CN103123555A - 一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明适用于触摸屏领域，提供了一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏，所述方法包括：控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描，接收多角度扫描数据，根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形；从而，本发明通过红外触摸屏，实现对触摸物体的图形的识别，更具人性化和实用性，并且根据识别结果，可以执行相应的操作。

Description

一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏

技术领域

本发明属于触摸屏领域，尤其涉及一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏。

背景技术

现有的红外触摸屏，是利用横轴X轴、纵轴Y轴方向上密布的红外发射管矩阵以及接收管矩阵来检测并定位用户的触摸点。首先，红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应成横竖交叉的红外矩阵。在使用触摸屏幕时，触摸物体就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。红外触摸屏，是高度集成的电子线路整合产品。红外触摸屏包含一个完整的整合控制电路，和一组高精度、抗干扰红外发射管和一组红外接收管，交叉安装在高度集成的电路板上的两个相对的方向，形成一个不可见的红外线光栅。内嵌在控制电路中的智能控制系统持续地对二极管发出脉冲形成红外线偏震光束格栅。当触摸物体如手指等进入光栅时，便阻断了光束。智能控制系统便会侦察到光的损失变化，并传输信号给控制系统，以确认横轴X轴和纵轴Y轴坐标值。

目前，现有的红外触摸屏只能识别触摸点位置，计算出触摸点坐标，不能识别触摸物体的图形，无法实现个性化触摸操作；因此，现有的红外触摸技术极大地限制了红外触摸技术的应用领域。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于红外触摸屏的图形识别方法，当红外触摸屏扫描到触摸物体时，识别出触摸物体的图形，以解决现有红外触摸屏只能得到单个触摸点的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于红外触摸屏的图形识别方法，所述方法包括：

控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；

接收多角度扫描数据；

根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形。

本发明另一目的在于提供一种基于红外触摸屏的图形识别装置，所述装置包括：

扫描单元，用于控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；

数据接收单元，用于接收多角度扫描数据；

执行单元，用于执行图形识别算法；

识别单元，用于根据所述多角度扫描数据和执行单元的图形识别算法，得到触摸物体的图形。

本发明另一目的在于提供一种红外触摸屏，所述红外触摸屏包括上述的基于红外触摸屏的图形识别装置。

本发明提供了一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏，当用户在使用红外触摸屏时，控制红外触摸屏边框上的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描以获取多角度扫描数据，通过图形识别算法处理所述多角度扫描数据后，得到触摸物体的图形；从而，本发明通过红外触摸屏，实现对触摸物体的图形的识别，更具人性化和实用性，并且根据识别结果，可以执行相应的操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的基于红外触摸屏的图形识别方法的实现流程图；

图2是本发明实施例二提供的基于红外触摸屏的图形识别装置的组成结构图；

图3是本发明提供的基于红外触摸屏的图形识别方法的具体实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的基于红外触摸屏的图形识别实现流程，其过程详述如下：

步骤S101，控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描。

在本实施例中，所述红外发射管和所述红外接收管为安装在触摸屏周边。预先设定红外发射管与红外接收管的一一对应关系以组成不同的发射接收红外组；更优的是，所述发射接收红外组组成的红外线的角度至少具有三组不同的角度，例如：所述发射接收红外组的红外线的角度不但包括水平方向的角度、垂直方向的角度，还包括45度方向的角度以及其它方向的角度。

当红外触摸屏检测到有触摸操作时，开启预设的红外发射管发送红外信号，所述发射接收红外组中对应的红外接收管接收红外信号，多角度扫描触摸物体。更优的是，为了提高触摸物体的图形的识别精确度，可以增加预设的检测触摸物体的发射接收红外组。

