CN105808018A - 一种用于红外触摸屏的环境光自适应方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种环境光自适应方法，应用于具有触摸屏和红外边框的红外触摸屏中，触摸屏用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，红外边框设置在触摸屏的四周；所述红外边框的任一边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上的两枚红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区内的发射管都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，对每一个红外发射区进行红外扫描时均执行环境光采集步骤、环境光存储步骤、红外扫描步骤、差值计算步骤和存储和/或输出有效信号的步骤。减少电路规模避免环境光采样不具代表性。

Description

一种用于红外触摸屏的环境光自适应方法及其装置

技术领域

本发明公开一种用于红外触摸屏的环境光自适应方法及其装置。

技术背景

业界用于红外触摸屏的抗光干扰方法可分为前置处理和后置处理两种。前者主要使用类似于滤光片的光过滤装置滤除进入接收管的环境光或者使用特殊的边框结构、电路结构对环境光进行遮挡或屏蔽，以减少最终被接收管接收到的环境光的强度，达到降低光干扰的目的。后置处理一般采用特殊的电路结构对红外扫描中采集到的信号进行处理，通过采样保持电路记录环境光的强度，再通过减法电路对红外扫描信号和采样保持电路中记录的信号做减法处理，最终得到红外发射管发出的“纯”红外信号。

申请号为200810046029.8的中国发明专利“红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法”(下称D1)中公开的方法包括如下步骤：a.启动红外线触摸屏，初始化参数，同时驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；b.依次开通第一组中的红外发射管，接收光干扰信号和有效信号，信号稳定之后，将每支接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；c.重复步骤a和步骤b，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存在信号处理电路中。

申请号为201310372908.0的中国发明专利“抗光干扰方法与电路”(下称D2)公开了另一种抗光干扰方法，包括步骤：在触摸框的红外接收端，间隔选取若干红外接收管作为有效光滤除接收管，剩余的红外接收管作为完整光接收管；对所述有效光滤除接收管接收的信号进行滤波，滤除有效光；用完整光接收管接收的信号减去所述有效光滤除接收管接收的经滤波后的信号，得到触摸框红外发射管发射的原始信号。相应的电路结构上包括滤波电路、减法电路、第一选通电路和第二选通电路；其中第一选通电路的输入端和所述第二选通电路的输入端均连接触摸框红外接收端的红外接收管，第一选通电路间隔选通若干个红外接收管，第二选通电路选通剩余的红外接收管，第一选通电路的输出端通过所述滤波电路连接所述减法电路的减数输入端，第二选通电路的输出端连接所述减法电路的被减数输入端；滤波电路对所述第一选通电路输出的信号进行滤波，滤除有用光，所述减法电路将第二选通电路输出的信号减去所述滤波电路输出的信号，得到触摸框红外发射管发射的原始信号。

上述第一种方法中只使用部分接收管进行了干扰光采样，当干扰光线光强分布不均匀时，以采集到的干扰光强做减法运算未必合理，比如，假设采集干扰光的接收管的标号为1、20、40、50，当一束光线只照射在标号为70-80的接收管上时，使用接收管1、20、40、50或其中一部分的干扰光数据做减法运算，显然不理想。上述第二种方法中电容的个数需与每一组接收管(或发射管)的个数一一对应，当每一组的接收管的个数较多时，需要较多的电容，增加了电路规模。而将每一组的管子数量维持在较少的数量时，在组装边框时又会需要大量的短边框，降低了装配效率。另外，上述两种方法的实现均需硬件的支持，必须在现有红外收发装置上增加采样保持电路、减法电路、选通开关等必要的电路原件，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种应用于红外触摸屏的光强自适应方法、相应装置、主控芯片以及采用该方法和/或装置和/或芯片的红外触摸屏。

本发明的第一方面，公开了一种环境光自适应方法，该方法应用于具有触摸屏和红外边框的红外触摸屏中，其中触摸屏用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，红外边框设置在触摸屏的四周；所述红外边框的任一边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上相互接近的两枚红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区内的发射管都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，对每一个红外发射区进行红外扫描时均执行如下步骤：

