CN106843600B - 一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端 - Google Patents

一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端，所述方法包括根据历史帧的信息获取触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息；根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置；将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。本发明分析准确，效率高，且保证了屏的稳定性，减少了运算逻辑，降低了成本，进一步改善了用户体验。

Description

一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端。
背景技术
红外触摸屏(Infrared Touch Screen Technology)由装在触摸屏外
框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，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，比如红外触摸屏可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸。
但是，由于红外灯管的发射接收角度的限制，用来分析定位触摸点边界、判别候选触摸点是否为真假点信息的光路有限，尤其在边角；且红外触摸屏多点过程会出现伪点，其中伪点的去除对于红外触摸屏来说是一个难题；目前对于伪点的处理方法很多是通过分析真实触摸点，然后进行后续的分析处理；为了能够很好的去除伪点，需要消耗大量的算法处理时间，特别是当触摸点数在两点以上时，算法复杂度会大幅度提高；还有在边界区域，因光路角度较少，一些触摸点会被误判，导致触摸点丢失，进而出现断线等影响用户体验的现象。
发明内容
本发明提供了一种用于分析红外触摸屏伪点的方法、装置及客户端，包括如下的技术方案：
本发明的第一方面，提供一种用于分析红外触摸屏伪点的方法，所述方法包括：
根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述触摸轨迹的信息
包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
进一步地，所述方法还包括：
输出所述真实触摸点，消除所述伪点；
更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的所述历史帧再次进行真实
触摸点的选择。
进一步地，所述选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合，之前包括：
对比每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点组成的距离之和，所述下一帧的候选触摸点的数量大于所述上一帧的触摸点的数量。
本发明的第二方面，提供一种用于分析红外触摸屏伪点的装置，所述装置包括：
轨迹获取模块，根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述
触摸轨迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
候选点预测模块，根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
候选触摸点集合模块，根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
轨迹组合匹配模块，将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合，
准触摸点判断模块，检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
所述装置还包括：
伪点消除模块，输出所述真实触摸点，消除所述伪点；
更新模块，更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的所述历史帧再
次进行真实触摸点的选择。
本发明的第三方面，提供一种用于分析红外触摸屏伪点的客户端，
所述客户端包括上述的装置。
本发明根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹
的速度和加速度信息；本发明能够对上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配，通过对比多个组合的距离之和获得最匹配的轨迹，从而分析出真实触摸点和伪点。本发明对红外触摸屏的伪点的分析较准确，且保证了屏的稳定性；因触摸屏边界区域光路有限的物理特性，本发明减少了运算逻辑，降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是现有技术中帧、轨迹和伪点组成的效果图；
图2是实施例一提供的一种用于分析红外触摸屏伪点的方法流程图；
图3是实施例一提供的另一种用于分析红外触摸屏伪点的方法流程图；
图4是实施例一提供的消除伪点的效果图；
图5是实施例二提供的一种用于分析红外触摸屏伪点的装置框图；
图6是实施例三提供的一种客户端示意图。
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的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。
需要说明的，当红外触摸屏上，触摸点数比较少的情况下消除伪点时，此时的算法处理复杂度一般不高，可以直接根据算法去伪逻辑，找到真实的点；但是在触摸点比较多或者触摸点的距离比较近，或者边界光路角度不够大的情况下，就会导致真点被误判，如图1所示，为了能保证真点的有效性，去除掉伪点P2’，会出现误把真点p2给杀掉的问题，此时在N+1帧，只输出了P1和P3两个真点进行跟踪匹配，那么导致最终轨迹Track2（记为T2）在N+1帧断掉，并没有匹配输出真点P2的信息。
实施例一：
本实施例提供了一种用于分析红外触摸屏伪点的方法，如图2-4所示，所述方法包括：
S101.根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，
其中，所述触摸轨迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的
速度和加速度信息；
S102.根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，
其中，所述候选触摸点为多个；所述下一帧的候选触摸点的数量大于所述上一帧的触摸点的数量。
S103.根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
其中，所述根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，
作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合的前提条件是：在所述下一帧选择输出候选触摸点的情况下。
S104.将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；
具体地，在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
其中，所述选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合之前包括：对比每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点组成的距离之和，
S105.检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
在本发明的一个实施例，还提供了一种用于分析红外触摸屏伪点的方法，所述方法包括：
S201.根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述触摸轨迹
的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
其中，在获取的信息中包括有，通过历史轨迹信息分析得到的当前
帧中应该匹配输出的触摸点的个数；下一帧应该分析输出几个点是由历史信息判定给出的。
S202.根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
S203.根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
S204.将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
S205.检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
S206.输出所述真实触摸点，消除所述伪点；
S207.更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的历史帧再次进行
伪点的分析。
