CN107957826B - 一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统。识别方法包括：获取各个接收单元的实时光通量、红外触屏的斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线；根据实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；根据各被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；根据与每条斜向遮挡线相交的候选触摸区域的个数确定红外触屏上的真实触摸点区域。本发明提供的识别方法及识别系统能够覆盖整个触摸屏，不仅能够精确识别触摸屏中间部分的真实触摸点区域，而且能够精确识别触摸屏边缘处的真实触摸点区域，能够保证整个触摸屏灵敏度较高。

Description

一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统
技术领域
本发明涉及红外触屏技术领域，特别是涉及一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统。
背景技术
如图1所示，红外触摸屏包括安装在触摸屏四周的红外发射管(白色)和红外接收管(黑色)及其驱动电路。发射边上安装的发射管与接收边上安装的接收管是正向对应的。在驱动电路的作用下，按照一定的时序分别开启发射管—接收管正交对，就会得到相互垂直的红外线光网。当有触控事件发生时，红外线光网中的某些红外线就会被阻断，触摸点处对应的红外接收管收到的红外光通量就会变化，将这种变化转化为电压信号并与无触摸时的电压信号相比较，根据引起电压变化的各个接收管的位置即可确定触控点的位置。但是这种模式只能用于测定一个触摸点，当具有2个及以上触摸点时，就会出现诡点。如图1所示，当存在两个真实触摸点区域B、C的情况下，会产生A、D两个诡点，而基于正交红外线阵列的方法是无法确认哪两个点是真实触摸点区域的。
针对上述问题，通过对传统的红外线触摸屏进行改进，除了进行正交扫描之外，还设置了倾斜扫描，然后利用多条扫描线的交点来确定触摸点位置。但是，现有的多点触摸定位方法不能覆盖整个触摸屏，触摸屏边缘处的灵敏度低。因此，如何精确识别红外触屏的真实触摸点区域区域，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统，能够精确识别红外触屏的真实触摸点区域区域。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种红外触屏多触摸点区域的识别方法，所述识别方法用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别方法包括：
获取各个所述接收单元的实时光通量、所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
根据与每条斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线。
可选的，所述根据与每条所述斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，具体包括：
获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
将各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
判断是否满足条件：i＜4n,获得第四判断结果；
若第四判断结果表示满足条件：i＜4n，则获取第(i+1)个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及第(i+1)个斜向扫描区域的一对倾斜线，返回所述步骤“依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1”；
若第四判断结果表示i＝4n，则输出各所述真实触摸点区域。
一种红外触屏多触摸点区域的识别系统，所述识别系统用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别系统包括：
光通量获取模块，用于获取各个所述接收单元的实时光通量；
斜向扫描区域及斜向扫描线获取模块，用于获取所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
被遮挡扫描线确定模块，用于根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
候选触摸区域确定模块，用于根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
真实触摸点区域确定模块，用于根据与每条所述斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线。
可选的，所述真实触摸点区域确定模块具体包括：
斜向扫描线获取单元，用于获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
倾斜线获取单元，用于获取所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线；
第二判断单元，用于依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
真实触摸点区域确定单元，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
第一不确定区域标记单元，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
第三判断单元，用于判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
