CN103970327A - 基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置，其中，该方法通过曲线拟合法得到n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线，判断得到的拟合的曲线函数是否为直线，如果是直线，对所述直线进行平滑处理后输出，如果是曲线，直接输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。本发明针对直线和曲线的轨迹采用不同的方式，对直线进行平滑处理，使得直线更加平滑，对曲线则直接输出，从而保证了曲线轨迹输出的准确性和实时性。

Description

基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置

技术领域

本发明涉及触摸控制技术领域，具体涉及一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置。

背景技术

在触摸控制技术的各种应用中，用户常常希望计算机能够理解用户的各种触摸操作，从而理解用户意图并快速地作出相应的响应，进而为用户提供更加方便、智能的服务。用户通过手指、手写笔等触摸物在触摸检测表面滑动是一种常用的触摸操作，在这种情况下，计算机通过分析触摸物在触摸屏上的移动轨迹来判断用户执行的操作，能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到计算机能否正确响应用户的操作，所以正确地捕捉、跟踪以及在触摸屏上显示触摸物的轨迹非常重要。

一般情况下，触摸屏的处理系统在识别触摸物的运动轨迹时，是根据一帧一帧的扫描数据，识别出一系列离散的触摸点，然后将前后各帧的触摸点相关联，连接成触摸物的运动轨迹。

对于单点触摸屏，当触摸物在触摸屏上运动时，计算机通过依次连接前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点，就能够得到触摸物的运动轨迹；对于多点触摸屏，由于前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点都不止为一个，没法直接对前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点进行一对一的关联，需要根据特定的轨迹跟踪方法建立前后两帧触摸点之间的关联，从而进行轨迹跟踪，如中国专利文件CN102096530A和CN102193688A中所涉及的多点触摸跟踪方法。

不管是对单点触摸进行轨迹跟踪，还是对多点触摸进行轨迹跟踪，都是将前后连续多帧中离散的触摸点连接起来形成轨迹，但是，由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在，进行触摸识别时，识别出的触摸点的位置坐标可能会有偏差，离散的触摸点连接起来形成的轨迹会存在一些拐角或毛刺，如图1所示，在书写“二”的时候，由于存在噪声，如果不进行轨迹平滑，输出的轨迹就会产生变形，因此，在输出触摸点的坐标时，通常都要对轨迹进行平滑处理。

现有技术中，在识别触摸物的运动轨迹的去噪过程中，轨迹输出的平滑性和轨迹输出的准确实时性往往不能兼顾。比如，如果对轨迹的平滑程度较小，可能会导致有的轨迹存在毛刺；而如果对轨迹的平滑程度大，有的轨迹平滑处理处理后的轨迹上的点可能会与实际坐标的偏离过大，并且，平滑处理的计算量大，处理后的数据输出较慢，实时性差，导致处理后的轨迹不能够实时准确地输出触摸点的实际坐标。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有技术中的轨迹平滑处理方法输出触摸轨迹平滑性和实时准确性不能够兼顾的技术问题，提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，包括如下步骤：

①、连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；

②、针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；

③、判断所述拟合曲线是否为直线，若是，则执行步骤④；若否，则执行步骤⑤；

④、对所述直线进行平滑处理后输出；

⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤：

（21）、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状；

（22）、根据所述触摸轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型；

（23）、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型；

（24）、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数，求得曲线函数。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，在所述步骤②中，选择多项式曲线进行拟合，具体包括如下步骤：

（31）、建立多项式曲线函数模型；

（32）、根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值；

（33）、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，所述步骤④中，对所述直线进行平滑处理的步骤如下：

对所述直线上的第k个触摸点(x_k,y_k)进行平滑处理，则平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x′_k＝x_k，

y′_k＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x ′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，在所述步骤①中还包括对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，在所述步骤⑤之前，还包括对③判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理的步骤。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，n为40-70之间的自然数。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，n为50-60之间的自然数。

一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，包括匹配模块、拟合模块、判断模块、平滑处理模块、输出模块；

其中，

所述匹配模块，用于连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；

拟合模块，针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；

判断模块，用于判断所述拟合曲线是否为直线；

平滑处理模块，用于当所述拟合曲线为直线时对所述直线进行平滑处理后输出；

输出模块，用于当判断所述拟合曲线不为直线时输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，所述拟合模块包括第一判断子模块、选择子模块、第一建模子模块、第一曲线函数子模块；

