CN102033641B

CN102033641B - 一种触摸系统及多点定位方法

Info

Publication number: CN102033641B
Application number: CN 200910235245
Authority: CN
Inventors: 叶新林; 刘建军; 刘新斌; 唐海波
Original assignee: Beijing Unitop New Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Unitop New Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: CN102033641A

Abstract

本发明公开了一种触摸系统及多点定位方法，该触摸系统包含有主触摸定位系统，用于对触摸物进行定位以得到触摸物的初步位置信息；一个发射换能器：用于发射声波；一个接收换能器：用于接收发射换能器所发射的声波；一对反射阵列，用于传播声波；处理单元，与所述主触摸定位系统和所述接收换能器相连，用于根据所述接收换能器所接收到的声波信息确定触摸物的一维位置信息，并将触摸物的一维位置信息和触摸物的初步位置信息结合确定触摸物的位置信息并发送至主控器。使用本发明所述一种触摸系统及多点定位方法能很地排除“鬼点”，实现多点定位。

Description

一种触摸系统及多点定位方法

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，尤其涉及一种触摸系统及多点定位方法。

背景技术

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。它解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

长期以来，触摸屏市场处于五彩纷呈的局面，采用不同技术的触摸屏适用于不同的应用环境。但现在大多数触摸屏只能触摸屏解决单点定位，而要实现多点定位有一定的难度。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现多点定位的触摸系统及多点定位方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种触摸系统，该触摸系统包含有

主触摸定位系统，用于对触摸物进行定位以得到触摸物的初步位置信息；

一个发射换能器：用于发射声波；

一个接收换能器：用于接收发射换能器所发射的声波；

一对反射阵列，用于传播声波；

处理单元，与所述主触摸定位系统和所述接收换能器相连，用于根据所述接收换能器所接收到的声波信息确定触摸物的一维位置信息，并将触摸物的一维位置信息和触摸物的初步位置信息结合确定触摸物的位置信息并发送至主控器。

本发明还提供一种多点定位的方法，该方法包括：

通过主触摸定位系统对触摸物进行定位以获取触摸物的初步位置信息；

由一个发射换能器、一个接收换能器、一对反射阵列获取触摸物的一维位置信息；

根据触摸物初步位置信息和一维位置信息确定触摸物的位置信息。

在上述技术方案中，本发明通过先获取触摸物的初步位置信息和触摸物的一维位置信息，然后再根据所获取触摸物的初步位置信息和触摸物的一维位置信息来排除“鬼点”以确定触摸物的位置，这样能有效的排除“鬼点”，实现多点定位。

附图说明

图1是本发明实施例一所述一种触摸系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二所述一种触摸系统的结构示意图；

图3是本发明实施例二中触摸面板的第三边缘上反射阵列、红外发射管组及触摸面板的位置关系示意图；

图4是本发明所述一种多点定位方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

本发明实施例中所述的“主触摸定位系统”是指能对触摸物进行定位的触摸系统，其用于对触摸物进行定位以得到触摸物的初步位置信息，如电子白板、电阻式触摸屏、红外式触摸屏、投射电容式触摸屏、光学触摸屏、表面声波触摸屏、弯曲波式触摸屏等，但该主触摸定位系统不包括表面声波触摸屏。