打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；存储红外接收管采集到的环境光信号；按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；存储和/或输出有效信号。通过接收管复用的灯管布置方案，本发明公开的方法中，每一个接收管对应着多个发射区内的多只发射管，只需要对正在或即将要进行红外扫描的红外发射区所对应的少数稀疏布置的接收管进行采样，即可完成该发射区的采样保持以及减法运算，由于接收管的数量远远少于其所对应的发射管，节省了电容器的数量以及环境光采样次数；同时，由于本发明在扫描前对每一支发射管均进行了环境光采样存储，因而解决了由环境光光强分布不均匀所带来的取样无代表性问题。

进一步地，对每一个红外发射区进行红外扫描时执行的步骤中还包括一个对已存储的环境光信号进行清零的步骤，该步骤使得所述“将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号”步骤中被减去的环境光信号为当前发射区所对应的红外接收管实时采集到的环境光信号。

进一步地，存储所有红外接收管采集到的环境光信号是指将环境光信号保持在采样保持电路上，与此相对应，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号是通过将红外扫描信号输入减法器的正向输入端以及将采样保持电路中保持的信号输入减法器的负向输入端来实现的。也即本发明第一方面涉及的方法是通过硬件实现其功能的。

进一步地，存储所有红外接收管采集到的环境光信号是指将环境光信号存储在存储介质如系统内存里，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号是通过将采集到的红外扫描信号减去存储在存储介质里的对应的环境光信号来实现的。也即本发明第一方面涉及的方法是通过软件实现其功能的。在这种方案中，由于采样保持和差值计算均是由相应的软件功能模块实现的，因而，不需要增加采样保持电路、选通开关、减法器等电子元器件，容易实现，成本低。进一步地，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的所有红外接收管并采集环境光信号的步骤中，采样的次数不止一次；存储的环境光信号为多次采样的最大值。

本发明的另一方面，公开了一种环境光自适应装置，该装置应用于具有触摸屏和红外边框的红外触摸屏中，触摸屏用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，红外边框设置在触摸屏的四周；所述红外边框的任一边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上的两枚红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区内的发射管都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，在对任一个发射区进行红外扫描时，均调用如下功能模块：

环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支红外发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。

进一步地，上述环境光自适应装置在对任一个发射区进行红外扫描时，还调用了一个清零模块，该清零模块使得所述将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号步骤中被减去的环境光信号为当前发射区所对应的红外接收管实时采集到的环境光信号。

本发明的第三方面，公开了一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括用于接收触摸输入的触摸区域和用于检测触摸点坐标的红外边框，红外边框设置在触摸区域的四周；红外边框包括发射控制电路、接收控制电路、红外发射管、红外接收管及控制单元；红外边框的任一条边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上的两枚相邻的红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区内的发射管都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，控制单元内包含如下功能模块：

环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；

保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。本发明的第四方面，公开了一种控制芯片，该芯片包括至少一个数据传输接口、至少一个系统内存和至少一个处理单元，系统内存里包含以下各功能模块：环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明的方法步骤和/或模块功能进行详细阐述。

说明书附图

图1：本发明公开的光强自适应方法的步骤流程图；

图2：本发明中红外触摸屏的结构示意图；

图3：优选实施例1中系统功能原理框图；

图4：优选实施例2红外边框结构示意图；

图5：优选实施例2系统功能原理图框图。

具体实施例

本发明公开的方法和装置应用于具有触摸区域(中间空白地方)和红外边框的红外触摸屏中，触摸区域用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，如图1所示，红外边框设置在触摸区域的四周；红外边框包括发射控制电路(图1未示出)、接收控制电路(图1未示出)、红外发射管(图1中白色方块)、红外接收管(图1中黑色方块)和控制单元(图1未示出)；红外发射管连接到发射控制电路，接收管连接到接收控制电路，发射和接收控制电路分别电子连接到控制单元，控制单元用于对红外收发灯管协调控制并对采样数据(接收管接收到的电信号经滤波、放大和A/D转换为传入控制单元)进行处理。有关红外触摸屏的基本电路结构和连接关系属于现有技术，在此不作赘述。红外扫描的实现机理及结构详见美国专利5162783以及中国专利201110436294.9，本申请将之引为参考。

