CN102520829B

CN102520829B - 一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法

Info

Publication number: CN102520829B
Application number: CN201110408308.6A
Authority: CN
Inventors: 郎立国; 郑荣升; 康涛; 杨猛
Original assignee: AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Current assignee: AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2031-12-09
Also published as: CN102520829A

Abstract

一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，当一个物体不动、一个物体运动或者两个物体相向运动时，在物体运动的方向上能够检测到一个比原来的两个物体都大得遮挡物，通过判断该新的较大的遮挡物的运动方向上的运动后的边界坐标和前一时刻两物体在该方向的边界坐标值或者判断该新的较大的遮挡物的直径和该新的较大的遮挡物的前一时刻的直径，即能够确定两物体新时刻的位置关系，当确定了两个物体的位置关系后，由于物体的半径不会突变，便方便的计算出两个物体在运动方向实际的上下边界坐标值。本发明的优点在于：提供了一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，能利用运动趋势，将两点实际分开，解决了操作时的跳跃的感觉，增加了触摸舒适度。

Description

一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法

技术领域

本发明涉及红外(″IR″)触摸系统，具体而言，涉及一种分辨红外触摸屏两点的方法。

背景技术

在日常活动中触摸系统出现得越来越频繁。除了银行、大厅指南、博物馆和娱乐间以及汽车定位系统显示器上使用的触摸系统以外，一些像图片拖动、旋转、放大、缩小等应用越来越广泛，这些应用的舒适度及操作感来源于精确的将两个触摸点区分。很多红外触摸屏利用轴内和偏轴检测以定位实际两个触摸点，具体分辨方法有很多种，使本领域的一般技术人员所熟知的，关于定位实际两个触摸点方面的专利也非常多，如：申请号为200810044631.8，名称为“在红外触摸屏上识别多个触摸点的方法”的专利申请；申请号为200810025705.3，名称为“红外线触摸屏及多点触摸定位方法”的专利申请；申请号为200810199142.X，名称为“一种红外线触摸屏多点识别方法”的专利申请；申请号为200910058459.6，名称为“红外触摸屏识别多个真实触摸点的方法”的专利申请；申请号为201110143983.0，名称为“一种红外触摸屏及其多点触摸定位方法”的专利申请，等等等等。

但是当两个点在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时，红外触摸屏会出现在一个方向上判断为有两个触摸位置，而另一个方向上只有一个触摸位置，而不再进行细化区分，这样也可以使用，但是触摸感及舒适度都比较差，因为当两个点在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时，由于坐标突然跳跃改变，操作时也会有一种跳跃的感觉。

如图1所示，A和B是两个触摸物体，A保持不动，B向上移动，A和B’是前一时刻位置，A和B是当前的位置。前一时刻A和B的坐标为(POS_A_X，(POS_AF_U_Y+POS_AF_D_Y)/2)，(POS_B_X，(POS_BF_U_Y+POS_BF_D_Y)/2)；B物体移动后，由于A和B在Y轴方向部分重合，遮挡住Y轴方向比较多的灯，B物体的新的上边界坐标POS_B_U_Y和A物体新的下边界坐标POS_A_D_Y不能再进行区分开，在Y轴方向上只能识别为一个坐标，两个触摸物体的坐标为(POS_A_X，(POS_AF_U_Y+POS_A_D_Y)/2)和(POS_B_X，(POS_AF_U_Y+POS_A_D_Y)/2)，从图中可以看出A点Y轴方向和B点Y轴方向的中心坐标都不为(POS_AF_U_Y+POS_A_D_Y)/2，并且和各自前一坐标相比，有较大的跳跃。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，能利用运动趋势，将两点实际分开，解决了操作时的跳跃的感觉，增加了触摸舒适度。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，

当一个物体不动，一个物体运动时，在物体运动的方向上能够检测到一个比原来的两个物体都大得遮挡物，通过判断该新的较大的遮挡物的运动方向上的运动后的边界坐标和前一时刻两物体在该方向的边界坐标值，即能够确定两物体新时刻的位置关系，当确定了两个物体的位置关系后，由于物体的半径不会突变，便方便的计算出两个物体在运动方向实际的上下边界坐标值；