图1为本发明实施一所述一种触摸系统的结构示意图，该触摸系统包含有主触摸定位系统、一个发射换能器112a，一个接收换能器112b，一对反射阵列105、106及处理单元107。此实施例中的主触摸定位系统为光学触摸屏，即本实施例中的主触摸定位系统为利用图像传感器使用三角测量法来实现对触摸物进行定位的触摸屏。该光学触摸屏包含有触摸面板101、光源103、回归反射条102、红外摄像头104和处理器，其中处理器位于处理单元107中，用于利用三角测量法来计算触摸物的初步位置信息；触摸面板101有四条边缘，即第一边缘110、第二边缘111、第三边缘108和第四边缘109；本实施中的图像传感器为红外摄像头104，个数为两个，安装在触摸面板101相邻的两个角上，即一个红外摄像头104分别安装在由第一边缘110和第四边缘109组成的角上，另一个红外摄像头104分别安装在由第一边缘110和第二边缘111组成的角上；光源103安装在红外摄像头104的附近，本实施中的光源103采用红外光源；回归反射条102安装在触摸面板101的三条边缘上，其用于将光源103发出的光反射回光源103附近，以便为红外摄像头104提供捕获触摸物的图像信息所需的光照，即回归反射条102安装在触摸面板101的第二边缘111、第三边缘108和第四边缘109上。一个发射换能器112a，其用于发射声波；一个接收换能器112b，其用于接收发射换能器所发射的声波；一对反射阵列105、106，用于传播声波；反射阵列105安装在触摸面板101的第三边缘108，反射阵列106安装在触摸面板101的第一边缘110，反射阵列105和反射阵列106相对。在触摸面板101的第三边缘108上，回归反射条102位于反射阵列105后面，即回归反射条102比反射阵列105更靠近触摸面板101的第三边缘108最外边。处理单元107分别与红外摄像头104和接收换能器112b，即处理单元107与2个红外摄像头104相连，也与接收换能器112b相连；处理单元107用于根据所述接收换能器所接收到的声波信息确定触摸物的一维位置信息，并将触摸物的一维位置信息和触摸物的初步位置信息结合确定触摸物的位置信息并发送至主控器。在图1中处理单元107与触摸面板相互分离，在实际应用中一般将处理单元107与触摸面板做成一体化。

图2是本发明实施例二所述一种触摸系统的结构示意图，该触摸系统包括主触摸定位系统、一个发射换能器112a，一个接收换能器112b，一对反射阵列105、106及处理单元107。该触摸系统的主触摸定位系统为红外式触摸屏，红外式触摸屏包含有触摸面板101、红外对管阵列和处理器，其中处理器位于处理单元107中，用于根据红外接收管组201b、202b所接收到的红外信息来确定触摸物的初步位置信息；红外对管阵列由红外发射管组201a、202a和红外接收管组201b、202b组成，红外发射管组201a、202a及红外接收管组201b、202b分别安装在触摸面板101的四条边缘上，即在触摸面板101上，红外接收管组202b第一边缘110、红外发射管组201a第二边缘111、红外发射管组202a位于第三边缘108，红外接收管组201b位于第四边缘109。利用此实施中的红外式触摸屏来对物体进行定位已是公知常识，在这里就不重述了。一个发射换能器112a，其用于发射声波；一个接收换能器112b，其用于接收发射换能器所发射的声波；一对反射阵列105、106，用于传播声波；反射阵列105安装在触摸面板101的第三边缘108，反射阵列106安装在触摸面板101的第一边缘110，反射阵列105和反射阵列106相对。在触摸面板101的第三边缘108上，红外发射管组202a位于反射阵列105上面；在触摸面板101的第一边缘110上，红外接收管组202b位于反射阵列106上面。处理单元107分别与接收换能器112b和红外对管阵列相连，即处理单元107与接收换能器112b，也与红外对管阵列相连；处理单元107用于根据所述接收换能器所接收到的声波信息确定触摸物的一维位置信息，并将触摸物的一维位置信息和触摸物的初步位置信息结合确定触摸物的位置信息并发送至主控器。在图2中处理单元107与触摸面板相互分离，在实际应用中一般将处理单元107与触摸面板做成一体化。

图3是本发明实施例二中触摸面板的第三边缘上反射阵列、红外发射管组及触摸面板的位置关系示意图，如图3所示，在触摸面板101的第三边缘108上，反射阵列105位于触摸面板101上，红外发射管组202a位于及反射阵列105上。

图4是本发明所述一种多点定位方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤400：获取初步位置信息。

