CN103699273A - 红外触摸屏的触摸点识别方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外触摸屏的触摸点识别方法及其系统，包括：分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。本发明通过触摸点位置的能量损失程度对触摸点进行识别定位，提高触摸点识别的准确性。

Description

红外触摸屏的触摸点识别方法及其系统

技术领域

本发明涉及红外触摸屏的技术领域，特别是涉及一种红外触摸屏的触摸点识别方法，以及一种红外触摸屏的触摸点识别系统。

背景技术

通常的红外触摸屏在四周都设置有灯管，包括相对设置的多个接收管和多个发射管，一个接收管会接收对面若干个发射管的信号。如果有触摸物体进入触摸区域挡住部分光线，则会有多个接收管的光路被遮挡，根据各个接收管被遮挡光路交叉的角度可以计算出触摸点所在的交点。

然而，这种通过接收管被遮挡光路的交叉来计算触摸点位置的方法在多点触摸的情况下，因为不同触摸点引起的各个接收管被遮挡的光路在真实触摸点之外可能还会有交点，因此，会计算出很多非真实的触摸点，从而导致触摸点的识别不准确。

发明内容

针对现有红外触摸屏的触摸点识别方法不准确的问题，本发明提出一种红外触摸屏的触摸点识别方法及其系统，通过触摸点位置的能量损失程度对触摸点进行识别定位，提高触摸点识别的准确性。

一种红外触摸屏的触摸点识别方法，包括以下步骤：

分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

一种红外触摸屏的触摸点识别系统，包括：

基准能量值模块，用于分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

扫描模块，用于在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

遮挡能量值模块，用于分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

定位模块，用于将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法及其系统中，通过红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围确定在无触摸物时，经过各个所述像素点到各个接收管的光线的能量值叠加，为各个所述像素点设定一个基准能量值，其取值的高低取决于接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数的多少。然后在有触摸物时，根据各个红外接收管的被遮挡范围确定各个像素点的遮挡能量值，因为当有触摸物时，经过所述触摸物和各个红外接收管的光全部被遮挡，所述触摸物所在像素点到各个红外接收管的被遮挡光线叠加的能量值，即所述遮挡能量值基本等于其基准能量值，通过将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果可以确定触摸点坐标。本发明通过触摸点位置的能量损失程度对触摸点进行识别定位，避免了通过接收管被遮挡光路的交叉来计算触摸点位置的方法，因此，在多点触摸的情况下也不会识别到非真实的触摸点，提高了触摸点识别的准确率。

附图说明

图1是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法的流程示意图；

图2是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中红外接收管的接收范围示意图；

图3是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中获得的各个像素点的基准能量值的示意图；

图4和图5是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中红外接收管和红外发射管的扫描方式示意图；

图6是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中获得的各个像素点的遮挡能量值的示意图；

图7是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中获得的各个像素点的相对能量值的示意图；

图8是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中获得的各个像素点的二值化的示意图；

图9是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中进行扫描精确定位触摸点的示意图；

图10是本发明对触摸点进行扫描精确定位的一种实施例的流程示意图；

图11是本发明的红外触摸屏的触摸点识别系统的结构程示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法的流程示意图。

所述红外触摸屏的触摸点识别方法，包括以下步骤：

S102，分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

S104，在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

S106，分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

S108，将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法中，通过红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围确定在无触摸物时，经过各个所述像素点到各个接收管的光线的能量值叠加，为各个所述像素点设定一个基准能量值，其取值的高低取决于接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数的多少。然后在有触摸物时，根据各个红外接收管的被遮挡范围确定各个像素点的遮挡能量值，因为当有触摸物时，经过所述触摸物到各个红外接收管的光全部被遮挡，所述触摸物所在像素点到各个红外接收管的被遮挡光线叠加的能量值，即所述遮挡能量值基本等于其基准能量值，通过将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果可以确定触摸点坐标。本发明避免了通过接收管被遮挡光路的交叉来计算触摸点位置的方法，因此，在多点触摸的情况下也不会识别到非真实的触摸点，提高了触摸点识别的准确率。