更优的是，在进行多角度扫描时，可以控制所述发射接收红外组对红外触摸屏区域以同一斜率进行遍历扫描，以此类推，直到以所有的预设的频率都进行完遍历扫描。

作为本发明一实施例，所述控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描的步骤，还包括：

建立平面直角坐标系，得到各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；

建立红外直线模型：

y＝kx+b，

其中，所述y为红外直线上的点的纵坐标，所述x为红外直线上的点的横坐标，所述k为红外直线的斜率，所述b为红外直线的常数；

根据红外发射管的坐标点、红外接收管的坐标点以及所述红外直线模型，得到所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b以得到红外直线；

控制不同的红外发射管和红外接收管的组合，得到不同的红外直线对触摸物体进行多角度扫描。

所述红外发射管和红外接收管的组合，为所述发射接收红外组。

在本实施例中，为了更好地识别触摸物体的图形，对触摸屏建立平面直角坐标系，从而，确定了各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；从而，根据发射接收红外组的角度，确定了发射接收红外组所在的红外直线，即确定了所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b。

控制不同的红外发射管和红外接收管的组合成的发射接收红外组，对触摸物体进行多角度扫描。

步骤S102，接收多角度扫描数据。

所述多角度扫描数据包括红外直线的信息以及发射接收红外组是否接收到红外信号的信息。

根据发射接收红外组所在的红外直线以及红外接收管是否接收到红外信号，会产生多角度扫描数据；红外触摸屏接收所述多角度扫描数据。

步骤S103，根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形。

所述触摸物体的图形为红外触摸屏检测到的触摸物体的形状。

从所述多角度扫描数据中，获取红外接收管未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线；根据图形识别算法，处理所述未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线，得到触摸物体的图形包括的边缘坐标点，从而，得到触摸物体的图形。

作为本发明一实施例，所述图形识别算法，包括：

S31、根据所述多角度扫描数据，获取经过触摸物体的红外直线；

S32、在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，获取相同斜率的边缘红外直线，所述边缘红外直线为与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线，所述边缘红外直线包括第{1,2，…，I-1，I，…，N}边缘红外直线，记录边缘红外直线的组数N，将计数值I的初始计数值设置为3；

S33、将第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，得到四个第2边缘坐标点，将所述第2边缘坐标点的坐标值取平均后的坐标值作为触摸坐标点的坐标值，将所述第2边缘坐标点以直线段连接，形成第2触摸物体的图形；

S34、将第I边缘红外直线分别与第{1,2，……，I-1}边缘红外直线取交点，保留在所述第I-1触摸物体的图形内的交点；

S35、获取所述第I-1触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的第I触摸物体的图形；

S36、当I小于N时，将计数值I更新为I+1，执行步骤S34。

所述组数N的取值范围为大于2的整数值。所述计时值的取值范围为{1,2，……，N}。

更优的是，在从所述多角度扫描数据中，获取到经过触摸物体的红外直线（所述经过触摸物体的红外直线为所述红外接收管未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线）以及所述红外直线的直线方程；在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，获取边缘红外直线。

更优的是，在选取与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线时，若平面直角坐标系中的相同斜率的所有的经过触摸物体的红外直线与坐标系的横轴X轴有交点，获取各经过触摸物体的红外直线与坐标系的横轴X轴的交点，选取两条相同斜率的、具有最大横坐标值的红外直线和最小横坐标值的红外直线作为边缘红外直线（与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线）；或若平面直角坐标系中的相同斜率的所有的经过触摸物体的红外直线与坐标系的纵轴Y轴有交点，获取各经过触摸物体的红外直线与坐标系的纵轴Y轴的交点，选取两条相同斜率的、具有最大纵坐标值的红外直线和最小纵坐标值的红外直线作为边缘红外直线（与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线）。

一开始时，将两组不平行的第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，计算获取到的四个交点的平均坐标值作为触摸坐标点的坐标值，同时，将四个交点连成一个第2触摸物体的图形，所述第2触摸物体的图形包括所述触摸坐标点；以此类推，将本次的边缘红外直线分别与上次的形成触摸物体的图形的边缘红外直线分别相交，保留在上次的触摸物体的图形内的交点，获取上次的触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的本次触摸物体的图形，将所述本次触摸物体的图形包括的交点作为本次的边缘坐标点；以此类推，将各边缘红外直线都与其他的边缘红外直线相交完毕后，得到触摸物体的图形，以及得到的边缘坐标点作为所述触摸物体的图形的边缘坐标点，所述触摸物体的图形包含所有的触摸物体的图形的坐标点。

作为本发明一实施例，所述根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形的步骤之后，所述方法还包括：

S41、根据识别出的触摸物体的图形以及图形操作映射表，触发操作指令，所述图形操作映射表包括图形与操作指令的映射关系；

S42、通过触摸屏重新获取触摸信息；

S43、根据所述操作指令和所述触摸信息，执行操作。

所述触摸信息包括触摸区域、触摸滑动出的区域以及触摸区域对应的触摸屏上的内容信息。

预先建立图形操作的映射关系表；当第一次识别出触摸物体的图形时，查找图形操作映射表，若所述触摸物体的图形具有对应的操作，获取所述触摸物体的图形对应的操作指令，触发产生操作指令；然后，通过红外触摸屏第二次重新获取用户的触摸信息，根据所述触摸信息，执行操作指令对应的操作。例如：当红外触摸屏第一次识别出触摸物体的图形为叉时，第二次获取到的触摸应用图标时，执行对所述应用图标的删除操作；例如：当用户在使用画图软件时，若红外触摸屏第一次识别出触摸物体的图形为橡皮擦图形时，触发擦除指令，通过红外触摸屏第二次获取到的触摸区域为待擦除区域，执行对待擦除区域的擦除操作。

为了更好地解释基于红外触摸屏的图形识别方法，本发明提供了一实施例，采用微处理器STM32作为控制器，以图3所示的流程图的步骤为例，其中，为了便于描述，图3仅示出了与本发明实施例相关的部分。

步骤S301，建立坐标系；

首先，对红外触摸屏建立平面直角坐标系，确定红外发射管以及红外接收管的坐标点。

步骤S302，通过红外发射管和红外接收管扫描；

控制器STM32控制移位锁存器依次接通红外发射管，同时，通过地址线接通红外发射管对应的红外接收管以及通过数据线采集红外接收管端的数据，进行对红外触摸屏的扫描。

步骤S303，判断是否有触摸操作；

控制器STM32接收扫描数据，判断是否对红外触摸屏进行了触摸操作，若否，返回步骤S302，若是，执行步骤S304。

步骤S304，采集多角度扫描数据；

通过组合后的红外发射管和红外接收管，对触摸物体进行多角度扫描；控制器STM32存储将红外接收管采集的红外信号进行放大、滤波、解调、AD转换后的数据，即发射接收红外组是否接收到红外信号的数据；将红外直线的信息以及发射接收红外组是否接收到红外信号的数据组成多角度扫描数据。

步骤S305，根据图形识别算法，得到触摸物体的图形；

控制器STM32根据多角度扫描数据，获取到经过触摸物体的红外直线以及红外直线的方程，通过实施例一所述的图形识别算法，得到触摸物体的图形的边缘坐标点；将所述触摸物体的图形的边缘坐标点依次以直线段方式连接，得到触摸物体的图形。

步骤S306，判断触摸物体的图形是否代表操作；

当红外触摸屏第一次接收到触摸物体的图形时，根据图形操作映射表的图形与操作的映射关系，判断所述触摸物体的图形是否具有对应的操作，若是，则触发操作指令执行步骤S307，若否，返回步骤S304。

步骤S307，执行操作；

若步骤S306中判定所述触摸物体的图形代表某操作，在触发操作指令后，重新通过红外触摸屏采集触摸信息，根据重新采集到的触摸信息，执行该操作。例如：当用户在使用画图软件时，若红外触摸屏第一次识别出触摸物体的图形为橡皮擦图形时，触发擦除指令，红外触摸屏第二次获取到的触摸区域为待擦除区域，执行对带擦除区域的擦除操作。

