CN102662532B - 多点触摸坐标定位方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多点触摸坐标定位方法，包括：计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；计算选择的若干个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。此外，还公开了一种多点触摸坐标定位装置，包括三角形面积计算模块、三角形选择模块和坐标计算模块。本发明所提供的多点触摸坐标定位方法与装置，在各个摄像头形成的定位区域中优化选择出真实触摸点所对应的定位区域，并根据优化选择出的定位区域计算各个触摸点对应的坐标，从而解决了多点触摸的定位问题，克服了定位过程中可能出现的伪触摸点问题。
Description
技术领域
本发明涉及触摸坐标定位技术领域，特别是涉及一种多点触摸坐标定位方法和一种多点触摸坐标定位装置。
背景技术
在大尺寸显示设备的触摸定位技术中，摄像式触摸技术是一种主要技术。对于一般的摄像式触摸技术设备，其工作原理如下：在触摸屏的不同位置上分别安装若干个定位摄像头，用于拍摄红外图像。不同位置上的定位摄像头其拍摄范围也可不同。
触摸屏上的触摸点通常对应一块触摸区域，通过计算触摸区域的重心坐标可获得触摸点的坐标，从而对触摸点进行定位。在多点触摸定位技术中，经常出现捕获的触摸区域数目大于真实触摸点数目的情况。这就面临着如何从众多的触摸区域中筛选出真实触摸点所对应区域，并计算真实触摸点坐标的问题。
发明内容
为解决上述多点触摸定位技术中存在的问题，本发明提供了一种多点触摸坐标定位方法和一种多点触摸坐标定位装置。
一种多点触摸坐标定位方法，包括以下步骤：
计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；
在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
计算选择的若干个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
与一般技术相比，本发明所提供的多点触摸坐标定位方法，在现有的摄像式触摸系统及技术基础上，根据真实触摸点所对应的定位区域面积比伪触摸点所对应的定位区域面积小的原则，在各个摄像头形成的定位区域中优化选择出真实触摸点所对应的定位区域。并根据优化选择出的定位区域计算各个触摸点对应的坐标，从而解决了多点触摸的定位问题，克服了定位过程中可能出现的伪触摸点问题。
一种多点触摸坐标定位装置，包括三角形面积计算模块、三角形选择模块和坐标计算模块；
所述三角形面积计算模块用于计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；
所述三角形选择模块用于在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
所述坐标计算模块用于计算选择的若干个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
与一般技术相比，本发明所提供的多点触摸坐标定位装置，在现有的摄像式触摸系统及技术基础上，根据真实触摸点所对应的定位区域面积比伪触摸点所对应的定位区域面积小的原则，在各个摄像头形成的定位区域中优化选择出真实触摸点所对应的定位区域。并根据优化选择出的定位区域计算各个触摸点对应的坐标，从而解决了多点触摸的定位问题，克服了定位过程中可能出现的伪触摸点问题。
附图说明
图1是本发明多点触摸坐标定位方法的示意流程图；
图2是利用三摄像头进行两个触摸点定位的优选实施例示意图；
图3是本发明多点触摸坐标定位装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明所提出的多点触摸坐标定位方法与装置的技术方案，进行清楚和完整的描述。
请参阅图1，为本发明多点触摸坐标定位方法的示意流程图。本发明多点触摸坐标定位方法包括以下步骤：
S101计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；
在触摸定位技术中，光斑是指每个真实触摸点在定位摄像头中的成像。最大光斑数目是指各个定位摄像头中具有最大成像个数的摄像头的成像个数，也即各个定位摄像头中单个摄像头的最大成像数。最大光斑数目等于实际触摸点的个数。真实触摸点是指屏幕上的实际触摸点，而伪触摸点则指的是除真实触摸点之外，由摄像头光线相交所形成的三角形所对应的触摸点。其中，三角形指的是由来自三个不同摄像头的光线相交所形成的三角形。任意三个摄像头光线形成三角形的规则为：三角形的三条边来自三条不同的摄像头光线，并且每一条摄像头光线均来自不同的摄像头。其中，所述摄像头光线为摄像头与实际触摸点所确定的射线，也即摄像头与实际触摸点的连线。
首先要确定出各个摄像头光线交点，计算摄像头光线交点的坐标，确定摄像头光线相交所形成的三角形，并根据计算的摄像头光线交点的坐标计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积。其中，所述摄像头光线交点为不同的摄像头光线相交所产生的交汇点。
请参阅图2，为利用三摄像头进行两个触摸点定位的优选实施例示意图。
如图2所示，201、202、203分别是三个定位摄像头，用于拍摄红外图像，分别安装在屏幕的左上角，中间，右上角，左、右摄像头拍摄范围为90度，中间摄像头拍摄范围为180度。204是触摸屏的框架，205是触摸控制区域。