请进一步参阅图2，所述红外接收管的位置和其接收角度范围内的红外发射管的位置限定了所述红外接收管的接收范围，从垂直于所述触摸屏的角度俯视，一个红外接收管的接收范围，即所述红外接收管与其接收范围内的红外发射管的位置形成一个三角形，如图2所示，图中，黑色的为接收管，灰色的为发射管。

所述各个像素点的基准能量值由接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数的多少决定，即接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数越多，所述像素点的基准能量值越大，各个所述像素点的基准能量值构成了一个基准能量面。

具体可通过创建一幅图像来表示所述基准能量面，如图2所示，整个矩形区域就是这一幅图像。图中所示的是其中一个接收管所覆盖的三角形区域。各个红外接收管的接收范围都形成一个三角形，每个三角形所覆盖的像素点都累加一个单位能量值。所述单位能量值的数值可由实际需要设定，由于红外接收管的接收范围有叠加的情况，所以要保证最大叠加的能量值不能超过可计算的数值范围。例如假设最大叠加了5个单位能量值，可计算数值范围为255，则所述单位能量值的设定不能超过51。本实施方式中的单位能量值设定为10。将所有红外接收管的接收范围都用三角形表示，并都累加到这幅图像中去，效果如图3所示。颜色越浅的部分像素点说明叠加的单位能量值越多，基准能量值越大。该图表示基准能量面，即在没有光线被遮挡的情况下的各个像素点的总体能量水平。

当所述红外触摸屏上出现触摸物时，各个所述红外接收管的接收的光部分被遮挡，一个红外接收管被遮挡的光路与红外触摸屏两边围城一个区域，该区域即为所述红外接收管的被遮挡范围。根据所述红外接收管接收的光信号，可以确定各个红外接收管被遮挡的光线对于所述红外接收管的入射角度，结合所述红外接收管的位置，从而可以确定各个红外接收管的被遮挡范围的具体位置坐标。所述被遮挡范围通常是一个俯视为三角形的区域，以所述红外接收管为顶点。

为获取所述被遮挡范围的具体位置，可以令所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管以一定的方式排布并进行扫描。

本发明的实现需要各个红外接收管的接收范围有所重叠，此外，所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管的具体排布方式并不限定，所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管进行扫描的方式也不限定，为实现本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法可以采用各种其他与本发明不违背的排布方式和扫描方式。

请进一步参阅图4至5，在一个实施例中，所述红外触摸屏为矩形，所述红外触摸屏的四边分布有多个红外接收管，每两个所述红外接收管之间设置有一段红外发射管，每一段红外发射管包括多个红外发射管；

则可采取以下扫描方式：

依次导通每个所述红外接收管接收光信号，并且，在一个红外接收管导通时，依次导通相对边上所述红外接收管两侧的各两段红外发射管。

两个红外接收管之间的所有红外发射管称为一段红外发射管。本发明实施例的扫描规则为：一个红外接收管导通时，对边的上、下两侧各两段的发射管逐次导通；如果上、下两侧的红外发射管不足两段的，就按实际存在的段数执行逐次导通；红外接收管的导通顺序可以设置为，从左排最下方第一个开始顺时针逐次导通。

进一步地，在导通各段红外发射管时，依次导通相应的每一段红外发射管，并且在导通每一段红外发射管时，依次导通每一段红外发射管中的每个红外发射管。从而按顺序依次对各个红外接收管进行扫描，防止扫描死角的出现。具体来说，例如，第一个导通的红外接收管为左排最下方一个，则对边的红外发射管在右排，且对应所述红外接收管的上侧有两段红外发射管，而下侧没有红外发射管，该两段红外发射管的逐次导通的顺序为从下至上依次导通，如图4所示；而到左排从下往上数第二个红外接收管导通时，对应的上侧有两段红外发射管，而下侧有一段红外发射管，该三段红外发射管的导通顺序为从下至上依次导通，如图5所示。

