CN102016773B - 具有光学边框的交互输入系统 - Google Patents

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CN102016773B CN200980116736.2A CN200980116736A CN102016773B CN 102016773 B CN102016773 B CN 102016773B CN 200980116736 A CN200980116736 A CN 200980116736A CN 102016773 B CN102016773 B CN 102016773B
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    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Abstract

一种交互输入系统(20)包括：边框(40至44)，其至少部分地围绕关注区域。所述边框上具有多个带(102，104)，至少一些相邻的带具有不同的光学属性。至少一个成像装置(60)观看所述关注区域内，并且看到所述至少一个边框，使得所获取的图像包括与所述带对应的区域。处理结构(26)处理多个所述区域的像素，以检测指示器在所述关注区域中的存在。

Description

具有光学边框的交互输入系统
技术领域
本发明涉及交互输入系统和用于交互输入系统的边框。
背景技术
允许用户使用有源指示器(例如，发出光、声音或其他信号的指示器)、无源指示器(例如，手指、触棒或其他物体)或诸如鼠标或轨迹球的其他适当输入装置来向应用程序注入输入的交互输入系统是公知的。这些交互输入系统包括但是不限于：触摸系统，其包括触摸板，该触摸板使用模拟电阻或机器视觉技术来注册指示器输入，诸如在美国专利No.5,448,263、6,141,000、6,337,681、6,747,636、6,803,906、7,232,986、7,236,162和7,274,356和在美国专利申请公布No.2004/0179001中公开的那些，美国专利申请公布No.2004/0179001被转让给本申请的受让方加拿大的Alberta的Calgary的SMART TechnologiesULC，其内容通过引用被并入；触摸系统，包括触摸板，该触摸板使用电磁、电容、声音或其他技术来注册指示器输入；平板个人计算机(PC)；膝上型PC；个人数字助理(PDA)；以及其他类似装置。
上述并入的Morrison等的美国专利No.6,803,906公开了一种触摸系统，该触摸系统使用机器视觉来检测与呈现了计算机生成图像的触摸表面的指示器交互。矩形边框或框架围绕接触表面，并且在其角部支撑数字照相机。数字照相机具有重叠的视场，该视场包围并观察大体整个触摸表面。数字照相机从不同的有利位置获取观看整个触摸表面的图像，并且产生图像数据。由数字照相机获取的图像数据被机载数字信号处理器处理，以确定在所捕获的图像数据中是否存在指示器。当确定在所捕获的图像数据中存在指示器时，数字信号处理器向主控制器传送指示器特性数据，主控制器继而处理该指示器特性数据以使用三角测量确定指示器在(x，y)坐标上相对于触摸表面的位置。指示器坐标被传送到执行一个或多个应用程序的计算机。计算机使用指示器坐标来更新在触摸表面上呈现的计算机产生的图像。在触摸表面上的指示器接触因此可以被记录为书写或图画，或用于控制由计算机执行的应用程序的执行。
Morrison等的美国专利申请公布No.2004/0179001公开了一种触摸系统和方法，在用于接触触摸表面的无源指示器之间做区分，从而可以根据用于接触触摸表面的指示器的类型来处理响应于与触摸表面接触的指示器而产生的指示器位置数据。触摸系统包括：由无源指示器接触的触摸表面；以及，至少一个成像装置，其具有一般地沿触摸表面观看的视场。至少一个处理器与至少一个成像装置进行通信，并且分析由所述至少一个成像装置获取的图像，以确定用于接触触摸表面的指示器的类型和其中进行指示器接触的在触摸表面上的位置。所确定的指示器类型和其中进行指示器接触的在触摸表面上的位置被计算机用于控制由计算机执行的应用程序的执行。
为了确定与触摸表面接触的指示器的类型，在一个实施例中，使用生长曲线方法来在不同的指示器之间相区别。在这个方法期间，通过计算沿着在每一个获取的图像中的每行像素的和来形成水平强度分布(HIP)，由此产生具有与所获取的图像的行维数数目相等的大量点的一维曲线。然后，通过从HIP形成累积和来从HIP产生生长曲线。
虽然无源触摸系统提供了相对于有源触摸系统的一些优点并且工作得极好，但是结合触摸系统而使用有源和无源指示器提供了更直观的输入形态，并且减少了处理器的数量和/或处理器负载。
已经考虑了具有多个输入形态的基于照相机的触摸系统。例如，Ogawa的美国专利No.7,202,860公开了一种基于照相机的坐标输入装置，该装置允许使用指示器或手指的坐标输入。该坐标输入装置包括位于显示屏幕的左上和右上角的一对照相机。每一个照相机的视场与显示屏幕平行地延伸到显示屏幕的对角相对的角部。红外发光二极管被布置得邻近每一个照相机的成像镜头，并且照明显示屏幕的周围区域。在显示屏幕的三侧上设置了轮廓框。在轮廓框上窄宽度回射带被布置得邻近显示屏幕。非反射黑色带沿着回射带并且与回射带接触地被附接到轮廓框。回射带反射来自红外线发光二极管的光，允许反射光被获取为强白光。当用户的手指接近显示屏幕放置时，手指表现为在回射带的图像上的阴影。
来自两个照相机的视频信号被馈送到控制电路，控制电路检测在回射带的白色图像和轮廓框之间的边界。选择邻近边界的白色图像的像素的水平线。像素的水平线包含与其中用户手指接触显示屏幕的位置相关的信息。控制电路确定触摸位置的坐标，然后向计算机发送坐标值。
当具有回射尖端的笔触摸显示屏幕时，从其反射的光强得足以被显示为白光。结果产生的图像与回射带的图像没有区别。然而，容易相对于黑色带的图像区分结果产生的图像。在该情况下，选择邻近轮廓帧的边界的黑色图像的一行像素，因为该行像素的信号包含与其中笔与显示屏幕接触的位置相关的信息。控制电路确定笔的接触位置的坐标值，然后向计算机发送该坐标值。
虽然Ogawa能够确定在两个无源指示器之间的差别，但是输入形态的数量不限于较少类型的指示器，诸如笔和手指输入。更多的指示器能够使用极化技术；然而，这些技术当指示器接触显示屏幕时要求正确的定向，以便避免与其他指示器形态的混淆。