第二不确定区域标记单元，用于若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
更新单元，用于将所述第一不确定区域标记单元和所述第二不确定区域标记单元标记的各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
第四判断单元，用于判断是否满足条件：i＜4n，获得第四判断结果；
真实触摸点区域输出单元，用于若第四判断结果表示i＝4n，则输出各所述真实触摸点区域。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的方案，首先根据实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线，然后根据平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域。最后，根据与每条斜向遮挡线相交的候选触摸区域的个数确定红外触屏上的真实触摸点区域。本发明提供的识别方法及识别系统能够覆盖整个触摸屏，不仅能够精确识别触摸屏中间部分的真实触摸点区域，而且能够精确识别触摸屏边缘处的真实触摸点区域，能够保证整个触摸屏灵敏度较高。
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的附图。
图1为红外触摸屏结构及正交扫描时诡点区域的示意图；
图2为本发明实施例1提供的识别方法的流程图；
图3为本发明实施例2提供的识别系统的结构框图；
图4为本实施例3提供的一个发射管与对称选择的多个接收管生成多组红外扫描线的示意图；
图5为本发明实施例3提供的x轴方向的斜向扫描区域的示意图；
图6为本发明实施例3提供的y轴方向的斜向扫描区域的示意图；
图7为本发明实施例3提供的保证精度的CTR求解过程的示意图；
图8为本发明实施例3提供的CTR与斜向扫描区域关系的示意图；
图9为本发明实施例3提供的对x方向上某斜向扫描区域使用hit-miss机制的示意图；
图10为本发明实施例3提供的对y方向上某斜向扫描区域使用hit-miss机制的示意图；
图11为本发明实施例3提供的对某斜向扫描区域使用hit机制的示意图。
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做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。
本发明的目的是提供一种红外触屏多触摸点区域的识别方法及识别系统，能够精确识别红外触屏的真实触摸点区域区域。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2为本发明实施例1提供的识别方法的流程图。如图2所示，一种红外触屏多触摸点区域的识别方法，所述识别方法用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别方法包括：
步骤11：获取各个所述接收单元的实时光通量、所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
步骤12：根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
步骤13：根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
步骤14：根据与每条所述斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线。
具体地，所述步骤14：根据与每条所述斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，具体包括：
步骤141：获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
步骤142：依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则执行步骤143；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则执行步骤144；
步骤143：将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
步骤144：将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
步骤145：判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则先执行步骤146，然后再执行步骤147；
若所述第三判断结果表示不存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则直接执行步骤147；
步骤146：将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
步骤147：将各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
步骤148：判断是否满足条件：i＜4n，获得第四判断结果；
若第四判断结果表示满足条件：i＜4n，则执行步骤149；
若第四判断结果表示i＝4n，则执行步骤150；
步骤149：获取第(i+1)个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及第(i+1)个斜向扫描区域的一对倾斜线；
步骤150：输出各所述真实触摸点区域。
本实施例提供的识别方法能够覆盖整个触摸屏，不仅能够精确识别触摸屏中间部分的真实触摸点区域，而且能够精确识别触摸屏边缘处的真实触摸点区域，能够保证整个触摸屏灵敏度较高。
实施例2：
图3为本发明实施例2提供的识别系统的结构框图。如图3所示，一种红外触屏多触摸点区域的识别系统，所述识别系统用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别系统包括：
光通量获取模块21，用于获取各个所述接收单元的实时光通量；