本发明直接应用的红外边框的每一条边上均设置有红外发射管和红外接收管，发射管密集设置，接收管稀疏设置，任一条边上两枚相邻接的红外接收管之间形成一个红外发射区(如图1中SZ1和SZ2)，每一个发射区内的发射管都能被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖。以图1所示为例，任一支接收管R₃的有效工作角度可以覆盖对面边框上的四个红外发射区，任一个红外发射区均被对面边框上的至少三个红外接收管(边沿处的为三个，中间的为四个)的有效“视野”所覆盖；不失一般性，应用本发明的红外边框也可以采取结构类似但是“视野”覆盖数量不同的灯管布置方案，比如任一红外发射区均被对面边框上的至少4个、6个或8个红外接收管的有效接收角度所覆盖的布置方案。图2为本发明公开的光强自适应方法的实现步骤，读图2可知，本发明的光强自适应方法在针对某一发射区红外扫描时执行如下步骤：

打开对面边框上有效工作角度覆盖该红外发射区的红外接收管采集环境光信号，得到环境光信号；存储环境光信号；按顺时针或逆时针方向依次点亮该发射区的每一支发射管，采集既包括发射管发出的红外光也包括环境光的红外扫描信号；计算红外扫描信号减去环境光信号的差值，得到有效信号；

将有效信号存储和/或输出给后续的处理模块。

本发明公开的方法和装置既可以通过硬件实现，也可以通过软件实现，以下就硬件实现方案和软件实现方案各给出一个实施例。

优选实施例1

图2为优选实施例1的红外触摸屏结构图，如前述，任一支接收管R₃的有效工作角度可以覆盖对面边框上的四个红外发射区，任一个红外发射区均被对面边框上的至少三个红外接收管(边沿处由于网格缺陷为三个，中间的为四个)的有效“视野”所覆盖。相比现有技术，本实施例中一个发射区内的10只红外发射管只使用了4只接收管，在对应的采样保持电路中可以只设置4只接收管C₁-C₄，节约了保持电容的数量，减少了故障点。同时，由于对每一支接收管均进行了多次环境光采样，也不会出现现有技术中由于环境光采样不具代表性而出现的光干扰问题。图3为优选实施例1中硬件实现的原理框图，图3中虚线表示控制信号，实线表示数据信号。以下以第一红外发射区SZ1的扫描为例对本发明的方法步骤进行说明。

第一选通开关选通接收控制电路和采样保持电路之间的连接(断开接收控制电路和减法器之间的连接以及采样保持电路和减法器之间的连接)，控制单元发出控制命令给接收控制电路，打开标号为R₁、R₂和R₃的三只接收管采集环境光信号，得到干扰光信号I₁、I₂和I₃；

第一选通开关依次选通接收管R₁-R₃的接收电路与电容C₁-C₃之间的连接，将干扰光信号I₁、I₂和I₃分别保持在C₁-C₃三只电容上；第一选通开关选通接收控制电路和减法器之间的连接，同时通过控制单元

对发射电路和接收电路的控制，按顺时针方向依次点亮SZ1发射区的每一支发射管，采集每一支发射管对于三只接收管的红外扫描信号并将采集到的信号通过接收控制电路依次输入减法器的正向输入端；同时，控制单元通过对第二选通开关的控制，依次选通C₁-C₃与减法器负向输入端之间的连接，以任一枚发射管S_i为例，三个接收管共采集到三个包括环境光和红外发射管发射出的红外光的信号S₁、S₂和S₃；

