CN112650414B - 触控装置、触控点定位方法、模块、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了触控装置、触控点定位方法、装置、设备及介质。该触控点定位方法应用于触控装置，触控装置的屏幕边缘设置有时间飞行TOF检测模块，该方法包括：确定目标对象在屏幕上的触控点；获取TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系信息；根据TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。根据本申请实施例，能够提高触控点的定位准确度。
Description
技术领域
本申请属于电子屏幕技术领域，尤其涉及触控装置、触控点定位方法、模块、设备及介质。
背景技术
随着电子屏幕技术的发展，用户可以通过屏幕的方式在电子屏幕上进行操作。
现有技术中，往往需要利用红外技术实现对屏幕上的触控点进行定位。具体地，可以在屏幕的边缘对应设置红外发射单元和红外接收单元，以使在红外发射单元和红外接收单元之间传输的红外光形成光网。当目标对象遮挡到光网中的红外线之后，红外接收单元接收到的红外线减少，从而可以根据红外接收单元接收到的红外线的变化情况，计算得到目标对象的位置。
然而，利用红外技术进行触控点定位的方案容易受到外界环境中光线等因素的影响，触控点的定位准确度较低。
发明内容
本申请实施例提供一种触控装置、触控点定位方法、模块、设备及介质，能够提高触控点的定位准确度。
第一方面，本申请实施例提供一种触控点定位方法，应用于触控装置，触控装置的屏幕边缘设置有时间飞行TOF检测模块，包括：
确定目标对象在屏幕上的触控点；
获取TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系信息；
根据TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。
第二方面，本申请实施例提供了一种触控点定位模块，模块设置于触控装置，触控装置的屏幕边缘设置有时间飞行TOF检测模块，模块包括：
第一处理单元，用于确定目标对象在屏幕上的触控点；
参数获取单元，用于获取TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系信息；
定位单元，用于根据TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。
第三方面，提供一种触控装置，包括：
屏幕；
TOF检测模块，TOF检测模块设置于屏幕的边缘；
处理器，用于实现如第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的触控点定位方法。
第四方面，提供一种触控点定位设备，包括：
处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
处理器读取并执行计算机程序指令，以实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的触控点定位方法。
第五方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的触控点定位方法。
本申请实施例的触控装置、触控点定位方法、模块、设备及介质，能够根据TOF检测模块获取目标触控点的位置参数，从而能够根据TOF检测模块的位置参数确定触控点在屏幕上的位置。由于TOF检测模块相较于红外传感器不易受到光线等因素影响，提高了触控点的定位准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种触控装置的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种示例性的电子黑板的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种屏幕的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种示例性的触控装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第一种触控点定位方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的一种示例性的目标对象进行触控操作的场景示意图；