斜向扫描区域及斜向扫描线获取模块22，用于获取所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
被遮挡扫描线确定模块23，用于根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
候选触摸区域确定模块24，用于根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
真实触摸点区域确定模块25，用于根据与每条所述斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线。
本实施例中，所述真实触摸点区域确定模块25具体包括：
斜向扫描线获取单元251，用于获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
倾斜线获取单元252，用于获取所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线；
第二判断单元253，用于依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
真实触摸点区域确定单元254，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
第一不确定区域标记单元255，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
第三判断单元256，用于判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
第二不确定区域标记单元257，用于若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
更新单元258，用于将所述第一不确定区域标记单元和所述第二不确定区域标记单元标记的各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
第四判断单元259，用于判断是否满足条件：i＜4n，获得第四判断结果；
真实触摸点区域输出单元260，用于若第四判断结果表示i＝4n，则输出各所述真实触摸点区域。
本实施例提供的识别系统能够覆盖整个触摸屏，不仅能够精确识别触摸屏中间部分的真实触摸点区域，而且能够精确识别触摸屏边缘处的真实触摸点区域，能够保证整个触摸屏灵敏度较高。
实施例3：
本实施例中的红外线触摸屏，在矩形触摸屏的下边框和右边框安装红外线发射管扫描电路板作为发射单元，在其上边框和下边框安装红外线接收管扫描电路板作为接收单元。相对的一组对边的发射单元与接收单元的数量相等，且每个接收单元正对一个发射单元设置。
图4为本实施例3提供的一个发射管与对称选择的多个接收管生成多组红外扫描线的示意图。如图4所示，对于一个红外发射管(发射单元)，除了正对的红外接收管(接收单元)外，还需要开启其它红外接收管接收。其选取原则如下：在红外线发射管发射角度(60°)的范围内，在正向红外接收管两侧对称选取2*nside个接收管。本实施例中，nside＝2。第一红外发射管301对应的红外接收管分别为：第一红外接收管302、第二红外接收管303、第三红外接收管304、第四红外接收管305和第五红外接收管306。第一红外发射管307对应的红外接收管分别为：第六红外接收管308、第七红外接收管309、第八红外接收管310、第九红外接收管311、第十红外接收管312。发射管对应的接收管确定之后，该触摸屏对应的斜向扫描区域的个数、位置、形状也就随之确定了。
启动红外触摸屏扫描电路，依次成对接通发射管和接收管，扫描整个红外触摸屏区域。扫描完成后得到的红外线光网中，每个发射管共有(4*nside+2)组红外扫描线，位于同一边上的发射单元的每一组内的扫描线都是平行线。即对于x轴方向和y轴方向而言，每个发射单元具有2*nside个斜向扫描线组和一个垂直方向扫描线组。
采用本发明提供的识别方法识别真实触摸点区域的过程如下：
1)获取各个所述接收单元的实时光通量、所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线。
图5为本发明实施例3提供的x轴方向的斜向扫描区域的示意图。如图5所示，polyx1～polyx4为x轴方向的发射-接收管的红外扫描线与矩形触摸屏的上下边界构成的4个斜向扫描区域，其轮廓线为平行四边形。
图6为本发明实施例3提供的y轴方向的斜向扫描区域的示意图。如图6所示，polyy1～polyy4为y方向的发射-接收管的红外扫描线与矩形触摸屏的左右边界构成的4个斜向扫描区域，其轮廓线为平行四边形。每条斜向扫描线必然在其对应的斜向扫描区域内部。
2)根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线。本实施例设定光通量减少50％时表示扫描线被遮挡。扫描完成后，记录下各个斜向扫描区域被遮挡的红外扫描线，记为
Figure BDA0001538794160000111
3)由两个正向的扫描线组，即平行于x轴的被遮挡的扫描线及平行于y轴的被遮挡的扫描线确定各个候选触摸区域(CTR，Candidate Touch Regions)。对于每一个CTR，根据其两侧垂直扫描线光通量的减少量计算出保证精度的CTR。
图7为本发明实施例3提供的保证精度的CTR求解过程的示意图。如图7所示，为了保证CTR的精度，图7中4条扫描线边上的30％、40％、0％和20％是指光通量比没有触控点时减少30％、40％、0％和20％。本实施例设定光通量减少50％时表示扫描线被遮挡。该触摸发生处的CTR可以定义为一个矩形区域，其左上角和右下角坐标分别为：(m-0.8,n+0.5)，(m+1.9,n-0.7)，其中，m表示平行于y轴的(竖直方向)被完全遮挡的红外扫描线对应的发射单元的坐标，n表示平行于x轴的(水平方向)被完全遮挡的红外扫描线对应的发射单元的坐标。