实际方案中，一个红外接收管的输出需要接到一个模数转换采集通道才能被采集成数字信号。而实际的硬件通常没有那么多采集通道，所以会多个红外接收管共用一个采集通道，分时采集。因此需要设计相应的扫描方法，即红外发射管按照某种规则有序地导通并发光，红外接收管也按照相应的规则有序地导通并采集光信号。同一种硬件方案可以有很多种扫描方法的设计，本发明不限定扫描方法，只介绍以上一种本发明作出改进的实现方式作为优选实施例。

所有的红外接收管导通一遍，各自采集所属范围内的红外发射管的信号。有遮挡的部分，信号会比较低，根据信号幅度可以计算出遮挡的位置。

请进一步参阅图6，在确定各个红外接收管的被遮挡范围之后，分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值。

如图6所示，可通过创建一幅图像表示各个像素点的遮挡能量值，即为遮挡能量面，将代表被遮挡范围的三角形区域叠加到所述遮挡能量面的图像上。所述遮挡能量面即被遮挡光线的对应的能量所叠加出来的能量面。

请进一步参阅图7，获得各个像素点的遮挡能量值之后，将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

上一步中得到的遮挡能量值是单纯根据遮挡光线的叠加计算得到的，这不能完全地体现遮挡的程度，因为各个像素点的基准能量值的分布是不完全均匀的，有些部分高一些，有些部分则低一些。为了将遮挡的程度体现出来，将绝对遮挡能量值去比上基准能量值。一般来说，由于触摸物出现的像素点所有光线均被遮挡，所以其遮挡能量值基本等于基准能量值，亦即遮挡能量值与基准能量值比值约等于1的像素点即为触摸点。

在一种优选实施方式中，将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较时，根据各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值，按照以下公式计算各个像素点的相对能量值：

$V_{(x.y)}=\frac{{\mathrm{Vb}}_{(x,y)}}{{\mathrm{Vs}}_{(x.y)}}\×255;$

其中，V_(x.y)是坐标为(x,y)的像素点的相对能量值，Vb_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的遮挡能量值，Vs_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的基准能量值，255为预设的能量最大值，此数值与实际系统相关；

然后再根据各个像素点的相对能量值的大小，确定触摸点坐标。

图7为各个像素点的相对能量值组成的相对遮挡能量面的效果示意图。从此图中最高亮的斑点就是真实的触摸点，可以看出真实的触摸点的相对能量值是明显高于非触摸点的相对能量值。

在本实施方式中，所述相对能量值等于或约等于255的像素点即可视为实际触摸点。或者可以预设一个能量阈值，所述能量阈值例如是254，相对能量值高于所述能量阈值的像素点即为实际触摸点。

请进一步参阅图8，为方便直观地查看实际触摸点的位置，可进一步将各个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，根据比较结果将每个像素点的能量值二值化，再根据二值化的结果确定触摸点坐标。

二值化的处理过程可以将每个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，如果高于所述能量阈值，则对所述像素点设定第一能量值；如果低于所述能量阈值，则对所述像素点设定第二能量值。

通过二值化处理可以将相对能量面中的高亮斑点保留下来，其它的部分去掉，使触摸点的坐标更直观。

所述预设的能量阈值可以根据需要设置，而由于真实触摸点会将触摸点位置的能量全部挡掉，所以真实触摸点所在的像素点的相对能量值是基本可以达到最大值的，即255，因此本实施例中可设所述能量阈值为254，高于该能量阈值的像素点设定第一能量值为255，低于该能量阈值的像素点设定第二能量值为0。如图8所示。

请进一步参阅图9，作为本发明红外触摸屏的触摸点识别方法的一种优选实施方式，在执行像素点能量值的二值化处理后，可进一步对所述二值化处理后的像素点进行扫描，以精确定位触摸点坐标所在的区域。

