CN108228057A - 一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏。本方案首先在各个触控点中确定出位于拐点位置的目标触控点，根据目标触控点和前、后触控点的位置坐标确定修正点，再根据所述修正点的位置坐标，将目标触控点对应的内轮廓点的位置坐标修正至触控拐角的内侧，并进一步修正目标触控点对应的外轮廓点。由于内轮廓点位于拐点内侧，外轮廓点位于拐点外侧，这样，分别连接内轮廓点和外轮廓点时，不会出现内轮廓点与外轮廓点交叉的情况，同时避免了内轮廓点相互交叉或外轮廓点相互交叉的情况，从而避免了在拐点处形成与实际触控轨迹不符的小角现象，使得触控书写更加真实。

Description

一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏

技术领域

本公开涉及触控电子白板技术领域，尤其涉及一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏。

背景技术

交互式触控一体机可将触摸屏、液晶屏和主机完美集成，通过触控操作实现用户与计算机的信息交互。电子白板作为交互式触控一体机的主要应用，能够通过触摸书写操作实现交互信息的输入功能。目前，为了克服硬笔书写模式下字体失真的缺陷，电子白板的书写通常采用软笔书写模式。

现有的软笔效果实现方案通常为先采集多个触控点，再计算与以上触控点的位置相对应的轮廓点的位置，再将各个轮廓点连接，并将轮廓点连接后形成的空间区域进行填充，以实现电子白板的软笔书写效果。请参考图1(a-c)，所示分别为一种常见的电子白板软笔书写的轮廓点轨迹图、曲线连接图以及填充效果图。由图1(a)可见，P1、P2、P3和P4为软笔书写的四个采样点，其中，P2点为拐点，P2’和P2”分别为P2点的轮廓点，P3’和P3”分别为P3点的轮廓点，P1和P4点对应的轮廓点未标注，将各个采样点对应的轮廓点依次连接得到图1(a)所示的轮廓点轨迹图。图1(a)所示的轨迹图中各点之间均为线段连接，线条生硬，因此，需要通过预设算法进行修正。图1(b)为按照预设算法修正的曲线连接图，各点之间通过曲线连接，使得书写的线条更为柔和自然。最后，将两条轮廓线之间的区域进行填充，得到如图1(c)所示的填充效果图，可初步实现电子白板的软笔书写效果。

但是，由图1(c)可见，由上述方法形成的软笔效果图中，在拐角处会出现与实际触控轨迹不符的小角现象，降低电子白板书写笔记的准确性。

发明内容

本发明实施例中提供了一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏，以解决现有技术中在书写轨迹的拐角处会出现与实际触控轨迹不符的小角问题。

本发明提供了一种触控拐点的修正方法，包括：

采集触控轨迹中的各个触控点，根据所述触控点的位置坐标，确定出位于触控轨迹中拐点位置的目标触控点P2，以及分别与所述目标触控点P2相邻的前触控点P1和后触控点P3；

计算修正点的位置坐标，所述修正点位置坐标的计算公式为：

其中，(modLastlastX，modLastlastY)为修正点的位置坐标、(lastlastX，lastlastY)为前触控点P1的位置坐标、(lastX，lastY)为目标触控点P2的位置坐标、xDis为目标触控点P2与其轮廓点在水平方向的距离、yDis为目标触控点P2与其轮廓点在竖直方向的距离；

根据所述修正点的位置坐标，将目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧，所述触控拐角为所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3形成的角度小于180°的拐角；

修正目标触控点P2对应的外轮廓点P2’的位置坐标，所述外轮廓点P2’位置坐标的修正公式为：

outModifyX＝2×lastX-inModifyX，以及outModifyY＝2×lastY-inModifyY，

其中，outModifyX和outModifyY分别为外轮廓点P2’的横坐标和纵坐标。

另外，本发明还提供了一种触控拐点的修正装置，包括：处理器、存储器和通信接口，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通信总线相连；

所述通信接口，用于接收和发送信号；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行上述触控拐点的修正方法。

