CN103576994B - 在输入触摸面板上使用传感模块确定真正触点的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一个用来确定输入触摸面板上真正触点的方法和系统。使用两个光学传感模块对来确定两组可能触摸区，并对虚拟阴影区进行重叠检测以找出潜在触点。采用遮挡检测以从潜在触点获取真正触点。本发明的方法能够快速可靠地获取真正触点。此外，本发明的交互式输入系统包括具有不同波长的相应光学发射器的光学传感模块、以及不同峰值传输波长的光学滤光器，从而避免在光学传感模块的信号检测期间产生干扰效应和过曝信号。

Description

在输入触摸面板上使用传感模块确定真正触点的方法及系统
【技术领域】
本发明涉及一个有关触摸屏技术的触摸检测系统，特别涉及一种用来确定输入触摸屏上真正触点(true point)的方法和系统。
【背景技术】
随着图像显示技术的快速发展，利用直接触摸以进行数据输入的触摸屏，已经成为日益普及的显示装置，并被广泛应用于各种电子产品。
然而，大多数传统触摸屏仅能够在一个时间内检测到单个触点(touchpoint)。一旦用户同时在触摸屏上触摸两个或多个触点，将会出现检测错误。另外，这种传统触摸屏的触摸感应区(touch sensing area)通常较小。
随着交互式白板应用装置越来越受欢迎，强烈需要能够提供一个能够处理多输入并具有较大触摸感区的交互式输入系统。目前，光学触摸检测技术被看作是一种能够实现上述需要的有效方法。
光学触摸检测技术是基于检测被触摸表面上光线行进的光路径，并综合使用光传感器、光发射器、数字信号处理、和算法来确定触点。通常，沿着触摸感应区边缘安置两个光学组件，其视场(field ofview)覆盖整个触摸感应区。通过检测视场内的光线阻断，光传感器用以确定跟踪触摸感应区内的任何物体移动。在大多数情况下，光传感器和光发射器(如发光二极管)，是被一起集成在一个光学组件内。
一些光学触摸检测系统还包括安置在触摸感应区周围的回射(retro-reflective)材料，用以将从光发射器发出的光反射或导向回到光传感器。在本技术领域内众所周知，大多数安装在面板边框(bezel segment)的回射材料都能够将光线沿着发光方向返射回去。
一旦在检测面板上有物体阻断光线，该物体将投射一个阴影在面板边框上，这被认为是回射光线减弱。利用这个原理，第一光传感器将记录阴影位置以确定投射到面板边框上的第一阴影方向。同时，第二光传感器将在其视场内记录投射到面板边框上的第二阴影位置。
根据光线阻断，从两个阴影线的交叉点，使用三角测量法可以得到触点。利用进一步的计算，可以确定触点的坐标。
然而，当同时有两个或多个触摸点时，问题就产生了。例如，两个触点在触摸区的边缘上会产生四个阴影，导致四个交叉点。它们之中只有两个是真正的触点，而另外两个被看作是鬼点(ghostpoint)。至于用来计算触点坐标的常用三角算法，鬼点和触点都被看作是潜在点，它们必须被进一步评估来确定哪些才是真正的触点。
一种辨别鬼点和真正触点的常用方法是沿着触摸区域增加安置光传感器数量。例如，使用四个光传感器并安置在触摸区域的四个角上。尽管增加光传感器数量能够改善三角法精度，但同时也增加了潜在点的数量，它们都必须被评估以获取真正的触点。例如，当有两个真正触点和四个光传感器时，会产生24个潜在点。如果有四个触点，那么将产生96个潜在点。
一个潜在点对就是一对(两个)潜在点。如果一对潜在点内的各个潜在点非常靠近，那么很可能这个潜在点对表示一个真正触点。因此，为了找出真正触点，分析要求找出相距最小的潜在点对的所有组合，并通过频率的分级和排序从该集合中选出真正触点。
假设有四个潜在点，则有6个组合的潜在点对，必须计算每一对内潜在点之间的分隔距离。对96个潜在点而言，将会产生4560个潜在点对。如上所述，一旦找出了所有的潜在点对，计算出每一对内潜在点之间的距离，然后，将计算出的距离进行比较并排序，以确定表示真正触点的潜在点对。这种分析需要大量计算，特别是同时处理许多触点时。
除了在消除鬼点时遇到的困难，一旦所有传感模块同时曝光，还可能出现过曝信号和干扰效应，因为从传感模块发出的光会干扰由其它传感模块接收的信号。
US2011/0205189Al披露了一种方法和系统，其根据计算从两对光传感器获得的两个潜在点之间的距离来解决多点触摸情况。但是，这类计算很低效、费力且耗时。