当两个物体相向运动时，在物体运动的方向上能够检测到比原来的两个物体都大得遮挡物，通过判断该新的较大的遮挡物的直径和该新的较大的遮挡物的前一时刻的直径，即能够确定两物体新时刻的位置关系，当确定了两个物体的位置关系后，由于物体的半径不会突变，便方便的计算出两个物体在运动方向实际的上下边界坐标值。

以一个物体为A物体，一个物体为B物体进行说明，所述一个物体不动，一个物体运动包括以下几种情形：

物体A不动，物体B由下向上运动；A物体不动，B物体由上向下运动；B物体不动，A物体由上向下运动；B物体不动，A物体由下向上运动；A物体不动，B物体由左向右运动；A物体不动，B物体由右向左运动；B物体不动，A物体由左向右运动；B物体不动，A物体由右向左运动。

以一个物体为A物体，一个物体为B物体进行说明，所述两个物体相向运动包括以下几种情形：

A物体有上向下运动，B物体由下向上运动；A物体由下向上运动，B物体由上向下运动；A物体由右向左运动，B物体由左向右运动；A物体由左向右运动，B物体由右向左运动。

本发明要求两个点在两个方向上都没有任何重合时，首先将两个点区分开，可以利用现有的各种分辨方法进行区分，然后利用本发明的利用运动趋势方法，将两个在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时的点区分开，由于本发明要求两个点在两个方向上都没有任何重合时，首先利用现有的方法将两个点区分开，然后再将在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时的点实际区分开，所以，本发明提供的只是一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法。

本发明的优点在于：提供了一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，能利用运动趋势，将两点实际分开，解决了操作时的跳跃的感觉，增加了触摸舒适度。

附图说明

图1示出了采用现有判断方法，判断两个触摸物体，当一个不动、一个运动时的区分过程。

图2和图3示出了两个触摸物体的两种可能的运动趋势。

图4示出了采用本发明的方法，判断两个触摸物体，当一个不动、一个运动时的区分过程。

图5至图7示出了采用本发明的方法，判断两个触摸物体相向运动时的区分过程。

具体实施方式

两个物体只有两种相向运动方式，一种是一个物体保持不动，一个物体运动，如图2所示，B物体保持不动，A物体由上向下运动；一种是两个物体同时相向运动，如图3所示，A和B都运动，A物体向下运动，B物体向上运动。

本发明一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法是基于在红外触摸系统上的方法，这种红外触摸系统包括：触摸屏第一个边缘上排列的第一组多个红外发射器，这些多个红外发射器的每一个红外发射器都受到控制，发射红外光束；触摸屏上跟第一组多个发射器直接相对的第二个边缘上排列的第一组多个红外接收器，这第一组多个红外接收器中的每一个接收器都跟第一组多个发射器中的一个红外发射器对准，跟第一组多个发射器中的其它发射器不对准；触摸屏第三个边缘上排列的第二组多个红外发射器，这第三个边缘近似垂直于触摸屏的第一个和第二个边缘，这第二组多个红外发射器中的每一个红外发射器都受到控制，发射红外光；触摸屏上跟第二组多个发射器相对的第四个边缘上排列的第二组多个红外接收器，其中第二组多个红外接收器中的每一个接收器都跟第二组多个发射器中的一个红外发射器对准，跟第二组多个发射器中的其余发射器不对准；用来控制打开第一组和第二组红外发射器，打开第一组和第二组红外接收器，计算触摸屏上触摸位置的处理器。其中第一组和第二组红外发射器的打开和第一组和第二组多个红外接收器的打开是按顺序进行的。

当检测到有两个触摸点时且两个点在两个方向上都没有任何重合时，处理器控制灯的扫描方法，首先依据现有的判断方法确定出两个真实的点。

当检测到两个在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时，且前面时刻确定出两个真实的点，再利用下面叙述的运动趋势方法，将两个在同一个方向上非常接近，甚至部分重合时的点实际区分开。

