CN103885644A - 一种提高红外触摸屏触摸精度的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的提高红外触摸屏触摸精度的方法及其系统，其中提高红外触摸屏触摸精度的方法包括根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况获得触摸点的轮廓；根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；将触摸点的实际面积S′与预设面积阈值S进行比较，若S′≥S，则判断触摸物已触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。设定所述面积阈值S的步骤包括设定触摸物的直径阈值d；计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd24；设定面积阈值比例系数r并计算所述面积阈值S，S=S0*r。本发明有效避免了由于设置红外发射管和红外接收管的电路板外框具有一定高度，造成的误触摸和识别位置偏差的问题，触摸精度高。
Description
技术领域
本发明涉及红外触摸屏控制技术领域,具体是一种提高红外触摸屏触摸精度的方法及其系统。
背景技术
通常，红外触摸屏包括一个电路板外框2以及设置在所述电路板外框2上的电路板和红外收发元件。所述电路板外框2和触摸面板安装在显示器5的前面，且所述电路板外框2突出于所述触摸面板，在所述电路板外框2的四条边上排布所述红外收发元件，所述红外收发元件包括红外发射管4和红外接收管1，一般情况下所述红外发射管4和所述红外接收管1安装在边框的相对两条边上，从而形成交叉的红外矩阵，如图1所示。
一般地，红外触摸屏可以通过逐个选通红外发射管和相对应的一个或多个红外接收管，使得一个红外发射管发射的光束由对应的一个或多个红外接收管来接收，并根据红外接收管接收到的红外光束来确定触摸物的位置。具体的说，当用户触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的红外线，处理器会根据被阻断光路信息，通过诸如多线相交，点统计法等,判断出触摸点在屏幕的具体位置。
但是，由于电路板外框有一定的高度，使得红外发射管和红外接收管的设置位置所在平面高于触摸面板所在平面，且二者之间具有一定距离，也就使得红外光线所在平面与触摸面板所在平面之间具有一定距离，触摸物在下落过程中，当处理器检测到光路被阻断时，有可能触摸物尚未接触到触摸面板，从而造成误触摸，而且触摸物下落过程中，阻断的光路处于不断变化之中，容易造成识别位置偏差，影响触摸精度。以手指点击触摸面板为例，在手指下落过程中，首先是指尖先阻断红外光路，然后指肚阻断红外光路，直到手指完全接触或压在触摸面板上为止，在这个过程中，被阻断的光路由少变多并且不断变化，这样，处理器求出的触摸点的位置也处于不断变化的程之中，容易造成误触摸和识别位置偏差，从而影响触摸精度。
发明内容
为了解决以上现有技术中的红外触摸屏，由于设置红外发射管和红外接收管的电路板外框具有一定高度，红外光线所在平面与触摸面板所在平面之间具有一定距离，导致容易造成误触摸和识别位置偏差，影响触摸精度的问题，从而提供一种不易造成误触摸和识别位置偏差的提高红外触摸屏触摸精度的方法及其系统。
为解决上述现有技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括如下步骤，
a.根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
b.根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；
c.将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S′≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，所述面积阈值S采用如下方法设定，
ⅰ.设定触摸物的直径阈值d；
ⅱ.根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd2/4；
ⅲ.根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
iv.根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，所述面积阈值比例系数r的取值为0.6≤r≤1。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，所述面积阈值比例系数r的取值为0.7≤r≤0.85。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，所述面积阈值比例系数r=0.8或r=0.85。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，所述步骤ⅰ中，根据所述红外触摸屏的红外光线密度设定所述直径阈值d。
上述提高红外触摸屏触摸精度的方法中，在所述步骤c之后还包括若判断触摸物已经触摸到触摸面板，所述处理器向主机输出触摸点的位置坐标的步骤。
一种提高红外触摸屏触摸精度的系统，包括，
识别装置，用于根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
实际面积计算装置，用于根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；
比较装置，用于将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S'≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
上述提高红外触摸屏触摸精度的系统中，还包括面积阈值设定装置，所述面积阈值设定装置包括，
直径阈值设定装置，用于设定触摸物的直径阈值d；
触摸面积计算装置，用于根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd2/4；
比例系数设定装置，用于根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
面积阈值计算装置，用于根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
上述提高红外触摸屏触摸精度的系统中，所述面积阈值比例系数r的取值为0.7≤r≤0.85。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本发明提供的提高红外触摸屏触摸精度的方法，将触摸点的实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S'≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，处理器不确定触摸点的位置坐标。本发明的技术方案根据面积大小限制点的落下与否，判定当前是否响应和输出，大大消除了由于电路板外框具有一定高度，容易造成误触摸和识别位置偏差、影响触摸精度的问题，构思巧妙，大幅提高了触摸精度，而且运算量小，易于实现。