计算每两个摄像头光线的交点坐标，并同时标记该点所属的摄像头光线。如图2中摄像头201与203的交点A，它所属的摄像头光线为201摄像头的光线①，以及203摄像头的光线①。有三个定位摄像头，则有三组这样的交点，它们是201与203、201与202、202与203摄像头的交点，例如，将摄像头组和摄像头光线做如下表示：
摄像头组一：201与203摄像头的交点；摄像头组二：201与202摄像头的交点；摄像头组三：202与203摄像头的交点；
201[①]：摄像头201的第①条光线；201[②]：摄像头201的第②条光线；202[①]：摄像头202的第①条光线；202[②]：摄像头202的第②条光线；203[①]：摄像头203的第①条光线；203[②]：摄像头203的第②条光线。
在图2所示的实施例中，在三个摄像组中各取一个摄像头光线交点，共得到三个摄像头光线交点，判断每个摄像头即201、202、203的各条光线被标记次数是否均等于2，如果是则将该三点组成一个三角形，否则继续取点判断，如此反复直至各个摄像头组的光线交点都参加判断。
例如，在图2所示的实施例中取摄像头组一的交点d、摄像头组二的交点B、摄像头组的交点e。交点d所属的光线为201[①]与203[②]，交点B所属的光线为201[①]与202[①]，交点e所属的光线为202[①]与203[②]，则在这三个交点中，光线201[①]、202[①]、203[②]均被标记了2次，将这三个点组成一个三角形并计算其面积。
例如，在图2所示的实施例中取摄像头组一的交点A、摄像头组二的交点f、摄像头组的交点C。交点A所属的光线为201[①]与203[①]，交点f所属的光线为201[②]与202[①]，交点C所属的光线为202[①]与203[①]，则在这三个交点中，光线201[①]被标记了1次、201[②]被标记了1次、202[①]被标记了2次、203[②]被标记了2次，只有光线202[①]、203[②]被标记了2次，不满足组成三角形的规则，这三个交点A、f、C不能组成三角形。
值得指出的是，图2所示的实施例仅为在触摸屏上安装三个摄像头的情况，在应用本发明多点触摸坐标定位方法时，触摸屏上的摄像头数目也可为4个或者更多。
确定出摄像头光线相交所形成的各个三角形之后，计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积。
S102在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
在现有的摄像式触摸系统中，真实触摸点所对应的三角形面积一般比伪触摸点的所对应的三角形面积小。根据这一规则，可以根据三角形的面积大小从确定出的三角形中选择出真实触摸点所对应的三角形，进而计算出各个触摸点的坐标。
获取各个摄像头中单个摄像头的最大成像个数，也即各摄像头中的最大光斑数目，作为触摸点数目。
按照计算的摄像头光线相交所形成的各个三角形面积的大小，对上述各个三角形进行排序，并根据上述排序结果，在各个三角形中选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形。
例如，在图2所示的实施例中，获取摄像头201、202、203的最大光斑数目作为触摸点数目N，计算三角形ABC、Bde、Cfg、B1gh、A1ef和A1B1C1的面积，并对其按照面积大小进行排序，根据触摸点数目N选择出前N个面积最小的三角形。
S103计算选择的若干个面积最小的三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
计算选择的触摸点数目个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
例如，在图2所示的实施例中，计算所选择出的前N个面积最小的三角形的重心，作为N个触摸点的坐标。
与一般技术相比，本发明所提供的多点触摸坐标定位方法，在现有的摄像式触摸系统及技术基础上，根据真实触摸点所对应的定位区域面积比伪触摸点所对应的定位区域面积小的原则，在各个摄像头形成的定位区域中优化选择出真实触摸点所对应的定位区域。并根据优化选择出的定位区域计算各个触摸点对应的坐标，从而解决了多点触摸的定位问题，克服了定位过程中可能出现的伪触摸点问题。
此外，本发明还公开了一种多点触摸坐标定位装置。
请参阅图3，为本发明多点触摸坐标定位装置的结构示意图。本发明多点触摸坐标定位装置，包括三角形面积计算模块301、三角形选择模块302和坐标计算模块303；
所述三角形面积计算模块301用于计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；
所述多点触摸坐标定位装置进一步包括交点坐标计算模块，所述交点坐标计算模块用于计算各个摄像头光线交点的坐标。
确定出各个摄像头光线交点的坐标后，三角形面积计算模块301可计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积。
在图2所示的实施例中，在三个摄像组中各取一个摄像头光线交点，共得到三个摄像头光线交点，判断每个摄像头即201、202、203的各条光线被标记次数是否均等于2，如果是则将该三点组成一个三角形，否则继续取点判断，如此反复直至各个摄像头组的光线交点都参加判断。
值得指出的是，图2所示的实施例仅为在触摸屏上安装三个摄像头的情况，在应用本发明多点触摸坐标定位装置时，触摸屏上的摄像头数目也可为4个或者更多。