因此，本发明的目的是至少提供一种新颖的交互输入系统和用于该交互输入系统的新颖的边框。
发明内容
因此，在一个方面，提供了一种交互输入系统，包括：边框，其至少部分地围绕关注区域，所述边框上具有多个带，至少一些相邻的带具有不同的光学属性；至少一个成像装置，其观看所述关注区域内，并且看到所述至少一个边框，使得所获取的图像包括与所述带对应的区域；以及，处理结构，用于处理多个所述区域的像素，以检测指示器在所述关注区域中的存在。
在一个实施例中，所述处理结构处理所述像素，以检测由所述指示器的存在引起的在所述区域中的不连续。在一个实施例中，所述带是大体水平的，并且包括反射照明的至少一个带和吸收照明的至少一个带。反射照明的所述至少一个带可以是回射材料的带。
在一个实施例中，所述边框至少部分地围绕大体平坦的表面。所述大体平坦的表面可以是显示表面。
根据另一个方面，提供了一种交互输入系统，包括：边框，其至少部分地围绕关注区域，所述边框上具有多个带，至少一些相邻的带具有不同的光学属性；至少一个成像装置，其观看所述关注区域内，并且看到所述边框；以及，处理结构，用于与所述至少一个成像装置进行通信，并且处理与多个所述带对应的图像数据，以检测指示器在所述关注区域中的存在，而与指示器类型无关。
附图说明
现在参考附图更全面地描述实施例，其中：
图1是交互输入系统的透视图；
图2是图1的交互输入系统的示意正视图；
图3是形成图1的交互输入系统的一部分的成像组件的框图；
图4是形成图1的交互输入系统的一部分的边框分段的一部分的正视图；
图5是形成图1的交互输入系统的部分的数字信号处理器的框图；
图6a至6c是由图3的成像组件捕获的图像帧；
图7a至7c示出对于图6a至6c的图像帧的像素列计算的标准化的VIPdark、VIPretro和D(x)值的图表。
图8是结合图1的交互输入系统使用的笔具的侧正视图；
图9是图8的笔具的部分分解的、侧面正视图；
图10是图8的笔具的框图；
图11是形成图8的笔具的一部分的尖端组件的分解透视图；
图12是图11的尖端组件的横截面图；
图13是形成图12的尖端组件的一部分的尖端开关组件的分解透视图；
图14是形成图8的笔具的一部分的擦除器组件的分解透视图；
图15是结合图1的交互输入系统使用的替代笔具的侧正视图；
图16a和16b是结合图1的交互输入系统使用的另一种笔具的侧正视图；
图17a和17b是结合图1的交互输入系统使用的另一种笔具的侧正视图；
图18是结合图1的交互输入系统使用的另一种笔具的侧正视图；
图19示出响应于在笔具和显示表面之间的交互而在交互输入系统的显示表面上呈现的弹出菜单；以及
图20示出替代边框分段的一部分的前正视图。
具体实施方式
现在转向图1和2，允许用户向应用程序内注入诸如“墨水”这样的输入的交互输入系统被示出，并且一般被附图标记20表示。在这个实施例中，交互输入系统20包括：组件22，其接合显示单元(未示出)，诸如等离子体电视、液晶显示(LCD)装置、平板显示装置、阴极射线管等，并且组件22围绕显示单元的显示表面24。组件22使用机器视觉来检测接近显示表面24进入关注区域内的指示器，并且经由通信线28来与至少一个数字信号处理器(DSP)单元26进行通信。可以以串行总线、并行总线、通用串行总线(USB)、以太网连接或其他适当的有线连接来具体实现通信线28。DSP单元26继而经由USB电缆32来与执行一个或多个应用程序的计算机30进行通信。替代地，DSP单元26可以通过诸如并行总线、RS-232连接、以太网连接等的另一有线连接来与计算机30进行通信，或可以通过使用诸如蓝牙、WiFi、ZigBee、ANT、IEEE802.15.4、Z-Wave等的适当无线协议的无线连接来与计算机30进行通信。计算机30处理经由DSP单元26接收的组件22的输出，并且调整向显示单元输出的图像数据，使得在显示表面24上呈现的图像反映指示器行为。以这种方式，组件22、DSP单元26和计算机30允许将接近显示表面24的指示器行为被记录为书写或图画或用于控制由计算机30执行的一个或多个应用程序的执行。
组件22包括与显示单元集成或附接到显示单元的框组件，并且围绕显示表面24。框组件包括边框，该边框具有三个边框分段40至44、四个角件46和一个笔具托盘分段48。边框分段40和42沿着显示表面24的相对的侧边延伸，而边框分段44沿着显示表面24的上边延伸。托盘分段48沿着显示表面24的下边延伸并且支撑一个或多个有源笔具P。邻近显示表面24的左上和右上角的角件46将边框分段40和42耦合到边框分段44。邻近显示表面24的左下和右下角的角件46将边框分段40和42耦合到托盘分段48。在这个实施例中，邻近显示表面24的左下和右下角的角件46容纳成像组件60，成像组件60从不同的有利位置大体跨越整个显示表面24来观看。边框分段40至44被定向使得它们的面向内的表面被成像组件60看到。
现在转向图3，成像组件60之一被更好地图示。可以看出，成像组件60包括图像传感器70，诸如由Micron制造的、在型号No.MT9V022下的图像传感器，其配备了由Boowon制造的、在型号No.BW25B下的类型880nm透镜。该透镜上具有IR通过/可见光阻挡滤光器(未示出)，并且为图像传感器70提供了98度视场，使得图像传感器70看到整个显示表面24。图像传感器70连接到连接器72，连接器72经由I2C串行总线来接纳通信线28之一。图像传感器70也连接到存储图像传感器校准参数的电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)74，并且连接到时钟(CLK)接收器76、串行化器78和电流控制模块80。时钟接收器76和串行化器78也连接到连接器72。电流控制模块80也连接到红外线(IR)光源82，以向关注区域和相关联的透镜组件提供照明，其中，红外线(IR)光源82包括多个IR发光二极管(LED)或其他适当的辐射源，并且电流控制模块80还连接到电源84和连接器72。
时钟接收器76和串行化器78使用低压差分信号(LVDS)来使得能够通过便宜的电缆与DSP单元26的高速通信。时钟接收器76从DSP单元26接收定时信息，并且向图像传感器70提供时钟信号，该时钟信号确定图像传感器70捕获和输出图像帧的速率。由图像传感器70输出的每一个图像帧被串行化器78串行化，并且经由连接器72和通信线28被输出到DSP单元26。
