CN103365492B

CN103365492B - 红外触摸屏多点触摸识别方法

Info

Publication number: CN103365492B
Application number: CN201310330409.5A
Authority: CN
Inventors: 莫少东; 周江洪
Original assignee: BEIJING DONVIEW EDUCATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Chen Yunbo
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-08-01
Also published as: CN103365492A

Abstract

本发明公开了一种红外触摸屏多点触摸识别方法，包括步骤：以触摸屏的一个角为坐标原点确定一个平面直角坐标系；在所述直角坐标系的X轴和Y轴方向上扫描屏幕上的红外对管，根据触摸点的遮挡信号形成正交光路，由所述正交光路的交点初步确认触摸点；在X轴或Y轴上进行斜轴光路扫描，所述斜轴光路在X轴或Y轴上与正交光路的交点处形成相交直线，所述相交直线在红外接收管处形成下降的点，计算得出下降点之间的直线距离；根据正交光路的交点和所述下降点之间的直线距离确定真实触摸点的位置。本发明的优点是:利用斜轴光路扫描方式对初步确认点进行扫描，从而能准确确定真实触摸点，运算速度快且不会因为触摸屏上某个LED灯的异常而导致误差。

Description

红外触摸屏多点触摸识别方法

技术领域

本发明涉及触摸屏识别技术领域，特别是红外触摸屏多点触摸识别方法。

背景技术

红外触摸屏通过成对的红外发射管和红外接收管，检测到两管中间是否有遮挡物来识别触摸点。目前，红外触摸屏在进行多点触摸时，会获得比实际触摸点更多的逻辑触摸点。这些逻辑触摸点中有很大一部分是“伪点”，即该位置实际上并没有被触摸，因而需要将这些“伪点”去掉，确认真实触摸点的位置。

一般地，现有的多点触摸识别方法是：采用红外扫描进行逐一垂直和斜扫描的扫描方式，扫描时一个红外发射管对应一个红外接收管，且对应的红外发射管和红外接收管两者之间确定一条直线，然后根据两条交叉的直线存在一个交叉点，运用坐标几何的知识计算出交叉点的位置，最后确认真实触摸点的位置。一般来说该方法可以准确地确定真实触摸点的位置，但是由于X轴和Y轴LED灯的个数相差很大，如果在X轴或者Y轴上出现一个LED灯的误差，这样计算后得到的触摸点的坐标会差之千里，从而导致无法准确识别触摸点的位置，这个缺点在小尺寸的触摸屏上表现尤为严重。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够有效剔除多点触摸时存在的“伪点”，准确确定真实触摸点的红外触摸屏多点触摸识别方法。

本发明是这样实现：红外触摸屏多点触摸识别方法，包括步骤：

（1）将红外触摸屏的整个屏幕以一个角为坐标原点确定一个平面直角坐标系。

（2）依次顺序在所述的直角坐标系的X轴和Y轴方向上扫描屏幕上的红外对管，根据触摸点的遮挡信号形成正交光路，由所述正交光路的交点初步确认触摸点的坐标。

（3）在X轴或Y轴上进行两种不同斜率的斜轴光路扫描，所述斜轴光路过正交光路的交点在交点处形成相交直线，所述相交直线在红外接收管处形成下降的点，计算得出下降的点之间的直线距离。

（4）根据正交光路的交点以及所述下降点之间的直线距离确定真实触摸点的位置。

具体地，所述步骤（2）包括：所述红外对管包括一个红外发射管和一个红外接收管，所述红外发射管和红外接收管一一对应；根据遮挡的接触点至少为两点，红外发射管在X轴和Y轴进行扫描，根据接触点的遮挡信号，至少在X轴和Y轴形成四条正交的扫描直线；如步骤（1）确定好直角坐标系后，则分布在扫描屏幕上的红外发射管和红外接收管的坐标为确定的，因为扫描直线至少过一对红外对管，根据扫描直线上的红外发射管和红外接收管的坐标求出在X轴和Y轴上的扫描直线的直线方程；根据所述扫描直线的直线方程求出至少四个交点的坐标；所述四个交点为初步确定的触摸点，其中有两个真实触摸点和两个伪点。

进一步地，所述步骤（3）包括：

所述两种不同斜率的斜轴光路扫描为一种正斜率的斜轴光路和一种负斜率的斜轴光路分别在X轴或Y轴对步骤（1）中正交光路的交点进行扫描；

在至少对两个触摸点进行扫描的情况下，所述正斜率的斜轴光路扫描时过正交光路的交点至少形成两条斜率为正的直线，所述负斜率的斜轴光路扫描时过正交光路的交点至少形成两条斜率为负的直线，所述过正交光路的交点的两条斜率为正的直线和两条斜率为负的直线在X轴或Y轴上的红外接收管处得到至少四个下降的点；