确定出摄像头光线相交所形成的各个三角形之后，三角形面积计算模块301计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积。
所述三角形选择模块302用于在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
在现有的摄像式触摸系统中，真实触摸点所对应的三角形面积一般比伪触摸点的所对应的三角形面积小。根据这一规则，可以从确定出的三角形中选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形，进而计算出各个触摸点的坐标。
所述多点触摸坐标定位装置进一步包括触摸点数目获取模块，所述触摸点数目获取模块用于获取各个摄像头中单个摄像头的最大成像个数，也即各摄像头中的最大光斑数目，作为触摸点数目。
所述三角形选择模块进一步包括三角形面积排序模块和面积选择模块；
所述三角形面积排序模块用于按照计算的摄像头光线相交所形成的各个三角形面积的大小，对上述各个三角形进行排序；
所述面积选择模块用于根据所述三角形面积排序模块的排序结果，在各个三角形中与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形。
例如，在图2所示的实施例中，触摸点数目获取模块获取摄像头201、202、203的最大光斑数目作为触摸点数目N，所述三角形面积排序模块对三角形ABC、Bde、Cfg、B1gh、A1ef和A1B1C1按照面积大小进行排序，所述面积选择模块根据触摸点数目N选择出前N个面积最小的三角形。
所述坐标计算模块303用于计算选择的若干个面积最小的三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
所述坐标计算模块303计算选择的若干个面积最小的三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
例如，在图2所示的实施例中，所述坐标计算模块303计算所选择出的前N个面积最小的三角形的重心，作为N个触摸点的坐标。
与一般技术相比，本发明所提供的多点触摸坐标定位装置，在现有的摄像式触摸系统及技术基础上，根据真实触摸点所对应的定位区域面积比伪触摸点所对应的定位区域面积小的原则，在各个摄像头形成的定位区域中优化选择出真实触摸点所对应的定位区域。并根据优化选择出的定位区域计算各个触摸点对应的坐标，从而解决了多点触摸的定位问题，克服了定位过程中可能出现的伪触摸点问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种多点触摸坐标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；其中，所述摄像头光线为摄像头与实际触摸点的连线；
在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；其中，所述选择三角形的方法包括：按照计算的摄像头光线相交所形成的各个三角形面积的大小，对上述各个三角形进行排序；根据上述排序结果，在各个三角形中选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
计算选择的若干个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
2.根据权利要求1所述的多点触摸坐标定位方法，其特征在于，所述计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积的步骤，包括以下步骤：
计算各个摄像头光线交点的坐标；其中，所述摄像头光线交点为不同的摄像头光线相交所产生的交汇点；
根据计算的各个摄像头光线交点的坐标，计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积。
3.根据权利要求1所述的多点触摸坐标定位方法，其特征在于，在所述选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形的步骤之前，包括以下步骤：
获取各个摄像头中单个摄像头的最大成像个数，作为触摸点数目。
4.一种多点触摸坐标定位装置，其特征在于，包括三角形面积计算模块、三角形选择模块和坐标计算模块；
所述三角形面积计算模块用于计算摄像头光线相交所形成的各个三角形的面积；其中，所述摄像头光线为摄像头与实际触摸点的连线；
所述三角形选择模块用于在摄像头光线相交所形成的各个三角形中，选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；其中，所述选择三角形的方法包括：按照计算的摄像头光线相交所形成的各个三角形面积的大小，对上述各个三角形进行排序；根据上述排序结果，在各个三角形中选择与触摸点数目相同的若干个面积最小的三角形；
所述坐标计算模块用于计算选择的若干个三角形重心的坐标，作为各个触摸点的坐标。
5.根据权利要求4所述的多点触摸坐标定位装置，其特征在于，所述多点触摸坐标定位装置进一步包括交点坐标计算模块；
所述交点坐标计算模块用于计算各个摄像头光线交点的坐标；其中，所述摄像头光线交点为不同的摄像头光线相交所产生的交汇点。
6.根据权利要求4所述的多点触摸坐标定位装置，其特征在于，所述多点触摸坐标定位装置进一步包括触摸点数目获取模块；
所述触摸点数目获取模块用于获取各个摄像头中单个摄像头的最大成像个数，作为触摸点数目。
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