即在本实施方式中，进行二值化处理后，对二值化后的所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描，获取具有第一能量值的像素点的坐标集合作为触摸点坐标所在的区域。

其中，在对所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描时，逐行或逐列扫描各个像素点，获得具有第一能量值的像素点作为参考像素点；然后在所述参考像素点所在的列或行，分别以所述参考像素点为中心向两端搜索，直到搜索到所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点，将搜索到的所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点围成的区域作为触摸点坐标所在的区域。

请进一步参阅图10，图10是本发明对触摸点进行扫描精确定位的一种实施例的流程示意图。

在本实施例，对触摸点进行扫描精确定位的方法包括以下步骤：

S201，设置开始扫描点为(0,0)；

S202，逐行扫描，直到找到第一个能量值为255的像素点(x₀,y₀)

S203，对步骤S202中找到的像素点(x₀,y₀)，在与所述像素点(x₀,y₀)的同一列找到该列亮区的中点。即从步骤S202中找到的像素点(x₀,y₀)所在行开始，分别向行号增大和减小的两个方向扫描到能量值不为255的点作为亮区的两端点，而该列亮区的中点为该两端点的平均值。

S204，对步骤S202中找到的像素点(x₀,y₀)，在与所述像素点(x₀,y₀)的同一行找到该行亮区的中点。即从步骤S202中找到的像素点(x₀,y₀)所在列开始，分别向列号增大和减小的两个方向扫描到能量值不为255的点作为亮区的两端点，而该行亮区的中点为该两端点的平均值。

S205，将步骤S203，S204重复执行N次，N为自然数，本实例中较优次数N为6次。

S206，将找到的最大和最小行端点和列端点所形成的矩形作为触摸点所在的区域。

S207，如果未扫描到最后一个像素点，则设置开始扫描点为(x₁+1,y₀)，x₁为该最大和最小行端点和列端点所形成的矩形最大的列号，重复S202至S206，直到扫描完最后一个像素点。

通过上述方式，可以进一步对触摸点进行更精确的定位，精确定位后的触摸点示意图如图9所示。

本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法根据触摸点遮挡位置的遮挡光线能量密集程度比非真实触摸点要高，通过构造像素点的能量值去识别触摸点，提高识别的准确率。

请参阅图11，图11是本发明的红外触摸屏的触摸点识别系统的结构程示意图。

所述红外触摸屏的触摸点识别系统，包括：

基准能量值模块10，用于分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

扫描模块20，用于在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

遮挡能量值模块30，用于分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

定位模块40，用于将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

本发明的红外触摸屏的触摸点识别系统中，通过红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围确定在无触摸物时，经过各个所述像素点到各个接收管的光线的能量值叠加，为各个所述像素点设定一个基准能量值，其取值的高低取决于接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数的多少。然后在有触摸物时，根据各个红外接收管的被遮挡范围确定各个像素点的遮挡能量值，因为当有触摸物时，经过所述触摸物到各个红外接收管的光全部被遮挡，所述触摸物所在像素点到各个红外接收管的被遮挡光线叠加的能量值，即所述遮挡能量值基本等于其基准能量值，通过将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果可以确定触摸点坐标。本发明避免了通过接收管被遮挡光路的交叉来计算触摸点位置的方法，因此，在多点触摸的情况下也不会识别到非真实的触摸点，提高了触摸点识别的准确率。

所述红外接收管的位置和其接收角度范围内的红外发射管的位置限定了所述红外接收管的接收范围，从垂直于所述触摸屏的角度俯视，一个红外接收管的接收范围，即所述红外接收管与其接收范围内的红外发射管的位置形成一个三角形，如图2所示。

所述各个像素点的基准能量值由接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数的多少决定，即接收范围覆盖该像素点的红外接收管的个数越多，所述像素点的基准能量值越大，各个所述像素点的基准能量值构成了一个基准能量面。

