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互动投影系统是近年来人机交互领域中的研究热点，是一种通过摄像机等传感器技术感知周围场景动态并结合投影的显示功能实现交互的方式，其研究应用日益广泛，如增强现实、结构光编码、三维重建等。基于触控的互动投影技术在未来的嵌入式人机交互系统中具有广阔的前景。 本论文目的基于单目摄像机与投影仪系统实现能够在任意平面徒手触摸的交互。系统的功能主要通过前景区域分割、指尖点的定位以及触摸检测三个步骤来实现。前景分割是整个互动投影系统的关键前提，尤其在不同复杂多样的背景画面以及周围环境光影响的条件下。对此我们提出了一种结合投影图像与摄像机图像反射率对比的显著性检测方法，并融合均值漂移实现了图像前景手臂区域的分割。大量的实验显示了本文提出的前景分割方法在各种不同的投影背景下具有比较高的准确性与鲁棒性。 指尖点定位的实现首先通过对前景轮廓的边缘进行检测，对边缘序列点进行曲率计算，根据曲率极大值以及轮廓重心的距离限制可以快速而准确地确定最终前景区域指尖点的位置。 在触摸检测阶段，本文基于空间结构光编码测量技术的思想提出了自适应编码的方法。通过嵌入在帧间投影图像中的自适应编码，我们可以根据恢复得到的指尖点邻域编码信息来判断指尖与投影平面的空间距离，从而实现触摸检测。 本文的主要贡献在于提出了基于显著性检测的前景分割与自适应编码触摸检测。此外，通过与目前相关领域的研究文献的对比实验证明了本文算法的稳定性、准确率以及实时性的优势。