CN107992227B - 在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统 - Google Patents

在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统，包括获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；采用该方法可以精确定位外设在触摸屏上的安装位置和角度等信息；同时，还可以通过多个感应锚点坐标构成的图案和位置的不同来识别所安装外设的不同种类及型号区别；并且可以通过移动一个或者多个感应锚的位置来实现外设和触摸屏的交互，可以有效的避免了机械方法固定并需要校准设备的繁琐情况，方便用户定位外设，节省时间、提高了用户的使用体验。

Description

在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及一种在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统。
背景技术
触摸屏，是一种通过测量屏幕上压力或者电学量的变化来在屏幕上进行输入定位的设备。触摸屏已经广泛应用于智能手机，平板电脑，笔记本电脑等设备中。目前的触摸屏还支持多点触控功能，即可以同时感应和识别多个触控点的位置。
目前在触摸屏上精确定位并固定的设备，一般采用机械方法固定并需要校准设备。但是这种方法存在如下的一些问题：设备固定、定位的机械连接和固定装置复杂，且针对特定的待固定的外部设备和触摸屏的外观尺寸专门设计，并且后期在外设拆装和更换时也较复杂，对于触摸屏不适用于经常性的拆装和更换外设。
比如：现有的技术方案一般使用针对触摸屏和外设专门设计的机械连接固定装置，将外设固定在触摸屏上预先设计的位置。安装器具一般需要有专门设计的结构来和触摸屏的边缘或其他定位结构来进行相互定位，并且用弹性、磁性或他吸附方式加以固定。这种方法因为需要利用触摸屏和设备上的结构特征来进行相互定位，因此一般只适用于特定型号尺寸的设备和触摸屏间定位，当外部设备或者触摸屏的尺寸特征发生变化后，连接固定装置的设计也需要做出相应调整。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种在触摸屏上进行外设定位的方法，包括：
获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；
根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，所述获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据，包括：
对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
在一个实施例中，所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距离。
在一个实施例中，根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上的安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度,包括：
根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；
根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
根据获取到的所有感应锚的点坐标数据和所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度，包括：
计算所述质心的点坐标数据的纵坐标与任一感应锚的纵坐标之差，
计算所述质心的点坐标数据的横坐标与所述任一感应锚的横坐标之差，
计算出所述纵坐标之差与所述横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；或
计算出所述横坐标之差与所述纵坐标之差的比值，根据比值使用反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
第二方面，本发明实施例提供一种在触摸屏上进行外设定位的装置，包括：获取模块，用于获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；
计算模块，用于根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上的安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，所述获取模块，包括：
监测子模块，用于对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
捕获子模块，用于当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
在一个实施例中，所述计算模块中的所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距离。
在一个实施例中，所述计算模块,包括：
第一计算子模块，用于根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
第二计算子模块，用于根据获取模块获取到的所有感应锚的点坐标数据和第一计算子模块确定出的所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，所述第二计算子模块，具体用于计算所述质心的点坐标数据的纵坐标与任一感应锚的纵坐标之差，计算所述质心的点坐标数据的横坐标与所述任一感应锚的横坐标之差，计算出所述纵坐标之差与所述横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；或计算出所述横坐标之差与所述纵坐标之差的比值，根据比值使用反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