所述四个下降的点中，设定过正交光路的交点的两条斜率为正的直线上的下降的点的直线距离为D1，设定过正交光路的交点两条斜率为负的直线上的下降的点的直线距离为D2，计算出D1和D2的直线距离。

根据所述正交光路交点的位置，所述斜轴光路扫描为全屏扫描或者在覆盖所述交点位置范围内进行局部扫描。

具体地，所述步骤（4）包括：根据步骤（3）所得到的D1和D2的直线距离，判定：若D2>D1，则根据初步确定的触摸点的坐标，比较交点的横坐标和纵坐标的大小，确定其中横坐标，纵坐标都小和横坐标，纵坐标都大一对点为真实触摸点；反之，确定横坐标小，纵坐标大和横坐标大，纵坐标小的一对点为真实触摸点。

本发明的优点是:本发明利用斜轴光路扫描方式对初步确认点进行相对于直角坐标系直线斜率为正和直线斜率为负的两种倾斜方向上的扫描，通过下降的点的直线距离来能准确确定真实触摸点，整个方法运算速度快且不会因为触摸屏上某个LED灯的异常而导致误差。

附图说明

图1是本发明红外触摸屏多点触摸识别方法流程图；

图2是本发明红外触摸屏多点触摸识别方法在X轴和Y轴进行正交光路扫描后，由正交光路的交点初步确认触摸点；

图3是本发明红外触摸屏多点触摸识别方法斜轴光路扫描准确确认触摸点；

图4是本发明红外触摸屏多点触摸识别方法斜轴光路扫描全屏扫描示意图；

图5是本发明红外触摸屏多点触摸识别方法斜轴光路扫描局部扫描示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施案例加以说明：

如图1所示：红外触摸屏多点触摸识别方法，包括步骤：

（2）依次顺序在所述的直角坐标系的X轴和Y轴方向上扫描屏幕上的红外对管（一个红外发射管和一个红外接收管相对应，称之为红外对管），根据触摸点的遮挡信号形成正交光路（即在X轴和Y轴上垂直相交的扫描光路），由所述正交光路的交点初步确认触摸点的坐标。

（3）在X轴上进行两种不同斜率的斜轴光路扫描，所述斜轴光路过正交光路的交点在交点处形成相交直线，所述相交直线在红外接收管处形成下降的点（在正常的情况下，如果在触摸屏上没有遮挡物挡住这些光路，接收管接收到的值会是正常的。但是，当触摸屏上存在遮挡物时，X轴和Y轴会分别检测到红外接收管的值下降，因此我们将接收值下降的红外接收管称为下降的点），计算得出下降的点之间的直线距离。

进一步地，所述步骤（3）包括：

所述两种不同斜率的斜轴光路（光路是指光的传播路径，斜轴光路即倾斜方向上光的传播途径，这里指扫描的方向为倾斜方向）扫描为一种正斜率的斜轴光路和一种负斜率的斜轴光路分别在X轴或Y轴对步骤（1）中正交光路的交点进行扫描；

为了更加清晰表述本发明红外触摸屏多点触摸识别方法，下面结合附图和应用实施例进行更详细的阐述。

参见图2，如步骤（1）确定好直角坐标系，图中白色的圆圈代表红外发射管，黑色圆圈代表红外接收管。所述红外发射管和红外接收管在X轴和Y轴上一一对应，例如，T3红外发射管和R3红外接收管相对应，我们也称其为一对红外对管。图中只是给出部分的红外发射管和红外接收管，实际情况是红外触摸屏的屏幕周围由连续紧密排列的红外发射管和红外接收管围成。当启动红外触摸屏时，保存在控制器里面的程序会自动控制系统运行。

如步骤（2）系统按照特定的顺序依次扫描X轴和Y轴上的红外对管，形成一个个X轴和Y轴的正交光路。如图2所示，假设触摸屏上存在两个触摸点A、B，则X轴和Y轴会分别检测到红外接收管R1、R2、R3和R4的值下降，所述红外接收管R1、R2、R3和R4与对应的红外发射管T1、T2、T3和T4形成四条直线L1、L2、L3和L4，在步骤（1）确定好直角坐标系后，则分布在扫描屏幕上的红外发射管和红外接收管的坐标为确定的，根据所述分布在扫描直线上的红外发射管和红外接收管的坐标求出在X轴和Y轴上的扫描直线L1、L2、L3和L4的直线方程。

所述根据L1、L2、L3和L4直线相交形成四个交点A、B和A1、B1，根据L1、L2、L3和L4的直线方程可以求出相交的点A、B和A1、B1的坐标，所述四个交点存在两种可能的触摸点，即可分为A、B和A1、B1两组。而两组交点中，若A、B是真实触摸点的话，那么A1、B1则为伪点。