图7是本申请实施例提供的第二种触控点定位方法的流程示意图；
图8是本申请实施例提供的一种示例性的TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系的示意图；
图9是本申请实施例提供的第三种触控点定位方法的流程示意图；
图10是本申请实施例提供的一种示例性的目标坐标系的示意图；
图11是本申请实施例提供的第四种触控点定位方法的流程示意图；
图12是本申请实施例提供的第五种触控点定位方法的流程示意图；
图13是本申请实施例提供的第六种触控点定位方法的流程示意图；
图14是本申请实施例提供的第七种触控点定位方法的流程示意图；
图15是本申请实施例提供的一种触控点定位模块的结构示意图；
图16示出了本申请实施例提供的触控点定位设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
随着电子装置技术的发展，触控装置技术也日益成熟。触控装置可以通过传感模块捕捉用户的触控动作，从而使得用户可以通过点击屏幕的方式进行人机交互。
在一种相关技术中，提供了一种基于红外技术的触控方案。具体地，可以在屏幕边缘设置多组红外发射器件和红外接收器件，红外发射灯和红外接收灯之间传输的红外线可以在屏幕表面形成光网。由于不同对象触控屏幕时会造成不同的红外光被遮挡，通过被遮挡的红外线的数目以及位置等信息即可计算被遮挡红外线的交叉区域，从而有效计算出对象在触控屏幕上的位置。
然而，基于红外技术的触控方案存在下述缺点：
(1)由于红外方案中的红外光易受到自然光等外界环境因素干扰，导致其对触控点的定位准确度较低。
(2)红外方案中，由于红外光信号因遮挡而导致变弱时会导致触控精度降低。当因发射灯和接收等的灯珠过低导致光网与屏幕距离较近，即触控感应高度较低时，若因玻璃或者型材组装等因素导致屏幕玻璃外凸形变，则会发生“跳点”等异常触控现象，从而导致触控点的定位准确度较低。
在另一种相关技术，提供了一种基于电容的触控方案。具体地，当用户触控屏幕时，会导致屏下相应位置的电容的感应量发生变化，从而可以确定触控位置。
然而，基于电容的触控方案存在下述缺点：
(1)在电容触控方案中，可以利用金属网格(Metal Mesh，MM)/银纳米线(SilverNanowire，SNW)或者氧化铟锡(ITO)等材料制作的电容触控膜片搭配硬件来实现触控。
然而，由于电容触控膜片原材料成本比较高，芯片厂家需要产生特定硬件芯片，膜片需要贴合玻璃盖板等原因，导致电容触控方案存在成本比较高和生产工艺复杂等缺点。
因此，需要一种能够解决上述至少一个缺点的定位技术方案。
基于此，本申请实施例提供了触控装置、触控点定位方法、模块、设备及介质，可以应用到在触控装置上触控操作的应用场景中。示例性的，可以具体应用于用户在电子黑板上进行触控操作的具体应用场景中。与上述相关技术相比，本申请实施例可以基于时间飞行(Time of Flight，TOF)检测模块对屏幕上的触控点进行定位。由于TOF检测模块不会受到光照等因素的影响，且TOF检测模块的定位结果不会受到检测波信号强弱的影响，从而提高了触控点的定位精度。
为了更好的理解本申请，本申请实施例先对TOF的原理作具体解释说明。
TOF，即一种测量飞行时间的方法，更确切的是指一个诸如物体、粒子、声波、电波或者其他类的检测波，在某种介质内穿越一段距离所用的时间。在本申请实施例中，TOF检测模块发射的检测波抵达目标对象表面之后会在目标对象表面发生反射，反射后的检测波将再次返回TOF检测模块。TOF检测模块在接收到返回的检测波之后，会将检测波的发射时间和接收时间的时间差确定为检测波的飞行时间。然后根据飞行时间和检测波的传播速度，即可计算得到TOF检测模块和目标对象之间的距离，进而对目标对象的触控点进行定位。
在介绍完TOF的原理之后，为了便于理解，在对本申请实施例提供的定位方案进行具体说明之前，本申请实施例的下述部分将先对触控装置展开具体说明。
