CN106775014B - 一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法，包括：启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据；压感笔压力数据获取服务通过进程间通讯IPC方式，将所获取的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中；系统从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的触摸数据操作处理。本发明还提供一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理系统。本发明利用进程间通讯IPC方式，使得红外触摸屏能够获取到压感笔的压力数据，并结合红外触摸屏的定位数据，在现有红外触摸屏上实现了压感触控操作。

Description

一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种红外触控交互技术，具体涉及一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法。
背景技术
红外触摸屏(Infrared Touch Screen Technology)是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户触摸的显示设备，由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在显示屏表面上形成红外线探测网。任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。用户在触控显示屏时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在显示屏的位置，进而被转化成触控的坐标位置而实现操作的响应。
在红外触控交互平板中，系统一般不能感知用户触控操作中的压力值，需要另外增加外置的压感笔，压感笔将其检测到的压力值发送到交互智能平板的操作系统中。然而，大部分操作系统都是不支持压感操作的，导致无法实现视图控件的多样化控制，需要增加一种针对视图控件的压感控制方法，例如：在红外触摸的操作过程中，由于红外触摸框的高度限制，用户在实际未接触到屏幕时即触发了定位操作，特别是在书写过程中容易导致误操作，此外，现有的视图控件亦无法根据压感的力度实现不同的功能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法，包括如下步骤：
步骤1：启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据；
步骤2：压感笔压力数据获取服务通过进程间通讯IPC方式，将所获取的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中；
步骤3：系统从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的压感触摸数据操作处理。
其中，步骤1中，通过预先定义的Api函数不断读取压感笔笔头的压力感应部件的压感数据。
其中，步骤2中，压感笔压力数据获取服务将分发数据的接口向系统UI组件开放。
其中，步骤3中，预设具有X、Y方向上的红外线矩阵的红外触摸屏开始工作在一个方向上进行扫描，当发现当前方向上的坐标出现红外线受阻后，再启动另一个方向上的扫描，获取红外触摸屏的定位数据。
并且，步骤3中，当同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值时，根据压力数据和定位数据定义视图控件的操作。
此外，步骤3中，还根据在预定时间内的压力变化定义视图控件的操作。
其中，步骤1中，还将根据压感笔的精度，将所获取的原始压感笔压力数据换算成1024级压感级别的压感笔压力数据，并在步骤2中，将所获取的原始压感笔压力数据或转换后的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中。
具体的，所述方法应用于Windows、IOS或Android操作系统中。
当所述方法应用于Android操作系统中，步骤2中，压感笔压力数据获取服务通过Android系统的进程间通讯方式AIDL，将所获取的原始压感笔压力数据或转换后的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中，并将分发数据的接口向系统UI组件开放。
本发明还提供一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理系统，包括压感笔压力数据获取模块、压感笔压力数据分发模块、红外触摸屏定位数据获取模块和处理单元，
压感笔压力数据获取模块用于启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据；
压感笔压力数据分发模块用于将压感笔压力数据获取模块获取的压感笔压力数据通过进程间通讯IPC方式分发到系统触摸事件分发服务中；
红外触摸屏定位数据获取模块用于获取红外触摸屏定位数据；
处理单元用于根据从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的触摸数据操作处理。
本发明利用进程间通讯IPC方式，使得红外触摸屏能够获取到压感笔的压力数据，并结合红外触摸屏的定位数据，在现有红外触摸屏上实现了压感触控操作，实现了视图控件的多样化控制。
附图说明
图1是本发明的一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法流程图；
图2是本发明的一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理系统的结构框图。
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。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