本步骤具体为：对触摸物进行定位以获取触摸物的初步位置信息。对触摸物进行定位所获取触摸物的初步位置信息一般主触摸定位系统完成，所述主触摸定位系统可为电子白板、电阻式触摸屏、表面电容式触摸屏、投射电容式触摸屏、光学触摸屏、红外式触摸屏、弯曲波式触摸屏中的一种。而利用电子白板、电阻式触摸屏、表面电容式触摸屏、投射电容式触摸屏、光学触摸屏、红外式触摸屏、弯曲波式触摸屏中的一种触摸系统进行定位已公知常识，在这里就不重述了。这里所述触摸物的初步位置信息可以为触摸物的坐标，也可以用其它信息表示触摸物的初步位置。如在图1中所述主触摸定位系统就为利用图像传感器使用三角测量法来实现对触摸物进行定位的光学触摸屏。触摸物的初步位置信息用触摸物的坐标来表示。在图1中所述的触摸系统中，由于有两个触摸物同时触摸了触摸面板，因而经本步骤后触摸系统会确定触摸物的初步位置有四个，如图中的A、B、C、D，其中A的坐标为(X1，Y1)、B的坐标为(X2，Y2)、C的坐标为(X3，Y3)、D的坐标为(X4，Y4)。如在图2中所述主触摸定位系统就为利用红外对管阵列来实现对触摸物进行定位的红外式触摸屏。触摸物的初步位置信息也可用触摸物的坐标来表示。在图2中所述的触摸系统中，由于也有两个触摸物同时触摸了触摸面板，因而经本步骤后触摸系统会确定触摸物的初步位置有四个，如图中的E、F、G、H，其中E的坐标为(X5，Y5)、F的坐标为(X6，Y6)、G的坐标为(X7，Y7)、H的坐标为(X8，Y8)。即经本步骤后，在图1所示所述主触摸定位系统中所得到的触摸物的初步位置信息为A(X1，Y1)、B(X2，Y2)、C(X3，Y3)、D(X4，Y4)，在图2所示所述主触摸定位系统中所得到的触摸物的初步位置信息为E(X5，Y5)、F(X6，Y6)、G(X7，Y7)、H(X8，Y8)，其中X表示横坐标，Y表示纵坐标。

步骤401：获取一维位置信息。

本步骤具体为：获取触摸物的一维位置信息。在这里我们通过一个发射换能器、一个接收换能器、一对反射阵列及处理单元来获取触摸物的一维位置信息。这里所述触摸物的一维位置信息可以为触摸物的坐标，也可以用其它信息表示触摸物的一维位置信息，但需与步骤400中的触摸物的初步位置信息保持一致。这里所述触摸物的一维位置信息是指同一个方向上触摸物的位置信息。当用坐标来表示触摸物的一维位置信息时，所述触摸物的一维位置信息是指触摸物的横坐标或纵坐标，所述触摸物的初步位置和触摸物的位置信息是用触摸物的横坐标和纵坐标来表示，当然触摸物的初步位置信息也可用二维以上的坐标表示。由于在图1和图2中触摸物的初步位置信息都用坐标表示，因而本步骤中触摸物的一维位置信息也应用坐标表示。在图1所示的触摸系统中，经本步骤得到触摸物的一维位置信息为Y1和Y2；在图2所示的触摸系统中，经本步骤得到触摸物的一维位置信息为K11和K21，其中图2中的扫描方式与图1中的扫描方式不一样，图2中的扫描方式为斜向扫描，K11是线205所在的位置，K21是线206所在的位置。在实际应用中，图1中的扫描方式也可采用斜向扫描。

步骤402：确定位置信息。

本步骤具体为：根据触摸物初步位置信息和一维位置信息确定触摸物的位置信息。这里所述触摸物的位置信息可以为触摸物的坐标，也可以用其它信息表示触摸物的初步位置，但需与步骤400中的触摸物的初步位置信息保持一致。在图1和图2中，经过步骤400和步骤401后，都已得到了触摸物初步位置信息和一维位置信息。执行本步骤时，就可据触摸物初步位置信息和一维位置信息来确定触摸物的位置信息。如图1中，根据触摸物的初步位置信息为A(X1，Y1)、B(X2，Y2)、C(X3，Y3)、D(X4，Y4)及触摸物的一维位置信息为Y1和Y2，我们就能确定A、B两点为真实触摸点，C和D为伪触摸点或虚触摸点，也可将C和D称为“鬼点”，这样得到触摸物的位置为A(X1，Y1)、B(X2，Y2)。在图2中，根据触摸物的初步位置信息为E(X5，Y5)、F(X6，Y6)、G(X7，Y7)、H(X8，Y8)及触摸物的一维位置信息为K11、K21我们也能确定摸物的位置信息。在图2中，我们发现，E(X5，Y5)位于线206上，通过线206的一维位置信息为K21，就能确定E点为真实触摸点，同理F(X6，Y6)位于线205上，通过线205的一维位置信息为K11，就能确定F点为真实触摸点。这样另外两个点G和H为伪触摸点或虚触摸点，触摸物的位置为E(X5，Y5)、F(X6，Y6)。