其中，

所述第一判断子模块，用于根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状；

选择子模块，用于根据所述触摸轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型；

第一建模子模块，用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型；

第一曲线函数子模块，用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数，求得曲线函数。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，所述拟合模块包括第二建模子模块、获取多项式系数子模块、第二曲线函数子模块；

其中，

所述第二建模子模块，用于建立多项式曲线函数模型；

获取多项式系数子模块，用于根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值；

第二曲线函数子模块，用于将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，所述平滑处理模块用于对所述直线上的任一触摸点进行平滑处理，平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x′_k＝x_k，

y_k'＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，所述匹配模块还包括轨迹跟 踪子模块；

其中，

所述轨迹跟踪子模块用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。

所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述输出模块还包括去噪子模块；

其中，

所述去噪子模块用于对判断模块判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置，其中，所述方法包括如下步骤：①、连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；②、针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；③、判断所述拟合曲线是否为直线，若是，则执行步骤④；若否，则执行步骤⑤；④、对所述直线进行平滑处理后输出；⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。本发明所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，该方法通过曲线拟合法得到n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线，判断得到的拟合的曲线函数是否为直线，如果是直线，对所述直线进行平滑处理后输出，如果是曲线，直接输出所述n帧触摸点的位置坐标。本发明由于对直线和曲线的轨迹采用不同的处理方式，对直线进行平滑处理，使得直线更加平滑，而且直线轨迹上的各个点基本上都能够准确反映触摸点的位置，而对曲线则直接输出，提高了曲线轨迹输出的准确性和实时性，从而能够满足不同轨迹对平滑性和实时准确性的不同需求，使得轨迹输出的平滑性和实时准确性得到兼顾。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施 例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为不进行轨迹平滑的情况下输出的轨迹示意图；

图2为本发明实施例一的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法的流程图；

图3为本发明实施例二的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法的流程图；

图4为本发明实施例三的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法的流程图；

图5为本发明中对直线中触摸点坐标进行平滑处理的原理示意图。

具体实施方式

发明人通过实践和总结发现，直线轨迹对平滑性要求更高，而高度平滑后的直线上的点就可以较准确地反映真实触摸点的位置。而对于曲线轨迹，对准确性要求更高，如果做了较大程度的平滑处理，可能会造成平滑后的轨迹上的点都是近似的触摸点，而脱离了真实触摸点的实际位置，使得输出的轨迹上的每个点不够准确。

基于不同类型的轨迹对平滑性和准确性要求不同的发现，发明人发明了一种轨迹跟踪的方法，对直线和曲线的轨迹采用不同的处理方式，来更好地输出轨迹。

实施例一：

本发明的一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，参见图2，包括如下步骤：

S1、连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点。

其中，n为大于2的整数，所述n的取值不宜过小，过小则拟合的轨迹精度不高，n的取值虽然越多拟合的曲线精度越高，但同时也会降低处理速度。以n帧触摸点为步长，连续识别n帧触摸点，优选地，所述40-70之间的自然数，根据本领域技术人员的大量实验，进一步地，n为50-60之间的自然数，在本实施例中，n为55，本领域技术人员可以理解，对于起始轨迹，由于扫描的帧数比较少，n可以取较小的值。

目前，触摸屏的种类主要包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、光学触摸屏和红外触摸屏等。不同类型的触摸屏，识别触摸点的原理也不同。其中，红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸操作，对红外触摸屏进行触摸定位是借助于触摸物遮挡了发射灯光线,根据被遮挡的光线信息来进行定位该触摸物的位置,如中国专利文件CN102419662A、CN102419663A CN102419664A中所涉及的多点识别方法。

S2、针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线。

所述曲线拟合的方法可以为：

S201、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点轨迹的形状。

S202、根据所述触摸点轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型，所述曲线类型可以为直线、多项式曲线、双曲线、指数曲线，根据所述曲线类型，进行曲线拟合。

S203、建立曲线模型。

在本实施例中，选择多项式曲线进行拟合，具体包括如下步骤：

S2031、建立多项式曲线函数模型，所述多项式曲线函数模型为

$y\left(x\right)=\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{a}_i{x}^i,---\left(1\right)$