图4示出边框分段40至44之一的面向内的表面100的一部分。可以看出，面向内的表面100被划分为多个大体水平的条或带，其中每一个带具有不同的光学属性。在这个实施例中，边框分段的面向内的表面100被划分为两(2)个带102和104。最邻近显示表面24的带102由回射材料形成，距离显示表面24最远的带104由红外线(IR)辐射吸收材料形成。为了最佳地利用回射材料的属性，边框分段40至44被定向使得它们的面向内的表面在与显示表面24的平面大体垂直的平面中延伸。
现在转向图9，更好地图示DSP单元26。可以看出，DSP单元26包括控制器120，诸如微处理器、微控制器、DSP等，该控制器120具有经由解串行化器126连接到连接器122和124的视频端口VP。控制器120也经由I2C串行总线开关128连接到每一个连接器122、124。I2C串行总线开关128连接到时钟130和132，其中每一个时钟连接到连接器122、124的相应的一个。控制器120经由无线接收器138而与外部天线136通信，与接纳USB电缆32的USB连接器140通信和与包括易失性和非易失性存储器的存储器142通信。时钟130和132和解串行化器126类似地使用低压差分信号(LVDS)。
交互输入系统20能够检测诸如用户手指、触棒或其他适当对象这样的无源指示器以及有源笔具P，它们接近显示表面24并且在成像组件60的视场内。为了讨论方便，首先将描述当无源指示器接近显示表面24时的交互输入系统20的操作。
在操作期间，控制器120调节时钟130和132以输出时钟信号，该时钟信号经由通信线28被传送到成像组件60。每一个成像组件60的时钟接收器76使用时钟信号来设置相关联的图像传感器70的帧率。在这个实施例中，控制器120产生时钟信号，使得每一个图像传感器70的帧率是期望的图像帧输出率的两倍。控制器120也通过I2C串行总线来向每一个成像组件60的电流控制模块80发送信号。作为响应，每一个电流控制模块80将IR光源82连接到电源84，然后将IR光源82与电源84断开，使得每一个IR光源82接通和断开。通/断的IR光源切换的定时被控制使得对于由每一个图像传感器70捕获的每对随后的图像帧，当IR光源82接通时捕获一个图像帧，并且当IR光源82断开时捕获一个图像帧。
当IR光源82接通时，IR光源的LED使红外线照明充满在显示表面24上的关注区域。照在边框分段40-44的IR辐射吸收带104上的红外线照明不返回成像组件60。照在边框分段40-44的回射带102上的红外线照明返回成像组件60。每一个IR光源82的LED的配置被选择使得回射带102在它们的整个长度上大体均匀地被照明。在Hansen等的美国专利申请No.12/118,552中描述了用于实现大体均匀的边框照明的示例性IR光源配置，这个申请的题目为“Interactive Input System And IlluminationAssembly Therefor”，在2008年5月9日被提交，并且被转让给Alberta的Calgary的SMART Technologies ULC，其内容通过引用被并入在此，但是可以使用其他照明技术。结果，在没有指示器的情况下，每一个成像组件60的图像传感器70看到亮带160，亮带160在被布置在对应于IR辐射吸收带104的上黑带162和对应于显示表面24的下黑带164之间的其长度上具有大致均匀的强度，如图6a中所示。当使得指示器接近显示表面24并且与IR光源82相距足够远时，指示器挡住由回射带102反射的红外线照明。结果，指示器表现为在捕获图像帧中中断亮带160的暗区域166，如图6b中所示。
如上所述，由每一个成像组件60的图像传感器70输出的每一个图像帧被传送到DSP单元26。当DSP单元26从成像组件60接收图像帧时，控制器120处理该图像帧以检测指示器在其中的存在，并且如果存在指示器，则使用三角测量来确定指示器相对于显示表面24的位置。为了减小不需要的光可能对于指示器识别的影响，控制器120测量在图像帧内的光的不连续，而不是在图像帧内的光强，以检测指示器的存在。一般存在三种不需要的光的来源，即环境光、来自显示单元的光和由IR光源82发射并且从接近成像组件60的物体散射的红外线照明。可以明白，如果指示器邻近成像组件60，则由相关联的IR光源82发射的红外线照明可以直接地照明指示器，使得指示器与在所捕获的图像帧中的回射带(retro-reflective band)102一样亮或比其更亮。结果，指示器将在图像帧中不作为中断亮带160的暗区域(dark region)出现，而是作为亮区域168出现，亮区域168在整个亮带160以及上黑带162和下黑带164延伸，如图6c中所示。
控制器120处理由每一个成像组件60的图像传感器70成对输出的连续图像帧。具体地说，当接收到一个图像帧时，控制器120在缓冲器中存储图像帧。当接收到连续的图像帧时，控制器120在缓冲器中类似地存储图像帧。在可以获得连续图像帧的情况下，控制器120相减两个图像帧以形成差图像帧。如果图像传感器70的帧率足够高，则在连续的图像帧中的环境光水平通常不大幅度改变，结果，基本上消除了环境光，并且在差图像帧中不出现环境光。
一旦已经产生了差图像帧，则控制器120处理差图像帧，并且产生不连续值，该不连续值表示在差图像帧中存在指示器的可能性。当没有接近显示表面24的指示器时，不连续值高。当指示器接近显示表面24时，不连续值的一些落在阈值之下，以允许容易确定在差图像帧中的指示器的存在。
为了产生每一个差图像帧的不连续值，控制器120计算在边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)之间的差图像帧的每一个像素列的垂直强度分布(VIPretro)，边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)大体表示在差图像中的亮带160的上边和下边，并且，控制器120计算在边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)之间的差图像帧的每一个像素列的VIPdark，边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)大体表示在差图像中的上暗带162的上边和下边。经由在交互输入系统启动时的校准期间执行的边框查找过程来确定边框线，如下所述。