在上述方法中，步骤400和步骤401也可倒过来，即先执行步骤401后再执行步骤400，这样也能获得触摸物的位置信息；如果系统配置好，步骤400和步骤401也可同时进行。

通过上述方法的描述，我们能够看出，本发明所述的触摸系统及多点定位方法能够实现多点定位，排除伪触摸点或虚触摸点或“鬼点”。

本发明所述的主触摸定位系统还可为电阻触摸屏、电容触摸屏、投射式电容触摸屏、弯曲波触摸屏等其它类型的触摸感应系统，当本发明所述的技术方案应用到电阻触摸屏、电容触摸屏、投射式电容触摸屏、弯曲波触摸屏上时，只是主触摸定位系统的定位方法与本发明所述实施例一中所述触摸系统不一样，但多点定位的方法与上述的方法差不多，在此就不详述了。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims

1.一种触摸系统，其特征在于，该触摸系统包含有

一个发射换能器：用于发射声波；

一个接收换能器：用于接收发射换能器所发射的声波；

一对反射阵列，用于传播声波；

2.根据权利要求1所述的一种触摸系统，其特征在于：所述触摸物的一维位置信息是指同一个方向上触摸物的位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种触摸系统，其特征在于：所述触摸物的一维位置信息是指触摸物的横坐标或纵坐标，所述触摸物的初步位置信息和触摸物的位置信息是用触摸物的横坐标和纵坐标来表示。

4.根据权利要求1所述的一种触摸系统，其特征在于：所述一对反射阵列是由两个相对的反射阵列组成。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种触摸系统，其特征在于，所述主触摸定位系统为电阻式触摸屏、表面电容式触摸屏、投射电容式触摸屏、光学触摸屏、红外式触摸屏、弯曲波式触摸屏中的一种。

6.根据权利要求1至4之一所述的一种触摸系统，其特征在于：所述主触摸定位系统为光学触摸屏，该光学触摸屏包含有：

至少两个图像传感器，用于获取触摸物的图像信息；

光源，用于为所述图像传感器获取触摸物图像信息提供光照。

7.根据权利要求6所述的一种触摸系统，其特征在于：所述光学触摸屏包含有一个矩形的边框，其包括第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘，且第一边缘与第三边缘相对，所述两个图像传感器分别固定在所述边框的第一边缘和第二边缘的夹角上以及第一边缘和第四边缘的夹角上，光源为两组，每组光源位于每个图像传感器附近，所述一对反射阵列分别位于所述第一边缘和第三边缘上或所述第二边缘和第四边缘上。

8.根据权利要求7所述的一种触摸系统，其特征在于：所述触摸系统还包含有回归反射条，分别安装在所述边框的第二边缘、第三边缘和第四边缘上。

9.根据权利要求7所述的一种触摸系统，其特征在于：所述光源分别安装在所述边框的一条以上的边缘上。

10.一种多点定位的方法，其特征在于，该方法包括：

11.根据权利要求10所述的一种多点定位的方法，其特征在于：所述触摸物的一维位置信息是指同一个方向上触摸物的位置信息。

12.根据权利要求10所述的一种多点定位的方法，其特征在于：所述触摸物的一维位置信息是指触摸物的横坐标或纵坐标，所述触摸物的初步位置和触摸物的位置信息是用触摸物的横坐标和纵坐标来表示。

13.根据权利要求10至12任一项所述的一种多点定位的方法，其特征在于，所述主触摸定位系统为光学触摸屏，所述主触摸定位系统对触摸物进行定位得到触摸物的初步位置信息具体为：由图像传感器获取触摸物的图像信息，再根据所获取触摸物的图像信息计算出触摸物的初步位置信息。