图1是本申请实施例提供的一种触控装置的结构示意图。如图1所示，触控装置10可以包括屏幕11、TOF检测模块12以及处理器13。
对于触控装置10，其可以是具有触控功能的电子设备，比如智能电脑、智能手表、智能平板、电子黑板、电子白板等电子显示装置。本申请实施例对电子装置的具体类型不作限定。示例性的，图2是本申请实施例提供的一种示例性的电子黑板的结构示意图。如图2所示，电子黑板包括屏幕11、以及位于屏幕11两侧的第一书写区域14和第二书写区域15。其中，第一书写区域14和第二书写区域15为手写区域，用户可以通过粉笔等书写工具在其上进行书写。而对于屏幕11，其在使用状态时，具备触控功能和显示功能，用户可以对屏幕11进行触控操作。屏幕11在非使用状态时，可以作为书写区域，用户可以通过粉笔等书写工具在屏幕11上进行书写。
具体地，对于屏幕11，图3是本申请实施例提供的一种屏幕的结构示意图。如图3所示，屏幕11可以包括触控区域111以及屏幕边缘112。
其中，触控区域111具有触控功能。在一些实施例中，屏幕11还具备显示功能。继续参见图3，图3中的白色区域为触控区域111，屏幕11可以响应于目标对象在触控区域111内的触控操作。
屏幕边缘112是屏幕11内除触控区域111之外的其他区域。屏幕边缘112不具备触控功能，也就是说，目标对象在屏幕边缘112的触控操作无法被感应到。继续参见图3，屏幕11内的阴影区域表示屏幕边缘112。
对于TOF检测模块12，在本申请实施例中可以利用其对触控点的定位。具体地，屏幕边缘112设置有一个或多个TOF检测模块12(图3未示出)。具体地，TOF检测模块12可以具有发射检测波和接收经由目标对象反射回的检测波的功能。为了便于区分，本申请实施例中将TOF检测模块12发射出的检测波称为入射波，将TOF检测模块12接收的检测波称为反射波。
在一些实施例中，为了进一步提高定位精度，屏幕边缘112上的TOF检测模块的个数可以为N，其中N为大于或等于2的整数。N个TOF检测模块12至少分布在屏幕边缘112不同的两个位置上。
在一个示例中，N个TOF检测模块12中的部分TOF检测模块12设置于屏幕11的第一顶角，N个TOF检测模块12中除该部分TOF检测模块12之外的其他TOF检测模块12设置于第一顶角的对角。也就是说，可以将M个TOF检测模块12设置在第一顶角，将剩余N-M个TOF检测模块12设置在第一顶角的对角。其中，M为小于N的正整数。
示例性地，图4是本申请实施例提供的一种示例性的触控装置的结构示意图。如图4所示，若N等于2，则触控装置共包括2个TOF检测模块12，分别为第一TOF检测模块A1和第二TOF检测模块A2。此时，可以将第一TOF检测模块A1设置于触控装置10的左下角，将第二TOF检测模块A2设置于触控装置10的右上角。
在一个示例，为了实现对整张屏幕的检测，每一TOF检测模块12在屏幕11所在的平面上的检测范围大于或等于90度(°)。在一个具体的示例中，由于现有的TOF检测器的最大检测角度不大于70°，则每一TOF检测模块12可以包括至少两个TOF检测器。
需要说明的是，继续参见图4，若仅设置1个TOF检测模块12，比如第一TOF检测模块A1，若目标对象在屏幕上有2个触控点，分别为B1和B2，则无法检测到B2的准确位置，会导致鬼点、漏笔、跳笔等现象。
通过本实施例，可以从至少两个不同的方向对目标对象的触控点进行定位，相较于单个TOF检测模块12的定位方法，可以避免鬼点、漏笔、跳笔等现象，进一步提高了定位精度。
此外，仅在两个对角设置TOF检测模块12，即可实现对整张屏幕的触控检测，在降低了生产成本的同时，也保证了检测准确度。
对于处理器13，处理器13可以确定TOF检测模块12与触控点之间的相对位置关系信息，并根据相对位置关系信息确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。
为了更好的理解本申请，下面将结合附图，详细描述根据本申请实施例的触控点定位方法、装置、设备和介质，应注意，这些实施例并不用来限制本申请公开的范围。
图5是本申请实施例提供的第一种触控点定位方法的流程示意图。图5中各步骤的执行主体可以是图1示出的触控装置的处理器13。如图4所示，触控点定位方法可以包括步骤S510至S530。