红外扫描信号减去干扰光信号，得到真实信号；减法器对正向输入端输入的信号S_i和负向输入端同步输入的信号I_i做减法处理，求得有效信号，以S为例，S₁、S₂和S₃减去干扰光信号I₁、I₂和I₃分别得到差值S_i-I_i(i＝1-3)；将减法器输出的差值存储和/或输出给后续的处理模块，比如进行扫描线的判断或触摸点的定位等。在对SZ2等非边缘处的红外发射区进行红外扫描时，步骤和功能与边缘处的红外发射区SZ1相似，差别在于，环境光采样和红外扫描信号采样均启用了四只电容，相应地采样数据也为四个。与现有技术相比，

本实施例为每一组红外发射管均匀设置了数量为发射管数量约1/10的接收管，保持电容的数量得以减少，选通开关和接收控制电路的复杂程度和规模都有所降低。在扫描方法上，在点亮每一支发射管的同时，均打开了三只或四只接收管同时进行接收，针对任一只发射管均采集了三个或四个数据，这些数据既包括非正交数据，也有可能包括正交数据，与现有技术只进行正交扫描相比，数据量更大。另外，由于针对每一支接收管均进行了环境光采样，也不会出现由于环境光不均匀带来的采样失真问题。进一步地，还包括一个清零步骤，该步骤用于对采样保持电容进行泄流，使得减法步骤中被减去的环境光信号能够得到及时更新。

优选实施例2

图4为本发明优选实施例2的红外边框结构示意图，图5为本实施例软件实现方法的原理框图(虚线表示控制信号，实线表示数据信号)。

图4中黑色方块表示接收管，任两枚黑色方块之间设置有24只红外发射管，图中省略了分布在Y轴上收发灯管以及X轴方向上的红外发射管。看图，任何两枚相邻近的接收管之间形成一个红外发射区，每一个红外发射区被对面边框上的多个接收管的有效接收角度所覆盖，红外边框上包括红外发射电路、红外接收电路以及控制单元。控制单元(控制芯片，单片机，MCU)包括至少一个数据传输接口、至少一个内存单元和至少一个处理单元，内存单元里烧录有以下各功能模块：环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。

在针对某一发射区(以红外发射区SZi为例)进行红外扫描时，执行如下步骤：打开有效工作角度覆盖发射区SZi的红外接收管R₁-R₈，采集环境光信号；待信号稳定后，将红外接收管采集到的环境光信号存储进某一数据结构中比如数组中；依次点亮该红外发射区的每一支发射管，打开有效工作角度覆盖发射区SZi的红外接收管R₁-R₈采样；将每一支红外接收管采集到的红外扫描信号与该红外接收管接收到的存储在内存中的环境光信号做减法运算，得到有效信号；将所有有效信号存储和/或输出给

下一个处理模块。

本实施例中信号保持和减法运算都采用了软件功能模块，应用时不必对现有红外边框结构做出改进，实用性强、成本低。进一步地，还包括一个清零步骤，该步骤用于重置存储结构，使得减法运算中被减去的环境光信号能够得到及时更新。

上述两个实施例中所述的待信号稳定后是指，在实施例1中，存在一个采样维持时间，在该时间段内采样保持电容中存储的信号能够达到峰值；在实施例2中，环境光采样步骤中采集了多个数据，存储进内存中的数据为该多个数据中的最大值。进一步地，所述采样维持时间位于0-20ms之间，所述多个数据采集于采样维持时间之内。

另外，本优选实施例2中的求差步骤可以是一一进行的，也可以是批次进行的。比如当采集到某一只红外发射管的红外扫描信号时，可以立即进行差值计算、存储有效信号，也可以暂时存储红外扫描信号，直到该发射组或者红外边框的全部灯管完成红外扫描时，再一次性的计算差值。