4)确定所有CTR与各个斜向扫描区域的关系。CTR与斜向扫描区域共存在三种关系：将在斜向扫描区域外部的CTR标记为CTRout，将与斜向扫描区域相交的CTR标记为CTRon，将在斜向扫描区域内部的CTR标记为CTRin。图8为本发明实施例3提供的CTR与斜向扫描区域关系的示意图。如图8所示，CTR[1]与斜向扫描区域相交，CTR[2]在斜向扫描区域内部，CTR[3]在斜向扫描区域外部。
本实施例将最终的所有CTR与所有斜向扫描区域的关系描述为一个3×5×8的矩阵
Figure BDA0001538794160000122
3×5表示CTR有3行5列，8表示有8个斜向扫描区域。图9为本发明实施例3提供的对x方向上某斜向扫描区域使用hit-miss机制的示意图。例如，
Figure BDA0001538794160000121
表示所有CTR与第二个斜向扫描区域的关系，其中，0表示CTRout，1表示CTRin，2表示CTRon，具体位置关系参见图9。
5)基于CTR与斜向扫描区域关系的hit-miss机制排除全部必然的诡点区域(CFTR，CertainFakeTouchRegion)。对于某个斜向扫描区域，仅考虑与斜向扫描区域相交和在斜向扫描区域内部的CTR，将其标记为CTRnotout＝[CTRin+CTRon]。
hit-miss机制使用的规则如下：
对于一个CTRin，如果没有遮挡住红外扫描线，则该CTRin必为一个CFTR；对于一个CTRon，即使没有遮挡住红外扫描线也不能确定是否为诡点区域(FTR，FakeTouchRegion)，可将其标记为不确定区域。如果一条红外遮挡线仅通过一个CTRnotout，则该区域必然为真实触控区域(RTR，Real Touch Region)，即真实触摸点区域。对于所有的CTRout，不能确定其是诡点区域还是真实触控点区域。
如图9所示，701、707以及矩形触摸屏的上下两个边构成了一个斜向扫描区域，702～706为该斜向扫描区域内被遮挡的红外扫描线，15个CTR的标号为(1,1)～(3,5)。根据hit-miss机制的规则，编号为(1,3)、(2,3)、(3,1)、(3,2)、(3,4)的CTR为CFTR，编号为(3,3)和(3,5)的CTR为RTR。
图10为本发明实施例3提供的对y方向上某斜向扫描区域使用hit-miss机制的示意图。图10所示为y轴方向的发射-接收管构成的一个斜向扫描区域。801、805以及矩形触摸屏的左右两个边构成一个斜向扫描区域，802～804为该斜向扫描区域内被遮挡的红外扫描线，编号为(1,5)、(2,3)、(3,1)的CTR为CFTR，通过该斜向扫描区域不能确定任何的RTR。
采用本实施例提供的hit-miss机制排除全部必然的诡点区域的方法如下：
首先构建两个用于记录所有斜向扫描区域各自hit和miss结果的3×5×8的矩阵
Figure BDA0001538794160000131
(全部元素初始化为0)和
Figure BDA0001538794160000132
(全部元素初始化为2)，构建两个用于记录hit和miss最终结果的3×5的矩阵MatRTR和MatCFTR。然后采用如下算法流程确定矩阵MatRTR和MatCFTR：
step1：对于第i个斜向扫描区域，提取
Figure BDA0001538794160000133
和
Figure BDA0001538794160000134
step2：取
Figure BDA0001538794160000135
中的第l条扫描线，应用hit-miss机制对3×5的矩阵
Figure BDA0001538794160000136
和
Figure BDA0001538794160000137
进行赋值。赋值原则为：a)如果该条扫描线仅与
Figure BDA0001538794160000138
中一个不为0的元素对处对应的CTR相交，则相应的
Figure BDA0001538794160000139
位置处置1；b)如果不相交，则将相应位置处的
Figure BDA00015387941600001310
置0。
step3：判断
Figure BDA00015387941600001311
中的扫描线是否都已经处理完毕。
若是，执行step4；否则，另l＝l+1，返回step2。
step4：判断是否满足条件：i≥8。
若是，执行step5；否则，i＝i+1，返回step1。
step5：取
Figure BDA00015387941600001312
Figure BDA00015387941600001313
6)基于CTR矩阵中诡点区域标识的RTR推断确定机制。CTR矩阵是指根据每个CTR的位置而构成的矩阵，如图9所示，所有CTR会构成一个3行5列的矩阵。
以图9为例，将hit-miss机制应用于所有斜向扫描区域，通过一个3×5×8的三维矩阵来记录每个CTR在各个斜向扫描中是1(真实触控区域，即真实触摸点区域)，0(必然的诡点区区域)还是2(不确定区域)。然后将第三维的8个3×5的二维矩阵做“与”的逻辑处理，就会得到一个带诡点区域标识的3×5矩阵MatCFTR(仅包含CFTR区域)，该矩阵中元素为0处对应的CTR即为CFTR。同样，将第三维的8个3×5的二维矩阵分别与一个3×5的全1矩阵做恒等比较的逻辑操作，然后将得到的8个3×5的逻辑矩阵做“或”操作，就会得到一个3×5的RTR矩阵MatRTR(仅含RTR区域)。
对于MatCFTR的每一行，必然至少存在一个非“0”元素，如果只存在一个非“0”元素，则该非“0”元素位置对应的CTR必然为RTR；对于每一列，必然至少存在一个非“0”元素，如果只存在一个非“0”元素，则该非“0”元素位置对应的CTR必然为RTR，根据该结果更新MatRTR。
以图9和图10为例，假设其它6个斜向扫描区域对应的6个3×5的矩阵的元素都是2。则可以得到：
Figure BDA0001538794160000141
将基于CTR矩阵中诡点区域标识的RTR推断确定机制应用于本实施例的MatCFTR可知，编号(3,3)的CTR必然为RTR，并将MatRTR中的(3,3)元素置为1。