第三方面，本发明实施例提供一种在触摸屏上进行外设定位的系统，包括：
外设、触摸屏和如上述实施例任一项所述的装置；
所述外设通过感应锚吸附在所述触摸屏上。
本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的一种在触摸屏上进行外设定位的方法、装置及系统，所述方法包括获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；采用该方法可以精确定位外设在触摸屏上的安装位置和角度等信息；同时，还可以通过多个感应锚点坐标构成的图案和位置的不同来识别所安装外设的不同种类及型号区别；并且可以通过移动一个或者多个感应锚的位置来实现外设和触摸屏的交互，可以有效的避免了机械方法固定并需要校准设备的繁琐情况，方便用户定位外设，节省时间、提高了用户的使用体验。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的在触摸屏上进行外设定位的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的外设安装在触摸屏上的示意图；
图3为本发明实施例提供的步骤S101的流程图；
图4为本发明实施例提供的网格化的触摸屏单点定位原理示意图；
图5为本发明实施例提供的步骤S102的流程图；
图6A为本发明实施例提供的外设有3个感应锚的示意图；
图6B为本发明实施例提供的又一外设有3个感应锚的示意图；
图6C为本发明实施例提供的又一外设有3个感应锚的示意图；
图7为本发明实施例提供的步骤S503的流程图；
图8A为本发明实施例提供的感应锚为2个的示意图；
图8B为本发明实施例提供的失效感应锚的示意图；
图9A为本发明实施例提供安装A外设的示意图；
图9B为本发明实施例提供安装B外设的示意图；
图10为本发明实施例提供的在触摸屏上进行外设定位后人机交互的示意图；
图11为本发明实施例提供的在触摸屏上进行外设定位的装置的框图；
图12为本发明实施例提供的获取模块111的框图；
图13为本发明实施例提供的计算模块112的框图；
1-外设，2-触摸屏，11-导电触摸区域或按钮，12-导电组件，13-感应锚。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例针对利用触摸屏的多点触控感应能力，提供了一种在触摸屏上进行外设定位的方法，参照图1所示，可以包括以下步骤S101～S102；
S101、获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据
S102、根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
下面对上述步骤进行详细的说明：
本公开实施例提供的外设，一般是指连在如手机、平板电脑、带触摸屏的笔记本电脑及台式电脑显示器等的外部设备，主要起对数据和信息起着传输、转送和存储的作用。本公开实施例对外部设备种类、型号等不做限定。本公开实施例所涉及的触摸屏、触摸屏幕、触控屏和触控屏幕，均指可以触摸的屏幕，从而实现人机交互，其中包括电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式等触摸屏，本公开实施例对此也不做限定。另外本公开实施例所涉及的感应锚，也可以称为定位锚或触控锚，与触摸屏接触，用于引起触摸屏响应，实现人机交互。
本实施例中，在外设上配置多个感应锚并利用感应锚感应触摸屏，从而精确定位外设在触摸屏上的安装位置和角度等信息，比如可以精确定位外设所需要的几何中心点或其他中心点。以应用最为广泛的，通过感应触控屏幕上静电场变化的电容式触摸屏为例。参照图2所示，外设1安装在触摸屏2上，其中外设1包括，外设表面的导电触摸区域或按钮11、导电组件12和感应锚13；导电组件12用于连接触摸区域11和感应锚13；在需要安装的外设1上与触摸屏2接触的表面设置多个(大于等于2个)由导电硅胶或其他可引起触摸屏响应的材料制作的感应锚13。这些感应锚在设备内部通过导电材料的组件互相连接，并连接到裸露于设备表面的由导电材料制作的触摸区域或触摸按钮11上。
当用户用手或身体其他部位触摸到设备表面的触摸区域11时，由于人体的导电性引起空间静电场的微小变化。该变化通过导电组件12传导到设备底部的感应锚13上，从而引起触摸屏2的感应。
当然本实施例中激活触摸屏对感应锚的感应的方法可不局限于通过导电材料与人体联通。也可以使用其他可以引起静电场变化的物体，例如电容器充放电电路等与感应锚连接，或通过开关控制电路的开启与关闭，改变感应锚附近的静电场分布，从而激活触摸屏的响应。
步骤S101中，通过获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的在触摸屏上引起感应的两个点坐标数据，步骤S102中，根据上述点坐标数据和上述至少两个感应锚在外设上的预先安装位置，可以精确计算和定位外设在触摸屏上的安装位置和角度方位；上述安装位置可以理解为外设安装在触摸屏上的区域位置，也可以精确至上述区域位置内的某一点或多个点，甚至精确至上述区域位置外的某一点或多个点；总之可以根据安装位置与该外设所需要的其他任何点(这个点必须在触摸屏范围内)之间的偏移量，就可以确定该外设所需要的其他任何点。上述角度方位为该外设相对于触摸屏的倾斜角度，比如可以是该外设上的参考线，与触摸屏的横向边缘或纵向边缘之间构成的夹角；还可以是该外设上的参考线，比如在触摸屏内预设的坐标系中，参考线与X轴或Y轴之间的夹角。本实施例对上述参考线不做限定。