对每一个像素列，通过对在边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)之间的该像素列中的N个像素的强度值I求和来计算该像素列的VIPretro。N的值被确定为在边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)之间的像素行的数量，其等于回射带102的宽度。如果边框线的任何一条部分地落在差图像帧的某像素上，则将来自该像素的强度水平影响与落在边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)内的像素数量成比例地加权。在用于每一个像素列的VIPretro计算期间，在那个像素列内的边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)的位置被分解为整数分量Bi_retro_T(x)、Bi_retro_B(x)与小数分量Bf_retro_T(x)和Bi_retro_B(x)，它们被表示为：
Bi_rertro_T(x)＝ceil[Bretro_T(x)]
Bi_retro_B(x)＝floor[Bretro_B(x)]
Bf_retro_T(x)＝Bi_retro_T(x)-Bretro_T(x)
Bf_retro_B(x)＝Bretro_B(x，y)-Bi_retro_B(x)
然后，根据下式，使用在边缘的适当加权，通过对沿着在边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)之间的像素列的N个像素的强度值I做求和(sum)来计算用于像素列的VIPretro：
VIPretro(x)＝(Bf_retro_T(x)I(x，Bi_retro_T(x)-1)+
(Bf_retro_B(x)I(x，Bi_retro_B(x))+sum(I(x，Bi_retro_T+j)
其中，N＝(Bi_retroB(x)-Bi_retro_T(x))，j在0至N的范围中，并且I是在边框线之间的位置x的强度。
通过求和在边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)之间的每一个像素列中的K个像素的强度值I来计算那个像素列的VIPdark。K的值被确定为在边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)之间的像素行的数量，该数量等于红外线辐射吸收带104的宽度。如果边框线的任何一条部分地落在差图像帧的某像素上，则与落在边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)内的像素的数量成比例地加权来自该像素的强度水平影响。在用于每一个像素列的VIPdark计算期间，在那个像素列内的边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)的位置被分解为整数分量Bi_dark_T(x)、Bi_dark_B(x)与小数分量Bf_dark_T(x)和Bi_dark_B(x)，它们被表示为：
Bi_dark_T(x)＝ceil[Bdark_T(x)]
Bi_dark_B(x)＝floor[Bdark_B(x)]
Bf_dark_T(x)＝Bi_dark_T(x)-Bdark_T(x)
Bf_dark_B(x)＝Bdark_B(x，y)-Bi_dark_B(x)
然后，根据下式，使用在边缘的适当加权，通过求和沿着在边框线Bdark_T(x)和Bdark_B(x)之间的像素列的K个像素的强度值I来以类似的方式计算用于每一个像素列的VIPdark：
VIPdark(x)＝(Bf_dark_T(x)I(x，Bi_dark_T(x)-1)+
(Bf_dark_B(x)I(x，Bi_dark_B(x))+sum(I(x，Bi_dark_T+j)
其中，K＝(Bi_dark_B(x)-Bi_dark_T(x))，并且，j在0至N的范围中。
随后，通过将VIP除以像素行的对应数量(对于回射区域为N，对于暗区域为K)来标准化VIP。然后，根据下式，通过确定在VIPretro和VIPdark之间的差来计算每一个像素列的不连续值D(x)：
D(x)＝VIPretro(x)-VIPdark(x)
图7a示出对于图6a的图像帧的像素列计算的标准化的VIPdark、VIPretro和D(x)值的图表。可以明白，在这个图像帧中内，不存在指示器，因此，相对于图像帧的所有像素列，不连续值D(x)保持高。图7b示出对于图6b的图像帧的像素列计算的标准化的VIPdark、VIPretro和D(x)值的图表。可以看出，D(x)曲线在与在图像帧中的指示器的位置对应的区域下降为低值。图7c示出对于图6c的图像帧的像素列计算的标准化的VIPdark、VIPretro和D(x)值的图表。可以看出，D(x)曲线在与在图像帧中的指示器的位置对应的区域也下降为低值。
一旦已经确定了每一个差图像帧的像素列的不连续值D(x)，则检查每一个差图像帧的结果D(x)曲线以确定D(x)曲线是否落在表示指示器的存在的阈值以下，如果如此，则检测用于表示指示器的相反侧的、在D(x)曲线中的左右边。具体地说，为了在每一个差图像帧中定位左右边，计算D(x)曲线的一阶导数以形成梯度曲线
Figure BPA00001253782000121
如果D(x)曲线落在表示指示器的存在的阈值下，则结果的梯度曲线
Figure BPA00001253782000122
将包括由负峰值和正峰值限定的区域，负峰值和正峰值用于表示由在D(x)曲线中的倾斜形成的边缘。为了检测该峰值并且因此检测区域的边界，梯度曲线
Figure BPA00001253782000123
被边缘检测器处理。
具体地说，首先将阈值T应用到梯度曲线
Figure BPA00001253782000124
以便对于每一个位置x，如果梯度曲线的绝对值小于阈值，则梯度曲线
Figure BPA00001253782000126
的那个值被设置为0，如下式表达：
如果
Figure BPA00001253782000128
按照这种阈值化过程，被阈值化的梯度曲线
Figure BPA00001253782000129
包含与用于表示指示器的相反侧的左边和右边对应的负尖峰和正尖峰，并且在其他位置是零。然后，从被阈值化的梯度曲线
Figure BPA000012537820001210
的两个非零的尖峰分别检测左右边。为了计算左边，根据下式，从自像素列X左开始的阈值化的梯度曲线