其中，a_i为多项式系数，i为自然数，m为2-7之间的自然数；

S2032、将所述n帧触摸点的位置坐标记作(x₁,y₁)、(x₂,y₂)……(x_j,y_j)……(x_n-1,y_n-1)、(x_n,y_n)，根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数a_i的值：

$\mathrm{\δ}(a_0,a_1,...,a_m)=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[y_j\left(x\right)-y_j]=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{a}_i{x}_j^i-y_j]---\left(2\right)$

其中，n为自然数，且50≤n≤60，j为1至n之间的整数；

将存储的所述n帧触摸点的位置坐标代入方程中，计算出多项式 系数a_i的值。

S2033、将得到的所述多项式系数a_i代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点的拟合多项式曲线函数。

S3、判断所述n帧触摸点的拟合曲线是否为直线，若是，则执行步骤S4；若否，则执行步骤S5。

S4、对所述直线进行平滑处理后输出。

所述步骤S4中，对所述直线进行平滑处理的步骤如下：

对所述直线上的第k个触摸点(x_k,y_k)进行平滑处理，则平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x′_k＝x_k，

y_k′＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

例如，对所述直线上的任意触摸点A(x_k-1，y_k-1)、B(x_k,y_k)进行平滑处理，则平滑处理后对应的触摸点A’(x′_k-1，y′_k-1)、B’(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

x′_k-1＝x_k-1;

y′_k-1＝y_k-1;

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k);$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，k为大于等于1的自然数。

S5、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

本说明书中，所述的n帧触摸点是指分别根据n帧扫描数据获得的触摸点，一个扫描周期内获得的数据为一帧数据，对这帧数据进行处理得到的触摸点为一帧触摸点，两个扫描周期内获得的数据为两帧数据，对这两帧数据进行处理得到的触摸点为两帧触摸点，同理，n个扫描周期内获得的数据为n帧数据，对这n帧数据进行处理得到的触摸点为n帧触摸点。

本发明对触摸屏上拟合的直线和曲线做出不同的操作处理，对直线进行平滑处理，对曲线不做平滑处理而直接输出。根据n帧扫描数据获得的触摸点组成的直线，各触摸点可能不在一条直线上，因此需要对其进行平滑处理，使拟合的直线更接近为理想直线。如果对曲线做较大程度的平滑处理，则会造成平滑后的轨迹上的触摸点点是近似的触摸点，脱离了真实触摸点的实际位置，使得输出的轨迹上的每个点都不够准确。因此本实施例中，对曲线进行直接输出处理，保证输出的点都是实际位置，同时兼顾了曲线输出的实时性。

实施例二：

参见图3，在进行多点触摸时，如果在触摸屏上进行写字或画线，处理器在进行触摸识别时，每一帧都会识别出多个触摸点，在进行轨迹平滑之前还应该对触摸轨迹进行跟踪，也即在实施例一中所述的方法的基础上，在所述步骤S1中还应该增加一个对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤，针对每一条轨迹，采用与实施例一中所述的方法进行轨迹平滑，由于具体的轨迹跟踪方法属于现有技术，如中国专利文件CN102096530A和CN102193688A中所涉及的多点触摸跟踪方法，在此不再赘述。

实施例三：

参见图4，所述步骤S5之前，还包括对步骤S3判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理的步骤，但是和直线轨迹相比，曲线的平滑处理的程度较低，以保证轨迹的准确和实时性。

实施例四：

基于同一发明构思，本发明还提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，包括匹配模块、拟合模块、判断模块、平滑处理模块、输出模块；

其中，

所述匹配模块，用于连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；

拟合模块，针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；

判断模块，用于判断所述拟合曲线是否为直线；

平滑处理模块，用于当所述拟合曲线为直线时对所述直线进行平滑处理后输出；

输出模块，用于当判断所述拟合曲线不为直线时输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

作为一种可实施方式，所述拟合模块包括第一判断子模块、选择子模块、第一建模子模块、第一曲线函数子模块；其中，所述第一判断子模块，用于根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状；选择子模块，用于根据所述触摸轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型；第一建模子模块，用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型；第一曲线函数子模块，用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数，求得曲线函数。

其中，所述曲线类型包括直线、多项式曲线、双曲线和指数曲线。

作为其他实施方式，所述拟合模块还包括第二建模子模块、获取多项式系数子模块、第二曲线函数子模块；其中，所述第二建模子模块，用于建立多项式曲线函数模型；获取多项式系数子模块，用于根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值；第二曲线函数子模块，用于将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。