其中，根据更新后的历史帧进行分析更新后的当前帧中的伪点，也就是重复上述步骤分析伪点。
具体地，当输入点比较多的时候，不用使用复杂的去伪逻辑，直接通过跟踪，从输入点中找到真实点p2；
如图4所示，在第N帧，客户端后台经分析得出3个触摸点；
在第N+1帧，因为处在边界位置或者去伪点效果不好的原因，需要了考虑所有计算出现的4个或者更多的候选触摸点进行跟踪预测分析，在图4中为4个候选触摸点。
那么在第N+1帧需要输出触摸点的时候，客户端能够根据第N帧的信息，对第N+1帧的信息进行速度和加速度的预测；
第N帧存在3个触摸点，则第N+1帧的4个候选触摸点中的任意3个进行组合，将所有组合可能的3个候选触摸点相连得到触摸点轨迹，每个组合对应一个触摸点轨迹。
进一步地，根据第N帧对第N+1帧的信息进行速度和加速度的预测，从第N+1帧的所有触摸点轨迹中选出距离最优触摸点轨迹，如图3所示，轨迹T2为本实施例的最优触摸点轨迹，在第N+1帧中匹配到P2位于轨迹T2上，P2’作为伪点没有匹配输出；P1，P2，P3作为N+1帧最终的输出，P2’作为伪点被消除；
进一步地，根据匹配的P1，P2，P3点信息，更新第N+1帧的信息，作为第N+2帧的匹配输出条件，此时第N+1帧就更新为第N帧，第N+2帧就更新为上述的第N+1帧，按照所述方法进一步获得第N+2帧输出的触摸点。
实施例二：
本发明的实施例提供了一种用于分析红外触摸屏伪点的装置，如图5所示，所述装置包括：
轨迹获取模块110，根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，
所述触摸轨迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
候选点预测模块120，根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
候选触摸点集合模块130，根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
轨迹组合匹配模块140，将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合，
准触摸点判断模块150，检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
伪点消除模块160，输出所述真实触摸点，消除所述伪点；
更新模块170，更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的所述历史
帧再次进行真实触摸点的选择。
实施例三：
本实施例提供一种用于分析红外触摸屏伪点的客户端，所述客户端
可以是带有触摸功能的移动或非移动客户端群中的任意一个客户端。所述客户端包括实施例二中所述装置，具体详述部分请参照实施例二。
本实施例还提供另一种用于分析红外触摸屏伪点的客户端，图6是本实施例的客户端A的结构框图。如图6所示，所述客户端A包括：一个或多个（图中仅示出一个）处理器161、一个或多个（图中仅示出一个）存储器163、以及显示装置165。
其中，存储器163可用于存储软件程序以及模块，如本发明上述实施例中的用于分析红外触摸屏伪点的方法对应的程序指令/模块，处理器161通过运行存储在存储器163内的软件程序以及模块，从而实现对红外触摸屏伪点的分析功能；所述客户端中可应用的网络包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合，显示装置165用于显示用户操作行为处理后的信息。
可选地，处理器161通过传输装置调用存储器163存储的信息及应用程序，以执行下述步骤：
第一步：根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述触摸轨
迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
第二步：根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
第三步：根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
第四步：将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
第五步：检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
本发明能够根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的数量、每个触摸
轨迹的速度和加速度信息；能够根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息：能够根据历史点的速度和加速度信息预测候选点的位置；进一步对上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配，通过对比多个组合的距离之和获得最匹配的轨迹，从而分析出真实触摸点和伪点，进而可以消除位于最匹配的轨迹之外的伪点。
综上所述，本发明能够不断对更新后的下一帧中的伪点进行分析，分析结果准确，效率高；且对于红外触摸屏来说保证了屏的稳定性；因触摸屏边界区域光路有限的物理特性，本发明减少了运算逻辑，降低了成本，进一步改善了用户对对应装置的使用体验。
上述本发明的实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本发明中的技术方案中的各个模块均可通过移动客户端或其它带有触摸屏幕的非移动客户端实现。所述移动客户端包括处理器和存储器。所述存储器用于存储本发明中的程序指令/模块，所述处理器通过运行存储在存储器内的程序指令/模块，实现本发明相应功能。
本发明中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，该软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台客户端设备执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本发明中所述模块/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系统，或一些特征可以忽略，或不执行。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来达到实现本发明方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各模块/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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于分析红外触摸屏伪点的方法，其特征在于，包括：
根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述触摸轨迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
根据历史点的速度和加速度信息预测候选触摸点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点；位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
输出所述真实触摸点，消除所述伪点；更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的历史帧再进行伪点的分析。
3.根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合，之前包括：
对比每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点组成的距离之和，所述下一帧的候选触摸点的数量大于所述上一帧的触摸点的数量。
4.一种用于分析红外触摸屏伪点的装置，其特征在于，包括：
轨迹获取模块，根据历史帧的信息获取所有触摸轨迹的信息，所述触摸轨迹的信息包括触摸轨迹的数量、每个触摸轨迹的速度和加速度信息；
候选点预测模块，根据所述触摸轨迹的信息预测下一帧的候选触摸点的信息，所述候选触摸点为多个；
候选触摸点集合模块，根据历史点的速度和加速度信息预测候选触摸点的位置，作为当前轨迹的下一帧候选触摸点集合；
轨迹组合匹配模块，将上一帧触摸点集合与所述下一帧候选触摸点集合进行预测轨迹组合的匹配；在每个组合中，计算每一个上一帧触摸点与对应的下一帧候选触摸点的距离，并计算该组合的距离之和；选取距离之和最小的组合为下一帧最匹配的预测轨迹组合；
准触摸点判断模块，检测到所述下一帧的准触摸点后，根据所述预测轨迹组合选择触摸点；位于或最接近所述最匹配的预测轨迹上的候选触摸点的准触摸点为真实触摸点，其余准触摸点为伪点。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
伪点消除模块，输出所述真实触摸点，消除所述伪点；
更新模块，更新所述下一帧为历史帧，根据更新后的所述历史帧再进行伪点的分析。
6.一种用于分析红外触摸屏伪点的客户端，其特征在于，所述客户端包括权利要求4-5任一权利要求所述的装置。
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