如US2011/0169727A1所披露的，通过降低从某个传感模块发出的光强度，传感模块依次曝光，从而避免潜在点的产生和信号检测时的干扰效应。然而，如果触摸物体移动非常快，将在不同位置获取触摸物体，从而使得找出触摸物体的准确位置更加困难。
【发明内容】
本发明提供一种方法和系统，用于确定输入触摸面板上的真正触点。
因此，本发明的第一方面是提供一种方法，通过使用虚拟阴影区而确定大尺寸多输入触摸面板上的真正触点，该方法在确定真正触点时能够增加计算速度和可靠性。
根据一个实施例，本发明方法包括以下步骤：对一个触摸感应区同时曝光光传感模块；根据光学传感模块检测到的信号而确定真实阴影区；根据第一传感模块对检测到的真实阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区；根据第二传感模块对检测到的真实阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区；在第一可能触摸区和第二可能触摸区之间进行重叠检测；当重叠时确定可能触摸区为潜在触点；并使用遮挡检测来分析潜在触点，从而获得真正触点。
依照本发明的不同实施例，在第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区进行重叠检测，以获得真正触点并消除鬼点。虚拟阴影区的重叠检测包括以下步骤：通过使用由另一个传感模块对所确定的另一个可能触摸区，以确定每个光学传感模块的虚拟阴影区；对每个光学传感模块，检测真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠，当有重叠时，确定可能触摸区为一个潜在触点。
根据本发明的一个实施例，在真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠检测步骤还包括以下步骤：确定真正阴影区的角度范围，其由真正阴影区的内角和外角所定义；确定虚拟阴影区的角度范围，其由虚拟阴影区的内角和外角所定义；比较真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围，当真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围重叠时，确定真正阴影区和虚拟阴影区有重叠。
根据本发明的不同实施例，遮挡检测是通过检查每个阴影区，还检查潜在触点是否是阴影区里的唯一点，来确定潜在触点是否为一个真正触点。遮挡检测包括的步骤有：检查所有阴影区的潜在触点数目，当潜在触点是阴影区里的唯一点时，确定该潜在触点为真正触点。
根据另一个实施例，本发明的方法包括步骤：在一个触模感应区上同时放曝光学传感模块；根据光学传感模块所检测出的信号，来确定真正阴影区；根据第一传感模块对检测出的真正阴影区，通过三角映射，而计算出第一组可能触摸区；根据第二传感模块对检测出的真正阴影区，通过三角映射，而计算出第二组可能触摸区；在第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区进行重叠检查，如果有重叠，那么确定可能触摸区为真正触点。
本发明的第二方面是提供一个交互式输入系统，通过采用具有不同波长的光发射器以及相应的滤光器，用以降低干扰效应并消除在光学传感模块进行信号检测期间的过曝信号，以确定大尺寸多输入触摸面板上的真正触点。
根据一个实施例，本发明的交互式输入系统包括一个触摸感应区、光学传感模块(其安置在触摸感应区周围以在触摸感应区内形成一个感应区)。从光学传感模块中选出至少一个第一光学传感模块，其包括具有第一波长的第一光发射器。从光学传感模块中选出至少一个第二光学传感模块，其安置在第一光学传感模块对角上，包括具有第二波长的第二光发射器。第一和第二波长是不同的。
根据本发明的另一个实施例，交互式输入系统的第一光学传感模块还包括第一滤光器，其允许具有第一波长的光穿过。第二光学传感模块还包括第二光滤波器，其允许具有第二波长的光穿过。
根据本发明的另一个实施例，第一光学传感模块还包括具有第二波长的第二光学发射器。第二光学传感模块还包括具有第一波长的第一光学发射器。在第一和/或第二光学传感模块里的第一和第二光学发射器可以由不同电流驱动。
根据本发明的另一个实施例，光学传感模块还包括一个安置在滤光器上方或下方的回射器。
【附图说明】
以下将结合附图详细描述本发明的实施例，其中：
图1显示本发明一个实施例的确定输入触摸面板上真正触点的方法步骤流程图；
