CN112462979A - 一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压力传感器技术领域，具体为一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法，包括压感传感器模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和分析结果显示模块，所述压感传感器模块，为一个预设形状的平面。本发明的压感传感器获得实时的二维力度矩阵图，通过对力度矩阵图的数据分析，计算出触点的位置信息，并且可以确认区域中的触点个数，从而达到精确的多点触控的目的。

Description

一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法
技术领域
本发明涉及压力传感器技术领域，具体为一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法。
背景技术
现有技术中，针对多点触控采取了多种方式，包括多点触摸技术带来了许多惊人的开创，这不仅仅局限在多点触摸设备，还引发了更多相关的设备出现。已经有五项可以帮助爱好者搭建稳定的多点触摸平台的技术出现，它们分别是：受抑全内反射多点触摸技术(FTIR)；背面散射光多点触摸技术(Rear-DI)；激光平面多点触摸技术(LLP)；发光二极管平面多点触摸技术(LED-LP)；散射光平面多点触摸技术(DSI)。这五项技术主要基于光学原理和计算机视觉识别，除了这五种主流技术之外，还有一些其它的技术同样可以搭建多点触摸设备，包括声波器、电容、电阻、动作捕捉器、定位器、压力感应条等。通常情况下，这各种感应器结合起来，就可以搭建一个特别的多点触摸设备。
现有的很多触控板是采取的压力传感技术，主要是成本较低，适合多种场合使用，但是在要求成本低廉的同时还要求有较高的精度，现有的压力传感触控，经常需要校准，影响了使用者的使用，并且对于触点的计算也误差较大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于，包括：压感传感器模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和分析结果显示模块，所述压感传感器模块，为一个预设形状的平面。
优选的，所述数据采集模块，设定为点阵扫描功能。
优选的，所述采集模块电路包含多通道ADC，以及3D压感传感器模块与ADC接口，能够较好的采集和传递整体的压力传感数据，从而确保录入信息的完整与精确。
优选的，所述压力传感器模块上放置压阻传感器点阵，点阵中每个压阻传感器点可以在所受不同压力下改变电阻值。
优选的，所述数据采集模块通过预设频率刷新扫描压感传感器模块，读取每个压力点的压力等级，并汇总成压力面的3D压感数据。
一种多点触控数据处理方法，其特征在于：
S1、将数据采集模块得到的3D压感数据进行假设，设3D压感数据为V(x，y)，x，y为位置信息，将V(x，y)＞0的联通区域进行标记，建立触摸区域标记图，采用这种方法建立的坐标能够精确且完整的覆盖到整个触控面，包括单不仅限于小于二十英寸的触控板。
S2、在不同的触感区域用不同的标签标记；
S3、计算出联通区域的最小外接矩形；
S4、在最小矩形内，每一个数据值与周围8邻域的数据值进行比较，如果均大于，则标记为一个峰值点；
S5、峰值分离。如果一个联通区域内有多个峰值点，则对每个峰值点进行条件判别，满足以下条件则将以峰值为中心的5*5的区域标记为新的独立触点。
S6、在所得到的触点区域中，计算区域的质心作为触点的实际位置。
优选的，所述S1中的V遵循以下规则，
V(x，y)＞＝V(x-1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x，y-1)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x+1，y)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x，y+1)；
V(x，y)＞＝V(x-1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x-1，y)；
优选的，所述S5中的新触点遵循以下规则，
V(x-1，y-1)＞＝V(x-1，y-2)；V(x，y-1)＞V(x，y-2)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x+1，y-2)；V(x+1，y-1)＞＝V(x+2，y-1)；
V(x+1，y)＞V(x+2，y)；V(x+1，y+1)＞＝V(x+2，y+1)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x，y+2)；V(x，y+1)＞＝V(x，y+2)；
V(x-1，y+1)＞＝V(x-1，y+2)；V(x-1)，y+1)＞＝V(x-2，y+1)；
V(x-1，y)＞＝V(x-2，y)；V(x-1，y-1)＞＝V(x-2，y-1)。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于压感数据采集的多点触控设备及数据处理方法，具备以下有益效果：
1、本发明的压感传感器获得实时的二维力度矩阵图，通过对力度矩阵图的数据分析，计算出触点的位置信息，并且可以确认区域中的触点个数，从而达到精确的多点触控的目的。
附图说明
图1为本发明步骤S1的成像示意图；
图2为本发明步骤S5的成像示意图；
图3为本发明实施例一的示意图；
图4为本发明实施例二的示意图；
图5为本发明的工作流程图。
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。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种基于压感数据采集的多点触控设备，包括：压感传感器模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和分析结果显示模块，所述压感传感器模块，为一个预设形状的平面。
数据采集模块，设定为点阵扫描功能。