下面分别分析如何根据运动趋势区分两个实际物体。

1.一个物体不动，一个物体运动。

如图4所示，物体A不动，物体B由下向上运动。首先，物体B在位置B1时，可以判断出A的位置为左上方，B的位置为右下方(可通过偏轴扫描方式)。

当物体B由B1位置运动到B2位置时，物体B还是为右下方，当时Y轴方向部分重合，在Y方向只能检测到一个比较大得遮挡物，通过观察可以发现，新的比较大的遮挡物的上边界坐标和前面时刻A的上边界坐标是一样的，新的比较大的遮挡物的下边界坐标和前面时刻B的下边界坐标相比减小了。当物体B由B2位置运动到B3位置时，物体B还是为右下方，当时Y轴方向部分重合，在Y方向只能检测到一个比较大得遮挡物，通过观察可以发现，新的比较大的遮挡物的上边界坐标和前面时刻A的上坐标是一样的，新的比较大的遮挡物的下边界坐标和前面时刻B的下边界坐标相比又减小了。

当物体B由B3位置运动到B4位置时，B物体的下面部分和A物体的上面部分在Y轴重合，A的位置为左下方，B的位置为右上方，通过观察可以发现，新的比较大的遮挡物的上边界坐标比前面时刻A的上边界坐标要小，新的比较大的遮挡物的下边界坐标和前面时刻A的下边界坐标相等。

根据以上分析，可以发现，通过判断新的较大的遮挡物的上下边界坐标和前一时刻A、B物体的上、下边界坐标值，即可以确定A、B物体新时刻的位置关系。当确定了两个物体的位置关系后，由于物体A和B的半径不会突变，便可方便的计算出A、B两个物体在Y轴方向实际的上下边界坐标值。假设物体A的直径为D_A_Y，物体B的直径为D_B_Y，下面说明如何计算B物体移动后A、B物体实际坐标值，这种计算是本领域一般技术人员均可以很容易做到的。B物体移动到B2位置时，通过比较边界坐标值可以发现，A物体在左上方，B物体在右下方，A物体的上边界坐标为POS_AF_U_Y，A物体的下边界坐标为POS_AF_U_Y+D_A_Y，A物体在Y轴方向实际坐标为(POS_AF_U_Y+POS_AF_U_Y+D_A_Y)/2；B物体的下边界坐标为POS_A_D_Y，B物体的上边界坐标为POS_A_D_Y-D_B_Y，B物体在Y轴方向实际坐标为(POS_A_D_Y+POS_A_D_Y-D_B_Y)/2。B物体移动到B4位置时，通过比较边界坐标值可以发现，A物体在左下方，B物体在右上方，A物体的下边界坐标为POS_AF_D_Y，A物体的上边界坐标为POS_AF_D_Y-D_A_Y，A物体在Y轴方向实际坐标为(POS_AF_D_Y+POS_AF_D_Y-D_A_Y)/2；B物体的上边界坐标为POS_A_U_Y，B物体的下边界坐标为POS_A_U_Y+D_B_Y，B物体在Y轴方向实际坐标为(POS_A_U_Y+POS_A_U_Y+D_B_Y)/2。从而将两个触摸物体实际坐标正确的求出。

同样方法，也适用于A物体不动，B物体由上向下运动；B物体不动，A物体由上向下运动；B物体不动，A物体由下向上运动；A物体不动，B物体由左向右运动；A物体不动，B物体由右向左运动；B物体不动，A物体由左向右运动；B物体不动，A物体由右向左运动。具体比较确定真实坐标的方法是一样的，只是比较的边界坐标不一样，这里不再叙述。

2.两个物体相向运动

如图5、图6、图7所示(三幅图便于描述)，物体A、物体B相向运动，物体A由A1向下运动到A2、A3、A4位置，物体B由B1向上运动到B2、B3、B4位置。首先，物体A在A1，物体B在位置B1时，可以判断出A的位置为左上方，B的位置为右下方(可通过偏轴扫描方式)。