Figure BPA00001253782000131
的左尖峰来计算质心距离CD左：
Figure BPA00001253782000132
其中，xi是在梯度曲线的左尖峰中的第i像素列的像素列编号，i从1迭代至阈值化的梯度曲线
Figure BPA00001253782000134
的左尖峰的宽度，并且X左是与沿着梯度曲线
Figure BPA00001253782000135
的值相关联的像素列，该值与零(0)相差基于系统噪声而在经验上确定的阈值。然后，将在阈值化的梯度曲线
Figure BPA00001253782000136
中的左边确定为等于X左+CD左。
为了计算右边，根据下式，从自像素列X右开始的阈值化的梯度曲线
Figure BPA00001253782000137
的右尖峰来计算质心距离CD右：
Figure BPA00001253782000138
其中，xj是在梯度曲线的右尖峰中的第j像素列的像素列编号，j从1迭代至阈值化的梯度曲线
Figure BPA000012537820001310
的右尖峰的宽度，并且X右是与沿着梯度曲线
Figure BPA000012537820001311
的值相关联的像素列，该值与零(0)相差基于系统噪声而在经验上确定的阈值。然后，将在阈值化的梯度曲线
Figure BPA000012537820001312
中的右边确定为等于X右+CD右。
一旦计算了阈值化的梯度曲线
Figure BPA000012537820001313
的左右边，则计算在所识别的左右边之间的中点，由此确定在差图像帧中的指示器的位置。
在已经确定了在每一个差图像帧中的指示器的位置后，控制器120使用在差图像帧中的指示器位置以按照诸如与上述并入的Morrison等的美国专利No.6,803,906中所述的方式相似的这样的公知方式，利用三角测量计算指示器在(x，y)坐标中的相对于显示表面24的位置。控制器120然后经由USB电缆32向计算机30传送所计算的指示器坐标。计算机30继而处理所接收的指示器坐标，并且如果需要，则更新向显示单元提供的图像输出，以便在显示表面24上呈现的图像反映指示器行为。以这种方式，与显示表面24的指示器交互可以被记录为书写或图画，或用于控制在计算机30上运行的一个或多个应用程序的执行。
在交互输入系统启动时执行的边框查找过程期间，对于每一个图像传感器执行校准过程，以确定边框线Bretro_T(x)、Bretro_B(x)、Bdark_T(x)和Bdark_B(x)。在每一个校准过程期间，由相关联的图像传感器70捕获校准图像对。在与图像传感器相关联的IR光源82接通的同时，捕获该图像对的一个校准图像，而在与图像传感器相关联的IR光源82断开的同时，捕获该图像对的另一个校准图像。然后，相减这两个校准图像以形成校准差图像，由此去除环境发光假象。然后，确定校准差图像的感兴趣的像素行(即，形成表示回射带102的亮带160的像素行)。
在这个过程期间，计算校准差图像的每一个像素行的像素值的和，以产生校准差图像的水平强度分布。然后向水平强度分布应用梯度滤波器。梯度滤波器获得水平强度分布的二阶导数的绝对值，并且应用十六(16)点高斯滤波器以将结果平滑。然后，检查具有比峰值的百分之五十(50％)更大的值的数据的每一个区域，以检测具有最大面积的区域。那个区域的中点然后被指定为中心像素行。在这个处理期间，不使用水平强度分布的开头和最后八十(80)个像素行，以减小发光假象和外部的红外线光源的影响。
然后，处理校准差图像的每一个像素列，以确定其中的与亮带160对应的像素。初始，图像传感器70的位置未知，因此，选择任意的处理方向。在这个实施例中，从左向右处理校准差图像的像素列。在每个像素列的处理期间，基于中心像素行的位置来获取像素列的像素数据的一小片段。在这个实施例中，该片段包括以中心像素行为中心的100个像素行。每一个图像片段与用于在强度和宽度上近似回射带102的高斯模型交叉相关。交叉相关的结果识别用于表示边框的回射带102的校准差图像的亮带160。这个相关与在IR光源82接通时所捕获的校准图像相乘，以进一步突出亮带160并且减小噪声。
其后，对于每一个像素列，将峰值搜索算法应用到结果产生的像素列数据以定位峰值。如果找到一个峰值，则认为，在边框的回射带102和其在显示表面24上的反射之间的区别在像素列中是不可能的。如果找到两个峰值，则认为，边框的回射带和它们在显示表面24上的反射在像素列中是可见的，并且可以被区分。对于其中找到两个峰值的每一个像素列，通过找到围绕所检测的峰值的上升和下降边，确定表示回射带的亮带160的宽度和表示在显示表面24中的回射带102的反射的带。在已知在像素列中的亮带160的宽度的情况下，可以估计边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)。从亮带160的宽度，确定上黑带162在亮带160的正上方，并且具有与该亮带的宽度大体相等的宽度。当边框线Bdark_B(x)与边框线Bretro_T(x)重合时，也可以估计边框线Bdark_T(x)。
然后，通过下述方式来确定边框的开头和结尾像素列：查看最前一百五十(150)和最后一百五十(150)像素列的像素列数据的强度。具有比阈值更低的值的、在该最前一百五十像素列中的最内的像素列被确定为边框线的开头，并且，具有比阈值更低的值的、在该最后一百五十像素列中的最内的像素列被确定为边框线的结尾。
在已经找到边框的起点和终点后，执行连续性查看以确认从像素列到像素列，亮带60的像素彼此邻近。在这个检查期间，比较在相邻的像素列中的亮带160的像素以确定其间的距离是否超过表示尖峰的阈值距离。对于每一个检测的尖峰，插入在尖峰区域的相反侧上的亮带160的像素，并且插入的值用于替换尖峰的像素。这个过程修补了由图像传感器曝光过度或边框阻塞引起的亮带160中的间隙，并且平滑任何错误识别的边框点。
然后，检查结果产生的图像的左侧和右侧处的亮带160的宽度。与最小亮带宽度相关联的结果产生的图像的侧被认为表示相距图像传感器70最远的边框部分。然后，重新执行如上所述的用于确定在每一个像素列中的亮带的像素的过程和连续性检查。在这个第二遍(pass)期间，处理图像数据的方向基于图像传感器70相对于边框的位置。首先处理表示最邻近图像传感器70的边框部分的图像数据。结果，在该第二遍期间，以如上所述的方式，对于在显示表面24的左下角处的图像传感器70，从左向右处理结果产生的图像的像素列，并且，对于在显示表面24的右下角处的图像传感器70，从右向左处理结果产生的图像的像素列。在这个第二遍期间，峰值搜索算法集中在与所估计的边框线Bretro_T(x)和Bretro_B(x)对应的像素列数据周围。
