李震 郑建宝 朱振驰 林耀聪

摘要：該文提出一种基于运动物体DBT（detect before track）背景消除法识别红外小目标，并将其应用于空中鼠标中。实验主要经过色彩空间转换、阈值分割、图像开运算、连通分析后进行目标识别，并通过摄像头标定获取识别目标在视野中的相对位置。通过单片机以及2.4G通信模块，将除位置信息以外的控制信息传递到电脑。以电脑进行位置运算，单片机进行控制。实验结果表明，该方案识别的目标精度较高，价格低廉，具有一定应用前景。

关键词： 红外小目标识别； 图像处理； 摄像头；空中鼠标， Matlab

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）05-1021-03

Air Mouse Solution Based on the IR Small Target Recognize

LI Zheng，ZHENG Jian-bao，ZHU Zhen-chi，LIN Yao-cong

（South China Agricultural University，College of Engineering，Guangzhou 510642，China）

Abstract： In this paper， we have proposed one method to identify the infrared small target based on moving object DBT （detect before track） background elimination， and applied it to the air mouse. The target is recognized mainly through the steps below： color space conversion， threshold segmentation， image open operation， connection area analysis， and then identify the target relative position in the field of vision captured .By MCU（micro-controller unit） and 2.4G communication module， the control information will be transmitted to the computer. Recognized the position by computer and control by the MCU. The result shows that the proposed scheme has higher target accuracy， lower price and a certain application prospect.

Key words： IR small target recognition， Image Process， Camera， Air Mouse， Matlab

1 概述

鼠标在计算机领域一直有着深远的影响，鼠标的发展从有线的机械滚轮鼠标、光电鼠标到无线鼠标的诞生。空中鼠标作为一种全新的理念走进人们的身活中，它能像传统鼠标一样操作屏幕光标，但却不需要放在任何平面上，在空中晃动就能直接使用。自由方便是它的特性，例如在办公领域可以当作简报笔，让做PPT演示的人员不再需要坐在会议桌上摆弄电脑，就可以遥控操作；在家用娱乐上配合电视或者HTPC在客厅使用。

目前市场上存在的空中鼠标解决主要有两种，其一是通过螺旋仪对空中鼠标移动的空间角度进行测量，并通过大量算法进行处理，该方案缺点比较明显，鼠标移动是并不能真正按照人的意愿工作，而在鼠标横向匀速运动的问题上面也没有得到解决；另一种解决方案是基于红外（IR）图像处理，其原理是用图像传感器（CMOS Image Sensor）来捕捉红外图像，利用图像处理和模式识别技术计算运动物体位置信息，并通过单片机传递单、双击等多种控制信息，从而控制屏幕光标。……