当所述红外触摸屏上出现触摸物时，各个所述红外接收管的接收的光部分被遮挡，一个红外接收管被遮挡的光路与红外触摸屏两边围城一个区域，该区域即为所述红外接收管的被遮挡范围。所述扫描模块20根据所述红外接收管接收的光信号，可以确定各个红外接收管被遮挡的光线对于所述红外接收管的入射角度，结合所述红外接收管的位置，从而可以确定各个红外接收管的被遮挡范围的具体位置坐标。所述被遮挡范围通常是一个俯视为三角形的区域，以所述红外接收管为顶点。

为获取所述被遮挡范围的具体位置，所述扫描模块20可以令所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管以一定的方式排布并进行扫描。

本发明的实现需要各个红外接收管的接收范围有所重叠，此外，所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管的具体排布方式并不限定，所述红外触摸屏上的红外接收管和红外发射管进行扫描的方式也不限定，为实现本发明的红外触摸屏的触摸点识别方法可以采用各种其他与本发明不违背的排布方式和扫描方式。

在一个实施例中，所述红外触摸屏为矩形，所述红外触摸屏的四边分布有多个红外接收管，每两个所述红外接收管之间设置有一段红外发射管，每一段红外发射管包括多个红外发射管；

所述扫描模块20可依次导通每个所述红外接收管接收光信号，并且，在一个红外接收管导通时，依次导通相对边上所述红外接收管两端的各两段红外发射管。

两个红外接收管之间的所有红外发射管称为一段红外发射管。本发明实施例的扫描规则为：一个红外接收管导通时，对边的上、下两侧各两段的发射管逐次导通；如果上、下两侧的红外发射管不足两段的，就按实际存在的段数执行逐次导通；红外接收管的导通顺序可以设置为，从左排最下方第一个开始顺时针逐次导通。

进一步地，所述扫描模块20在导通各段红外发射管时，依次导通相应的每一段红外发射管，并且在导通每一段红外发射管时，依次导通每一段红外发射管中的每个红外发射管。从而按顺序依次对各个红外接收管进行扫描，防止扫描死角的出现。

具体来说，比如第一个导通的红外接收管为左排最下方一个，则对边的红外发射管在右排，且对应所述红外接收管的上侧有两段红外发射管，而下侧没有红外发射管，红外发射管的逐次导通的顺序为从下至上依次导通，如图4所示；而到左排从下往上数第二个红外接收管导通时，对应的对边上侧有两段红外发射管，而下侧有一段红外发射管，该三段红外发射管的导通顺序为从下至上依次导通，如图5所示。

实际方案中，一个红外接收管的输出需要接到一个模数转换采集通道才能被采集成数字信号。而实际的硬件通常没有那么多采集通道，所以会多个红外接收管共用一个采集通道，分时采集。因此需要设计相应的扫描方法，即红外发射管按照某种规则有序地导通并发光，红外接收管也按照相应的规则有序地导通并采集光信号。同一种硬件方案可以有很多种扫描方法的设计，本发明不限定扫描方法，只介绍以上一种本发明作出改进的实现方式作为优选实施例。

所有的红外接收管导通一遍，各自采集所属范围内的红外发射管的信号。有遮挡的部分，信号会比较低，根据信号幅度可以计算出遮挡的位置。

在确定各个红外接收管的被遮挡范围之后，所述遮挡能量值模块30分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值。

可通常创建一幅图像表示各个像素点的遮挡能量值，即为遮挡能量面，将代表被遮挡范围的三角形区域叠加到所述遮挡能量面的图像上。所述遮挡能量面即被遮挡光线的对应的能量所叠加出来的能量面。

获得各个像素点的遮挡能量值之后，所述定位模块40将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

所述遮挡能量值模块30得到的遮挡能量值是单纯根据遮挡光线的叠加计算得到的，这不能完全地体现遮挡的程度，因为各个像素点的基准能量值的分布是不完全均匀的，有些部分高一些，有些部分则低一些。为了将遮挡的程度体现出来，将绝对遮挡能量值去比上基准能量值。一般来说，由于触摸物出现的像素点所有光线均被遮挡，所以其遮挡能量值基本等于基准能量值，亦即遮挡能量值与基准能量值比值约等于1的像素点即为触摸点。