本发明提出了一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法，如图1所示。在系统中对压感笔进行配置，连接压感笔与红外触摸屏。
步骤11：启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据。
在此步骤中，在系统后台启动指定服务PenService，通过预先定义的Api函数不断读取压感笔的压感数据。压感笔在其笔头具有压力感应部件，可以根据用力的大小，模仿出用不同压力写、画出的图像，可以模仿毛笔等画出层次分明的水墨画。
步骤12：压感笔压力数据获取服务通过进程间通讯(Inter-ProcessCommunication，IPC)方式，将所获取的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中。通过进程间通讯IPC方式，在系统中的不同进程和线程之间共享内存，使其他的应用程序也可以访问本应用程序提供的服务，通过系统触摸事件分发服务为其他应用程序提供压感笔压力数据。
步骤13：系统从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的触摸数据操作处理。
具体的，红外触摸屏是在紧贴显示屏前密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡检测并定位用户的触摸。在显示屏四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。优选的，预设具有X、Y方向上的红外线矩阵的红外触摸屏开始工作在一个方向上进行扫描，当发现当前方向上的坐标出现红外线受阻后，再启动另一个方向上的扫描，获取红外触摸屏的定位数据。当有触摸时，压感笔或其它物体就会挡住经过该位置的横竖红外线，触摸屏扫描时发现一个坐标有红外线受阻后，可能有触摸，同时立刻换到另一坐标进行扫描，如果再发现另外一轴也有一条红外线受阻，表示发生触摸，并根据发生阻隔的红外对管位置计算判断出触摸点在显示屏上的定位位置，从而获取红外触摸屏的定位数据。
其中，根据系统获取的压感笔压力数据和定位数据的情况，视图控件可定义不同的工作模式。
预选操作模式：红外触摸屏一般具有安装红外对管的外框，外框存在着一定的厚度，用户在使用的时候，在没有压感笔没接触到显示屏的时候也会产生触摸事件，此时系统仅获取到了当前时刻的定位数据，压感笔压力数据为0。
书写操作模式：系统同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值时，表明压感笔接触到显示屏，用户正在使用压感笔进行操作，包括点击、书写、绘画等。
压力操作模式：系统仅获取到系统触摸事件分发服务提供的压感笔压力数据，此时压感笔并未进入到显示屏操作区域内，可能是对压感笔的误操作导致的，也可能是其他特定应用程序的需求导致的。例如，在此操作模式下，使用书写板及其软件，也可以进行书写操作。
本发明的上述方法可以应用到目前常用的操作系统中，如Windows、IOS、Android系统。以下，以使用Android系统的基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法进行说明。在系统中对压感笔和红外触摸屏进行配置，并启动系统。
步骤21：在Android系统中，后台启动指定服务——压感笔压力数据获取服务PenService，压感笔压力数据获取服务PenService检测压感笔的设备状态，当检测到压感笔接入的时候，压感笔压力数据获取服务PenService则开启一个线程不断地读取压感笔压力数据。
优选的，根据压感笔的精度不同，压感笔压力数据获取服务PenService在读取压感笔压力数据后，还通过等比换算，将精度统一换算为1024级压感级别。
步骤22：压感笔压力数据获取服务PenService通过Android系统的进程间通讯方式(Android Interface Definition Language，AIDL)，将所获取的原始压感笔压力数据或转换后的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中，并将分发数据的接口向系统UI组件开放。
为了使其他的应用程序也可以访问本应用程序提供的服务，Android系统采用了远程过程调用(Remote Procedure Call，RPC)方式来实现。与很多其他的基于RPC的解决方案一样，Android使用一种接口定义语言(Interface Definition Language，IDL)来公开服务的接口，这种可以跨进程访问的服务称为AIDL服务。
步骤23：系统UI组件公共父类视图从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的触摸数据操作处理，可以实现如下功能。
仅获取到了当前时刻的定位数据，压感笔压力数据为0，则压感笔进入到红外触摸屏的操作区域内，但未真正接触到显示屏，系统处于预选操作模式。
系统同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值时，表明压感笔接触到显示屏，用户正在使用压感笔进行操作，包括点击、书写、绘画等，系统处于书写操作模式。例如，当检测到在预设时间内某个坐标处的压感笔压力数据变化大于预定值时，认为进行了点击操作；当检测到定位数据持续变化时，则表明用户在屏幕上进行书写、绘画等操作，系统根据压感笔压力数据的大小和定位位置变化，还原出用户的书写笔迹和绘画图像。
系统仅获取到系统触摸事件分发服务提供的压感笔压力数据，没有接收到定位数据，此时压感笔并未进入到显示屏操作区域内，可能是对压感笔的误操作导致的，也可能是其他特定应用程序的需求导致的。例如，在此操作模式下，使用书写板及其软件，也可以进行书写操作。
本发明还提供一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理系统，包括压感笔压力数据获取模块、压感笔压力数据分发模块、红外触摸屏定位数据获取模块和处理单元，
压感笔压力数据获取模块用于启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据。压感笔压力数据获取模块在后台启动指定服务PenService，通过预先定义的Api函数不断读取压感笔的压感数据。
压感笔压力数据分发模块用于将压感笔压力数据获取模块获取的压感笔压力数据通过进程间通讯IPC方式分发到系统触摸事件分发服务中。通过进程间通讯IPC方式，在系统中的不同进程和线程之间共享内存，使其他的应用程序也可以访问本应用程序提供的服务，通过系统触摸事件分发服务为其他应用程序提供压感笔压力数据。
红外触摸屏定位数据获取模块用于获取红外触摸屏定位数据。红外触摸屏是在紧贴显示屏前密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡检测并定位用户的触摸。在显示屏四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。优选的，预设具有X、Y方向上的红外线矩阵的红外触摸屏开始工作在一个方向上进行扫描，当发现当前方向上的坐标出现红外线受阻后，再启动另一个方向上的扫描，获取红外触摸屏的定位数据。当有触摸时，压感笔或其它物体就会挡住经过该位置的横竖红外线，触摸屏扫描时发现一个坐标有红外线受阻后，可能有触摸，同时立刻换到另一坐标进行扫描，如果再发现另外一轴也有一条红外线受阻，表示发生触摸，并根据发生阻隔的红外对管位置计算判断出触摸点在显示屏上的定位位置，从而获取红外触摸屏的定位数据。
处理单元用于根据从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的触摸数据操作处理。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。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 (10)

1.一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据；
其中，当检测到压感笔接入时，压感笔压力数据获取服务开启一个线程不断地读取压感笔压力数据；
步骤2：压感笔压力数据获取服务通过进程间通讯IPC方式，将所获取的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中，并且压感笔压力数据获取服务将分发数据的接口向系统UI组件开放，从而通过系统触摸事件分发服务能够为其他应用程序提供压感笔压力数据；
步骤3：系统从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的压感触摸数据操作处理，包括：
如果系统仅获取到了当前时刻的定位数据，压感笔压力数据为0，则系统处于预选操作模式；
如果系统同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值，则系统处于书写操作模式；以及
如果系统仅获取到系统触摸事件分发服务提供的压感笔压力数据，没有接收到定位数据，则系统处于压力操作模式，以适应所述其他应用程序的使用需求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中，通过预先定义的Api函数不断读取压感笔笔头的压力感应部件的压感数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法应用于Android操作系统中，在步骤2中，采用远程过程调用方式，系统触摸事件分发服务能够为其他应用程序提供压感笔压力数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中，预设具有X、Y方向上的红外线矩阵的红外触摸屏开始工作在一个方向上进行扫描，当发现当前方向上的坐标出现红外线受阻后，再启动另一个方向上的扫描，获取红外触摸屏的定位数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中，当同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值时，根据压力数据和定位数据定义视图控件的操作。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤3中，还根据在预定时间内的压力变化定义视图控件的操作。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中，还将根据压感笔的精度，将所获取的原始压感笔压力数据换算成1024级压感级别的压感笔压力数据，并在步骤2中，将所获取的原始压感笔压力数据或转换后的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法应用于Windows、IOS或Android操作系统中。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述方法应用于Android操作系统中，步骤2中，压感笔压力数据获取服务通过Android系统的进程间通讯方式AIDL，将所获取的原始压感笔压力数据或转换后的压感笔压力数据分发到系统触摸事件分发服务中，并将分发数据的接口向系统UI组件开放。
10.一种基于压感笔的红外触摸屏的触摸数据处理系统，其特征在于：包括压感笔压力数据获取模块、压感笔压力数据分发模块、红外触摸屏定位数据获取模块和处理单元，
压感笔压力数据获取模块用于启动压感笔压力数据获取服务，获取压感笔压力数据；其中，当检测到压感笔接入时，压感笔压力数据获取服务开启一个线程不断地读取压感笔压力数据；
压感笔压力数据分发模块用于将压感笔压力数据获取模块获取的压感笔压力数据通过进程间通讯IPC方式分发到系统触摸事件分发服务中，并且压感笔压力数据获取服务将分发数据的接口向系统UI组件开放，从而通过系统触摸事件分发服务能够为其他应用程序提供压感笔压力数据；
红外触摸屏定位数据获取模块用于获取红外触摸屏定位数据；
处理单元用于根据从系统触摸事件分发服务中接收压感笔压力数据，结合红外触摸屏的定位数据进行红外触摸屏的压感触摸数据操作处理，包括：
如果仅获取到了当前时刻的定位数据，压感笔压力数据为0，则处于预选操作模式；
如果同时接收到压感笔压力数据和定位数据的有效值，则处于书写操作模式；以及
如果仅获取到系统触摸事件分发服务提供的压感笔压力数据，没有接收到定位数据，则处于压力操作模式，以适应所述其他应用程序的使用需求。
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