（2）本发明提供的提高红外触摸屏触摸精度的方法，在设定面积阈值S的步骤中，首先根据红外触摸屏的红外光线密度设置直径阈值d，计算触摸物完全落下时触摸面积S0，再根据红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r，计算出面积阈值S。上述方法简便，设计合理，得到面积阈值S后与触摸点的实际面积S'进行比较，能够大大消除了由于电路板外框具有一定高度，容易造成误触摸和识别位置偏差、影响触摸精度的问题，大幅提高了触摸精度。
（3）本发明提供的提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括根据红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r的步骤，最后获得面积阈值S=S0*r。通过设定面积阈值比例系数r，可以根据红外触摸屏的物理特性（如光热特性等）以及产品触摸精度的要求，灵活地调整面积阈值S的大小，使产品的适用范围更广。
（4）本发明提供的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其中面积阈值比例系数r的取值范围是0.6≤r≤1，优选范围是0.7≤r≤0.85，最佳值为r=0.8或r=0.85，面积阈值比例系数r的数值可根据产品触摸精度的要求灵活选取，使产品的适用范围更广，特别是在r=0.8或r=0.85时，产品的触摸精度适中，能够提供较佳的客户体验。
（5）本发明提供的提高红外触摸屏触摸精度的系统，利用本发明的提高红外触摸屏触摸精度的方法，大大消除了由于电路板外框具有一定高度，容易造成误触摸和识别位置偏差、影响触摸精度的问题，控制精度高，而且运算量小，易于实现。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明所述红外触摸屏的结构示意图；
图2是本发明所述触摸物触摸到触摸屏示意图。
图中附图标记表示为：1-红外接收管，2-电路板外框，3-红外光路，4-红外发射管，5-显示器，6-触摸点。
具体实施方式
实施例一
如图1-2所示，是本发明提高红外触摸屏触摸精度的方法及其系统的基本实施方式。
本发明中涉及的所述红外触摸屏包括电路板外框2以及设置在所述电路板外框2上的电路板和红外收发元件，所述电路板外框2和触摸面板安装在显示器5的前面，且所述电路板外框2突出于所述触摸面板，在所述电路板外框2的四条边上排布红外发射管4和红外接收管1，一般情况下所述红外发射管4和所述红外接收管1安装在边框的相对两条边上，从而形成交叉的红外矩阵，如图1所示。
本实施例中，面积阈值S为已知参数，所述提高红外触摸屏触摸精度的方法，具体包括如下步骤：
a.根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓：依次选通各所述红外发射管4，以及与各个所述红外发射管4相对应的一个或多个所述红外接收管1，判断所述红外接收管1接收到的红外光路3是否被阻断，根据被阻断的所述红外光路3来计算触摸点6的轮廓。
b.根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'：按照现有技术中已有的根据所述触摸点6的轮廓来计算出所述触摸点6的所述实际面积S'，由于该方法并非本发明的发明点，因此此处不再赘述。
c.将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S′≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
应用上述提高红外触摸屏触摸精度方法的提高红外触摸屏触摸精度的系统，包括，
识别装置，用于根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
实际面积计算装置，用于根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；
比较装置，用于将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S'≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
实施例二
本实施例与实施例一相比，区别在于面积阈值S为未知参数，需要提前设定好。设定所述面积阈值S，具体包括如下步骤：
ⅰ.设定触摸物的直径阈值d：根据所述红外触摸屏的红外光线密度设定所述直径阈值d。影响所述红外触摸屏的红外光线密度的因素包括各个所述红外发射管4和所述红外接收管1的灯间距、红外光线的扫描方式、产品等级、产品精度等，上述因素为本领域技术人员公知的影响红外光线密度的因素。所述直径阈值d应大于红外光线的光路间隙，假设所述红外触摸屏采用一对一的扫描方式（即一个红外发射管4对应一个红外接收管1），若灯间距（光路间隙）为6.35mm，则所述直径阈值d可设置为6.5mm（大于6.35即可），以保证触摸物落下时，光路有被遮挡住的光线，通常6.5mm≤d≤10mm。
ⅱ.根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，触摸物完全落下时触摸面积的计算公式为S0=πd2/4,其中π一般取3.1415926，对于触摸精度要求不是非常高的产品，一般可以取3.14。
ⅲ.根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r：可根据触摸屏的物理特性和产品精度的要求来设定所述面积阈值比例系数r，所述面积阈值比例系数r的取值范围为0.6≤r≤1，在本实施例中，优选为0.8。
iv.根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
本实施例是在产品出厂前预先设定好所述面积阈值S，在使用时按照实施例一所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，直接将实时触摸面积S′与预设面积阈值S进行比较，判断触摸物是否触摸到触摸面板。
相应地，与实施例一相比，所述提高红外触摸屏触摸精度的系统，还包括面积阈值设定装置，所述面积阈值设定装置包括，
直径阈值设定装置，用于设定触摸物的直径阈值d；
触摸面积计算装置，用于根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd2/4；
比例系数设定装置，用于根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
面积阈值计算装置，用于根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
实施例三
本实施例与实施例一相比，区别在于面积阈值S为未知参数，需要提前设定好。设定所述面积阈值S，具体包括如下步骤：