本实施例提供了基于红外触摸屏的图形识别方法，当用户在使用红外触摸屏时，建立平面直角坐标系，并确定各红外发射管和各红外接收管的坐标点，控制红外触摸屏边框上的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描以获取多角度扫描数据，从所述多角度扫描数据中获取经过触摸物体的红外直线，通过图形识别算法处理所述触摸物体的红外直线后，得到触摸物体的图形的边缘坐标点，再将所述触摸物体的图形的边缘坐标点依次以直线段方式连接，得到触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作，则触发操作指令，在下一次通过红外触摸屏接收到的触摸信息时，对所述触摸信息执行操作；从而，本实施例通过红外触摸屏，识别出触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作时，还可以通过红外触摸屏快捷地执行操作，更具实用性，也更人性化。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的基于红外触摸屏的图形识别装置的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

该基于红外触摸屏的图形识别装置可以是运行于终端设备（红外触摸屏）内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到所述终端设备中或者运行于所述终端设备的应用系统中。

本实施例提供了基于红外触摸屏的图形识别装置，可以包括扫描单元21、数据接收单元22、执行单元23以及识别单元24，其中各功能单元详述如下：

扫描单元21，用于控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描。

在本实施例中，所述红外发射管和所述红外接收管为安装在触摸屏周边。预先设定红外发射管与红外接收管的一一对应关系以组成不同的发射接收红外组；更优的是，所述发射接收红外组组成的红外线的角度至少具有三组不同的角度，例如：所述发射接收红外组的红外线的角度不但包括水平方向的角度、垂直方向的角度，还包括45度方向的角度以及其它方向的角度。

当红外触摸屏检测到有触摸操作时，扫描单元21开启预设的红外发射管发送红外信号，所述发射接收红外组中对应的红外接收管接收红外信号，多角度扫描触摸物体。更优的是，为了提高触摸物体的图形的识别精确度，可以增加预设的检测触摸物体的发射接收红外组。

更优的是，在进行多角度扫描时，扫描单元21可以控制所述发射接收红外组对红外触摸屏区域以同一斜率进行遍历扫描，以此类推，直到以所有的预设的频率都进行完遍历扫描。

作为本发明一实施例，所述扫描单元21，还包括：

坐标系建立单元211，用于建立平面直角坐标系，得到各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；

直线模型建立单元212，用于建立红外直线模型：

y＝kx+b，

其中，所述y为红外直线上的点的纵坐标，所述x为红外直线上的点的横坐标，所述k为红外直线的斜率，所述b为红外直线的常数；

直线得到单元213，用于根据红外发射管的坐标点、红外接收管的坐标点以及所述红外直线模型，得到所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b以得到红外直线；

多角度扫描单元214，用于控制不同的红外发射管和红外接收管的组合，得到不同的红外直线对触摸物体进行多角度扫描。

所述红外发射管和红外接收管的组合，为所述发射接收红外组。

在本实施例中，为了更好地识别触摸物体的图形，坐标系建立单元211对触摸屏建立平面直角坐标系，从而，确定了各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；从而，直线得到单元213根据发射接收红外组的角度，确定了发射接收红外组所在的红外直线，即确定了所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b。

多角度扫描单元214控制不同的红外发射管和红外接收管的组合成的发射接收红外组，对触摸物体进行多角度扫描。

数据接收单元22，用于接收多角度扫描数据。

所述多角度扫描数据包括红外直线的信息以及发射接收红外组是否接收到红外信号的信息。

根据发射接收红外组所在的红外直线以及红外接收管是否接收到红外信号，会产生多角度扫描数据；数据接收单元22接收所述多角度扫描数据。

执行单元23，用于执行图形识别算法。

执行单元23根据数据接收单元22中的多角度扫描数据，执行图形识别算法，得到触摸物体的图形的边缘坐标点。

作为本发明一实施例，所述执行单元23，还包括：

红外直线获取单元231，用于根据所述多角度扫描数据，获取经过触摸物体的红外直线；

边缘直线获取单元232，用于在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，获取相同斜率的边缘红外直线，所述边缘红外直线为与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线，所述边缘红外直线包括第{1,2，…，I-1，I，…，N}边缘红外直线，记录边缘红外直线的组数N，将计数值I的初始计数值设置为3；

触摸坐标点得到单元233，用于将第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，得到四个第2边缘坐标点，将所述第2边缘坐标点的坐标值取平均后的坐标值作为触摸坐标点的坐标值，将所述第2边缘坐标点以直线段连接，形成第2触摸物体的图形；

新交点获取单元234，用于将第I边缘红外直线分别与第{1,2，……，I-1}边缘红外直线取交点，保留在所述第I-1触摸物体的图形内的交点；

图形获取单元235，用于获取所述第I-1触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的第I触摸物体的图形；

循环单元236，用于当I小于N时，将计数值I更新为I+1，执行交点获取单元。

更优的是，在从所述多角度扫描数据中，红外直线获取单元231获取到经过触摸物体的红外直线（所述经过触摸物体的红外直线为所述红外接收管未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线）以及所述红外直线的直线方程；在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，边缘直线获取单元232获取边缘红外直线。

更优的是，在边缘直线获取单元232选取与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线时，若平面直角坐标系中的相同斜率的所有的经过触摸物体的红外直线与坐标系的横轴X轴有交点，获取各经过触摸物体的红外直线与坐标系的横轴X轴的交点，选取两条相同斜率的、具有最大横坐标值的红外直线和最小横坐标值的红外直线作为边缘红外直线（与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线）；或若平面直角坐标系中的相同斜率的所有的经过触摸物体的红外直线与坐标系的纵轴Y轴有交点，获取各经过触摸物体的红外直线与坐标系的纵轴Y轴的交点，选取两条相同斜率的、具有最大纵坐标值的红外直线和最小纵坐标值的红外直线作为边缘红外直线（与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线）。

一开始时，触摸坐标点得到单元233将两组不平行的第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，计算获取到的四个交点的平均坐标值作为触摸坐标点的坐标值，同时，将四个交点连成一个第2触摸物体的图形，所述第2触摸物体的图形包括所述触摸坐标点；以此类推，新交点获取单元234将本次的边缘红外直线分别与上次的形成触摸物体的图形的边缘红外直线分别相交，保留在上次的触摸物体的图形内的交点，图形获取单元235获取上次的触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的本次触摸物体的图形，将所述本次触摸物体的图形包括的交点作为本次的边缘坐标点；以此类推，将各边缘红外直线都与其他的边缘红外直线相交完毕后，得到触摸物体的图形，以及得到的边缘坐标点作为所述触摸物体的图形的边缘坐标点，所述触摸物体的图形包含所有的触摸物体的图形的坐标点。

识别单元24，用于根据所述多角度扫描数据和执行单元23的图形识别算法，得到触摸物体的图形。

所述触摸物体的图形为红外触摸屏检测到的触摸物体的形状。

从所述多角度扫描数据中，获取红外接收管未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线；识别单元24根据图形识别算法，处理所述未接收到红外信号的发射接收红外组对应的红外直线，得到触摸物体的图形包括的边缘坐标点，从而，得到触摸物体的图形。

