CN103164086B

CN103164086B - 一种基于红外触摸屏的触摸显示方法、装置及红外触摸屏

Info

Publication number: CN103164086B
Application number: CN201310082991.8A
Authority: CN
Inventors: 张庆龙; 王维
Original assignee: SKYWORTH OPTICAL-ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: SKYWORTH OPTICAL-ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: CN103164086A

Abstract

本发明属于触摸屏领域，提供了一种基于红外触摸屏的触摸显示方法、装置及红外触摸屏。在本发明中，通过并行扫描红外接收管，判断是否有触摸物触摸红外触摸屏，当有触摸物触摸红外触摸屏时，获取触摸物的边缘点坐标，通过获取的边缘点坐标和触摸物中心点坐标计算算式和压力面积计算算式，得到触摸物的触摸位置和触摸压力面积，即触摸物触摸的轨迹的大小粗细，解决了现有技术中红外触摸屏无法准确计算触摸物轨迹的大小粗细，无法书写漂亮的个性化轨迹，不能书写出书法笔迹的问题。

Description

一种基于红外触摸屏的触摸显示方法、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触摸显示方法、装置及红外触摸屏。

背景技术

随着科技的不断发展，红外触摸屏在不同的领域得到的应用越来越广泛，其简单方便快捷的控制显示技术也受到了大家的喜爱。

但是现有红外触屏只是能单独识别触摸点位置，计算坐标，并不能识别触摸点大小及触摸压力面积。在实际使用中，无法准确计算轨迹的大小粗细，无法书写漂亮的个性化轨迹，不能书写出书法笔迹。

发明内容

本发明提供了一种红外触摸屏电路，旨在解决现有技术中红外触摸屏无法准确计算触摸物轨迹的大小粗细，无法书写漂亮的个性化轨迹，不能书写出书法笔迹的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种基于红外触摸屏的触摸显示方法，所述方法包括以下步骤：

S11、并行扫描红外触摸屏的红外接收管；

S12、判断是否有触摸物体接触红外触摸屏；是，则执行步骤S13；否，则循环执行步骤S12；

S13、获取触摸物的边缘点坐标；

S14、根据所述边缘点坐标，计算触摸物的中心点坐标和压力面积。

S15、根据所述触摸物的中心点坐标和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

本发明另一目的在于提供一种基于红外触摸屏的触摸显示装置，所述装置包括：

红外接收管扫描单元，用于并行扫描红外触摸屏的红外接收管；

判断单元，用于判断是否有触摸物体接触红外触摸屏；

循环单元，用于循环执行红外接收管扫描单元。

边缘点坐标获取单元，用于获取触摸物的边缘点坐标；

计算单元，用于根据获取的触摸物的边缘点坐标和触摸物中心点坐标计算算式及压力面积计算算式，计算触摸物的中心点坐标和压力面积；

显示单元，用于根据所述触摸物的中心点坐标和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

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触摸显示装置。

在本发明中，通过并行扫描红外接收管，判断是否有触摸物触摸红外触摸屏，当有触摸物触摸红外触摸屏时，获取触摸物的边缘点坐标，通过获取的边缘点坐标和触摸物中心点坐标计算算式和压力面积计算算式，得到触摸物的触摸位置和触摸压力面积，即触摸物触摸的轨迹的大小粗细，解决了现有技术中红外触摸屏无法准确计算触摸物轨迹的大小粗细，无法书写漂亮的个性化轨迹，不能书写出书法笔迹的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于红外触摸屏的触摸显示方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的红外触摸屏的红外发射管和红外接收管的平面直角坐标图；