图2A显示本发明一个实施例的在触摸感应区上有两个触点、在触摸感应区四个角上有四个光学传感模块的示意图；
图2B显示由第一光学传感模块对所确定的第一组可能触摸区的示意图；
图2C显示由第二光学传感模块对所确定的第二组可能触摸区的示意图；
图2D显示在触摸感应区上有三个潜在触点的示意图；
图3显示本发明一个实施例的虚拟阴影区重叠检测的步骤流程图；
图4显示本发明一个实施例的虚拟阴影区进行重叠检测的一个示例流程示意图；
图5显示本发明一个实施例的通过比较角度范围进行虚拟阴影区重叠检测的一个示例流程示意图；
图6显示本发明另一个实施例的通过比较角度范围进行虚拟阴影区进行重叠检测的示意图；
图7显示本发明一个实施例的在其相应虚拟阴影区上潜在触点的表格；
图8是显示图7结果用于遮挡检测的另一个表格；
图9显示通过图8结果遮挡检测而确定真正触点的示意图；
图9A显示本发明另一个实施例的第一组可能触点和第二组可能触点的示意图；
图9B显示图9A结果的四个潜在触点的示意图；
图9C显示图9B结果用于遮挡检测的表格；
图10显示本发明另一个实施例的不需要遮挡检测以确定输入触摸面板上真正触点的方法步骤流程图；
图11显示本发明一个实施例的确定输入触摸面板上真正触点的交互式输入系统示意图；
图12A显示本发明另一个实施例的确定输入触摸面板上真正触点的交互式输入系统示意图；
图12B显示本发明一个实施例的一个光学传感模块。
【具体实施方式】
在以下的描述里，根据本发明，一个利用虚拟阴影区以确定大尺寸多输入触摸面板上真正触点的方法和系统被阐述为优选范例。凡是对其作出没有脱离本发明范围和精神的修改，包括增加和/或替换，对本领域普通技术人员都是显而易见的。为了不模糊本发明，可能会省略一些具体细节，但是，本披露会使本领域普通技术人员能够实现本教义，而无需进行过多的试验。
本发明提供一种方法和系统，其通过使用虚拟阴影区进行重叠检查以确定大尺寸多输入触摸面板上真正触点，从而提高在找出交互式触摸面板上真正触点时的计算速度和可靠性。
图1显示本发明一个实施例通过使用虚拟阴影区以确定大尺寸多输入触摸面板上真正触点的方法步骤流程图。在步骤101，安置在触摸感应区周围的所有光学传感模块同时曝光。在步骤102，从光学传感模块检测到的信号中确定阴影区。在步骤103，根据从光学传感模块选择出的第一对光学传感模块检测到的阴影区，通过三角映射计算出第一组可能触摸区域。在步骤104，根据从光学传感模块选出的第二对光学传感模块所检测出的阴影区，通过三角映射计算出第二组可能触摸区域。在步骤105，进行虚拟阴影区重叠检测，以检查第一组和第二组可能触摸区之间的重叠，从而找出潜在触点。在步骤106，在遮挡检测(occlusion checking)之后，从潜在触点中获取真正触点。
一般来说，本发明的光学传感模块包括光学传感器如线扫描传感器(line scan sensor)或区域图像传感器(area image sensor)，以及光学发射器。确定触摸感应区上的触点取决于在检测面板上行进的光线检测以及任何光线阻断的检测。在多数情况下，安置在触摸感应区边缘上的面板边框包括回射材料，以将光线回射到光学传感模块，从而进行触点检测。此外，在本发明里，在第一组和第二组可能触摸区之间的重叠检测是强制性的，但第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区重叠检测是一个优选项。
在一个实施例里，至少使用三个光学传感模块，从而形成第一和第二光学传感模块对。例如，当有三个光学传感模块A、B和C时，光学传感模块A和B可以形成第一光学传感模块对，而光学传感模块B和C可以形成第二光学传感模块对。
根据本发明一个典型实施例，为了便于描述，有两个真正触点和四个安置在触摸感应区四个角上的光学传感模块。如图2A所示，有一个矩形触摸感应区，以及安置在触摸感应区四个角上的四个光学传感模块，表示为模块1(201)、2(202)、3(203)和4(204)。在触摸感应区上有两个触点T1和T2。通过检测这些模块视场内的光阻断，模块1(201)、2(202)、3(203)和4(204)能够确定阴影区。
模块1(201)和模块2(202)形成第一光学传感模块对。如图2B所示，模块1(201)确定两个分别由T1和T2的光阻断所引起的阴影区L11和L12，模块2(202)确定另外两个分别由T1和T2的光阻断所引起的阴影区域L21和L22。由第一光学传感模块对所确定的阴影区L11、L12、L21和L22通过三角映射进行三角测量，以计算第一组可能触摸区，包括P11、P12、P13和P14。