此外，本发明还提供了一种触控屏，所述触控屏包括上述触控拐点的修正装置。

本申请的有益效果如下：

本发明提供了一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏，本方案中目标触控点轮廓点的确定需要同时考虑前触控点和后触控点的共同影响，具体的，首先在各个触控点中确定出位于拐点位置的目标触控点，根据目标触控点和前、后触控点的位置坐标确定修正点，再根据所述修正点的位置坐标，将目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧，并进一步修正目标触控点P2对应的外轮廓点。由于内轮廓点位于拐点内侧，外轮廓点位于拐点外侧，这样，分别连接内轮廓点和外轮廓点时，不会出现内轮廓点与外轮廓点交叉的情况，同时避免了内轮廓点相互交叉或外轮廓点相互交叉的情况，从而避免了在拐点处形成与实际触控轨迹不符的小角现象，使得触控书写更加真实。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)为一种常见的电子白板软笔书写的轮廓点轨迹图；

图1(b)为一种常见的电子白板软笔书写的曲线连接图；

图1(c)为一种常见的电子白板软笔书写的填充效果图；

图2(a)和图2(b)分别为现有改进方式的两种应用场景图；

图3为本申请实施例提供的一种触控拐点的修正方法的方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种触控区域的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种筛选触控点的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种触控区域的示意图；

图7-9分别为本触控拐点的修正方法的三种效果图；

图10为本申请实施例提供的一种目标触控点轮廓宽度d的修正流程图；

图11为本申请实施例提供的一种触控拐点的修正装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

针对现有方法容易在书写笔迹的拐角处会出现与实际触控轨迹不符的小角问题，也存在一些其他改进方式，请参见图2(a)和图2(b)，所示分别为现有改进方式的两种应用场景图。由图2(a)和图2(b)可见，现有改进方式思路较为简单，具体为将每一个笔画均设计为小矩形块或梯形块，从而进行分笔划划线，并将外拐角和结尾处用弧线相连，内角不做处理，笔画为180度时也不做处理。具体的，P1,P2,P3和P4四个采样点有三个笔划，分别是P1P2、P2P3和P3P4，P1P2和P2P3连接角度为180度，不需要处理，P2P3和P3P4的连接处寻找两个外端点用弧线相连，但是如图2(a)和图2(b)所示，在椭圆标识内依然会出现小尖角的情况。可见，现有改进方式，无法彻底解决拐角处出现的小角问题。

为此，本申请提供了一种触控拐点的修正方法、装置及触控屏。小角问题的形成原因主要是书写轨迹拐点位置的触控点对应的轮廓点定位不准确，其与相邻轮廓点的相对位置出现较大偏差，当各个轮廓点相连接时，拐点处的轮廓点容易被其他非拐点处的轮廓点形成的填充区域隔离在外，而形成与实际不符的小角现象。由此，本方案的研究对象主要为位于触控轨迹中拐点位置的目标触控点，其核心思想为：首先在各个触控点中确定出位于拐点位置的目标触控点，根据目标触控点和前、后触控点的位置坐标确定修正点，再根据所述修正点的位置坐标，将目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧，并进一步修正目标触控点P2对应的外轮廓点。由于内轮廓点位于拐点内侧，外轮廓点位于拐点外侧，这样，分别连接内轮廓点和外轮廓点时，不会出现内轮廓点与外轮廓点交叉的情况，同时避免了内轮廓点相互交叉或外轮廓点相互交叉的情况，从而避免了在拐点处形成与实际触控轨迹不符的小角现象，使得触控书写更加真实。下面，本申请将结合具体实施例以及应用场景对本方案最具体描述。

请参考图3，所示为本申请实施例提供的一种触控拐点的修正方法的方法流程图。由图3可见，本方法包括如下步骤：

步骤S100：采集触控轨迹中的各个触控点，根据所述触控点的位置坐标，确定出位于触控轨迹中拐点位置的目标触控点P2，以及分别与所述目标触控点P2相邻的前触控点P1和后触控点P3。

本实施例按照预设的采样周期(如5个采样点/秒)，依次采集触控轨迹中的各个触控点，相邻的两个触控点之间的时间间隔均相同，以确保采样的均匀性。再以所述触控点为中心，建立相应的触控区域。请参考图4，所示为本申请实施例提供的一种触控区域的示意图。由图4可见，本实施例中，根据用户手指或触控笔等触控装置与触控屏的接触面，将触控区域近似为椭圆形，触控区域对应的特征值为椭圆形的长轴a和短轴b，其中，长轴a平行于X轴，短轴b平行于Y轴。

