基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法的流程示意圖；圖3示出了本專利技術(shù)實(shí)施例的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法中預(yù)設(shè)門限的確定方法；圖4示出了本專利技術(shù)實(shí)施例的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法的詳細(xì)流程圖；圖5是本專利技術(shù)實(shí)施例的基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中，基于圖像傳感器的電子白板通常可以配置為與顯示設(shè)備配合使用，該顯示設(shè)備在顯示平面上呈現(xiàn)顯示圖像，該電子白板可以包括用于拍攝所述顯示平面的圖像傳感器以及與顯示設(shè)備和圖像傳感器相連的控制部件，用于定位圖像傳感器拍攝到的控制光斑。其中，顯示設(shè)備可以是各種液晶(LCD)屏、發(fā)光二極管(LED)屏、等離子顯示器或者投影儀等；圖像傳感器可以采用各種常規(guī)的攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體可以是CCD、CMOS等各種類型的圖像本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，所述電子白板配置為與顯示設(shè)備配合使用，所述顯示設(shè)備用于在顯示平面上呈現(xiàn)顯示圖像，所述電子白板包括：用于拍攝所述顯示平面的圖像傳感器；與所述顯示設(shè)備和圖像傳感器相連的控制部件，用于定位所述圖像傳感器拍攝到的控制光斑；其特征在于，所述影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法包括：驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第一顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第一圖片；驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第二顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第二圖片，所述第二顏色與第一顏色具有不同的亮度；將所述第一圖片和第二圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖片，分別生成第一圖片和第二灰度圖片；對(duì)所述第一灰度圖片和第二灰度圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，得到差分圖片；將所述差分圖片中像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，有連續(xù)的目標(biāo)像素存在的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，所述電子白板配置為與顯示設(shè)備配合使用，所述顯示設(shè)備用于在顯示平面上呈現(xiàn)顯示圖像，所述電子白板包括：用于拍攝所述顯示平面的圖像傳感器；與所述顯示設(shè)備和圖像傳感器相連的控制部件，用于定位所述圖像傳感器拍攝到的控制光斑；其特征在于，所述影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法包括：驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第一顏色，光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第一圖片；驅(qū)動(dòng)所述顯示設(shè)備在所述顯示平面上全屏顯示第二顏色，所述光學(xué)傳感器拍攝所述顯示平面的畫面，并將其保存為第二圖片，所述第二顏色與第一顏色具有不同的亮度；將所述第一圖片和第二圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖片，分別生成第一灰度圖片和第二灰度圖片；對(duì)所述第一灰度圖片和第二灰度圖片進(jìn)行差分運(yùn)算，得到差分圖片；將所述差分圖片中像素值大于等于預(yù)設(shè)門限的像素設(shè)定為目標(biāo)像素，有連續(xù)的目標(biāo)像素存在的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，其特征在于，還包括：所述目標(biāo)區(qū)域的數(shù)量為多個(gè)，將面積小于預(yù)設(shè)面積的目標(biāo)區(qū)域消除；在剩余的目標(biāo)區(qū)域中選擇保留面積最大的一個(gè)確定為影像區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，其特征在于，所述影像區(qū)域內(nèi)部包括空洞，所述空洞指的是所述影像區(qū)域范圍內(nèi)的非目標(biāo)像素，在確定所述影像區(qū)域之后還包括：填補(bǔ)所述影像區(qū)域內(nèi)部的空洞。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，其特征在于，所述第一顏色和第二顏色分別為所述圖像傳感器可感應(yīng)到的亮度最暗的顏色和亮度最亮的顏色。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的影像區(qū)域自動(dòng)選擇方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)門限采用如下方式確定：統(tǒng)計(jì)所述差分圖片的直方圖；將所述直方圖中兩個(gè)峰值之間的谷底對(duì)應(yīng)的像素值作為所述預(yù)設(shè)門限。6.一種基于圖像傳感器的電子白板影像區(qū)域自動(dòng)選擇裝置，所述電子白板配置為與顯示...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴歡豐，徐克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海易視計(jì)算機(jī)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：