类似地，模块3(203)和模块4(204)形成第二光学传感模块对。如图2C所示，模块3(203)确定两个分别由T2和T1的光阻断所引起的阴影区域L31和L32，模块4(204)确定两个分别由T2和T1的光阻断所引起的阴影区域L41和L42。由第二光学传感模块对所确定的阴影区域L31、L32、L41和L42，通过三角映射进行三角计算，以获取第二组可能触摸区，包括P21、P22、P23和P24。
在获得第一组和第二组可能触摸区之后，进行虚拟阴影区重叠检测以获得潜在触点。如图2D所示，P11、P12和P13分别与P21、P22和P23重叠，从而得到三个潜在触点P1、P2和P3。但是，P2不是一个真正触点，尽管在P12和P22之间有重叠。因此，进行遮挡检测能够从这些潜在触点中清除P2。最后，仅有P1和P3被确定为真正触点，其等同于T1和T2。
图3显示本发明另一个实施例的虚拟阴影区重叠检测的流程图。在步骤301，利用检测到的信号，确定每个光学传感模块的真正阴影区。真正阴影区等同于在步骤102所确定的阴影区。在步骤302，通过使用由另一个光学传感模块对所确定的另一个可能触摸区，确定每个光学传感模块的虚拟阴影区。在步骤303，对每个光学传感模块，检查真正阴影区及其对应虚拟阴影区之间的重叠。在步骤304，可能的触摸区被确定为一个潜在触点，其对所有的光学传感模块都有重叠。
图4显示本发明一个实施例典型的虚拟阴影区重叠检测的流程示意方框图。方框401显示触摸感应区上有两个触点T1和T2，以及四个光学传感模块，表示为模块1(41)、2(42)、3(43)和4(44)，它们被安置在触摸感应区的四个角上。方框402显示有四个可能触摸区R1、R2、R3和R4，它们由顶部的两个光学传感模块1(41)和2(42)所定义。方框403显示另外四个可能触摸区R1’、R2’、R3’和R4’，它们由底部的两个光学传感模块3(43)和4(44)所定义。方框404显示以可能触摸区R1为一个范例，用来确定真正阴影和虚拟阴影区，其中包括有关模块1(41)、2(42)、3(43)和4(44)的真正阴影1(411)、真正阴影2(412)、虚拟阴影3(413)和虚拟阴影4(414)。方框405显示以可能触摸区R1’为一个范例，用来确定真正阴影和虚拟阴影区，其中包括有关模块1(41)、2(42)、3(43)和4(44)的虚拟阴影1(415)、虚拟阴影2(416)、真正阴影3(417)和真正阴影4(418)。如方框406所示，在模块1(41)、2(42)、3(43)和4(44)的真正阴影区和虚拟阴影区之间进行重叠检测。方框407显示了一个在R1和R1’之间的重叠阴影区，表示为P1，其被确定为一个潜在触点区。
根据本发明一个实施例，可以通过比较真正阴影区的一个角度范围和虚拟阴影区的一个角度范围，来检测真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠。以R1和R1’之间的重叠作为一个范例，如图5所示。方框501显示模块2(42)的真正阴影区的内角θ21和外角θ22。方框502显示模块2(42)的虚拟阴影区的内角θ21’和外角θ22’。如方框503所示，当真正阴影区的角度范围(由θ21和θ22之间的可能角度数值范围所确定)，与虚拟阴影区的角度范围(由θ21’和θ22’之间的可能角度数值范围所确定)重叠时，其被看做是有重叠。一旦模块1(42)、3(43)和4(44)的真正阴影的角度范围也与其对应的虚拟阴影区的角度范围重叠时，那么R1和R1’之间的重叠区域就被定为一个潜在触点区。否则，如图6所示，如果对于R3和R3’，在真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围之间没有重叠时，那么这些可能的触摸区就被定义为鬼点。
综合而言，真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠检测包括以下步骤：确定真正阴影区的角度范围(其由真正阴影区的内角和外角所定义)，确定虚拟阴影区的角度范围(其由虚拟阴影区的内角和外角所定义)，比较真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围，当它们的角度范围重叠时，确定真正阴影区和虚拟阴影区有重叠。