ⅰ.设定触摸物的直径阈值d：根据所述红外触摸屏的红外光线密度设定所述直径阈值d。影响所述红外触摸屏的红外光线密度的因素包括各个所述红外发射管4和所述红外接收管1的灯间距、红外光线的扫描方式、产品等级、产品精度等，上述因素为本领域技术人员公知的影响红外光线密度的因素。所述直径阈值d应大于红外光线的光路间隙，假设所述红外触摸屏采用一对多的扫描方式（即一个红外发射管4对应多个红外接收管1），则所述直径阈值d应大于最大网格菱形外切矩形的对角线长度L，以保证触摸物落下时，光路有被遮挡住的光线，通常6.5mm≤d≤10mm。
ⅱ.根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，触摸物完全落下时触摸面积的计算公式为S0=πd2/4,其中π一般取3.1415926，对于触摸精度要求不是非常高的产品，一般可以取3.14。
ⅲ.根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r：可根据触摸屏的物理特性和产品精度的要求来设定所述面积阈值比例系数r，所述面积阈值比例系数r的取值范围为0.7≤r≤0.85，在本实施例中，优选为0.85。
iv.根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
之后，在使用时判断触摸物是否触摸到触摸面板，提高红外触摸屏的触摸精度的方法包括：
a.根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓：依次选通各所述红外发射管4，以及与各个所述红外发射管4相对应的一个或多个所述红外接收管1，判断所述红外接收管1接收到的红外光路3是否被阻断，根据被阻断的所述红外光路3来计算触摸点6的轮廓。
b.根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'：按照现有技术中已有的根据所述触摸点6的轮廓来计算出所述触摸点6的所述实际面积S'，由于该方法并非本发明的发明点，因此此处不再赘述。
c.将触摸点的所述实际面积S'与预设的所述面积阈值S进行比较，若S'≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
d.若判断触摸物已经触摸到触摸面板，所述处理器向主机输出触摸点的位置坐标。
本实施例中，应用上述提高红外触摸屏触摸精度方法的提高红外触摸屏触摸精度的系统，包括，
面积阈值设定装置，所述面积阈值设定装置包括，
直径阈值设定装置，用于设定触摸物的直径阈值d；
触摸面积计算装置，用于根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd2/4；
比例系数设定装置，用于根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
面积阈值计算装置，用于根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
识别装置，用于根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
实际面积计算装置，用于根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；
比较装置，用于将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S'≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
在其他实施例中，根据产品的精度要求，所述面积阈值比例系数r还可选择为0.6、0.7、1、0.9、0.95等值，当所述面积阈值比例系数r为1时，红外触摸屏的精度最高。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于：包括如下步骤，
a.根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
b.根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S'；
c.将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S′≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
2.根据权利要求1所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：所述面积阈值S采用如下方法设定，
ⅰ.设定触摸物的直径阈值d；
ⅱ.根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd24；
ⅲ.根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
iv.根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
3.根据权利要求2所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：所述面积阈值比例系数r的取值为0.6≤r≤1。
4.根据权利要求2或3所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：所述面积阈值比例系数r的取值为0.7≤r≤0.85。
5.根据权利要求2-4任一所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：所述面积阈值比例系数r=0.8或r＝0.85。
6.根据权利要求2-5任一所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：所述步骤ⅰ中，根据所述红外触摸屏的红外光线密度设定所述直径阈值d。
7.根据权利要求1-6任一所述的提高触摸精度的方法，其特征在于：在所述步骤c之后还包括若判断触摸物已经触摸到触摸面板，所述处理器向主机输出触摸点的位置坐标的步骤。
8.一种提高红外触摸屏触摸精度的系统，其特征在于：包括，
识别装置，用于根据红外触摸屏的红外线被触摸物阻断的情况，获得触摸点的轮廓；
实际面积计算装置，用于根据触摸点的轮廓实时计算触摸点的实际面积S′；
比较装置，用于将触摸点的所述实际面积S'与预设的面积阈值S进行比较，若S′≥S，则判断触摸物已经触摸到触摸面板，处理器确定触摸点的位置坐标，否则判断触摸物未触摸到触摸面板，所述处理器不确定触摸点的位置坐标。
9.根据权利要求8所述的提高红外触摸屏触摸精度的系统，其特征在于：还包括面积阈值设定装置，所述面积阈值设定装置包括，
直径阈值设定装置，用于设定触摸物的直径阈值d；
触摸面积计算装置，用于根据所述直径阈值d计算触摸物完全落下时触摸面积S0，S0=πd2/4；
比例系数设定装置，用于根据所述红外触摸屏的物理特性，设定面积阈值比例系数r；
面积阈值计算装置，用于根据触摸物完全落下时触摸面积S0和面积阈值比例系数r获得所述面积阈值S，S=S0*r。
10.根据权利要求9所述的提高红外触摸屏触摸精度的系统，其特征在于：所述面积阈值比例系数r的取值为0.7≤r≤0.85。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |