CN105320358A - 基于红外白板的触摸轨迹显示方法、装置及红外白板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外白板的触摸轨迹显示方法，包括：按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体图形；将不同时刻触摸物体图形按时间顺序进行平滑连接；得到并显示触摸物体的触摸轨迹。本发明还公开了一种基于红外白板的触摸轨迹显示装置，以及，应用于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板。本发明提出的基于红外白板的触摸轨迹显示方法、装置及红外白板，能够根据书写工具自身形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸书写轨迹，达到“所写即所得”的优质用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及触摸数据处理技术领域，特别是指一种基于红外白板的触摸轨迹显示方法、装置及红外白板。
背景技术
传统的触摸板或者触摸屏，对于产生触摸接触的物体仅能确定相应的触摸点位置，而不能判断触摸物体的大小，所呈现出的触摸轨迹也相应的只有特定粗细；当用户用不同形状或不同粗细的书写工具在触摸板或触摸屏上进行书写时，则只能得到特定粗细的触摸书写轨迹，而不能得到根据书写工具自身形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸书写轨迹，导致用户体验较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于红外白板的触摸轨迹显示方法、装置及红外白板，能够根据书写工具自身形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸书写轨迹，达到“所写即所得”的优质用户体验。
基于上述目的本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法，包括：
按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；
得到并显示触摸物体的触摸轨迹。
在一些实施方式中，所述按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描的步骤包括：
红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；
每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；
得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；
当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述接收多角度扫描数据的步骤包括：
根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；
结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；
得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
在一些实施方式中，所述将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接的步骤包括：
根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；
计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；
连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；
分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；
将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；
对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
在一些实施方式中，所述根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形的步骤之后还包括：
判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；
若是，则判定触摸物体为多个；
若否，则判定触摸物体为1个。
其中，对于同一触摸物体的多个分支(如五根手指)分别与红外白板的接触，认定为多个触摸物体。
在一些实施方式中，当触摸物体个数为多个时，所述连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线的步骤包括：
预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；
若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；
若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
在一些实施方式中，所述触摸物体为书写工具，较佳的，所述触摸物体为硬质物体(即没有弹性的物体，其接触红外白板的特定部位的特定形状不会随着其在平面内的移动而改变)。
本发明还提供了一种基于红外白板的触摸轨迹显示装置，包括：
扫描模块，用于按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
数据接收模块，用于连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
触摸图形识别模块，用于根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
触摸轨迹形成模块，用于将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；并得到触摸物体的触摸轨迹；
显示模块，用于显示触摸物体的触摸轨迹。
在一些实施方式中，所述扫描模块还用于红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；以及，当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述数据接收模块还用于根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；以及，得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
在一些实施方式中，所述触摸轨迹形成模块还用于根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；以及，对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
在一些实施方式中，所述触摸图形识别模块还用于判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；若是，则判定触摸物体为多个；若否，则判定触摸物体为1个。
在一些实施方式中，所述触摸轨迹形成模块还用于预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
本发明还提供了一种应用于如上所述的基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板，包括：红外白板主体，沿红外白板四周等间隔设置的多个红外发射管和多个红外接收管；
所述多个红外发射管按照预设发射频率依次发射红外光线；所述多个红外接收管按照预设接收频率依次接收所述红外发射管发射的红外光线。
从上面所述可以看出，本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法及装置，能够根据触摸物体(特别是书写工具，也可以是任意形状的物体)与红外白板触摸表面接触部位的图形的形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸轨迹(特别是书写轨迹)，达到“所写即所得”的优质用户体验。
此外，本发明的另一方面还提供了一种应用于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板，用于实现所述“所写即所得”的效果。
附图说明
图1为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示装置的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的应用于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板实施例的主视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
参照附图1，为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法的一个实施例的流程示意图。
所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法，包括：
步骤101：按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
步骤102：连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
步骤103：根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
步骤104：将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；
步骤105：得到并显示触摸物体的触摸轨迹。
进一步的，所述按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描的步骤101还可以具体包括以下步骤：
红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；
每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；
得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；
当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据的步骤102还可具体包括以下步骤：
根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；
结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；
得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
较佳的，所述将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接的步骤104还可具体包括以下步骤：
根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；
计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；
连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；
分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；
将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；
对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
可选的，所述根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形的步骤之后还可进一步包括以下步骤：
判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；
若是，则判定触摸物体为多个；
若否，则判定触摸物体为1个。
进一步的，当触摸物体个数为多个时，所述连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线的步骤还可进一步包括以下步骤：
预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；
若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；
若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
参照附图2，为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法的另一个实施例的流程示意图。
所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法，包括：
步骤201：红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；
步骤202：每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；
步骤203：得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；
步骤204：当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
步骤205：根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；
步骤206：结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点，得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
步骤207：顺序连接得到的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
步骤208：根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；
步骤209：计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；
步骤210：连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；
步骤211：分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；
步骤212：将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；
步骤213：对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
步骤214：得到并显示触摸物体的触摸轨迹。
其中，所述顺序连接得到的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形的步骤207之后还可进一步包括以下步骤：
判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；
若是，则判定触摸物体为多个；
若否，则判定触摸物体为1个。
进一步的，当触摸物体个数为多个时，所述连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线的步骤210还可进一步包括以下步骤：
预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值(该预设距离阈值可以是根据通常情况下用户的写字速度而设定的)；
若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；
若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
从上面所述可以看出，本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示方法，能够根据触摸物体(特别是书写工具)与红外白板触摸表面接触部位的图形的形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸轨迹(特别是书写轨迹)，达到“所写即所得”的优质用户体验。
需要特别指出的是，上述基于红外白板的触摸轨迹显示方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
本发明的另一方面还提供了一种基于红外白板的触摸轨迹显示装置；参照附图3，为本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示装置的一个实施例的结构示意图。
所述基于红外白板的触摸轨迹显示装置300，包括：
扫描模块301，用于按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
数据接收模块302，用于连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
触摸图形识别模块303，用于根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
触摸轨迹形成模块304，用于将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；并得到触摸物体的触摸轨迹；
显示模块305，用于显示触摸物体的触摸轨迹。
进一步的，所述扫描模块301还用于红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；以及，当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述数据接收模块302还用于根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；以及，得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
较佳的，所述触摸轨迹形成模块304还用于根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；以及，对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
可选的，所述触摸图形识别模块303还用于判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；若是，则判定触摸物体为多个；若否，则判定触摸物体为1个。
进一步的，所述触摸轨迹形成模块303还用于预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
下面结合附图2以及所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法的另一实施例，简单说明本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示装置300的工作过程。
所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法，包括以下步骤：
步骤201：所述扫描模块301控制红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；
步骤202：所述扫描模块301控制每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；
步骤203：所述扫描模块301得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；
步骤204：当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
步骤205：所述数据接收模块302根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；
步骤206：所述数据接收模块302结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点，得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标；
步骤207：所述触摸轨迹形成模块304顺序连接得到的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
步骤208：所述触摸轨迹形成模块304根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；
步骤209：所述触摸轨迹形成模块304计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；
步骤210：所述触摸轨迹形成模块304连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；