作为本发明一实施例，所述装置还包括：

触发单元25，用于根据识别出的触摸物体的图形以及图形操作映射表，触发操作指令，所述图形操作映射表包括图形与操作指令的映射关系；

触摸信息获取单元26，用于通过触摸屏重新获取触摸信息；

操作执行单元27，用于根据所述操作指令和所述触摸信息，执行操作。

所述触摸信息包括触摸区域、触摸滑动出的区域以及触摸区域对应的触摸屏上的内容信息。

触发单元25预先建立图形操作的映射关系表；当第一次识别出触摸物体的图形时，触发单元25查找图形操作映射表，若所述触摸物体的图形具有对应的操作，获取所述触摸物体的图形对应的操作指令，触发产生操作指令；然后，触摸信息获取单元26通过红外触摸屏第二次重新获取用户的触摸信息；操作执行单元27根据所述触摸信息，执行操作指令对应的操作。例如：当触发单元25第一次识别出触摸物体的图形为叉时，触摸信息获取单元26在第二次获取到的触摸应用图标时，操作执行单元27执行对所述应用图标的删除操作；例如：当用户在使用画图软件时，若识别单元25第一次识别出触摸物体的图形为橡皮擦图形时，触发单元25触发擦除指令，触摸信息获取单元26通过红外触摸屏第二次获取到的触摸区域为待擦除区域，操作执行单元27执行对待擦除区域的擦除操作。

本实施例提供了一种基于红外触摸屏的图形识别装置，当用户在使用红外触摸屏时，坐标系建立单元建立平面直角坐标系，并确定各红外发射管和各红外接收管的坐标点，多角度扫描单元控制红外触摸屏边框上的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描以数据接收单元获取多角度扫描数据，红外直线获取单元从所述多角度扫描数据中获取经过触摸物体的红外直线，通过图形识别算法处理所述触摸物体的红外直线后，识别单元再将所述触摸物体的图形的边缘坐标点依次以直线段方式连接，得到触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作，触发单元则触发操作指令，在触摸信息获取单元下一次通过红外触摸屏接收到的触摸信息时，操作执行单元对所述触摸信息执行操作；从而，本实施例通过红外触摸屏，识别出触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作时，还可以通过红外触摸屏快捷地执行操作，更具实用性，也更人性化。

本发明还提供了一种红外触摸屏，所述红外触摸屏包括上述的基于红外触摸屏的图形识别装置。

本发明实施例提供了一种基于红外触摸屏的图形识别方法、装置及红外触摸屏，当用户在使用红外触摸屏时，建立平面直角坐标系，并确定各红外发射管和各红外接收管的坐标点，控制红外触摸屏边框上的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描以获取多角度扫描数据，从所述多角度扫描数据中获取经过触摸物体的红外直线，通过图形识别算法处理所述触摸物体的红外直线后，得到触摸物体的图形的边缘坐标点，再将所述触摸物体的图形的边缘坐标点依次以直线段方式连接，得到触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作，则触发操作指令，在下一次通过红外触摸屏接收到的触摸信息时，对所述触摸信息执行操作；从而，本发明实施例通过红外触摸屏，识别出触摸物体的图形，若所述触摸物体的图形代表操作时，还可以通过红外触摸屏快捷地执行操作，更具实用性，也更人性化。

本领域技术人员可以理解为上述实施例二包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种基于红外触摸屏的图形识别方法，其特征在于，所述方法包括：

控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；

接收多角度扫描数据；

根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描的步骤，还包括：

建立平面直角坐标系，得到各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；

建立红外直线模型：

y＝kx+b，

其中，所述y为红外直线上的点的纵坐标，所述x为红外直线上的点的横坐标，所述k为红外直线的斜率，所述b为红外直线的常数；

根据红外发射管的坐标点、红外接收管的坐标点以及所述红外直线模型，得到所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b以得到红外直线；

控制不同的红外发射管和红外接收管的组合，得到不同的红外直线对触摸物体进行多角度扫描。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图形识别算法，包括：

S31、根据所述多角度扫描数据，获取经过触摸物体的红外直线；

S32、在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，获取相同斜率的边缘红外直线，所述边缘红外直线为与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线，所述边缘红外直线包括第{1,2，…，I-1，I，…，N}边缘红外直线，记录边缘红外直线的组数N，将计数值I的初始计数值设置为3；