当物体A由位置A1运动到A2位置，B由B1位置运动到B2位置时，物体B还是为右下方，当时Y轴方向部分重合，在Y方向只能检测到一个比较大得遮挡物，通过观察可以发现，新的比较大的遮挡物的上边界坐标和前面时刻A的上边界坐标，新的比较大的遮挡物的下边界坐标和前面时刻B的下边界坐标都发生了变化，此时比较大物体在Y方向的直径为D1_Y。当物体A由A2位置运动到A3位置，物体B由B2位置运动到B3位置时，物体A处于左下方，物体B位于右上方，Y轴方向部分重合，在Y方向只能检测到一个遮挡物，在Y方向的直径为D2_Y。当物体A由A3位置运动到A4位置，物体B由B3位置运动到B4位置时，物体A处于左下方，物体B位于右上方，Y轴方向部分重合，在Y方向只能检测到一个遮挡物，在Y方向的直径为D3_Y。通过观察可以发现，D1_Y大于D2_Y，D2_Y小于D3_Y，就是说，A和B相向运动变为相反运动时，在Y方向遮挡物的直径先是最大，然后变小，然后再变大，进行位置互换时的直径最小。

根据以上分析，可以发现，通过判断新的较大的遮挡物的直径和前一时刻的直径，即可以确定A、B物体新时刻的位置关系。当确定了两个物体的位置关系后，由于物体A和B的半径不会突变，便可方便的计算出A、B两个物体在Y轴方向实际的上下边界坐标值，这种计算是本领域一般技术人员均可以很容易做到的。假设物体A的直径为D_A_Y，物体B的直径为D_B_Y，下面说明如何计算A、B物体实际坐标值。A物体移动到A2，B物体移动到B2位置时，通过比较直径值可以发现，A物体在左上方，B物体在右下方，A物体的上边界坐标为POS_A2_U_Y，A物体的下边界坐标为POS_A2_U_Y+D_A_Y，A物体在Y轴方向实际坐标为(POS_A2_U_Y+POS_AF_U_Y+D_A_Y)/2；B物体的下边界坐标为POS_B2_D_Y，B物体的上边界坐标为POS_B2_D_Y-D_B_Y，B物体在Y轴方向实际坐标为(POS_B2_D_Y+POS_B2_D_Y-D_B_Y)/2。A物体移动到A3，B物体移动到B3位置时，通过比较直径值可以发现，D2_Y和D_A_Y直径相等，A物体和B物体基本上在Y方向处于同一位置，此时可以认为A和B在Y轴方向坐标相等，A、B物体的上边界坐标都为POS_A3_U_Y，A、B物体的下边界坐标都为POS_A3_U_Y，A、B物体在Y轴方向实际坐标都为(POS_A3_U_Y+POS_A3_U_Y)/2。B物体移动到B4位置时，通过比较直径值可以发现，A物体在左下方，B物体在右上方，A物体的下边界坐标为POS_A4_D_Y，A物体的上边界坐标为POS_A4_D_Y-D_A_Y，A物体在Y轴方向实际坐标为(POS_A4_D_Y+POS_A4_D_Y-D_A_Y)/2；B物体的上边界坐标为POS_B4_U_Y，B物体的下边界坐标为POS_B4_U_Y+D_B_Y，A物体在Y轴方向实际坐标为(POS_B4_U_Y+POS_B4_U_Y+D_B_Y)/2。从而将两个触摸物体实际坐标正确的求出。

同样方法，也适用于A物体由下向上，B物体由上向下运动；；A物体由右向左运动，B物体由左向右运动；A物体由左向右运动，B物体由右向左运动。具体比较确定真实坐标的方法是一样的，只是比较的遮挡物直径不一样，这里不再叙述。

Claims

1.一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，其特征在于：

物体A和B，当一个物体不动，一个物体运动时，在X轴或Y轴方向上检测到一个比物体A和B都大的遮挡物，判断该较大的遮挡物的运动方向上的运动后的边界坐标和前一时刻物体A和B在该方向的边界坐标值，从而确定物体A和B当前时刻的位置关系，确定了物体A和B的位置关系后，物体A和B的半径不会突变，从而计算出物体A和B在运动方向实际的上下边界坐标值；