在一种优选实施方式中，所述定位模块40包括：

用于根据各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值，按照以下公式计算各个像素点的相对能量值的子模块：

$V_{(x.y)}=\frac{{\mathrm{Vb}}_{(x,y)}}{{\mathrm{Vs}}_{(x.y)}}\×255;$

其中，V_(x.y)是坐标为(x,y)的像素点的相对能量值，Vb_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的遮挡能量值，Vs_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的基准能量值，255为预设的能量最大值；

以及，用于根据各个像素点的相对能量值的大小，确定触摸点坐标的子模块。

在本实施方式中，所述相对能量值等于或约等于255的像素点即可视为实际触摸点。或者可以预设一个能量阈值，所述能量阈值例如是254，相对能量值高于所述能量阈值的像素点即为实际触摸点。

为方便直观地查看实际触摸点的位置，所述定位模块40还用于将各个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，根据比较结果将每个像素点的能量值二值化。

即，所述定位模块40还包括：

用于将每个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，如果高于所述能量阈值，则对所述像素点设定第一能量值；如果低于所述能量阈值，则对所述像素点设定第二能量值的子模块。

通过二值化处理可以将相对能量面中的高亮斑点保留下来，其它的部分去掉，使触摸点的坐标更直观。

所述预设的能量阈值可以根据需要设置，而由于真实触摸点会将触摸点位置的能量全部挡掉，所以真实触摸点所在的像素点的相对能量值是基本可以达到最大值的，即255，因此本实施例中可设所述能量阈值为254，高于该能量阈值的像素点设定第一能量值为255，低于该能量阈值的像素点设定第二能量值为0。

作为本发明红外触摸屏的触摸点识别系统的一种优选实施方式，所述定位模块40进一步对二值化后的所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描，获取具有第一能量值的像素点的坐标集合作为触摸点坐标所在的区域的子模块。

即所述定位模块40还可进一步包括：

用于逐行或逐列扫描各个像素点，获得具有第一能量值的像素点作为参考像素点的子模块；

以及，用于在所述参考像素点所在的列或行，分别以所述参考像素点为中心向两端搜索，直到搜索到所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点，将搜索到的所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点围成的区域作为触摸点坐标所在的区域的子模块。

本发明的红外触摸屏的触摸点识别系统根据触摸点遮挡位置的遮挡光线能量密集程度比非真实触摸点要高，通过构造像素点的能量值去识别触摸点，提高识别的准确率。

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 (16)

1.一种红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

2.如权利要求1所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标的步骤包括：

根据各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值，按照以下公式计算各个像素点的相对能量值：

$V_{(x.y)}=\frac{{\mathrm{Vb}}_{(x,y)}}{{\mathrm{Vs}}_{(x.y)}}\×255;$

其中，V_(x.y)是坐标为(x,y)的像素点的相对能量值，Vb_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的遮挡能量值，Vs_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的基准能量值，255为预设的能量最大值；

根据各个像素点的相对能量值的大小，确定触摸点坐标。

3.如权利要求2所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，根据各个像素点的相对能量值的大小，确定触摸点坐标的步骤包括：

将各个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，根据比较结果将每个像素点的能量值二值化；

根据二值化的结果确定触摸点坐标。

4.如权利要求3所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，将各个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，根据比较结果将每个像素点的能量值二值化的步骤包括：

将每个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，如果高于所述能量阈值，则对所述像素点设定第一能量值；如果低于所述能量阈值，则对所述像素点设定第二能量值。

5.如权利要求4所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，根据二值化的结果确定触摸点坐标的步骤包括：

对二值化后的所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描，获取具有第一能量值的像素点的坐标集合作为触摸点坐标所在的区域。

6.如权利要求5所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，对二值化后的所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描，获取具有第一能量值的像素点的坐标集合作为触摸点坐标所在的区域的步骤包括：