现在转向图8至14，示出了结合交互输入系统20而使用的笔具P之一，并且，通过附图标记200来一般地标识。可以看出，笔具P包括由互连的半壳状物形成的空体200，该空体在一端容纳尖端组件202，并且在其另一端容纳擦除器组件204。尖端组件202包括其上安装了控制器212的印刷电路板210。控制器212与无线单元214进行通信，无线单元214经由诸如射频(RF)天线或IRLED这样的无线发射器216a和216b来广播信号。尖端开关接触器218也被安装在印刷电路板210上。尖端开关组件220被安装在印刷电路板210上。
尖端开关组件220包括聚酯柔性电路222，聚酯柔性电路222具有容纳接触电路区域224的圆形部分223。接触引出部分226从接触电路区域224延伸，并且相对于圆形部分223的平面经受90度的转动。引出部分228附接到接触引出部分226，并且在卷曲连接器229终止。卷曲连接器229接纳尖端开关接触器218，由此将尖端开关组件220电连接到控制器212。柱塞(plunger)组件230与柔性电路222对齐。柱塞组件230通过在主体200的端部之上适配的帽232。帽232具有外部带有螺纹的头部234，头部234接纳内部带有螺纹的锥体236。柱塞组件230延伸通过在锥体236中的孔，以限定笔具P的书写尖端。
柱塞组件230包括由硅形成的柔性杯状物240。面向柔性电路222的杯状物240的表面具有传导焊盘242。传导焊盘242与接触电路区域224对齐。大体圆柱轴244被从杯状物240延伸的圆管246容纳。轴244的远端之上形成尖头248。
擦除器组件204包括具有正负引线的电池承载器250。承载电连接到控制器212的开关254的印刷电路板252被紧固到电池承载器250的一端。柱塞256与开关254对齐，并且通过固定器260，固定器260围绕印刷电路板252和电池承载器250的一端，并且适配在主体200的端部之上。其上具有毡状焊盘264的帽262被固定器260接纳。市售的电子分组合件266从电池承载器250的另一端延伸到印刷电路板210，并且被接合电池承载器250的端部的半壳状物268保持。弹簧270被电池承载器250容纳，以保持其中布置的电池272。电子分组合件266将电池272连接到印刷电路板252和210，并且在印刷电路板之间设置通信信道。
当使得笔具P接近显示表面24时，以与如上参考无源指示器所述的方式相同的方式来计算笔具P在(x，y)坐标中相对于显示表面的位置。然而，依赖于使得笔具P接触显示表面24的方式，笔具P可以提供模式信息，该模式信息用于解释相对于显示表面24的笔具行为。具体地说，当使用足够的力使得笔具P的尖头248与显示表面24接触时，柱塞组件230的轴244向内移动到主体200中。轴244的这种向内的移动使得杯状物240弯曲，由此使得在杯状物上的传导焊盘242与柔性电路222的接触电路区域224接触，结果导致闭合尖端开关组件220。尖端开关组件220的闭合被控制器212感测到，并且使得控制器212调节无线单元214以输出调制的信号，该调制的信号经由无线发射器216a被广播。无线发射器216a被定位使得从笔具P的尖端略后发射该调制的信号。
柱塞组件230的设计提供了下述优点：需要低致动力来移动柱塞组件230的轴244，以闭合尖端开关组件220。而且，不要求柱塞组件230的轴244大幅度地进入主体200内以闭合尖端开关组件220。具体地说，仅需要大约30g的致动力和等于大约0.1mm的轴行程来使得尖端开关组件220闭合。与现有技术的笔具作比较，这些因素向笔具P提供了更顺从的书写感觉，并且具有小得多的噪声。柔性电路222的配置也向尖端开关组件220提供了细长的轮廓，使得尖端开关组件对于笔具P的直径没有可感知的影响。
当以足够的力使得笔具P的帽262与显示表面24接触时，帽262移动到固定器260内，由此使得柱塞256闭合开关254。开关254的闭合被控制器212感测，导致控制器212调节无线单元214以输出不同地调制的信号，该不同地调制的信号经由无线发射器216b被广播。类似地，无线发射器216b被定位使得从笔具P的擦除器端的略后发射该调制的信号。
DSP单元26在存储器142中存储调制的信号到笔具模式映射表。结果，当DSP单元26的控制器120经由天线136接收到广播的调制的信号时，控制器120将接收的调制的信号与该映射表作比较，以确定笔具模式。控制器120继而使用这个信息来向所产生的指示器坐标分配模式信息，并且将该模式信息与指示器坐标一起传送到计算机30，以便计算机30以期望的方式来处理指示器坐标。在这个实施例中，当尖头248与显示表面24接触并且尖端开关组件220被闭合时，笔具P被认为工作在墨水模式中。墨水模式信息在笔具P处于这个模式中的同时被分配到由控制器120产生的指示器坐标，使得计算机30将指示器坐标当作在显示表面24上的书写或图画(即，墨水)。当帽262与显示表面24接触并且开关254被闭合时，认为笔具P在擦除器模式中运行。擦除器模式信息在笔具处于这种模式中的同时被分配到由控制器120产生的指示器坐标，使得计算机30擦除在与指示器坐标对应的位置的显示墨水。当笔具P未输出调制的信号时，认为笔具运行在指示器模式中，并且以与无源指示器相同的方式被处理。指示器模式信息在笔具处于这种模式中的同时被分配到由控制器120产生的指示器坐标，使得计算机30将指示器坐标当作鼠标事件。
如果期望，则调制LR光源82，如下文所述：McReynolds等的美国专利申请No.12/118,521，题目为“Interactive Input System withControlled Lighting”，在2008年5月9日被提交，并且被转让给Alberta的Calgary的SMART Technologies ULC，其内容通过引用被并入。以这种方式，可以产生每一个成像组件的图像帧，所述每一个成像组件的图像帧仅基于来自每一个成像组件的相关的IR光源的照明的影响。也可以调制由笔具P输出的调制的信号。
虽然图8至14示出示例性笔具，但是本领域技术人员可以明白，可以结合交互输入系统20来使用不同配置的笔具P。例如，图15示出替代笔具P，其中，具有类似的物理几何形状的尖端组件302和304被设置在笔具主体306的相反端。在该情况下，由笔具P输出的调制的信号依赖于与显示表面24基础的尖端组件而不同。