采集模块电路包含多通道ADC，以及3D压感传感器模块与ADC接口。
压力传感器模块上放置压阻传感器点阵，点阵中每个压阻传感器点可以在所受不同压力下改变电阻值。
数据采集模块通过预设频率刷新扫描压感传感器模块，读取每个压力点的压力等级，并汇总成压力面的3D压感数据。
一种多点触控数据处理方法，其特征在于：
S1、将数据采集模块得到的3D压感数据进行假设，设3D压感数据为V(x，y)，x，y为位置信息，将V(x，y)＞0的联通区域进行标记，建立触摸区域标记图；
S2、在不同的触感区域用不同的标签标记；
S3、计算出联通区域的最小外接矩形；
S4、在最小矩形内，每一个数据值与周围8邻域的数据值进行比较，如果均大于，则标记为一个峰值点；
S5、峰值分离。如果一个联通区域内有多个峰值点，则对每个峰值点进行条件判别，满足以下条件则将以峰值为中心的5*5的区域标记为新的独立触点。
S6、在所得到的触点区域中，计算区域的质心作为触点的实际位置。
S1中的V遵循以下规则，
V(x，y)＞＝V(x-1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x，y-1)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x+1，y)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x，y+1)；
V(x，y)＞＝V(x-1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x-1，y)；
S5中的新触点遵循以下规则，
V(x-1，y-1)＞＝V(x-1，y-2)；V(x，y-1)＞V(x，y-2)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x+1，y-2)；V(x+1，y-1)＞＝V(x+2，y-1)；
V(x+1，y)＞V(x+2，y)；V(x+1，y+1)＞＝V(x+2，y+1)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x，y+2)；V(x，y+1)＞＝V(x，y+2)；
V(x-1，y+1)＞＝V(x-1，y+2)；V(x-1)，y+1)＞＝V(x-2，y+1)；
V(x-1，y)＞＝V(x-2，y)；V(x-1，y-1)＞＝V(x-2，y-1)。
实施例一，本申请采集五个触点的信息，并且按照触点的强度生成相应图形，能够迅速且精确的区分多个触点的信息，从而实现精确测算触控点的目的。
本发明的压感传感器获得实时的二维力度矩阵图，通过对力度矩阵图的数据分析，计算出触点的位置信息，并且可以确认区域中的触点个数，从而达到精确的多点触控的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于，包括：压感传感器模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和分析结果显示模块，所述压感传感器模块，为一个预设形状的平面。
2.根据权利要求1所述的一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于：所述数据采集模块，设定为点阵扫描功能。
3.根据权利要求2所述的一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于：所述采集模块电路包含多通道ADC，以及3D压感传感器模块与ADC接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于：所述压力传感器模块上放置压阻传感器点阵，点阵中每个压阻传感器点可以在所受不同压力下改变电阻值。
5.根据权利要求1所述的一种基于压感数据采集的多点触控设备，其特征在于：所述数据采集模块通过预设频率刷新扫描压感传感器模块，读取每个压力点的压力等级，并汇总成压力面的3D压感数据。
6.一种多点触控数据处理方法，其特征在于：
S1、将数据采集模块得到的3D压感数据进行假设，设3D压感数据为V(x，y)，x，y为位置信息，将V(x，y)＞0的联通区域进行标记，建立触摸区域标记图；
S2、在不同的触感区域用不同的标签标记；
S3、计算出联通区域的最小外接矩形；
S4、在最小矩形内，每一个数据值与周围8邻域的数据值进行比较，如果均大于，则标记为一个峰值点；
S5、峰值分离。如果一个联通区域内有多个峰值点，则对每个峰值点进行条件判别，满足以下条件则将以峰值为中心的5*5的区域标记为新的独立触点。
S6、在所得到的触点区域中，计算区域的质心作为触点的实际位置。
7.根据权利要求6所述的一种多点触控数据处理方法，其特征在于：所述S1中的V遵循以下规则，
V(x，y)＞＝V(x-1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x，y-1)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y-1)；V(x，y)＞＝V(x+1，y)；
V(x，y)＞＝V(x+1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x，y+1)；
V(x，y)＞＝V(x-1，y+1)；V(x，y)＞＝V(x-1，y)。
8.根据权利要求6所述的一种多点触控数据处理方法，其特征在于：所述S5中的新触点遵循以下规则，
V(x-1，y-1)＞＝V(x-1，y-2)；V(x，y-1)＞V(x，y-2)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x+1，y-2)；V(x+1，y-1)＞＝V(x+2，y-1)；
V(x+1，y)＞V(x+2，y)；V(x+1，y+1)＞＝V(x+2，y+1)；
V(x+1，y+1)＞＝V(x，y+2)；V(x，y+1)＞＝V(x，y+2)；
V(x-1，y+1)＞＝V(x-1，y+2)；V(x-1)，y+1)＞＝V(x-2，y+1)；
V(x-1，y)＞＝V(x-2，y)；V(x-1，y-1)＞＝V(x-2，y-1)。
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