步骤211：所述触摸轨迹形成模块304分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；
步骤212：所述触摸轨迹形成模块304将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；
步骤213：所述触摸轨迹形成模块304对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理并得到触摸物体的触摸轨迹；并将触摸轨迹的坐标信息发送给所述显示模块305；
步骤214：所述显示模块305接收所述触摸轨迹的坐标信息并显示触摸物体的触摸轨迹。
其中，所述触摸图形识别模块303还用于判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；若是，则判定触摸物体为多个；若否，则判定触摸物体为1个。
进一步的，所述触摸轨迹形成模块303还用于预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值(该预设距离阈值可以是根据通常情况下用户的写字速度而设定的)；若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
从上面所述可以看出，本发明提供的基于红外白板的触摸轨迹显示装置，能够根据触摸物体(特别是书写工具)与红外白板触摸表面接触部位的图形的形状和粗细产生不同形状和粗细的触摸轨迹(特别是书写轨迹)，达到“所写即所得”的优质用户体验。
需要特别指出的是，上述基于红外白板的触摸轨迹显示装置的实施例仅采用了所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法的其他实施例中。当然，由于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述基于红外白板的触摸轨迹显示装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
本发明的又一方面还提供了一种应用于如上所述的基于红外白板的触摸轨迹显示方法或者装置的红外白板；参照附图4，为本发明提供的应用于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板实施例的主视结构示意图。
所述红外白板400，包括：红外白板主体401，沿红外白板400四周等间隔设置的多个红外发射管和多个红外接收管(402)；
所述多个红外发射管按照预设发射频率依次发射红外光线403；所述多个红外接收管按照预设接收频率依次接收所述红外发射管发射的红外光线403。
其中，所谓的多个红外发射管和多个红外接收管分别等间隔设置，即所述红外发射管和红外接收管也是相等的穿插距离，亦即，每两个红外发射管之间设置有至少两个为一组的红外接收管组，所述红外接收管组则是等间隔设置的(间隔为一个红外发射管的大小)。当然，也可根据需要将红外发射管也设置为两个一组的红外发射管组。
所述扫描模块301则用于控制红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；控制每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；以及，当至少一个触摸物体500接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述数据接收模块302还用于根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线403所形成的阴影扇形404；结合多个红外光线所形成的阴影扇形404所交叉形成的多个交叉点；以及，得到触摸物体500与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
所述显示模块305，可以是显示屏，也可以是用投影仪将需要显示的触摸轨迹(特别是书写笔迹)投影到所述红外白板进行影像显示的投影仪与红外白板的结合。
从上面所述可以看出，本发明提供的应用于所述基于红外白板的触摸轨迹显示方法或装置的红外白板，辅助实现了所述“所写即所得”的效果。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于红外白板的触摸轨迹显示方法，其特征在于，包括：
按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；
得到并显示触摸物体的触摸轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描的步骤包括：
红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；
每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；
得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；
当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号；
所述接收多角度扫描数据的步骤包括：
根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；
结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；
得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接的步骤包括：
根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；
计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；
连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；
分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；
将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；
对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形的步骤之后还包括：
判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；
若是，则判定触摸物体为多个；
若否，则判定触摸物体为1个。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当触摸物体个数为多个时，所述连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线的步骤包括：
预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；
若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；
若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
6.一种基于红外白板的触摸轨迹显示装置，其特征在于，包括：
扫描模块，用于按预设扫描频率连续控制红外白板的红外发射管和红外接收管对触摸物体进行多角度扫描；
数据接收模块，用于连续接收触摸物体在不同时刻的多组多角度扫描数据；
触摸图形识别模块，用于根据每组多角度扫描数据得到不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形；
触摸轨迹形成模块，用于将不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形按时间顺序进行平滑连接；并得到触摸物体的触摸轨迹；
显示模块，用于显示触摸物体的触摸轨迹。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述扫描模块还用于控制红外白板的每个红外发射管按所述预设发射频率依次发射扇形红外光；控制每个红外发射管对面的至少两个红外接收管按预设接收频率逐个按顺序或同时接收红外光；得到红外白板触摸表面形成的密集二维感应光网；以及，当至少一个触摸物体接触红外白板触摸表面，遮挡所述感应光网，产生光强信号时，获取所述光强信号；
所述数据接收模块还用于根据所述光强信号确定被遮挡的红外光线所形成的阴影扇形；结合多个红外光线所形成的阴影扇形所交叉形成的多个交叉点；以及，得到触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述触摸轨迹形成模块还用于根据不同时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标，分别进行拟合；得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线；计算得到不同时刻的触摸物体图形的封闭拟合曲线的中心点坐标；连接相邻时刻的封闭拟合曲线的中心点得到连线；分别计算相邻时刻的触摸物体与红外白板触摸表面接触部位的图形上多个触摸点的坐标与所述连线的垂直距离；将垂直距离最大的位于所述连线同侧的分属于相邻时刻的触摸物体图形的两个触摸点连接起来，得到相邻时刻间的触摸轨迹两侧的边缘线；以及，对所述两条边缘线与相邻时刻的触摸物体图形构成的封闭曲线进行填充处理。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述触摸图形识别模块还用于判断所得的触摸物体图形是否为至少两个封闭曲线；若是，则判定触摸物体为多个；若否，则判定触摸物体为1个。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述触摸轨迹形成模块还用于预判多个中心点间，不同中心点两两连线的距离是否小于预设距离阈值；若是，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自同一触摸物体，并连接该两个中心点得到连线；若否，则判定该连线所对应的中心点所属的触摸物体图形来自不同触摸物体，放弃二者的连线。
11.一种应用于如权利要求1-5任意一项所述的基于红外白板的触摸轨迹显示方法或者种应用于如权利要求6-10任意一项所述的基于红外白板的触摸轨迹显示装置的红外白板，其特征在于，包括：红外白板主体，沿红外白板四周等间隔设置的多个红外发射管和多个红外接收管；
所述多个红外发射管按照预设发射频率依次发射红外光线；所述多个红外接收管按照预设接收频率依次接收所述红外发射管发射的红外光线。
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