图16a和16b示出用于结合交互输入系统20而使用的另一种笔具P。在这个实施例中，尖端组件402与在先前的实施例中的尖端组件类似。擦除器组件404具有更圆的物理构造。不像先前的实施例那样，在笔具P的主体412上设置在鼠标和擦除器位置之间可移动的滑动开关410。滑动开关410的位置被控制器212感测，并且用于确定当使得擦除器组件404与显示表面24接触时由笔具P输出的调制的信号的形式。当滑动开关410位于如图16a中所示的鼠标位置并且以足够的力来使得擦除器组件404与显示表面24接触以闭合开关254时，笔具P输出调制的信号，控制器120将该调制的信号与映射表作比较，以确定笔具运行在指示器模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配指示器模式信息。类似地，当滑动开关410位于如图14b中所示的擦除器位置中并且以足够的力使得擦除器组件404与显示表面接触以关闭开关254时，笔具P输出不同地调制的信号，控制器120将该不同地调制的信号与映射表作比较，以确定笔具运行在擦除器模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配擦除器模式信息。
图17a和17b示出了结合交互输入系统20使用的另一个笔具P。在这个实施例中，在主体506的相反端设置了具有大体相同的物理构造的尖端组件502和504。滑动开关510被设置在笔具P的主体506上，并且可在两个位置之间向尖端组件502移动，并且可在两个位置之间向尖端组件504移动。具体地说，滑动开关510可在墨水和擦除器位置之间向尖端组件502移动，并且在选择和右击位置之间向尖端组件504移动。滑动开关510的位置被控制器212感测，并且用于确定当使用足够的力使得尖端组件与显示表面24接触以闭合尖端开关组件220时，由笔具P输出的调制的信号的形式。
当滑动开关510位于如图17a中所示的墨水位置并且以足够的力使得尖端组件502的柱塞与显示表面24接触以闭合尖端开关组件220时，笔具输出调制的信号，控制器120将该调制的信号与映射表作比较，以确定笔具P运行在墨水模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配墨水模式信息。类似地，当滑动开关510位于如图17b中所示的擦除器位置并且以足够的力使得尖端组件502的柱塞与显示表面24接触以闭合尖端开关组件220时，笔具输出一个不同地调制的信号，控制器120将该不同地调制的信号与映射表作比较，以确定笔具P运行在擦除器模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配擦除器模式信息。当滑动开关510位于如图17a中所示的选择位置并且以足够的力使得尖端组件504的柱塞与显示表面24接触以闭合尖端开关组件220时，笔具P输出另一个不同地调制的信号，控制器120将该另一个不同地调制的信号与映射表作比较，以确定笔具P运行在选择模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配选择模式信息。类似地，当滑动开关510位于如图17b中所示的右击位置并且以足够的力使得尖端组件504的柱塞与显示表面24接触以闭合尖端开关组件220时，笔具P输出又一个不同地调制的信号，控制器120将该又一个不同地调制的信号与映射表作比较，以确定笔具运行在右击模式中。控制器120继而向所产生的指示器坐标分配右击模式信息。
图18示出结合交互输入系统20使用的另一个笔具P。在这个实施例中，笔具P具有三个尖端组件602和606，其中每一个与不同的笔具模式相关联。具体地说，在这个实施例中，尖端组件602与墨水模式相关联，尖端组件604与擦除器模式相关联，并且尖端组件606与选择模式相关联。由笔具P输出的调制的信号根据被使得与显示表面24接触的尖端组件而不同。
如果期望，不是静态地分配在映射表中的调制的信号到笔具模式映射，计算机30可以响应于用户输入来提供图形用户界面700，图形用户界面700可视地呈现映射，并且允许用户改变与由笔具P输出的每一个调制的信号相关联的笔具模式，如图19中所示。
除了使用由笔具P输出的调制的信号来确定笔具类型(即，其操作模式)之外，还可以向调制的信号分配属性，以进一步控制计算机30处理指示器坐标的方式。例如，如果用户正在使用笔具P的擦除器组件(或表示擦除器模式的尖端组件)来接触显示表面24，则可以向在映射表中的调制的信号分配属性，以便当计算机30处理指示器坐标时仅擦除已经使用那个特定笔具P输入的墨水，或仅擦除特定颜色的墨水，或仅擦除由所选择的几何形状(例如，矩形、圆圈、正方形等)包围的墨水。
可以明白，虽然描述了具体的笔具模式，本领域技术人员可以明白，可以向由笔具输出的调制的信号分配替代的笔具模式或笔具模式的不同组合。虽然说明了具有滑动开关的笔具P，但是，具有替代输入界面的笔具当然可以用于允许用户选择(一个或多个)笔具模式。例如，笔具P可以包括多个按钮开关、通过多个位置切换的单按钮开关、旋转开关、一个或多个滚动轮、压力或方向感应开关等，每一个开关或开关位置与笔具操作模式相关联。替代地，笔具P可以包括麦克风，并且控制器212可以执行语音识别软件，以使得用户能够通过输入语音命令来选择笔具模式。诸如敲击显示屏幕24的边缘这样的触觉命令也可以用于使得能够选择笔具模式。
虽然已经参考附图描述了具体实施例，但是本领域技术人员可以明白，可获得其他替代方式。例如，在上面的实施例中，DSP单元26被示出为包括天线136和无线接收器138以接收由笔具P输出的调制的信号。替代地，每一成像组件60可以被设置有天线和无线接收器以接收由笔具P输出的调制的信号。在该情况下，由成像组件接收的调制的信号与图像帧一起被发送到DSP单元26。笔具P也可以被拴到组件22或DSP单元26，以允许由笔具P输出的信号通过有线连接被传送到成像组件60或DSP单元26或一个或多个成像组件中的一者或多者。
在上面的实施例中，不连续值D(x)被检查和处理以确定指示器的存在和位置。本领域技术人员可以明白，可以直接处理VIPretro和VIPdark值以确定指示器的存在和位置。