但是，在一些情况下，一旦两个鬼点非常靠近，使用虚拟阴影区进行重叠检测并不能有效消除所有的鬼点。例如，当在图2A-D所示的实施例里得到三个潜在触点P1、P2和P3时，仅使用两个触点。结果，在去除所有鬼点时为了增强可靠性，进行遮挡检测。遮挡检测是通过检查每个阴影区以检测潜在触点是否是阴影区里的唯一点，从而来确定潜在触点是否是真正触点。
回到图2A-D所示的实施例，有三个潜在触点P1、P2和P3，它们是通过其对应的阴影区检测出的，如图7的表格所示。例如，潜在触点P1是在有关模块1(201)、2(202)、3(203)和4(204)的阴影区L11、L21、L32和L42上。
上述结果还被列于图8的表格里以进行遮挡检测。表格的第一列表示潜在触点。表格的第一行表示光学传感模块，其对应检测到的阴影区被显示在表格的第二行。然后在表格的随后列里形成一个矩阵。Y表示在相应阴影区里有一个相应潜在触点。N表示在相应阴影区里没有相应潜在触点。例如，对于模块1(201)的L11，在L11内仅找到P1，而没有找到P2和P3。对于模块2(202)的L22，在L22内没找到P1和P2，但找到了P3。根据遮挡检测的原理，如果在任何阴影区里仅找到一个潜在触点，那么该潜在触点就被确定为一个真正触点。如图9所示，P1和P3被确定为真正触点，因为它们是其对应阴影区里的唯一点。P2被看作是一个鬼点，因为它不是任何阴影区里的唯一点。在进行遮挡检测之后，能够快速可靠地找出真正触点。
图9A-C显示本发明另一个实施例的遮挡检测。有三个传感模块，安置在一个触摸感应区的同一边缘上，包括如图9A所示的模块1(901)、2(902)和3(903)。三个传感模块采用相同的光学传感器。使用了三个触点。模块1(901)和3(903)形成第一传感模块对，用来确定第一组可能触摸区。模块1(901)和2(902)形成第二传感模块对，用来确定第二组可能触摸区。然后，在第一组和第二组可能触摸区之间进行重叠检测，如图9B所示，找出四个潜在触点P1、P2、P3和P4。类似于图8，上述结果被列于图9C的表格里。从该表格发现，P1、P2和P3分别是真正阴影区L21、L12、L11里的唯一点。P4被看作是一个鬼点，因为其不是由三个传感模块检测到的任何真正阴影区里的唯一点。
综合而言，遮挡检测包括的步骤有：检查所有阴影区的潜在触点数量，当潜在触点是任何阴影区里的唯一点时，就确定该潜在触点为真正触点。
遮挡检测是本发明的一个可选特征，因为在某些应用里重叠检查能够足够精确地获得真正触点。
图10显示本发明另一个实施例的通过使用虚拟阴影区而不进行遮挡检测来确定大尺寸输入触摸面板上真正触点的方法步骤流程图。在步骤1001，安置在触摸感应区周围的所有光学传感模块同时曝光。在步骤1002，从光学传感模块检测到的信号而确定虚拟阴影区。在步骤1003，根据从光学传感模块选出的第一光学传感模块对所检测到的阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区。在步骤1004，根据从光学传感模块选出的第二光学传感模块对所检测到的阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区。在步骤1005，进行虚拟阴影区重叠检测，检测第一组和第二组可能触摸区之间的重叠，以找出触点。
本发明的第二方面是提供一个交互式输入系统，通过采用不同波长的光发射器，用以确定大尺寸多输入触摸面板上的真正触点，以及采用相应的滤光器，用以降低干扰效应的并消除在光传感模块的信号检测期间的过曝信号。
根据本发明的一个实施例，交互式输入系统包括一个触摸感应区、至少三个光学传感模块(它们安置在触摸感应区周围，用以在触摸感应区内形成一个重叠感应区)。从光学传感模块选出至少一个第一光学传感模块，包括具有第一波长的第一光学发射器。从光学传感模块选出至少一个第二光学传感模块，其位于第一光学传感模块的对面角上，包括具有第二波长的第二光学发射器。第一和第二波长是不同的。使用具有不同波长的不同光学发射器的优点是便于减轻光学传感模块进行信号检测期间出现的干扰效应。