如图3所示，为了进一步确认触摸点的准确位置，如步骤（3）对所述两组交点中其中的一组A,B进行斜轴光路扫描，T5R5和T7R7为正斜率的斜轴光路,T6R6和T8R8为负斜率的斜轴光路，所述T5R5、T7R7和T6R6、T8R8光路过所述正交光路的交点A,B扫描后分别得到斜率为正的直线L5、L7和斜率为负的直线L6、L8，在所述L5、L7、L6和L8直线上分别得到四个下降的点R5、R7、R6和R8。从而可计算出位于两条斜率为正的直线L5、L7上的下降的点R5、R7的直线距离D1，D1可由R5、R7两点的坐标求出，两条斜率为负的直线L6、L8上的下降的点R6、R8的直线距离D2，D2可由R6、R8两点的坐标求出。

如步骤（4）所述，根据步骤（3）得出的D1和D2的直线距离判断：若D2>D1，则根据初步确定的触摸点A、B和A1、B1的坐标，比较交点A、B和A1、B1的横坐标和纵坐标的大小，确定其中横坐标、纵坐标都小和横坐标、纵坐标都大一对点A、B为真实触摸点；反之，确定横坐标小、纵坐标大和横坐标大、纵坐标小的一对点A1、B1为真实触摸点。按照此判断依据，触摸的点可以推广到两点以上，当为两点以上的多点触摸时，可以根据此方法对多点进行两两判断从而确定所有的真实触摸点。

另外，在斜轴光路T5R5、T6R6、T7R7和T8R8上的红外发射管与红外接收管在X轴方向上间距的LED灯的个数因触摸屏的尺寸不同需要做出适当修改，一般如果屏幕的尺寸更大，间距LED灯的个数可增加一些，这样会使判断结果更加准确。本发明所述的斜轴光路扫描可在X轴或Y轴上做全屏扫描，如图4所示。但是，有时为了节省扫描时间，程序会根据正交光路扫描的结果来进行斜轴光路扫描时会在X轴方向上在覆盖所有正交光路交点的情况下进行局部扫描，如图5所示。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.红外触摸屏多点触摸识别方法，其特征在于，包括步骤：

(1)将红外触摸屏的整个屏幕以一个角为坐标原点确定一个平面直角坐标系；

(2)依次顺序在所述的直角坐标系的X轴和Y轴方向上扫描屏幕上的红外对管，根据触摸点的遮挡信号形成正交光路，由所述正交光路的交点初步确认触摸点的坐标；

(3)在X轴或Y轴上进行两种不同斜率的斜轴光路扫描，所述斜轴光路过正交光路的交点并在交点处形成相交直线，所述相交直线在红外接收管处形成下降的点，计算得出下降的点之间的直线距离：所述两种不同斜率的斜轴光路是一种正斜率的斜轴光路和一种负斜率的斜轴光路分别在X轴或Y轴对步骤(1)中所述正交光路的交点进行扫描；

所述四个下降的点中，设定过正交光路的交点的两条斜率为正的直线上的下降的点的直线距离为D1，设定过正交光路的交点两条斜率为负的直线上的下降的点的直线距离为D2，计算出D1和D2的值；

(4)根据正交光路的交点以及所述下降点之间的直线距离确定真实触摸点的位置：根据步骤(3)所得到的D1和D2的值，判定：若D2>D1，则根据初步确定的触摸点的坐标，比较交点的横坐标和纵坐标的大小，确定其中横坐标，纵坐标都小和横坐标，纵坐标都大一对点为真实触摸点；反之，确定横坐标小，纵坐标大和横坐标大，纵坐标小的一对点为真实触摸点。

2.如权利要求1所述的红外触摸屏多点触摸识别方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：所述红外对管包括一个红外发射管和一个红外接收管，所述红外发射管和红外接收管一一对应；根据遮挡的接触点至少为两点，红外发射管在X轴和Y轴进行扫描，根据接触点的遮挡信号，至少在X轴和Y轴形成四条正交的扫描直线；如步骤(1)确定好直角坐标系后，则分布在扫描屏幕上的红外发射管和红外接收管的坐标为确定的，因为扫描直线至少过一对红外对管，根据扫描直线上的红外发射管和红外接收管的坐标求出在X轴和Y轴上的扫描直线的直线方程；根据所述扫描直线的直线方程求出至少四个交点的坐标；所述四个交点为初步确定的触摸点，其中有两个真实触摸点和两个伪点。

3.如权利要求1所述的红外触摸屏多点触摸识别方法，其特征在于，根据所述正交光路交点的位置，所述斜轴光路扫描为全屏扫描或者在覆盖所述交点位置范围内进行局部扫描。