本发明实施例提供的在触摸屏上进行外设定位的方法，获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；同时，还可以通过多个感应锚点坐标构成的图案和位置的不同来识别所安装外设的不同种类及型号区别；并且用户可以通过移动一个或者多个感应锚的位置来实现外设和智能设备的交互，可以有效的避免了机械方法固定并需要校准设备的繁琐情况，对外设和触摸屏不需要特别的定制，极大的方便用户定位外设，节省时间、提高了用户的使用体验。
在一个实施例中，参照图3所示，步骤S101包括：S301～S302；
S301、对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
S302、当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
本实施例中，触摸屏的定位的基本工作原理，一般以触摸屏的左上角或者左下角为坐标原点，整个触摸屏的区域被分割成网格。每个网格点用一个像素来表示。当可激发触摸屏的物体(人的手指，触摸笔，感应锚等)靠近或接触触摸屏时，接触点处的网格坐标即被设备计算出来，参照图4所示，从而捕获接触点处的网格坐标的数据。
在一个实施例中，上述至少两个感应锚在上述外设上安装位置信息，可以包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距。
本实施例中，安装位置信息，可以是预先设置好的，也可以是在安装时通过主动获取的，比如与外设通过红外、蓝牙、近距离无线通讯技术(Near Field Communication，NFC)、WLAN(无线局域网)、zigbee、CDMA、GSM、TD-SCDMA等建立连接，传输信息。当然也不限于上述方式，能够实现传输安装位置信息的方式即可。
在一个实施例中，参照图5所示，步骤S102，包括步骤S501～S503：
S501、根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；
S502、根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
S503、根据获取到的所有感应锚的点坐标数据和所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出上述外设相对于上述触摸屏的倾斜角度。
本实施例中，步骤S501根据获取到的感应锚的点坐标数据，通过公式一，计算出感应锚之间顺序连线构成的图形质心的点坐标数据；
公式一：
Figure BDA0001489292350000091
Figure BDA0001489292350000092
其中
Figure BDA0001489292350000093
表示质心位置的横坐标和纵坐标，
Figure BDA0001489292350000094
表示获取到的感应锚的横坐标，
Figure BDA0001489292350000095
表示与横坐标对应的纵坐标，n表示感应锚的数量，n≥2。
步骤S502可以根据上述计算出外设质心的点坐标数据以及在同一坐标系中与上述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出上述外设在触摸屏上的定位点坐标数据。
步骤S503中，根据获取到的所有感应锚的点坐标数据和步骤S501中计算出的上述质心的点坐标数据，在获取到上述至少3个点坐标数据后，通过公式二，选取其中任意两点，计算这两点的纵坐标之差与横坐标之差，将纵坐标之差与横坐标之差相比，利用反正切函数计算出外设相对于触摸屏的倾斜角度。或者将横坐标之差与纵坐标之差相比，利用反余切函数计算出角度，也可以通过其他方式计算出外设相对于触摸屏的倾斜角度，本公开实施例对计算该角度的算法不做限定。
公式二：
Figure BDA0001489292350000101
其中，
Figure BDA0001489292350000102
∝为该外设在安装时相对于触摸屏的倾斜角度。
比如当感应锚为两个时，感应锚2个点的坐标为
Figure BDA0001489292350000103
计算出质心坐标
Figure BDA0001489292350000104
其中：
Figure BDA0001489292350000105
可以将上述3个点的坐标，选取其中任意两个点的坐标代入公式二，即可得出安装的角度，当安装的定位位置和安装的角度确定后，即该外设安装在触摸屏上的最终位置确定，方便用户通过外设与触摸屏交互；根据计算出的
Figure BDA0001489292350000106
和α角度，可以对触摸屏上显示图像或者输入坐标系进行平移及旋转校正，从而准确的适配外设，而不需要像传统方法一样对外设和触摸屏之间的定位连接关系做预先的机械约束。
例如参照图6A、6B、6C所示为外设上有3个感应锚，名称分别为P1点、P2点和P3点，3点构成的边长为3cm的等边三角形，三条边构成的3个角均为60°，并可以计算出三角形的几何中心。在设计时，参照图6A所示，当几何中心为该外设的定位中心时，即P点与O点重合，那么3个感应锚之间的连线构成的三角形的质心也就是几何中心，可以通过计算获得；参照图6B所示，而当特殊情况时，在设计时，3个感应锚之间的连线构成的三角形的质心P并非是外设需要定位的中心，但设计时可以预先知道3个感应锚之间的连线构成的三角形的质心P与需要定位的中心O，在同一坐标系中(以P为原点，直角坐标系XPY)之间的偏移角度和距离，这样当外设在屏幕上任意位置(屏幕触控范围内)安装，参照图6C所示，安装位置与图6B不同，图6B、6C均可以通过P点确定O点，即：可以根据确定出质心的点坐标数据，再确定出外设定位点坐标数据。