所述平滑处理模块用于对所述直线上的任一触摸点进行平滑处理，平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x_′k＝x_k，

y′_k＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

所述匹配模块还包括轨迹跟踪子模块；其中，所述轨迹跟踪子模块用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。

所述输出模块还包括去噪子模块；其中，所述去噪子模块用于对判断模块判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理。

其中，n为40-70之间的自然数。

作为一种可实施方式，n为50-60之间的自然数。

本发明对直线和曲线做出不同程度的平滑操作，对直线进行较大程度的平滑处理，对曲线做较小程度的平滑处理。根据n帧扫描数据获得的触摸点组成的直线，各触摸点可能不在一条直线上，因此对其进行较大程度的平滑处理，使拟合的直线更接近为理想直线。而对曲线做较大的平滑处理，则会造成平滑后的轨迹上的点是近似的触摸点，脱离了真实触摸点的实际位置，使得输出的轨迹上的每个点都不够准确。因此本实施例中，对曲线进行较小程度的平滑处理，保证输出的触摸点都接近实际位置，同时兼顾了曲线输出的实时性。

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 (14)

1.一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

①、连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；

②、针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；

③、判断所述拟合曲线是否为直线，若是，则执行步骤④；若否，则执行步骤⑤；

④、对所述直线进行平滑处理后输出；

⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤：

（21）、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状；

（22）、根据所述触摸轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型；

（23）、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型；

（24）、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数，求得曲线函数。

3.根据权利要求1所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，在所述步骤②中，选择多项式曲线进行拟合，具体包括如下步骤：

（31）、建立多项式曲线函数模型；

（32）、根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值；

（33）、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，所述步骤④中，对所述直线进行平滑处理的步骤如下：

对所述直线上的第k个触摸点(x_k,y_k)进行平滑处理，则平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x′_k＝x_k，

y′_k＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，在所述步骤①中还包括对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，在所述步骤⑤之前，还包括对③判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理的步骤。

7.根据权利要求1-6所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，n为40-70之间的自然数。

8.根据权利要求7所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于，n为50-60之间的自然数。

9.一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，包括匹配模块、拟合模块、判断模块、平滑处理模块、输出模块；

其中，

所述匹配模块，用于连续识别n帧触摸点，并对将所述n帧触摸点进行匹配，匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点；

拟合模块，针对每条轨迹，利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线；

判断模块，用于判断所述拟合曲线是否为直线；

平滑处理模块，用于当所述拟合曲线为直线时对所述直线进行平滑处理后输出；

输出模块，用于当判断所述拟合曲线不为直线时输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

10.根据权利要求9所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述拟合模块包括第一判断子模块、选择子模块、第一建模子模块、第一曲线函数子模块；

其中，

所述第一判断子模块，用于根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状；

选择子模块，用于根据所述触摸轨迹的形状特点，选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型；

第一建模子模块，用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型；

第一曲线函数子模块，用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数，求得曲线函数。

11.根据权利要求9所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述拟合模块包括第二建模子模块、获取多项式系数子模块、第二曲线函数子模块；

其中，

所述第二建模子模块，用于建立多项式曲线函数模型；

获取多项式系数子模块，用于根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值；

第二曲线函数子模块，用于将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。

12.根据权利要求9-11任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述平滑处理模块用于对所述直线上的任一触摸点进行平滑处理，平滑处理后对应的触摸点(x_k′,y_k′))的坐标计算公式如下：

当k=1时，

x′_k＝x_k，

y_k'＝y_k;

当k为大于等于2的自然数时，

$x_k^{\′}=\frac{1}{2}(x_{k-1}^{\′}+x_k),$

$y_k^{\′}=\frac{1}{2}(y_{k-1}^{\′}+y_k);$

其中，x′_k-1和y′_k-1表示对第k-1个触摸点(x_k-1，y_k-1）平滑处理后对应的触摸点(x′_k-1，y′_k-1）的横坐标和纵坐标。

13.根据权利要求9-12任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述匹配模块还包括轨迹跟踪子模块；

其中，

所述轨迹跟踪子模块用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。

14.根据权利要求9-13任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置，其特征在于，所述输出模块还包括去噪子模块；

其中，

所述去噪子模块用于对判断模块判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理。