图3是本发明实施例提供的触摸物接触红外触摸屏时的平面直角坐标图；

图4是本发明实施例提供的基于红外触摸屏的触摸显示装置的单元模块图；

1—红外发射管；2—红外接收管。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

图1示出了本发明实施例提供的基于红外触摸屏的触摸显示方法的实现流程，其过程详述如下：

步骤S11，并行扫描红外触摸屏的红外接收管。

在本发明实施例中，对外触摸屏的红外接收管进行并行扫描，可以得到同一时刻不同位置的红外接收管接收到的红外光信号的坐标，有利于准确捕捉触摸物的位置和边缘坐标。

步骤S12，判断是否有触摸物体接触红外触摸屏；是，则执行步骤S13；否，则循环执行步骤S12。

在本发明实施例中，通过步骤S11扫描红外触摸屏的红外接收管，看是否有因为触摸物的阻挡而没有接收到红外光信号的红外接收管，有即表明有触摸物在红外触摸屏上对红外触摸屏进行触摸，阻碍了红外发射管发射的红外光信号的光通量，否，则表明所有的红外接收管都接收到了红外发射管发射的红外光信号，则循环执行本步骤，达到实时监测的目的。

步骤S13，获取触摸物的边缘点坐标；

在本发明实施例中，当判断有触摸物接触红外触摸屏时，即对触摸物的边缘坐标进行采集获取。

步骤S14，根据该边缘点坐标，计算触摸物的中心点坐标和压力面积。

在本发明实施例中，计算触摸物的中心点坐标，即对触摸物进行定位，计算触摸物的压力面积，即得到触摸物压力的大小。

步骤S15，根据所述触摸物的中心点坐标和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

在本发明实施例中，由于触摸物触摸的位置总是在发生变化，连续不断的计算触摸物的中心点坐标可以得到触摸物的运动轨迹，在触摸过程中，触摸的压力也在不断发生变化，根据压力面积与显示指令的映射关系，当触摸压力大时，触摸物与红外触摸屏接触的面积就大，显示的轨迹就粗，当触摸压力小时，触摸物与红外触摸屏接触的面积就小。

作为本发明一实施例，在步骤S11之前，基于红外触摸屏的触摸显示方法还包括：

步骤S09、建立平面直角坐标系，各红外发射管分别位于X轴、Y轴，各红外接收管分别位于与所述X轴、Y轴平行的位置，分别获取X轴、Y轴上各红外发射管的坐标点和与X轴、Y轴平行的各红外接收管的坐标点。

如图2所示，在本发明实施例中，各红外发射管分别位于平面直角坐标系的X轴和Y轴上，各红外接收管分别位于平面直角坐标系中与X轴、Y轴平行的位置，在X轴上的各红外发射管的纵坐标都为0，即X轴上的各红外发射管的坐标点分别为{(X1，0)、(X2，0)、(X3，0)……(Xn，0)}，在Y轴上的各红外发射管的横坐标都为0，即Y轴上的各红外发射管的坐标点分别为{(0，Y1)、(0，Y2)、(0，Y3)……(0，Ym)}，则与X轴平行的各红外接收管的坐标点分别为{(X1，m)、(X2，m)、(X3，m)……(Xn，m)}，与Y轴平行的各红外接收管的坐标点分别为{(n，Y1)、(n，Y2)、(n，Y3)……(n，Ym)}。

步骤S10，控制各红外发射管向红外触摸屏发射并行的红外光信号。

在本发明实施例中，通过红外发射管向红外触摸屏发射红外光信号，并由红外接收管接收，可以判断有无触摸物及获取触摸物的边缘点坐标。

作为本发明一实施例，步骤S13具体包括以下步骤：

步骤S131，扫描与X轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点{(Xa，m)、(Xb，m)}。

如图3所示，在本发明实施例中，与X轴平行的没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点设为分别(Xa，m)、(Xb，m)。

步骤S132，扫描与Y轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点{(Yc，m)、(Yd，n)}。

进一步地，如图3所示，在本发明实施例中，与Y轴平行的没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点分别为(Yc，m)、(Yd，n)。

作为本发明一实施例，步骤S14具体包括以下步骤：

步骤S141，根据所述边缘点坐标及以下中心点坐标计算算式计算所述触摸物的中心点坐标：

T n (X_{0}, Y_{0}) = (\frac{X b + X a}{2}, \frac{Y d + Y c}{2});