上述质心可以理解为质量中心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。设三角形三点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),P1(x3,y3),则质心P坐标为P((x1+x2+x3)/3,(y1+y2+y3)/3)。
另外当感应锚数量为2个时，可以采用上述公式二计算角度，但当感应锚的数量多于2个，比如5个、6个、10个时，需要将公式二中的P2替换为质心位置点坐标P，而P1可以替换为任意的P5、P6、P10等等。
参照图7所示，步骤S503可以包括：S701～S703；
S701、计算所述质心的点坐标数据的纵坐标与任一感应锚的纵坐标之差；
S702、计算所述质心的点坐标数据的横坐标与所述任一感应锚的横坐标之差；
S703、计算出所述纵坐标之差与所述横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；或计算出横坐标之差与纵坐标之差的比值，根据比值使用反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
进一步地，在一个实施例中，多个感应锚的话，需要选择一个坐标系和原点。比如一个实现方法是，参照图6B所示，比如选择第一个感应锚P1做坐标原点，然后可以计算出多边形的质心P点坐标，在P1和P之间连线，参照图6B所示，把这条线的角度β作为旋转角度，用P点来代替上面公式二里的P2。
还是以这个三角形的为例，参照图6B所示，假设把P1P2连线和水平线之间的夹角定义为α，P1P连线和水平线的夹角定义为β。这个α和β其实是知道了一个，就可以完全确定的计算出另一个的，因为这个三角形或者更多锚点生成的多边形，形状是在设计时完全确定的。所以该外设的旋转情况，也就是这个三角形或者多边形的旋转情况，可以选用多种角度的定义，比如可以用P1P2连线的角度，P1P，甚至P1P3、P1Pn连线的角度等等。但是如果有很多感应锚，采用公式二而只用了P1，P2两个，随机误差就会比较大。如果用P1，P两个点，P是通过各个点计算出来的，可以消除随机误差。
进一步地，外设可以设置多于三个感应锚，进一步提高定位精度，感应锚直之间连线构成的图形也不限于图6A、6B和6C中的等边三角形，也可以是任意的三角形、四边形、五边形等多边形。参照图8A所示，只要有两个感应锚，即可利用两点的位置信息计算出外设的安装位置及角度。当配置多个感应锚时，如果其中一个或多个感应锚未能被感应到的时候，剩余感应锚数量至少为两个时，依然可以计算外设的定位中心，从而提高系统的冗余性和鲁棒性。参照图8B所示，当外设配置有三个感应锚或触控锚P1、P2、P3时，比如如果其中一个锚点P3没有被触摸屏成功感应到，仍然可以利用其它两个锚点的位置信息来计算出新的质心位置坐标点为P＇，在外设设计时，也同样已知P＇与外设中心O的偏移量(同属于X＇P＇Y＇坐标系)，也可以计算出外设中心的定位位置及相对于触摸屏的倾斜角度。同理，其他如P1未被感应到通过P2、P3或是如P2未被感应到通过P1、P3，也可以计算出外设中心的定位位置及相对于触摸屏的倾斜角度，多个感应锚的设计有效的提高了外设安装和正确定位的有效性和鲁棒性。
进一步地，将感应锚连线设置成不同的形状，可以用来识别不同型号的设备。参照图9A、9B所示，例如有A、B两种型号的设备需要交替安装到同一个触摸屏上。可以把A设备的感应锚配置为等边三角形，B设备的感应锚配置为直角三角形。当通过触控屏识别到等边三角形时即可判断安装的是外设A，反之则是外设B。同理，本实施例也可以通过改变感应锚的数量，比如设置四个感应锚来代表B设备。还可以通过改变感应锚的数量或者之间的位置关系的设定，来区分不同的外设。
进一步地，当用户需要通过外设和带有触摸屏的智能设备进行交互时。可以将外设上的一个或多个感应锚设计成可移动的。这样当用户操作外设，在触摸屏上按照一定的轨迹和方向，或者多个触摸锚的轨迹方向组合时，可以由智能设备识别出来并做出相应的响应和处理。
参照图10所示，在利用三个固定式感应锚定位外设的基础上，可以使用两个可按外设预定设计轨迹移动的感应锚，如一个直线移动，一个弧形移动；可以随时根据这两个感应锚的移动轨迹、方向以及感应锚当前所在位置等信息来组合出多种人机交互的控制选项，从而实现可靠的人机交互。
例如：考虑设计一个适配不同屏幕尺寸手机的VR眼镜，头盔或者类似外设。为了适配不同型号屏幕大小的手机，必须设计带有自动夹紧和对位功能的紧固机构(例如弹簧夹等)来保证不同型号和尺寸的手机都能固定在VR眼镜的中央。使用感应锚技术后，则无需紧固机构能对不同的手机自动对位，需要将带有感应锚装置的附件和手机吸附在一起，通过本实施例提供的方法，系统可以自动计算出附件在手机上的安装位置和安装角度，从而移动和旋转屏幕上显示的图像来适配这个位置。而且该定位方法也无需用户每次将设备安装在同一位置。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种在触摸屏上进行外设定位的装置，由于该装置所解决问题的原理与前述实施例一种在触摸屏上进行外设定位的方法相似，因此该装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
下述为本发明实施例提供的一种在触摸屏上进行外设定位的装置，可以用于执行上述在触摸屏上进行外设定位的方法实施例。
参照图11所示，包括：获取模块111，用于获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；
计算模块112，用于根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上的安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，参照图12所示，所述获取模块111，包括：