7)基于MatCFTR的hit机制确定某一斜向扫描区域内的RTR。由于FTR不遮挡任何红外扫描线，所以可以根据矩阵MatCFTR提取出所有非CFTR的CTR，对其使用hit机制来确定RTR，即如果一条红外遮挡线仅通过一个CTRnotout，则该区域必然为RTR。
图11为本发明实施例3提供的对某斜向扫描区域使用hit机制的示意图。在图11中，结合步骤6)的处理结果可见，仅有编号为(1,1)、(1,2)、(1,4)、(2,1)、(2,2)、(2,4)、(2,5)、(3,3)、(3,5)的CTR可以遮挡住红外扫描线(图中以深色标出)。基于hit机制可以得到编号为(2,5)、(3,3)、(3,5)的CTR为RTR。
8)基于所有斜向扫描区域的矩阵MatRTR的RTR确定。将步骤7)中的hit机制应用于每一个斜向扫描区域，可以得到多个Mati RTR矩阵，然后将该矩阵按对应元素做“或”操作，就可以得到最终的总的MatRTR矩阵，MatRTR中相应元素为1的位置对应的CTR即为所有的RTR。
本实施例实现了硬件电路扫描时序与真实触控区域确定算法之间的解耦，从而每一帧的触摸点坐标输出时间是确定的。基于斜向扫描区域的处理，作为一个重复的过程，由于其各个斜向扫描区域的不相关特性，故而可以多个斜向扫描区域并行处理，易于利用最新嵌入式处理器(例如Cortex-M4)的SIMD特性或者FPGA实现加速。基于hit-miss机制的CFTR的确定和基于hit机制的RTR的确定可以有效提高触摸屏边缘处的触摸精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种红外触屏多触摸点区域的识别方法，其特征在于，所述识别方法用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别方法包括：
获取各个所述接收单元的实时光通量、所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
根据与每条斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线；
获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
将各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
判断是否满足条件：i＜4n,获得第四判断结果；
若第四判断结果表示满足条件：i＜4n，则获取第(i+1)个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij及第(i+1)个斜向扫描区域的一对倾斜线，返回所述步骤“依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1”；
若第四判断结果表示i＝4n，则输出各所述真实触摸点区域。
2.一种红外触屏多触摸点区域的识别系统，其特征在于，所述识别系统用于识别红外触屏上的真实触摸点区域，所述红外触屏包括矩形触摸屏、设置在所述矩形触摸屏的一组邻边上的多个发射单元、设置在所述矩形触摸屏的另一组邻边上的多个接收单元，且每个发射单元对应(2n+1)个接收单元，n表示正整数，所述识别系统包括：
光通量获取模块，用于获取各个所述接收单元的实时光通量；
斜向扫描区域及斜向扫描线获取模块，用于获取所述红外触屏的4n个斜向扫描区域及各所述斜向扫描区域内的斜向扫描线，所述斜向扫描区域的轮廓线为平行四边形，所述平行四边形的一组对边为所述矩形触摸屏的一组对边，所述平行四边形的另一组对边均为倾斜线，且其中一条所述倾斜线为最外侧的发射单元发出的倾斜红外扫描线，另一条所述倾斜线经过最外侧接收单元，所述最外侧接收单元与所述最外侧的发射单元位于所述矩形触摸屏的同一条对角线上；
被遮挡扫描线确定模块，用于根据所述实时光通量及预设的光通量阈值确定被遮挡的红外扫描线；
候选触摸区域确定模块，用于根据各所述被遮挡的红外扫描线中平行于x轴的被遮挡扫描线及平行于y轴的被遮挡扫描线确定各个候选触摸区域；
真实触摸点区域确定模块，用于根据与每条斜向遮挡线相交的所述候选触摸区域的个数确定所述红外触屏上的真实触摸点区域，其中，所述斜向遮挡线为倾斜的被遮挡的红外扫描线；
所述真实触摸点区域确定模块具体包括：
斜向扫描线获取单元，用于获取第i个斜向扫描区域内的各条斜向扫描线lij，其中，i表示斜向扫描区域的序号，i＝1,2,…,4n，j表示斜向扫描线的序号，j＝1,2,…,m，m表示第i个斜向扫描区域内的斜向扫描线的数量，lij表示第i个斜向扫描区域内的第j条斜向扫描线；
倾斜线获取单元，用于获取所述第i个斜向扫描区域的一对倾斜线；
第二判断单元，用于依次判断与lij相交的所述候选触摸区域的个数是否等于1，获得第二判断结果；
真实触摸点区域确定单元，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数等于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域标记为真实触摸点区域；
第一不确定区域标记单元，用于若所述第二判断结果表示与lij相交的所述候选触摸区域的个数大于1，则将与所述lij相交的所述候选触摸区域均标记为不确定区域；
第三判断单元，用于判断是否存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，获得第三判断结果；
第二不确定区域标记单元，用于若所述第三判断结果表示存在与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域，则将与所述倾斜线相交的所述候选触摸区域标记为不确定区域；
更新单元，用于将所述第一不确定区域标记单元和所述第二不确定区域标记单元标记的各所述不确定区域标记为更新后的候选触摸区域；
第四判断单元，用于判断是否满足条件：i＜4n，获得第四判断结果；真实触摸点区域输出单元，用于若第四判断结果表示i＝4n，则输出各所述真实触摸点区域。
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