在一个替代实施例中，成像组件60可以跨越显示表面24，以便在图像帧中捕获在显示表面24上出现的回射带102的反射，并且在显示表面24上出现的回射带102的反射在图像帧中显现为与亮带160相间并且在亮带160之下的光带。在这些图像帧的处理期间，每一个图像帧被划分为三个区域，即：黑色区域，其对应于来自边框分段的IR辐射吸收带104的影响；很亮(回射)区域，其对应于来自边框分段的回射带102的影响；以及，亮(反射)区域，其对应于来自在显示表面24上出现的回射带102的反射的影响。
一旦被划分，则控制器120产生用于单独区域的VIP，并且处理该VIP以确定是否存在与显示表面24接近的指示器，并且如果如此，则确定其在(x，y)坐标上相对于显示表面24的位置。
为了检测接近显示表面24的指示器，在已经产生了用于暗区域、回射区域和反射区域的VIP后，将暗区域VIP的每一个VIP值从回射VIP的其对应的VIP值减去。检查每一个差以确定其是否小于阈值水平。如果如此，则标记回射VIP的像素列。其后，执行扩张(dilation)过程以检测假标记。具体地说，对于回射VIP的每一个标记的像素列，进行检查以确定是否也标记了在其左右的像素列。如果如此，则将像素列标记为表示指示器。
然后，执行连续性检查。在连续性检查期间，将暗区域VIP的每一个VIP值从反射VIP的其对应VIP值减去。再一次检查每一个差以确定其是否小于阈值水平。如果如此，则标记反射VIP的像素列。相对于反射VIP的标记的像素列执行与如上所述类似的扩张。其后，为了定位指示器，将回射VIP和反射VIP的标记的像素列作比较，以检测重叠的标记的像素列。如果检测到重叠的像素列，则认为在反射VIP中的重叠边界的像素列表示指示器的边缘。在边界像素列之间的中点处的像素列然后被认为表示在图像帧中的指示器的位置。
在上面的实施例中，每一个边框分段40至44被示出为包括具有不同反射属性(即回射和IR辐射吸收属性)的一对带。本领域技术人员可以明白，可以反转带的顺序。也可以使用具有不同的反射属性的带。例如，不是使用回射带，而是可以使用由高度反射材料形成的带。替代地，可以使用包括超过两个带的边框分段，所述带具有不同的或交替的反射属性。例如，在交替布置中，每一个边框分段可以包括两个或更多的回射带和两个或更多的辐射吸收带。替代地，可以将回射带的一个或多个替换为高度反射的带。当将图像帧划分为不同的区域并且处理时，在处理期间，上区域特别有益于检测指示器存在，但是不必然有益于检测指示器位置。可以明白，如果将指示器以锐角带向显示表面24，则其在相对于显示表面24的上带中的位置可能与在接近显示表面24的带中的指示器尖端的位置大大不同，如图20中所示。
如果期望，则可以调整每一个边框分段的倾斜程度以控制由显示表面本身反射并且随后射向成像组件60的图像传感器70的光量。
虽然框组件被描述为附接到显示单元，但是本领域技术人员可以明白，框组件可以采取其他构造。例如，框组件可以与边框38集成。如果期望，则组件22可以包括其本身的面板，用于覆盖显示表面24。在该情况下，优选的是，该面板由基本上透明的材料形成，使得通过该面板可清楚地看到在显示表面24上呈现的图像。所述组件当然可以用于前或后投影装置，并且围绕其上投射了计算机产生的图像的基板。
虽然将成像组件描述为被与显示表面的下角相邻的角件容纳，但是本领域技术人员可以明白，可以将成像组件布置在相对于显示表面的不同位置。也不需要托盘分段，并且可以将托盘分段替换为边框分段。
本领域技术人员可以明白，虽然已经针对接近显示表面24的单个指示器或笔具P而描述了交互输入系统20的操作，但是当每一个指示器出现在由图像传感器捕获的图像帧中时，交互输入系统20能够检测接近显示表面的多个指示器/笔具的存在。
虽然已经描述了优选实施例，但是本领域技术人员可以明白，在不偏离由所附的权利要求限定的其精神和范围的情况下，可以进行改变和修改。

Claims (15)

1.一种交互输入系统，包括：
边框，其至少部分地围绕关注区域，所述边框面向所述关注区域的表面上具有多个大体平行的、纵向延伸的带，其中至少一些相邻的带具有不同的光学属性；
至少一个成像装置，其沿着大致垂直于所述边框的表面的平面的方向观看所述关注区域内，并且看到所述至少一个边框，使得所获取的图像包括与所述带对应的区域；以及，
处理结构，用于处理对应于所述相邻的带的像素，以检测指示器在所述关注区域中的存在，其中在所述处理期间，所述处理结构确定对所述相邻的带的每个计算的像素强度分布之间的差异并比较所述相邻的带的每个的像素强度分布，以检测由所述指示器的存在引起的相邻带之间的至少一个不连续。
2.根据权利要求1所述的交互输入系统，其中，所有相邻的带具有不同的光学属性。
3.根据权利要求1所述的交互输入系统，其中，所述带包括反射照明的至少一个带和吸收照明的至少一个带。
4.根据权利要求3所述的交互输入系统，其中，所述反射照明的至少一个带包括回射材料的带。
5.根据权利要求3或4所述的交互输入系统，其中，所述吸收照明的至少一个带包括红外光吸收材料的带。
6.根据权利要求1至4的任何一个所述的交互输入系统，其中，所述边框至少部分地围绕大体平坦的表面。
7.根据权利要求6所述的交互输入系统，其中，所述大体平坦的表面是显示表面。
8.一种交互输入系统，包括：
边框，其至少部分地围绕关注区域，所述边框面向所述关注区域的表面上具有多个纵向延伸的带，至少一些相邻的带具有不同的光学属性；
至少一个成像装置，其具有对准所述关注区域的视场，并且捕获包括所述边框的表面的图像帧；以及，
处理结构，用于与所述至少一个成像装置进行通信，并且处理所捕获的图像帧，以检测指示器在所述关注区域中的存在，而与指示器类型无关，其中在所述处理期间，所述处理结构确定对所述相邻的带的每个计算的像素强度分布之间的差异并比较所述相邻的带的每个的像素强度分布，以检测由所述指示器的存在引起的相邻带之间的至少一个不连续。
9.根据权利要求8所述的交互输入系统，其中，所述带的光学属性选自：(i)反射，(ii)回射，以及(iii)辐射吸收。
10.根据权利要求8所述的交互输入系统，其中，所有相邻的带具有不同的光学属性。
11.根据权利要求8至10的任何一个所述的交互输入系统，其中，所述边框至少部分地围绕大体平坦的表面。
12.根据权利要求11所述的交互输入系统，其中，所述大体平坦的表面是显示表面。
13.根据权利要求9所述的交互输入系统，其中，所述边框包括两个带。
14.根据权利要求13所述的交互输入系统，其中，所述边框包括回射带和辐射吸收带。
15.根据权利要求13所述的交互输入系统，其中，所述边框包括至少三个带。
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