步骤S142，根据所述边缘点坐标及以下压力面积计算算式计算所述触摸物的压力面积：

S＝(Yd-Yc)*(Xb-Xa)；

其中，Xa、Xb分别表示与X轴平行的没有接收到红外光信号的红外接收管的起始横坐标和终止横坐标，Yc、Yd分别表示与Y轴平行的没有接收到红外光信号的红外接收管的起始纵坐标和终止纵坐标。

作为本发明一实施例，步骤S15具体包括以下步骤：

步骤S151，根据所述触摸物的中心点坐标获取触摸物的中心点坐标的变化轨迹；在本发明实施例中，根据计算得到的触摸物的中心点坐标和压力面积，再根据显示映射表，把显示指令和触摸物的触摸位置(中心点坐标)及触摸物触摸红外触摸屏的压力面积根据显示映射表对应起来在触摸屏上进行显示，当计算得到的压力大时，占据的触摸面积就大，在触摸屏上显示的面积就大，当计算得到的压力小时，占据的触摸面积就小，在触摸屏上显示的面积就小。

在本发明实施例中，由于触摸物触摸红外触摸屏的位置(中心点坐标)和压力面积总是在不断变化，需要连续计算触摸物的中心点坐标和压力面积，获取触摸物的中心点坐标的变化轨迹和压力面积的变化，得到连续的触摸轨迹。

在本发明实施例中，触摸物的压力面积随着触摸物触摸红外触摸屏的轨迹的粗细变化，这样可以书写出具有个性的、有笔锋的字体。

步骤S152，根据所述变化轨迹和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。。

在本发明实施例中，把触摸物在触摸屏上的触摸位置(中心点坐标)的变化轨迹和压力面积的变化通过显示映射表进行显示映射，并通过显示指令进行显示。

如图4所示，本发明实施例的另一目的在于提供一种基于红外触摸屏的触摸显示装置，包括：

红外接收管扫描单元103，用于并行扫描红外触摸屏的红外接收管；

判断单元104，用于判断是否有触摸物体接触红外触摸屏；

循环单元105，用于循环执行红外接收管扫描单元。

边缘点坐标获取单元106，用于获取触摸物的边缘点坐标；

计算单元107，用于根据边缘点坐标，计算触摸物的中心点坐标和压力面积。

显示单元108，用于根据触摸物的中心点坐标和压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

作为本发明一实施例，触摸显示装置还包括：

直角坐标系建立单元101，用于建立平面直角坐标系，各红外发射管分别位于X轴、Y轴，各红外接收管分别位于与所述X轴、Y轴平行的位置，分别获取X轴、Y轴上各红外发射管的坐标点{(X1，0)、(X2，0)、(X3，0)……(Xn，0)}、{(0，Y1)、(0,Y2)、(0，Y3)……(0,Ym)}和与所述X轴、Y轴平行的各红外接收管的坐标点{(X1，m)、(X2，m)、(X3，m)……(Xn，m)}、{(n，Y1)、(n，Y2)、(n，Y3)……(n，Ym)}；

控制单元102，用于控制各红外发射管向红外触摸屏发射并行的红外光信号。

作为本发明一实施例，边缘点坐标获取单元106包括：

X轴坐标点获取单元1061，用于扫描与X轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点{(Xa，m)、(Xb，m)}；

Y轴坐标点获取单元1062，用于扫描与Y轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点{(Yc，m)、(Yd，n)}。

作为本发明一实施例，计算单元107用于：

根据边缘点坐标及以下中心点坐标计算算式计算触摸物的中心点坐标：

T n (X_{0}, Y_{0}) = (\frac{X b + X a}{2}, \frac{Y d + Y c}{2});

根据边缘点坐标及以下压力面积计算算式计算触摸物的压力面积：

S＝(Yd-Yc)*(Xb-Xa)；

作为本发明一实施例，显示单元108包括：

轨迹获取单元1081，用于根据触摸物的中心点坐标获取触摸物的中心点坐标的变化轨迹；

显示执行单元1082，用于根据变化轨迹和压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

本发明实施例还提供了一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括基于上述红外触摸屏的触摸显示装置。