监测子模块121，用于对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
捕获子模块122，用于当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
在一个实施例中，所述计算模块中的所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距离。
在一个实施例中，参照图13所示，所述计算模块112,包括：
第一计算子模块131，用于根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
第二计算子模块132，用于根据获取模块获取到的所有感应锚的点坐标数据和第一计算子模块确定出的所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
在一个实施例中，所述第二计算子模块131，具体用于计算所述质心的点坐标数据的纵坐标与任一感应锚的纵坐标之差，计算所述质心的点坐标数据的横坐标与所述任一感应锚的横坐标之差，计算出所述纵坐标之差与所述横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；或计算出所述横坐标之差与所述纵坐标之差的比值，根据比值使用反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
根据本公开实施例的第三方面，本发明实施例提供一种在触摸屏上进行外设定位的系统，参照图2所示，外设、触摸屏和如上述实施例任一项所述的装置；
所述外设通过感应锚吸附在所述触摸屏上。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种在触摸屏上进行外设定位的方法，其特征在于，包括：
获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；
根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度，
所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据，包括：
对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上的安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度,包括：
根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；
根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
根据获取到的所有感应锚的点坐标数据和所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度，包括：
计算所述质心的点坐标数据的纵坐标与任一感应锚的纵坐标之差；
计算所述质心的点坐标数据的横坐标与所述任一感应锚的横坐标之差；
计算出所述纵坐标之差与所述横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度；或
计算出所述横坐标之差与所述纵坐标之差的比值，根据比值使用反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
5.一种在触摸屏上进行外设定位的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取外设与触摸屏相接触的至少两个感应锚的点坐标数据；
计算模块，用于根据所述点坐标数据和所述至少两个感应锚在所述外设上的安装位置信息，通过预设的算法，计算出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据和所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度，
所述计算模块中的所述至少两个感应锚在所述外设上安装位置信息，包括以下一种或多种：
感应锚名称、感应锚数量、感应锚之间的距离、感应锚之间顺序连线构成的图形、感应锚之间顺序连线构成的夹角，在预设的同一坐标系中感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量；所述偏移量包括偏移角度和偏移距离。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：
监测子模块，用于对触摸屏是否被触摸的状态进行监测；
捕获子模块，用于当监测到所述触摸屏至少两个点被触摸时，捕获所述至少两个点的点坐标数据；所述至少两个点的点坐标数据为所述至少两个感应锚的点坐标数据。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块,包括：
第一计算子模块，用于根据获取到的所有感应锚的点坐标数据，计算所有点坐标的横坐标平均值和纵坐标平均值；所述横坐标平均值和纵坐标平均值为所述获取到的所有感应锚之间顺序连线构成图形质心的点坐标数据；根据所述图形质心的点坐标数据与所述定位点坐标数据之间的偏移量，确定出所述外设在所述触摸屏上的定位点坐标数据；
第二计算子模块，用于根据获取模块获取到的所有感应锚的点坐标数据和第一计算子模块确定出的所述质心的点坐标数据，计算任意两个点坐标的纵坐标之差与所述两个点坐标的横坐标之差的比值，根据比值使用反正切函数或反余切函数计算出所述外设相对于所述触摸屏的倾斜角度。
8.一种在触摸屏上进行外设定位的系统，其特征在于，包括：外设、触摸屏和如权利要求5-7任一项所述的装置；
所述外设通过感应锚吸附在所述触摸屏上。
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