当物体A和B相向运动时，在X轴或Y轴方向上检测到比物体A和B都大的遮挡物，判断该较大的遮挡物的直径和该较大的遮挡物的前一时刻的直径，从而确定物体A和B当前时刻的位置关系，确定了物体A和B的位置关系后，物体A和B的半径不会突变，从而计算出物体A和B在运动方向实际的上下边界坐标值；

所述一个物体不动，一个物体运动包括以下几种情形：

物体A不动，物体B由下向上运动；物体A不动，物体B由上向下运动；物体B不动，物体A由上向下运动；物体B不动，物体A由下向上运动；物体A不动，物体B由左向右运动；物体A不动，物体B由右向左运动；物体B不动，物体A由左向右运动；物体B不动，物体A由右向左运动。

2.一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，其特征在于：

物体A和B，当一个物体不动，一个物体运动时，在X轴或Y轴方向上检测到一个比物体A和B都大的遮挡物，判断该较大的遮挡物的运动方向上的运动后的边界坐标和前一时刻物体A和B在该方向的边界坐标值，即确定物体A和B当前时刻的位置关系，确定了物体A和B的位置关系后，物体A和B的半径不会突变，从而计算出物体A和B在运动方向实际的上下边界坐标值；

所述物体A和B相向运动包括以下几种情形：

物体A由上向下运动，物体B由下向上运动；物体A由下向上运动，物体B由上向下运动；物体A由右向左运动，物体B由左向右运动；物体A由左向右运动，物体B由右向左运动。

3.根据权利要求1或2所述的一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，其特征在于：该方法是基于在红外触摸系统上的方法，该种红外触摸系统包括：触摸屏第一个边缘上排列的第一组多个红外发射器，该多个红外发射器的每一个红外发射器都受到控制，发射红外光束；触摸屏上跟第一组多个发射器直接相对的第二个边缘上排列的第一组多个红外接收器，该第一组多个红外接收器中的每一个接收器都跟第一组多个发射器中的一个红外发射器对准，跟第一组多个发射器中的其它发射器不对准；触摸屏第三个边缘上排列的第二组多个红外发射器，该第三个边缘近似垂直于触摸屏的第一个和第二个边缘，该第二组多个红外发射器中的每一个红外发射器都受到控制，发射红外光；触摸屏上跟第二组多个发射器相对的第四个边缘上排列的第二组多个红外接收器，其中第二组多个红外接收器中的每一个接收器都跟第二组多个发射器中的一个红外发射器对准，跟第二组多个发射器中的其余发射器不对准；用来控制打开第一组和第二组红外发射器，打开第一组和第二组红外接收器，计算触摸屏上触摸位置的处理器，其中第一组和第二组红外发射器的打开和第一组和第二组多个红外接收器的打开是按顺序进行的。

4.根据权利要求1或2所述的一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，其特征在于：当物体A不动，物体B由下向上运动时，在Y方向检测到一个比物体A和物体B都大的遮挡物，判断该较大的遮挡物的上下边界坐标和前一时刻物体A、物体B的上、下边界坐标值，即确定物体A、物体B当前时刻的位置关系，当确定了两个物体的位置关系后，采用下述步骤计算出物体A、物体B两个物体在Y轴方向实际的上下边界坐标值：

物体A的直径为D_A_Y，物体B的直径为D_B_Y，物体B由B1位置逐渐向上移动到B4位置，移动到B2位置时，比较边界坐标值，物体A在左上方，物体B在右下方，物体A的上边界坐标为POS_AF_U_Y，物体A的下边界坐标为POS_AF_U_Y + D_A_Y，物体A在Y轴方向实际坐标为(POS_AF_U_Y + POS_AF_U_Y+ D_A_Y）/2；物体B的下边界坐标为POS_A_D_Y，物体B的上边界坐标为POS_A_D_Y - D_B_Y, 物体B在Y轴方向实际坐标为(POS_A_D_Y + POS_A_D_Y - D_B_Y)/2，物体B移动到B4位置时，比较边界坐标值，物体A在左下方，物体B在右上方，物体A的下边界坐标为POS_AF_D_Y，物体A的上边界坐标为POS_AF_D_Y - D_A_Y，物体A在Y轴方向实际坐标为(POS_AF_D_Y + POS_AF_D_Y - D_A_Y）/2；物体B的上边界坐标为POS_A_U_Y，物体B的下边界坐标为POS_A_U_Y + D_B_Y, 物体B在Y轴方向实际坐标为(POS_A_U_Y + POS_A_U_Y + D_B_Y)/2，即将两个触摸物体实际坐标正确的求出。