另外，如果触控输入的速度较小，则可能在一个采样周期内，采集到彼此靠近多个触控点，为了保证书写平滑性，以及提高触控轨迹的处理速度，本申请需要对触控点进行筛选。具体的，请参考图5，所示为本申请实施例提供的一种筛选触控点的流程示意图。由图5可见，该流程可包括：

步骤S101：检测相邻的两个触控点之间的距离是否小于预设阈值。如果所述相邻的两个触控点之间的距离小于预设阈值，则执行步骤S102。

步骤S102：忽略所述相邻的两个触控点中采样时间在后的触控点。

本实施例中，可先将各个触控点相连接，形成触控轨迹，再通过计算触控轨迹中极值的方式，来确定目标触控点P2，目标触控点P2即为触控轨迹中存在的一个或多个极值。当然，目标触控点P2的确定方式也可以采用其他方式，比如，如果与某一触控点相邻的两个触控点的纵坐标均大于该触控点，则说明该触控点位于拐角处，确定该触控点为需要修正的目标触控点。另外，本实施例中，前触控点P1的采集时间位于目标触控点P2之前，后触控点P3的采集时间位于目标触控点P2之后。通过前后两个触控点的共同修正，能够有效降低目标触控点P2轮廓点的位置偏差。

步骤S200：计算修正点的位置坐标。

所述修正点位置坐标的计算公式为：

其中，(modLastlastX，modLastlastY)为修正点的位置坐标、(lastlastX，lastlastY)为前触控点P1的位置坐标、(lastX，lastY)为目标触控点P2的位置坐标、xDis为目标触控点P2与其轮廓点在水平方向的距离、yDis为目标触控点P2与其轮廓点在竖直方向的距离。

其中，xDis和yDis的计算公式分别为：d为目标触控点P2的轮廓宽度，k为目标触控点P2与前触控点P1的水平距离disX与竖直距离disY的比值，

目标触控点P2的轮廓宽度d可以根据现有方法求取。由图6所示，当轮廓宽度线段垂直于目标触控点P2与前触控点P1的连线时，即目标触控点P2与前触控点P1的连接线平行于Y轴时，目标触控点P2的轮廓宽度d即为触控区域长轴a的2倍，即d＝2a；由图4所示，当目标触控点P2与前触控点P1的连接线与Y轴呈一定角度时，轮廓宽度d可按照如下计算公式获得：本实施例在后续的修正过程中，目标触控点P2对应的轮廓宽度d不变，即外轮廓点P2’和内轮廓点P2”之间的间距是不变的，修正的为二者的位置坐标。

步骤S300：根据所述修正点的位置坐标，将目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧。所述触控拐角为所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3形成的角度小于180°的拐角。具体的，步骤S300还可以包括如下步骤：

步骤S301：检测由前触控点P1、目标触控点P2和后触控点P3形成的触控轨迹的触控方向。

步骤S302：当所述触控方向为顺时针方向时，则根据如下公式对所述内轮廓点P2”的位置坐标进行修正：

步骤S303：当所述触控方向为逆时针方向时，则根据如下公式对所述内轮廓点P2”的位置坐标进行修正：

其中，∠P1P2P3为触控拐角。

本申请中，每一个触控点均对应内轮廓点和外轮廓点两个轮廓点，内轮廓点和外轮廓点分别位于各触控点连接线的两侧，本实施例将位于或者靠近该连接线内侧的轮廓点定义为内轮廓点，将位于该连接线外侧的轮廓点定义为外轮廓点。前触控点P1、目标触控点P2和后触控点P3依次相连，实质上能够形成两个角度，分别以∠P1P2P3和∠P1P2P3’表示，∠P1P2P3与∠P1P2P3’之和为360度，本实施例中的拐角特指二者中小于180度的角度，以∠P1P2P3表示。

步骤S400：修正目标触控点P2对应的外轮廓点P2’的位置坐标。

所述外轮廓点P2’位置坐标的修正公式为：outModifyX＝2×lastX-inModifyX，以及outModifyY＝2×lastY-inModifyY，其中，outModifyX和outModifyY分别为外轮廓点P2’的横坐标和纵坐标。

