CN106066745B - 一种红外触摸框扫描方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外触摸框扫描方法及装置。本发明公开了一种红外触摸屏的扫描方法，包括：根据本地存储的触摸检测区域，分别在纵向上和横向上选取多组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，根据获取到的由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形，计算所述触摸物在当前的触摸位置；当触摸丢失时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。相应地，本发明还公开了一种红外触摸屏的扫描装置。采用本发明实施例，能在降低成本的前提下，快速跟踪触摸物的运动轨迹，防止信号丢失。

Description

一种红外触摸框扫描方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种红外触摸框扫描方法及装置。

背景技术

现有技术中的红外触摸屏，在红外触摸屏的边框四周安装有红外对管阵列，该红外对管阵列包括红外发射管和红外接收管，红外发射管和红外接收管一一对应，并且通过时序控制电路控制在某一时刻只有一个红外发射管发射红外光，并控制相应的红外接收管接收该红外光。因而通过红外发射管向红外接收管发射红外光，当所述红外光被触摸点遮挡，则可检测出此红外光扫描线上存在触摸点。

随着红外触摸屏的产品竞争持续加剧，而作为核心器件的红外灯管是红外触摸屏占总成本最高比例的器件，因而各大厂家为了节省成本，采用在红外触摸屏的边框上增大相邻红外管之间的间距，有效的减少灯管数量并节省成本。另外，目前的市场上的红外触摸屏为了快速跟踪触摸物在红外触摸屏上的运动轨迹，采用扫描方式为：首先，控制器控制红外触摸屏纵向和横向上的发射器和接收器，顺序从起始灯管开始扫描直至终止灯管的全局扫描方式，若扫描到一点触摸点，以该触摸点为中心点设置一局部扫描区域；然后，控制器控制该局部扫描区域对应的纵向上的红外管和横向上的红外管，对该局部扫描区域进行纵向上的扫描和横向上的扫描。但是，在将红外触摸屏上的红外管减少后，在局部扫描过程计算出来的触摸物的坐标点变得不可靠，则在预测下一帧扫描的扫描范围也变得不准确，容易导致跟踪目标在此扫描范围内丢失，此时则无触摸输出。

发明内容

本发明实施例提出一种红外触摸屏的扫描方法，在降低成本的前提下，能快速跟踪触摸物的运动轨迹，防止信号丢失。

第一方面，本发明实施例提供了一种红外触摸屏的扫描方法，包括：

根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

优选地，所述多边形区域为矩形区域。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域，具体包括：

当所述当触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物运动到下一帧扫描时刻的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将所述红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域，并对所述容错计数值清零。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，具体为：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形，具体为：

当扫描到所述触摸物的扫描线中包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

当扫描到所述触摸物的扫描线中不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述扫描方法还包括：

当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器。

结合上述可能的实现方式，第一方面的第五种可能的实现方式中，所述扫描方法还包括：

当扫描到触摸物的扫描线数量不满足所述识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

第二方面，本发明实例提供了一种红外触摸屏的扫描装置，包括：

扫描模块，用于根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

多边形获取模块，用于当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

触摸位置确定模块，用于将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

第一更新模块，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二更新模块，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

优选地，所述多边形区域为矩形区域。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第二更新模块具体包括：

容错累计单元，用于当所述当触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

容错比较单元，用于比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

第一容错更新单元，用于当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二容错更新单元，用于当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

结合第二方的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一容错更新单元还用于：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述多边形获取模块具体包括：

第一切割获取单元，用于当扫描到所述触摸物的扫描线包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

第二切割获取单元，用于当扫描到所述触摸物的扫描线不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述扫描装置还包括：