再者，本发明公开的方法还适用于与上述实施例中的红外灯管布置方案互相对等的红外边框，与实施例1和2中发射管密集等间距设置、接收管稀疏等间距设置的情况相反，对等结构的红外边框是指红外边框的任一条边上均设置有发射管和接收管，接收管密集设置、发射管稀疏设置的情况，其中任意两枚发射管之间的接收管形成一个红外接收区，任何一个红外接收区均被对面边框上有效发射角度能够覆盖该接收区的多个红外发射管的“视野”所覆盖。相应地，本发明公开的光强自适应方法在针对某一红外接收区进行红外扫描时执行如下步骤：

打开该红外接收区的红外接收管采集环境光，得到环境光信号；存储环境光信号；

按顺时针或逆时针方向依次点亮对面边框上有效发射角度能够覆盖该接收区的每一支发射管，采集既包括发射管发出的红外光也包括环境光的红外扫描信号；

求红外扫描信号减去环境光信号的差值，得到有效信号；将差值存储和/或输出

给后续的处理模块。

这种机构的红外边框使用本发明公开的光强自适应方法时，虽然也可以通过硬件方案实现相同的功能，但是在减少电容数量、降低电路规模上并没有必然的优势。因为红外边框上仍需要为每一个接收组中的红外接收管配置数量相同的采样保持电容。当使用软件方案实现功能时，仍具有优选实施例2所具备的优势。这种情况下在针对某一接收区进行红外扫描时，执行如下步骤：

打开该红外接收区内的红外接收管，采集环境光信号；待信号稳定后，将所有红外接收管采集到的环境光信号值分别存储进某一数据结构中比如数组中；依次点亮对面边框上有效发射角度能够覆盖该接收区的每一支发射管，采集既包括发射管发出的红外光也包括环境光的红外扫描信号；将每一支红外接收管接收到的红外扫描信号与该红外接收管接收到的存储在内存中的环境光信号做减法运算，得到有效信号；

将所有有效信号存储和/或输出给下一个处理模块。需要说明的是，以上各实施例中密集分布的灯管和稀疏分布的灯管均为等间距分布，在其他一些实施例中，也可以采用非等间距分布的方案。另外，表述：“任意两枚相邻接的红外发射管”中的相邻接是指某一红外发射管与其所在红外边框的某一条边上的上一枚或下一枚发射管，并非是指两枚红外发射管紧挨着。表述“任意两枚相邻接的红外接收管”的含义类似。再者，表述“打开对面边框上有效工作角度覆盖该红外发射区的红外接收管采集环境光信号”中被打开的红外接收管可以是有效工作角度覆盖当前红外发射区的所有红外接收管中的部分或者全部。

以上结合具体实施例对本发明的方法和/或装置进行了说明，应该说明的是，本发明的保护范围包括但并不限于上述实施例，任何不脱离本发明创新理念的替代、变换、转置均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种环境光自适应方法，应用于具有触摸区域和红外边框的红外触摸屏中，触摸屏用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，红外边框设置在触摸屏的四周；所述红外边框的任一边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上两枚相邻接的红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，对每一个红外发射区进行红外扫描时均执行如下步骤：

打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；存储红外接收管采集到的环境光信号；按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，得到有效信号；保存和/或输出有效信号。

2.根据权利要求1所述的环境光自适应方法，其特征在于，对每一个红外发射区进行红外扫描时执行的步骤中还包括一个对已存储的环境光信号进行清零的步骤，该步骤使得所述将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号步骤中被减去的环境光信号为当前发射区所对应的红外接收管实时采集到的环境光信号。

3.根据权利要求1或2所述的环境光自适应方法，其特征在于，所述存储所有红外接收管采集到的环境光信号是指将红外接收管采集到的环境光信号存储进内存里；相应地，所述将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号是指将每一个红外扫描信号减去内存里存储的该接收管所对应的环境光信号，相应的步骤为：

打开有效工作角度覆盖某一发射区的红外接收管，采集环境光信号；待信号稳定后，将红外接收管采集到的环境光信号存储进某一数据结构比如数组中；依次点亮该红外发射区的每一支发射管，打开有效工作角度覆盖该发射区的红外接收管采样；将每一支红外接收管采集到的红外扫描信号与该红外接收管接收到的存储在内存中的环境光信号做减法运算，得到有效信号；将有效信号存储和/或输出给下一个处理模块。