本方案中目标触控点轮廓点的确定需要同时考虑前触控点和后触控点的共同影响，并根据所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3的触控信息，将所述内轮廓点P2”的位置坐标修正至所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3形成的拐角内侧，并将根据内轮廓点修正外轮廓点的位置坐标。请参见图7-9，所示分别为本触控拐点的修正方法的三种效果图。图7-9分别与图1(a)、图2(a)和图2(b)相对应的效果图，由图7-9可见，各个内轮廓点均将位于轮廓点围成的封闭区域内，而避免在拐点处形成与实际触控轨迹不符的小角现象，使得触控书写更加真实。

在实际应用中，书写速度会对目标触控点P2的轮廓宽度d产生影响，当软笔在用力慢速书写时，书写较宽厚，当轻快书写时，书写较窄薄，书写快慢是由相邻两帧间触摸点距离的大小来衡量。由于系统的触摸点采样周期一定，即每帧触摸点采样的时间都是相同的，所以，书写速度快，则两触摸点间距大；若书写速度慢，则两触摸点间距小，触控点之间的间距和轮廓宽度具有反比关系，可通过书写速度的快慢(即相邻两个触控点之间的间距)对的轮廓宽度d进行修正。因此，本申请优选实施例中，在计算修正点的位置坐标之前，本方法还包括目标触控点轮廓宽度d的修正步骤。具体的，请参考图10，所示为本申请实施例提供的一种目标触控点轮廓宽度d的修正流程图。由图10可见，该修正流程可包括如下步骤：

步骤S21：以所述触控点为中心，建立相应的椭圆形触控区域。

步骤S22：计算所述目标触控点P2与所述前触控点P1的水平距离disX，以及所述目标触控点P2与所述前触控点P1的垂直距离disY。

步骤S23：检测所述水平距离disX和所述垂直距离disY是否满足预设条件。

步骤S24：当所述水平距离disX和所述垂直距离disY满足预设条件时，对所述目标触控点P2的轮廓宽度进行修正，所述目标触控点P2轮廓宽度的修正公式为：

其中，d为所述目标触控点P2当前的轮廓宽度、d’为修正后的所述目标触控点P2的轮廓宽度、a为所述触控区域的长轴长度、b为所述触控区域的短轴长度、C为经验值常量。本实施例中，C可以取值为20。当时，不需要对轮廓宽度d进行修正。另外，步骤S23中所述的预设条件，即为修正公式中的if条件。

步骤S25：根据所述修正后的所述目标触控点P2的轮廓宽度d’，计算修正点的位置坐标。

图11是本发明实施例提供的一种触控拐点的修正装置的结构示意图。如图11所示，该触控拐点的修正装置100，其结构可包括：至少一个处理器(processor)101、内存(memory)102、外围设备接口(peripheral interface)103、输入/输出子系统(I/Osubsystem)104、电力线路105和通信线路106。

在图11中，箭头表示能进行计算机系统的构成要素间的通信和数据传送，且其可利用高速串行总线(high-speed serial bus)、并行总线(parallel bus)、存储区域网络(SAN，Storage Area Network)和/或其他适当的通信技术而实现。

内存102可包括操作系统112和触控拐点的修正历程122。例如，内存102可包括高速随机存取存储器(high-speed random access memory)、磁盘、静态随机存取存储器(SPAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、闪存或非挥发性内存。内存102可存储用于操作系统112和触控拐点的修正历程122的程序编码，也就是说可包括触控拐点的修正装置100的动作所需的软件模块、指令集架构或其之外的多种数据。此时，处理器101或外围设备接口106等其他控制器与内存102的存取可通过处理器101进行控制。

外围设备接口103可将触控拐点的修正装置100的输入和/或输出外围设备与处理器101和内存102相结合。并且，输入/输出子系统104可将多种输入/输出外围设备与外围设备接口106相结合。例如，输入/输出子系统104可包括显示器、键盘、鼠标、打印机或根据需要用于将照相机、各种传感器等外围设备与外围设备接口103相结合的控制器。具体的，在输入/输出子系统104中包括用于将红外触控发射电路及红外触控接收电路与外围设备接口103相结合的控制器。根据另一侧面，输入/输出外围也可不经过输入/输出子系统104而与外围设备接口103相结合，即红外触控发射电路及红外触控接收电路也可不经过输入/输出子系统104而与外围设备接口103相结合。