第一输出模块，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；

第二输出模块，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器。

结合上述第二方面可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式，所述扫描装置还包括：

第三更新模块，用于当扫描到触摸物的扫描线数量不满足识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描方法和扫描装置，能在当前帧扫描过程中提供同时包含纵向上和横向上的三组以上的扫描线对触摸检测区域进行扫描，通过扫描光束相交的多边形计算出多边形的中心点或重心点，作为触摸物在当前的触摸位置，在相邻红外管之间的间距增大后，从而通过多个扫描信号确定的触摸位置，提高触摸位置确定的准确率；并且，当触摸物不在上述触摸检测区域中时，出现触摸丢失，可以通多个扫描信号在触摸检测区域外确定触摸物的触摸位置，确保在触摸丢失的情况仍旧有触摸输出至处理器；并且，能通过历史数据和当前的数据预测下一帧扫描触摸物可能出现的触摸位置，以该触摸位置为基准更新下一帧扫描的触摸检测区域，可减少下一帧扫描过程出现触摸丢失的情况出现。

附图说明

图1是本发明提供的红外触摸屏扫描方法的原理图；

图2是本发明提供的红外触摸屏的扫描方法的一个实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的红外触摸屏的扫描装置的一个实施例的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描装置的第二更新模块的一个实施例的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描装置的多边形获取模块的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，是本发明提供的红外触摸屏的扫描方法的一个实施例的流程示意图，该方法包括步骤S1至步骤S5，具体如下：

S1，根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

在本发明实施例中，参见图1，是本发明提供的红外触摸屏扫描方法的原理图；红外触摸屏上的触摸框包括红外发射器和红外接收器，该触摸框的四边分为纵向上的边框和横向上的边框，通常，将纵向上的方向称之为Y方向，横向上的方向称之为X方向。在本技术领域内，由于红外管发射器和红外接收器是一一对应，则结合图1，在纵向上的一组正扫扫描线可以为：Y₁号红外发射器向Y₁号红外接收器发送红外光、Y₂号红外发射器向Y₂号红外接收器发送红外光……Y_n号红外发射器向Y_n号红外接收器发送红外光；在纵向的一组斜扫扫描线可以为：具有一定的倾角(非直角)，例如，Y₁号红外发射器向Y₅号红外接收器发送红外光、Y₂号红外发射器向Y₆号红外接收器发送红外光......Y_n号红外管发射器向Y_n+4号红外接收器发送红外光。相应的，在横向的一组正扫扫描线和一组斜扫扫描线的实现方式与纵向的相同，在此不再赘述。

结合图1，下面将以触摸检测区域A{(X₅,X₁₀)(Y₃,Y₈)}为例，并分别在纵向上和横向上选取三组不同倾角的扫描线对触摸检测区域的扫描过程，进行举例说明，：

首先，进行X方向上的正扫以及左右斜扫：选取X方向上X₅号红外发射管至X₁₀号红外发射管，其一，按X_n号红外发射管向X_n号红外接收管发送红外光的方式，并依X₅至X₁₀的管号顺序进行X方向上的正扫；其二，按X₅号红外发射管向X_5+i号红外接收管发送红外光的方式，依X₅至X₁₀的管号顺序进行X方向上的右斜扫；其三，按X₅号红外发射管向X_5-i号红外接收管发送红外光的方式，依X₅至X₁₀的管号顺序进行X方向上的左斜扫。

然后，进行Y方向上的正扫以及上下斜扫：选取Y方向上的Y₃号红外发射管至Y₁₀号红外发射管，其一，按Y_n号红外发射管向Y_n号红外接收管发送红外光的方式，并依Y₃至Y₈的管号顺序进行X方向上的正扫；其二，按Y₃号红外发射管向Y_3+i号红外接收管发送红外的光的方式，依Y₃至Y₈的管号顺序进行Y方向上的上斜扫；其三，按Y₃号红外发射管向Y_3-i号红外接收管发送红外的光的方式，依Y₃至Y₈的管号顺序进行Y方向上的下斜扫。

需要说明的是，上述触摸检测区域A的范围是由X₅、X₁₀、Y₃和Y₈号红外发射管分别向相同管号的红外接收管发射红外光而围成的区域，上述X方向上的正扫以及左右斜扫，以及Y方向上的正扫以及上下斜扫，六种扫描过程的顺序可以利用控制器控制时序进行调整，只需要包括上述六种扫描过程即可，并不限定扫描的先后顺序。另外，i的数值可具体实际斜扫需要的倾角进行设置。在本实施例中，选取至少三组不同倾角的扫描线对触摸检测区域进行扫描，(优选为六组，即选取横向上的一组正扫扫描线、一组左斜扫扫描线和一组右斜扫扫描线，以及纵向上的一组正扫扫描线、一组上斜扫扫描线和一组下斜扫扫描线)，并且同时包含纵向上和横向上的扫描线，不仅能确保扫描出被遮挡区域能识别，而且在红外触摸屏上的相邻红外管之间的间距增大的情况下，通过提供多组扫描线，提高计算出触摸物的触摸位置的可靠性，以及能扫描到处于相邻红外管之间的触摸物。

当触摸检测区域仅为红外触摸屏上的一部分区域(局部扫描)时，用户在红外触摸屏上快速画线，则在红外触摸屏上的触摸物会因移动过快而导致局部扫描过程在触摸检测区域内不能跟踪扫描到触摸物，即丢失触摸物，说明此触摸检测区域的设置不准确，此时若继续按照原触摸检测区域的更新规则进行下一帧扫描，则下一帧扫描过程中很有可能继续丢失触摸物，进而系统会进入全局扫描，则因扫描时间过长，长时间无触摸位置输出至处理器，则导致红外触摸屏上的画线过程出现断线的现象，针对上述情况，本发明实施例作出的改进为：当在触摸检测区域内不能跟踪扫描到触摸物时，即丢失触摸物时，可通过其他的扫描信号确定触摸物的位置，并将该触摸物的位置输出至处理器，确保在触摸丢失的情况下仍然有触摸输出，保证当前时刻的画线不断线，并且在出现信号丢失的情况时，根据历史扫描的触摸位置和当前的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，从而根据该触摸位置更新下一帧扫描的触摸检测区域，从而提高下一帧扫描的准确度，减少后续持续丢失触摸物，进而避免系统进入全局扫描，导致长时间无触摸位置输出至处理器的情况的出现。本发明实施例的改进过程可参见步骤S1至S5。

S2，当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

S3，将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

需要说明的是，红外发射管发射的红外光的光束是具有一定宽度的，多条光束交接到触摸物之处，可相交形成一个多边形，通过获取多边形的所有顶点坐标，并依据顶点坐标可计算出该多边形的中心点或重心点作为该触摸物在当前帧扫描过程的触摸位置，而计算出中心点或重心点的方式为本领域常用的公式，在此不再赘述。

上述步骤S2的一种实现方式，可以具体包括：

当扫描到所述触摸物的扫描线中包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

当扫描到所述触摸物的扫描线中不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

S4，当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

S5，当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

在本实施例中，优选地，所述多边形区域为矩形区域，但不限于为矩形，也可以是平行四边形等多边形。

需要说明的是，当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，当前的触摸检测区域设置准确，而且以该触摸位置为基准设置下一帧扫描的触摸检测区域出现的问题的概率不大。当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，此种情况为触摸丢失，需要通过其他扫描信号确定触摸物的位置，说明在上一帧扫描中更新的触摸检测区域(即，当前的触摸检测区域)不准确，此时，需要根据历史的触摸位置和当前的触摸物位置预测下一帧扫描中的触摸物的触摸位置，提高预测的准确度，则依据预测的触摸位置更新的触摸检测区域，可减少下一帧扫描中出现触摸丢失情况的出现。

在上述步骤S5的第一种实现方式中，具体包括：

当所述当触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物运动到下一帧扫描时刻的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将所述红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域，并对所述容错计数值清零。

通过在步骤S5中增加对触摸丢失的情况的容错累计，当持续出触摸丢失的情况时，即容错计数值大于容错阈值时，说明当前扫描确定的触摸位置可能为错误信号，并非为触摸物的实际触摸位置，继续进行局部扫描也没有意义了，需要结束当局部扫描，进入全局扫描，重新确定触摸物的当前的触摸位置。另外，提供一个容错阈值，使出现触摸丢失(信号不佳)的情况仍然有触摸输出。

结合上述步骤S5的第一种实现方式，在上述步骤S5的第二种实现方式中，所述根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，具体为：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

需要说明的是，计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移，然后将位移值与当前的触摸位置进行矢量相加，此方式考虑到触摸物在上一帧扫描时刻到当前扫描时刻的平均运动速度和运动方向，并依据此平均运动速度和运动方向预测出下一帧扫描时刻扫描到触摸物的触摸位置，以此触摸位置为中心构成矩形区域作为下一帧扫描的触摸检测区域，扩大扫描区域，提高扫描的准确度，进一步防止触摸丢失的情况出现。另外，以触摸位置为中心构成多边形区域，此多边形区域的每一边距离中心点的垂直距离可根据实际扫描情况设置，并不限制为固定值。

结合上述步骤S5的第一种实现方式中，本发明实施例提供的扫描方法还包括：

当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；即，当没有出现触摸丢失时，按正常情况将触摸位置输出。

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；即，当出现触摸丢失，且触摸丢失的次数在容错阈值内时，依旧将触摸位置输出，确保在触摸丢失的情况下仍然有触摸输出。

结合上述所有可能的实现方式，本发明实施例提供的扫描方法还包括：

当扫描到触摸物的扫描线数量不满足所述识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

需要说明的是，当扫描到触摸物的扫描线数量不满足所述识别阈值时，即红外触摸屏无法确定触摸物的位置，这种情况包括：其一，当前帧扫描过程中没有一条扫描线扫描到被遮挡区域；其二，当前帧扫描过程中存在一个以上的被遮挡区域只有一条扫描线扫描到。

实施本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描方法，能在当前帧扫描过程中提供同时包含纵向上和横向上的三组以上的扫描线对触摸检测区域进行扫描，通过扫描光束相交的多边形计算出多边形的中心点或重心点，作为触摸物在当前的触摸位置，在相邻红外管之间的间距增大后，从而通过多个扫描信号确定的触摸位置，提高触摸位置确定的准确率；并且，当触摸物不在上述触摸检测区域中时，出现触摸丢失，可以通多个扫描信号在触摸检测区域外确定触摸物的触摸位置，确保在触摸丢失的情况仍旧有触摸输出至处理器。另外，当出现触摸丢失时，通过历史数据和当前的数据预测下一帧扫描触摸物可能出现的触摸位置，以该触摸位置为基准更新下一帧扫描的触摸检测区域，可减少下一帧扫描过程出现触摸丢失的情况出现。

本发明实施例还提供了一种红外触摸屏的扫描装置，参见图3，是本发明提供的红外触摸屏的扫描装置的一个实施例的结构示意图，该装置能实现上述实施例的扫描方法的全部流程，具体包括：

扫描模块10，用于根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

多边形获取模块20，用于当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

触摸位置确定模块30，用于将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

第一更新模块40，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二更新模块50，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

优选地，所述多边形区域为矩形区域。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，参见图4，是本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描装置的第二更新模块的一个实施例的结构示意图；该第二更新模块50具体包括：

容错累计单元51，用于当所述当触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

容错比较单元52，用于比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

第一容错更新单元53，用于当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二容错更新单元54，用于当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域，并对所述容错计数值清零。

结合第二方的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一容错更新单元53还用于：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，参见图5，是本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描装置的多边形获取模块的一个实施例的结构示意图；所述多边形获取模块20具体包括：

第一切割获取单元21，用于当扫描到所述触摸物的扫描线包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

第二切割获取单元22，用于当扫描到所述触摸物的扫描线不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述扫描装置还包括：

第一输出模块60，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；

第二输出模块70，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器。

结合上述第二方面可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式，所述扫描装置还包括：

第三更新模块80，用于当扫描到触摸物的扫描线数量不满足识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