S510，确定目标对象在屏幕上的触控点。
对于目标对象。在一些实施例中，由于用户可以通过利用身体部位或者书写工具触控屏幕的方式进行输入，比如用户可以通过手指在屏幕上滑动书写的方式进行输入。又比如，用户可以通过触控笔在屏幕上进行书写的方式进行输入。相应地，目标对象可以是诸如手指等身体部位，又或者可以是书写工具。又或者，目标对象可以是板擦等擦除工具。
对于目标对象的触控操作过程，图6是本申请实施例提供的一种示例性的目标对象进行触控操作的场景示意图。在图6中，为屏幕11的水平面垂直于申请文件的页面，如图6所示，屏幕11上设置有第一TOF检测模块A1以及第二TOF检测模块A2，在书写工具20沿着移动方向接近屏幕11的过程中，当书写工具20的笔尖与屏幕11大于检测距离时，第一TOF检测模块A1以及第二TOF检测模块A2无法检测到书写工具20，当书写工具20的笔尖与屏幕11小于检测距离时，第一TOF检测模块A1以及第二TOF检测模块A2检测到书写工具20。
在一些实施例中，目标对象可以直接对屏幕11进行触控，此时，在S510的具体实施方式中，可以将目标对象在屏幕11上的触控位置，确定为触控点。示例性地，继续参见图6，当书写工具20沿着移动方向继续移动，且与屏幕11直接接触时，即二者之间的悬空距离为0时，屏幕11与书写工具20的接触位置确定为触控点。示例性地，可以在屏幕上的触控点对应显示落笔标志，比如1个圆点。
在另一些实施例中，目标对象可以对屏幕11进行悬浮触控，也就是说，目标对象可以无需接触屏幕，即可实现对屏幕11的触控操作。
相应地，图7是本申请实施例提供的第二种触控点定位方法的流程示意图。图7与图5的不同之处在于，S510可以具体实现为S511。
S511，在目标对象与屏幕之间的悬空距离小于预设距离的情况下，将目标对象在屏幕上的正投影点确定为触控点。其中，预设距离可以根据具体场景和实际需求设置，对此不作限定。在一个示例中，预设距离可以根据TOF检测模块12在屏幕11所在平面的垂直方向上的检测范围确定。
示例性地，继续参见图6，当书写工具20与屏幕11之间的悬空距离小于预设距离时，将书写工具20在屏幕11上的投影点确定为触控点。
S520，获取TOF检测模块12与触控点之间的相对位置关系信息。
首先，对于相对位置关系信息，其用于表示TOF检测模块12与触控点之间的位置信息。
在一些实施例中，相对位置关系信息包括：TOF检测模块12与触控点的相对距离以及触控点相对于目标方向的相对角度。其中，目标方向为触控装置10的第一边缘的延伸方向。示例性地，第一边缘可以是触控装置10的长边方向或者短边方向，对此不作限定。
在一个示例中，图8是本申请实施例提供的一种示例性的TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系的示意图。如图8所示，触控区域111的长为L，宽为H。若第一边缘是触控装置10的长边，目标方向为图8中的水平方向，第一TOF检测模块A1与触控点B1之间的相对距离为S1，二者之间的相对角度为Q。第二TOF检测模块A2与触控点B1之间的相对距离为S2，二者之间的相对角度为P。
其次，对于S520的获取方式，当相对位置关系信息包括相对距离和相对角度时，S520的具体实施方式可以具体如下。
在一些实施例中，图9是本申请实施例提供的第三种触控点定位方法的流程示意图。图9与图5的不同之处在于，S520的具体实现方式可以包括S521至S524。
S521，获取TOF检测模块12接收的反射波。
其中，反射波是目标对象基于TOF检测模块12发射的入射波产生的反射波。也就是说，TOF检测模块12发射的入射波抵达目标对象之后，在目标对象的表面产生反射波，然后反射波沿着与入射波相反的路径，重新返回TOF检测模块12。
S522，基于入射波从TOF检测模块12出射的第一时刻以及反射波反射回TOF检测模块12的第二时刻，确定入射波和反射波的总飞行时间。
示例性地，若TOF检测模块12在第一时刻t1发射出入射波，并在第二时刻t2接收到该入射波对应的反射波，则总飞行时间Δt＝t2-t1。
S523，根据总飞行时间Δt，确定TOF检测模块12与目标对象的相对距离S。