电力线路105可向终端设备的电路元件的全部或部分供给电力。例如，电力线路105可包括如电力管理系统、电池或交流(AC)之一个以上的电源、充电系统、电源故障检测电路(power failure detection circuit)、电力变换器或逆变器、电力状态标记符或用于电力生成、管理、分配的任意其他电路元件。

通信线路106可利用至少一个接口与其他计算机系统进行通信，如与遥控控制系统进行通信。

处理器101通过施行存储在内存102中的软件模块或指令集架构可执行触控拐点的修正装置100的多种功能且处理数据。也就是说，处理器101通过执行基本的算术、逻辑以及计算机系统的输入/输出演算，可构成为处理计算机程序的命令。处理器101构成为用于执行上述触控拐点的修正方法。

此外，本申请还提供一种触控屏，该触控屏包括上述触控拐点的修正装置。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上仅是本发明的具体实施方式，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)

1.一种触控拐点的修正方法，其特征在于，包括：

采集触控轨迹中的各个触控点，根据所述触控点的位置坐标，确定出位于触控轨迹中拐点位置的目标触控点P2，以及分别与所述目标触控点P2相邻的前触控点P1和后触控点P3；

计算修正点的位置坐标，所述修正点位置坐标的计算公式为：

其中，(modLastlastX，modLastlastY)为修正点的位置坐标、(lastlastX，lastlastY)为所述前触控点P1的位置坐标、(lastX，lastY)为所述目标触控点P2的位置坐标、xDis为所述目标触控点P2与其轮廓点在水平方向的距离、yDis为所述目标触控点P2与其轮廓点在竖直方向的距离；

根据所述修正点的位置坐标，将所述目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧，所述触控拐角为所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3形成的角度小于180°的拐角；

修正所述目标触控点P2对应的外轮廓点P2’的位置坐标，所述外轮廓点P2’位置坐标的修正公式为：

outModifyX＝2×lastX-inModifyX，以及outModifyY＝2×lastY-inModifyY，

其中，outModifyX和outModifyY分别为所述外轮廓点P2’的横坐标和纵坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述修正点的位置坐标，将所述目标触控点P2对应的内轮廓点P2”的位置坐标修正至触控拐角的内侧包括：

检测由所述前触控点P1、所述目标触控点P2和所述后触控点P3形成的触控轨迹的触控方向；

当所述触控方向为顺时针方向时，则根据如下公式对所述内轮廓点P2”的位置坐标进行修正：

当所述触控方向为逆时针方向时，则根据如下公式对所述内轮廓点P2”的位置坐标进行修正：

其中，∠P1P2P3为触控拐角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算修正点的位置坐标之前，所述方法还包括：

以所述触控点为中心，建立相应的椭圆形触控区域；

计算所述目标触控点P2与所述前触控点P1的水平距离disX，以及所述目标触控点P2与所述前触控点P1的垂直距离disY；

检测所述水平距离disX和所述垂直距离disY是否满足预设条件；

当所述水平距离disX和所述垂直距离disY满足预设条件时，对所述目标触控点P2的轮廓宽度进行修正，所述目标触控点P2轮廓宽度的修正公式为：

其中，d为所述目标触控点P2当前的轮廓宽度、d’为修正后的所述目标触控点P2的轮廓宽度、a为所述触控区域的长轴长度、b为所述触控区域的短轴长度、C为经验值常量；

根据所述修正后的所述目标触控点P2的轮廓宽度d’，计算修正点的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集触控轨迹中的各个触控点之后，还包括：

检测相邻的两个触控点之间的距离是否小于预设阈值；

如果所述相邻的两个触控点之间的距离小于预设阈值，则忽略所述相邻的两个触控点中采样时间在后的触控点。

5.一种触控拐点的修正装置，其特征在于，包括：处理器、存储器和通信接口，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通信总线相连；

所述通信接口，用于接收和发送信号；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

6.一种触控屏，其特征在于，所述触控屏包括如权利要求5所述的装置。