5.根据权利要求1或2所述的一种辅助分辨红外触摸屏两点的方法，其特征在于：物体A、物体B相向运动，物体A由A1向下运动到A2、A3、A4位置，物体B由B1向上运动到B2、B3、B4位置，物体A在A1，物体B在位置B1时，判断物体A的位置为左上方，物体B的位置为右下方；

物体A由位置A1运动到A2位置，B由B1位置运动到B2位置时，物体B的位置为右下方，此时物体A和物体B在Y轴方向部分重合，在Y方向检测到一个比物体A、物体B都大的遮挡物，该比较大的遮挡物的上边界坐标和前一时刻物体A的上边界坐标、该比较大的遮挡物的下边界坐标和前一时刻物体B的下边界坐标都发生了变化，此时该比较大物体在Y方向的直径为D1_Y；当物体A由A2位置运动到A3位置，物体B由B2位置运动到B3位置时，物体A处于左下方，物体B位于右上方，物体A和物体B在Y轴方向部分重合，在Y方向检测到一个遮挡物，在Y方向的直径为D2_Y；当物体A由A3位置运动到A4位置，物体B由B3位置运动到B4位置时，物体A处于左下方，物体B位于右上方，物体A和物体B在Y轴方向部分重合，在Y方向检测到一个遮挡物，在Y方向的直径为D3_Y； D1_Y大于D2_Y，D2_Y小于D3_Y，即A和B相向运动变为相反运动时，在Y方向遮挡物的直径由最大逐渐变小变小，然后再逐渐变大，进行位置互换时的直径最小；

判断该较大的遮挡物的直径和前一时刻的直径，确定物体A、物体B当前时刻的位置关系，确定了两个物体的位置关系后，通过以下的方法计算出物体A和物体B在Y轴方向实际的上下边界坐标值：物体A的直径为D_A_Y，物体B的直径为D_B_Y，物体A移动到A2，物体B移动到B2位置时，比较直径值，物体A在左上方，物体B在右下方，物体A的上边界坐标为POS_A2_U_Y，物体A的下边界坐标为POS_A2_U_Y + D_A_Y，物体A在Y轴方向实际坐标为(POS_A2_U_Y+ POS_AF_U_Y+ D_A_Y）/2；物体B的下边界坐标为POS_B2_D_Y，物体B的上边界坐标为POS_B2_D_Y - D_B_Y, 物体B在Y轴方向实际坐标为(POS_B2_D_Y + POS_B2_D_Y - D_B_Y)/2；物体A移动到A3，物体B移动到B3位置时，比较直径值，D2_Y和D_A_Y直径相等，物体A和物体B在Y方向处于同一位置，此时判断A和B在Y轴方向坐标相等，物体A、物体B的上边界坐标都为POS_A3_U_Y，物体A、物体B的下边界坐标都为POS_A3_U_Y，物体A、物体B在Y轴方向实际坐标都为(POS_A3_U_Y + POS_A3_U_Y）/2；物体B移动到B4位置时，比较直径值，物体A在左下方，物体B在右上方，物体A的下边界坐标为POS_A4_D_Y，物体A的上边界坐标为POS_A4_D_Y -D_A_Y，物体A在Y轴方向实际坐标为(POS_A4_D_Y + POS_A4_D_Y - D_A_Y）/2；物体B的上边界坐标为POS_B4_U_Y，物体B的下边界坐标为POS_B4_U_Y + D_B_Y, 物体A在Y轴方向实际坐标为(POS_B4_U_Y + POS_B4_U_Y + D_B_Y)/2，从而将两个触摸物体实际坐标正确的求出。