S33、将第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，得到四个第2边缘坐标点，将所述第2边缘坐标点的坐标值取平均后的坐标值作为触摸坐标点的坐标值，将所述第2边缘坐标点以直线段连接，形成第2触摸物体的图形；

S34、将第I边缘红外直线分别与第{1,2，……，I-1}边缘红外直线取交点，保留在所述第I-1触摸物体的图形内的交点；

S35、获取所述第I-1触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的第I触摸物体的图形；

S36、当I小于N时，将计数值I更新为I+1，执行步骤S34。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多角度扫描数据和图形识别算法，得到触摸物体的图形的步骤之后，所述方法还包括：

S41、根据识别出的触摸物体的图形以及图形操作映射表，触发操作指令，所述图形操作映射表包括图形与操作指令的映射关系；

S42、通过触摸屏重新获取触摸信息；

S43、根据所述操作指令和所述触摸信息，执行操作。

5.一种基于红外触摸屏的图形识别装置，其特征在于，所述装置包括：

扫描单元，用于控制红外触摸屏的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；

数据接收单元，用于接收多角度扫描数据；

执行单元，用于执行图形识别算法；

识别单元，用于根据所述多角度扫描数据和执行单元的图形识别算法，得到触摸物体的图形。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扫描单元，还包括：

坐标系建立单元，用于建立平面直角坐标系，得到各红外发射管的坐标点和各红外接收管的坐标点；

直线模型建立单元，用于建立红外直线模型：

y＝kx+b，

其中，所述y为红外直线上的点的纵坐标，所述x为红外直线上的点的横坐标，所述k为红外直线的斜率，所述b为红外直线的常数；

直线得到单元，用于根据红外发射管的坐标点、红外接收管的坐标点以及所述红外直线模型，得到所述红外直线的斜率k和红外直线的常数b以得到红外直线；

多角度扫描单元，用于控制不同的红外发射管和红外接收管的组合，得到不同的红外直线对触摸物体进行多角度扫描。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述执行单元，还包括：

红外直线获取单元，用于根据所述多角度扫描数据，获取经过触摸物体的红外直线；

边缘直线获取单元，用于在具有相同斜率的所述经过触摸物体的红外直线中，获取相同斜率的边缘红外直线，所述边缘红外直线为与所述触摸物体边缘相交的两条红外直线，所述边缘红外直线包括第{1,2，…，I-1，I，…，N}边缘红外直线，记录边缘红外直线的组数N，将计数值I的初始计数值设置为3；

触摸坐标点得到单元，用于将第1边缘红外直线和第2边缘红外直线取交点，得到四个第2边缘坐标点，将所述第2边缘坐标点的坐标值取平均后的坐标值作为触摸坐标点的坐标值，将所述第2边缘坐标点以直线段连接，形成第2触摸物体的图形；

新交点获取单元，用于将第I边缘红外直线分别与第{1,2，……，I-1}边缘红外直线取交点，保留在所述第I-1触摸物体的图形内的交点；

图形获取单元，用于获取所述第I-1触摸物体的图形内的交点以直线段方式连接后最小面积的、包括触摸坐标点的第I触摸物体的图形；

循环单元，用于当I小于N时，将计数值I更新为I+1，执行交点获取单元。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

触发单元，用于根据识别出的触摸物体的图形以及图形操作映射表，触发操作指令，所述图形操作映射表包括图形与操作指令的映射关系；

触摸信息获取单元，用于通过触摸屏重新获取触摸信息；

操作执行单元，用于根据所述操作指令和所述触摸信息，执行操作。

9.一种红外触摸屏，其特征在于，所述红外触摸屏包括权利要求5至权利要求8所述的基于红外触摸屏的图形识别装置。

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