在本发明实施例中，通过并行扫描红外接收管，判断是否有触摸物触摸红外触摸屏，当有触摸物触摸红外触摸屏时，获取触摸物的边缘点坐标，通过获取的边缘点坐标和触摸物中心点坐标计算算式和压力面积计算算式，得到触摸物的触摸位置和触摸压力面积，即触摸物触摸的轨迹的大小粗细，解决了现有技术中红外触摸屏无法准确计算触摸物轨迹的大小粗细，无法书写漂亮的个性化轨迹，不能书写出书法笔迹的问题。

本领域技术人员可以理解为上述实施例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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于红外触摸屏的触摸显示方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

建立平面直角坐标系，各红外发射管分别位于X轴、Y轴，各红外接收管分别位于与所述X轴、Y轴平行的位置，分别获取X轴、Y轴上各红外发射管的坐标点和与所述X轴、Y轴平行的各红外接收管的坐标点；

控制各红外发射管向红外触摸屏发射并行的红外光信号；

S11、并行扫描红外触摸屏的红外接收管；

S13、扫描与X轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点；扫描与Y轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点；并根据同一时刻不同位置的红外接收管接收到的红外光信号坐标，以准确获取触摸物的边缘点坐标；

S14、根据所述边缘点坐标，计算触摸物的中心点坐标和压力面积；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S14具体包括以下步骤：

根据所述边缘点坐标及以下中心点坐标计算算式计算所述触摸物的中心点坐标：

T n (X_{0}, Y_{0}) = (\frac{X b + X a}{2}, \frac{Y d + Y c}{2});

根据所述边缘点坐标及以下压力面积计算算式计算所述触摸物的压力面积：

S＝(Yd-Yc)*(Xb-Xa)；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S15具体包括以下步骤：

根据所述触摸物的中心点坐标获取触摸物的中心点坐标的变化轨迹；

根据所述变化轨迹和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

4.一种基于红外触摸屏的触摸显示装置，其特征在于，所述触摸显示装置包括：

直角坐标系建立单元，用于建立平面直角坐标系，各红外发射管分别位于X轴、Y轴，各红外接收管分别位于与所述X轴、Y轴平行的位置，分别获取X轴、Y轴上各红外发射管的坐标点和与所述X轴、Y轴平行的各红外接收管的坐标点；

控制单元，用于控制各红外发射管向红外触摸屏发射并行的红外光信号；

判断单元，用于判断是否有触摸物体接触红外触摸屏；

循环单元，用于循环执行红外接收管扫描单元；

边缘点坐标获取单元，用于根据同一时刻不同位置的红外接收管接收到的红外光信号坐标，以准确获取触摸物的边缘点坐标；

计算单元，用于根据所述边缘点坐标，计算触摸物的中心点坐标和压力面积；

显示单元，用于根据所述触摸物的中心点坐标和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小；

所述边缘点坐标获取单元包括：

X轴坐标点获取单元，用于扫描与X轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点；

Y轴坐标点获取单元，用于扫描与Y轴平行的各红外接收管，获取没有接收到红外光信号的红外接收管的起始坐标点和终止坐标点。

5.如权利要求4所述的触摸显示装置，其特征在于，所述计算单元用于：

T n (X_{0}, Y_{0}) = (\frac{X b + X a}{2}, \frac{Y d + Y c}{2});

S＝(Yd-Yc)*(Xb-Xa)；

6.如权利要求4所述的触摸显示装置，其特征在于，所述显示单元包括：

轨迹获取单元，用于根据所述触摸物的中心点坐标获取触摸物的中心点坐标的变化轨迹；

显示执行单元，用于根据所述变化轨迹和所述压力面积显示触摸物的运动轨迹和轨迹大小。

7.一种红外触摸屏，其特征在于，所述红外触摸屏包括权利要求4至6之一所述的基于红外触摸屏的触摸显示装置。