逐行或逐列扫描各个像素点，获得具有第一能量值的像素点作为参考像素点；

在所述参考像素点所在的列或行，分别以所述参考像素点为中心向两端搜索，直到搜索到所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点，将搜索到的所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点围城的区域作为触摸点坐标所在的区域。

7.如权利要求1至6任意一项所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，所述红外触摸屏为矩形，所述红外触摸屏的四边分布有多个红外接收管，每两个所述红外接收管之间设置有一段红外发射管，每一段红外发射管包括多个红外发射管；

则进一步包括以下步骤：

依次导通每个所述红外接收管接收光信号，并且，在一个红外接收管导通时，依次导通相对边上所述红外接收管两端的各两段红外发射管。

8.如权利要求7所述的红外触摸屏的触摸点识别方法，其特征在于，依次导通相对边上所述红外接收管两端的各两段红外发射管的步骤包括：

依次导通相应的每一段红外发射管，并且在导通每一段红外发射管时，依次导通每一段红外发射管中的每个红外发射管。

9.一种红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，包括：

基准能量值模块，用于分别对红外触摸屏的各个红外接收管的接收范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的基准能量值；

扫描模块，用于在所述红外接收管的接收的光被遮挡时，根据所述红外接收管接收的光信号，确定各个红外接收管的被遮挡范围；

遮挡能量值模块，用于分别对各个所述红外接收管的被遮挡范围内的像素点累加一个单位能量值，获得各个像素点的遮挡能量值；

定位模块，用于将各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值比较，根据比较结果确定触摸点坐标。

10.如权利要求9所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，所述定位模块包括：

用于根据各个像素点的所述遮挡能量值与所述基准能量值，按照以下公式计算各个像素点的相对能量值的子模块：

$V_{(x.y)}=\frac{{\mathrm{Vb}}_{(x,y)}}{{\mathrm{Vs}}_{(x.y)}}\×255;$

其中，V_(x.y)是坐标为(x,y)的像素点的相对能量值，Vb_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的遮挡能量值，Vs_(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的基准能量值，255为预设的能量最大值；

以及，用于根据各个像素点的相对能量值的大小，确定触摸点坐标的子模块。

11.如权利要求10所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，所述定位模块还用于将各个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，根据比较结果将每个像素点的能量值二值化。

12.如权利要求11所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，所述定位模块还包括：

用于将每个像素点的相对能量值与预设的能量阈值比较，如果高于所述能量阈值，则对所述像素点设定第一能量值；如果低于所述能量阈值，则对所述像素点设定第二能量值的子模块。

13.如权利要求12所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，所述定位模块进一步对二值化后的所述红外触摸屏的各个像素点进行扫描，获取具有第一能量值的像素点的坐标集合作为触摸点坐标所在的区域。

14.如权利要求13所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于，所述定位模块进一步包括：

用于逐行或逐列扫描各个像素点，获得具有第一能量值的像素点作为参考像素点的子模块；

以及，用于在所述参考像素点所在的列或行，分别以所述参考像素点为中心向两端搜索，直到搜索到所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点，将搜索到的所述参考像素点的四周具有第二能量值的像素点围城的区域作为触摸点坐标所在的区域的子模块。

15.如权利要求9至14任意一项所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于：

所述红外触摸屏为矩形，所述红外触摸屏的四边分布有多个红外接收管，每两个所述红外接收管之间设置有一段红外发射管，每一段红外发射管包括多个红外发射管；

所述扫描模块依次导通每个所述红外接收管接收光信号，并且，在一个红外接收管导通时，依次导通相对边上所述红外接收管两端的各两段红外发射管。

16.如权利要求15所述的红外触摸屏的触摸点识别系统，其特征在于：

所述扫描模块在依次导通相对边上所述红外接收管两端的各两段红外发射管时，依次导通相应的每一段红外发射管，并且在导通每一段红外发射管时，依次导通每一段红外发射管中的每个红外发射管。

Images