实施本发明实施例提供的红外触摸屏的扫描装置，能在当前帧扫描过程中提供同时包含纵向上和横向上的三组以上的扫描线对触摸检测区域进行扫描，通过扫描光束相交的多边形计算出多边形的中心点或重心点，作为触摸物在当前的触摸位置，在相邻红外管之间的间距增大后，从而通过多个扫描信号确定的触摸位置，提高触摸位置确定的准确率；并且，当触摸物不在上述触摸检测区域中时，出现触摸丢失，可以通多个扫描信号在触摸检测区域外确定触摸物的触摸位置，确保在触摸丢失的情况仍旧有触摸输出至处理器。另外，当出现触摸丢失时，通过历史数据和当前的数据预测下一帧扫描触摸物可能出现的触摸位置，以该触摸位置为基准更新下一帧扫描的触摸检测区域，可减少下一帧扫描过程出现触摸丢失的情况出现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，包括：

根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

2.如权利要求1所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域，具体包括：

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物运动到下一帧扫描时刻的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将所述红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域，并对所述容错计数值清零。

3.如权利要求2所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，具体为：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

4.如权利要求1所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形，具体为：

当扫描到所述触摸物的扫描线中包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

当扫描到所述触摸物的扫描线中不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

5.如权利要求2所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述扫描方法还包括：

当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；

当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器。

6.如权利要求1所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述多边形区域为矩形区域。

7.如权利要求1至6任一项所述的红外触摸屏的扫描方法，其特征在于，所述扫描方法还包括：

当扫描到触摸物的扫描线数量不满足所述识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。

8.一种红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，包括：

扫描模块，用于根据本地存储的触摸检测区域，在纵向上选取N组不同倾角的扫描线，以及在横向上选取M组不同倾角的扫描线，对所述触摸检测区域进行当前帧扫描；其中，N≥1且M≥2，或者N≥2且M≥1；在同一组中的扫描线具有相同的倾角；

多边形获取模块，用于当扫描到触摸物的扫描线数量满足识别阈值时，获取由扫描到所述触摸物的所有扫描线的光束相交而形成的多边形；

触摸位置确定模块，用于将所述多边形的中心点或重心点，作为所述触摸物在当前的触摸位置；

第一更新模块，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将以所述当前的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二更新模块，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，根据所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域。

9.如权利要求8所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述第二更新模块具体包括：

容错累计单元，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内时，对容错计数值加一；

容错比较单元，用于比较所述容错计数值与预设的容错阈值的大小；

第一容错更新单元，用于当所述容错计数值小于所述容错阈值时，根据触摸位置和历史扫描到的触摸位置，预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置，并将以所预测的触摸位置作为中心点构成的多边形区域更新为所述触摸检测区域；

第二容错更新单元，用于当所述容错计数值大于所述容错阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域，并对所述容错计数值清零。

10.如权利要求9所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述第一容错更新单元还用于：

计算所述当前的触摸位置和历史扫描到的触摸位置之间的位移；

将所述当前的触摸位置和所述位移进行矢量相加，获得预测所述触摸物在下一帧扫描中的触摸位置。

11.如权利要求8所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述多边形获取模块具体包括：

第一切割获取单元，用于当扫描到所述触摸物的扫描线包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，获取扫描到所述触摸物的所有斜扫扫描线的光束在所述纵向上的正扫扫描线的光束与所述横向上的正扫扫描线的光束相交的矩形上切割的多边形；

第二切割获取单元，用于当扫描到所述触摸物的扫描线不同时包含纵向上的正扫扫描线和横向上的正扫扫描线时，任意选取扫描到所述触摸物的两条扫描线的光束相交的四边形，并获取扫描到所述触摸物的其他扫描线的光束在所述四边形上切割的多边形。

12.如权利要求9所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置还包括：

第一输出模块，用于当所述当前的触摸位置在所述触摸检测区域内时，将所述当前的触摸位置发送给处理器；

第二输出模块，用于当所述当前的触摸位置不在所述触摸检测区域内，且当所述容错计数值小于所述容错阈值时，将所述当前的触摸位置发送给处理器。

13.如权利要求8所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述多边形区域为矩形区域。

14.如权利要求8至13任一项所述的红外触摸屏的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置还包括：

第三更新模块，用于当扫描到触摸物的扫描线数量不满足识别阈值时，将红外触摸屏的整体触摸区域更新为所述触摸检测区域。