图11显示本发明一个实施例的交互式输入系统。其有四个光学传感模块，表示为传感模块1(111)、2(112)、3(113)和4(114)，它们分被别安置在触摸感应区的四个角上。传感模块1(111)安置在传感模块4(114)的对角上。传感模块2(112)安置在传感模块3(113)的对角上。触摸感应区被面板边框围住。回射器安装在面板边框的内面，使得每个光学传感模块能够检测到其相应的反射光。传感模块1(111)和3(113)包括一个具有峰值波长λ1的红外线发光二极管(IR LED)光源，而传感模块2(112)和4(114)包括另一个具有峰值波长λ2的IR LED光源。由于波长λ1和λ2是不同的，在传感模块1(111)进行反射光(波长λ1)检测期间，传感模块1(111)不太可能被来自传感模块4(114)的波长为λ2的直射光干扰。
另外，传感模块1(111)和3(113)还包括一个峰值传输波长为λ1的IR滤光器，其被安置在光传感器的前面，从而能够过滤掉波长不同于λ1的光，特别是来自传感模块4(114)的波长为λ2的光。最终，来自传感模块4(114)的直射光的过曝信号能够在传感模块1(111)的信号检测期间被消除。类似地，传感装置2(112)和4(114)还包括一个峰值传输波长为λ2的IR滤光器，基于相同理由，其被安置在光传感器的前面。
优选地，传感模块1(111)和3(113)包括一个回射器，其被安置在IR滤光器的上方或下方以回射分别来自传感模块4(114)和2(112)的具有波长λ2的光。在此设置下，能够解决传感模块4(114)和2(112)的黑区(black zone)问题，因为它们发出的光，在传感模块1(111)和3(113)的位置上能够被回射回来进行检测。类似地，传感模块2(112)和4(114)也包括一个回射器，基于相同原因，其被安置在IR滤光器的上方或下方，以回射具有波长λ1的光。
传感模块1(111)和3(113)还包括一个峰值波长为λ2的IR LED光源，而传感模块2(112)和4(114)还包括另一个峰值波长为λ1的IR LED光源。在一个传感模块里，两个不同波长的IR LED光源是由不同电流驱动以发出不同光强度的光。例如，在传感模块1(111)和3(113)里，波长λ1的IR LED光源可以比波长λ2的IR LED光源以更高的电流驱动，因为由波长λ1的IR LED光源发出的光需要通过回射材料反射回去，并分别被传感模块1(111)和3(113)里的传感器检测到，由波长λ2的IR LED光源发出的光，仅需要被传感模块4(114)和2(112)直接检测到。利用此设置，能够消除传感模块4(114)和2(112)的黑区问题。
传感模块1(111)和3(113)还可以包括扩散板，其被安置在峰值波长λ2的IR LED光源的前面，以获得均匀持续照射，分别由对面的传感模块4(114)和2(112)接收到。类似地，传感模块4(114)和2(112)还可以包括扩散板，基于相同理由，其被安置在峰值波长λ1的IRLED光源的前面。
图12A显示本发明另一个实施例的交互式输入系统。其有四个光学传感模块，标记为传感模块1(121)、2(122)、3(123)和4(124)，它们安置在触摸感应区的四个角上，并分别由两个电路板控制。触摸感应区由面板边框围住。有均匀的光条，安装在面板边框的内面以发出某个波长的光，从而每个光学传感模块都能够检测到从光条发出的光。每个传感模块，如图12B所示，都包括一个图像传感器(未在图中显示)、一个PCB板1201、两个与光条具有相同峰值波长的IR LED光源1202和1203(这两个光源1202和1203应该具有相同的波长)、一个扩散板1204(用于改变发出光轮廓)、以及一个峰值传输波长与光条波长相同的IR滤光器1205。在这种设置下，黑区问题得以解决。
通过使用通用或专用计算装置的通用或专用光电传感器、计算机处理器、或包括但不限于数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)的电子电路、以及依照本披露而配置或编程的其它可编程逻辑装置，可以实施在此披露的本发明。根据本披露的教义，本领域普通技术人员能够容易地准备在通用或专用计算装置、计算机处理器、或可编程逻辑装置上运行的计算机指令或软件代码。
在一些实施例里，本发明包括其中存有计算机指令或软件代码的计算机存储媒介，这些指令和代码可被用来编程计算机或微处理器以执行本发明的任何过程。存储媒介可以包括但不限于软盘、光盘、蓝光光盘、DVD、CD-ROM、以及磁光盘、ROM、RAM、闪存装置、或适合存储指令、代码和/或数据的任何类型的媒介或装置。
出于说明和描述的目的，已提供了对本发明的前面的描述。其不是穷尽性的，也不将本发明限于所揭示的确切形式。鉴于以上教示，许多修改和变型对本领域普通技术人员是显而易见的。