4.根据权利要求3所述的环境光自适应方法，其特征在于，所述打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的所有红外接收管并采集环境光信号的步骤中，采样的次数不止一次；存储的环境光信号为多次采样的最大值。

5.根据权利要求1或2所述的环境光自适应方法，其特征在于，所述采集红外扫描信号的步骤和差值计算步骤是一一进行或者批次进行的，前者是指每采集到一个红外扫描信号，立即进行差值计算，并将差值存储和/或输出；后者是指先将采集到的红外扫描信号存储，等某一红外发射区或整个红外边框的红外扫描全部完成后，再一次性进行所有差值计算，然后将差值存储和/或输出。

6.根据权利要求1或2所述的环境光自适应方法，其特征在于，红外边框上设置有采样保持电路、第一选通开关、第二选通开关和减法器，所述采样保持电路包括至少一个采样保持电容，所述存储红外接收管采集到的环境光信号是指将红外接收管采集到的环境光信号保存在采样保持电路里；所述减法器的负向输入端通过第二选通开关连接到采样保持电容，减法器的正向输入端通过第一选通开关连接到红外接收控制电路，所述将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号是指将每一个红外扫描信号输入减法器的正极输入端，与此同时，将采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的、保持在采样保持电路中的环境光信号输入减法器的负向输入端，通过减法器求得红外扫描信号和环境光信号之间的差值。

7.根据权利要求6所述的环境光自适应方法，其特征在于，所述打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的所有红外接收管并采集环境光信号的步骤中，采样的时间t₀使得接收管能够达到稳定状态，存储在采样保持电路中的环境光信号为采样峰值。

8.根据权利要求7所述的环境光自适应方法，其特征在于，所述采样时间t₀满足：0<t₀<20ms。

9.一种环境光自适应装置，应用于具有触摸屏和红外边框的红外触摸屏中，触摸屏用于接收触摸输入，红外边框用于检测触摸点坐标，红外边框设置在触摸屏的四周；红外边框的任一边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上两枚接近的红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个发射区都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，其特征在于，该装置在对任一个红外发射区进行红外扫描时，均调用如下功能模块：

环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，

得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。

10.根据权利要求9所述的环境光自适应装置，其特征在于，所述环境光自适应装置在对任一个发射区进行红外扫描时，还调用了一个清零模块，该清零模块使得所述将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号步骤中被减去的环境光信号为当前发射区所对应的红外接收管实时采集到的环境光信号。

11.一种红外触摸屏，包括用于接收触摸输入的触摸区域和用于检测触摸点坐标的红外边框，红外边框设置在触摸区域的四周；红外边框包括发射控制电路、接收控制电路、红外发射管、红外接收管及控制单元；红外边框的任一条边上均设置有红外发射管和红外接收管，红外发射管密集分布，红外接收管稀疏分布；红外边框任一条边上两枚接近的红外接收管之间形成一个红外发射区，每一个红外发射区都被对面边框上的至少两个接收管的有效接收角度所覆盖，控制单元连接到红外发射控制电路和红外接收控制电路，其特征在于，所述控制单元内包含如下功能模块：

环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；

环境光存储模块，存储采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，

得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。

12.一种控制芯片，包括至少一个数据传输接口、一个内存单元和一个中央处理单元，其特征在于，内存单元里烧录有以下各功能模块：

环境光采样模块，打开有效工作角度能够覆盖某一红外发射区的红外接收管并采集环境光信号；环境光存储模块，存储红外接收管采集到的环境光信号；红外扫描模块，按一定顺序依次点亮该红外发射区内的每一支发射管，采集红外扫描信号；差值计算模块，将每一个红外扫描信号减去采集该红外扫描信号的红外接收管所对应的环境光信号，

得到有效信号；保存和/或输出模块，保存和/或输出有效信号。