在此所选择的和所描述的实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实施应用，从而本领域普通技术人员能够理解本发明的不同实施例、以及根据具体特定应用而做出不同修改。这意味着本发明的范围是由所附权利要求及其等价物设定。

Claims (17)

1.一种确定交互式输入系统里触摸感应区上真正触点的方法，包括：
根据光学传感模块检测到的信号，确定真正阴影区；
根据从所述光学传感模块中选出的第一传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区；
根据从所述光学传感模块中选出的第二传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区；
通过所述第一组可能触摸区，确定第二传感模块对的虚拟阴影区；
通过所述第二组可能触摸区，确定第一传感模块对的虚拟阴影区；
对每个光学传感模块的真正阴影区和虚拟阴影区进行重叠检测；和
确定那些在真正阴影区和虚拟阴影区之间有重叠的可能触摸区为潜在触点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用了四个光学传感模块，其被安置在触摸感应区的四个角上，并互为对角相对。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠检测的步骤包括：
比较所述光学传感模块的虚拟阴影区角度范围和真正阴影区角度范围；和
当所述真正阴影区角度范围和虚拟阴影区角度范围重叠时，确定所述真正阴影区和所述虚拟阴影区有重叠。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：通过遮挡检测，检查真正阴影区以检测潜在触点是否是任何真正阴影区内的唯一点，而从所述潜在触点中获取真正触点。
5.根据权利要求1所述的方法，包括：执行遮挡检测，从所述潜在触点中获取至少一个真正触点。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述遮挡检测还包括以下步骤：
检查所有真正阴影区的潜在触点数量；和
当所述潜在触点是任何真正阴影区里的唯一点时，确定所述潜在触点为一个真正触点。
7.根据权利要求5所述的方法，其中使用了四个光学传感模块，其被安置在触摸感应区的四个角上，并互为对角相对。
8.一个执行如权利要求1所述的方法的交互式输入系统，包括：
一个触摸感应区；和
至少三个光学传感模块，在所述触摸感应区内形成一个重叠感应区；
其中从所述光学传感模块中选出的至少一个第一光学传感模块，包括至少一个具有第一波长的第一光学发射器；从所述光学传感模块选出的至少一个第二光学传感模块，其位于所述第一光学传感模块的对面，包括至少一个具有第二波长的第二光学发射器；和
其中所述第一波长和第二波长是不同的。
9.根据权利要求8所述的交互式输入系统，其中所述第一光学传感模块还包括第一光学滤光器，其允许具有第一波长的光穿过；所述第二光学传感模块还包括第二光学滤光器，其允许具有第二波长的光穿过。
10.根据权利要求8所述的交互式输入系统，其中所述光学传感模块还包括一个扩散板，其安置在所述至少一个光学发射器前面。
11.根据权利要求8所述的交互式输入系统，其中所述第一光学发射器和第二光学发射器是红外线发光二极管。
12.根据权利要求9所述的交互式输入系统，其中所述光学传感模块还包括至少一个回射器，其安置在所述光学滤光器的上方或下方。
13.根据权利要求8所述的交互式输入系统，所述第一光学传感模块还包括具有第二波长的至少一个第二光学发射器；所述第二光学传感模块还包括具有第一波长的至少一个第一光学发射器。
14.根据权利要求13所述的交互式输入系统，其中所述光学传感模块里的所述第一光学发射器和第二光学发射器是由不同电流驱动的。
15.根据权利要求8所述的交互式输入系统，其中所述触摸感应区由面板边框围住，所述面板边框具有回射器或光条。
16.根据权利要求15所述的交互式输入系统，其中所述光条发射出具有第三波长的光，其与第一波长相同或与第二波长相同。
17.根据权利要求8所述的交互式输入系统，其中使用了四个光学传感模块，其被安置在触摸感应区的四个角上，并互为对角相对。
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