示例性地，可以将入射波和反射波的传播速度ν与总飞行时间Δt的乘积除以2，得到TOF检测模块12与目标对象的相对距离S。也就是说，相对距离S＝ν*Δt/2。
S524，将入射波从TOF检测模块12出射的出射方向与目标方向之间的夹角，确定为相对角度。
示例性地，继续参见图8，第一TOF检测模块A1为例，反射波的传播方向由触控点B1指向第一TOF检测模块A1，反射波的传播方向与目标方向的夹角为Q。
通过本实施例，TOF检测模块12根据波的飞行时间，以及反射波与目标方向的夹角，即可准确的得到TOF检测模块12与触控点之间的相对距离以及相对角度。由于相对角度和相对距离能够准确的表示触控点的位置，从而能够利用TOF检测模块12对触控点进行准确定位。
S530，根据TOF检测模块12在目标坐标系中的位置坐标、以及相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。
首先，对于目标坐标系，其可以是依据屏幕11确定的。在一些实施例中，为了准确的表示触控点在触控区域111内的位置，目标坐标系可以以触控区域111的任一顶角为原点，目标坐标系的两个坐标轴可以分别与触控区域111的长边和短边平行。
示例性地，图10是本申请实施例提供的一种示例性的目标坐标系的示意图。如图10所示，目标坐标系XOY以触控区域111的左下角O为原点，以长边(即图10中的水平方向)为横轴X，以短边(即图10的垂直方向)为纵轴Y。
其次，对于TOF检测模块12在目标坐标系中的位置坐标，由于TOF检测模块12的位置是固定的，则TOF检测模块12在目标坐标系中的位置坐标可以是预设的固定坐标。
示例性地，继续参见图10，第一TOF检测模块A1以原点O的横向距离为a，纵向距离为b，第一TOF检测模块A1在目标坐标系XOY中可以表示为(-a,-b)。第二TOF检测模块A2与触控区域111的右上角的横向距离为c，纵向距离为d，则第二TOF检测模块A2在目标坐标系XOY中可以表示为(L+c,H+d)。
再其次，对于触控点B1在目标坐标系中的位置坐标。在一些实施例中，可以根据触控点B1在以TOF检测模块12为原点的第一坐标系中的位置坐标、以及TOF检测模块12在目标坐标系中的位置坐标，确定触控点B1在目标坐标系中的位置坐标。其中，第一坐标系与目标坐标系的横纵坐标的方向相同，不同之处在于第一坐标系以TOF检测模块12为原点，而目标坐标系以触控区域111的左下角为原点。
示例性地，以第一TOF检测模块A1为例，通过第一TOF检测模块A1得到的触控点B1在目标坐标系XOY中的位置坐标表示为(X1,Y1)。继续参见图8，触控点B1与第一TOF检测模块A1的横向距离为S1X，第一TOF检测模块A1的横坐标为-a，则触控点B1在目标坐标系XOY中的横坐标X1等于S1X-a，其中，S1X＝S1*cosQ。
触控点B1与第一TOF检测模块A1的纵向距离为S1Y，第一TOF检测模块A1的纵坐标为-b，则触控点B1在目标坐标系XOY中的纵坐标Y1等于S1Y-b，其中，S1Y＝S1*sinQ。
也就是说，X1＝S1*cosQ-a，Y1＝S1*sinQ-b。
又一示例性地，以第二TOF检测模块A2为例，通过第二TOF检测模块A2得到的触控点B1在目标坐标系XOY中的位置坐标表示为(X2,Y2)。继续参见图8，触控点B1与第二TOF检测模块A2的横向距离为S2X，第二TOF检测模块A2的横坐标为L+c，则触控点B1在目标坐标系XOY中的横坐标X2等于L+c-S2X，其中，S2X＝S2*cosP。
触控点B1与第二TOF检测模块A2的纵向距离为S2Y，第二TOF检测模块A2的纵坐标为H+d，则触控点B1在目标坐标系XOY中的纵坐标Y2等于H+d-S2Y，其中，S2Y＝S2*sinP。
也就是说，X2＝L+c-S2*cosP，Y2＝H+d-S2*sinP。
本申请实施例的触控点定位方法，能够根据TOF检测模块12获取目标触控点的位置参数，从而能够根据TOF检测模块12的位置参数确定触控点在屏幕上的位置。由于TOF检测模块12相较于红外传感器不易受到光线等因素影响，提高了触控点的定位准确度。
在一些实施例中，为了进一步提高定位准确性，图11是本申请实施例提供的第四种触控点定位方法的流程示意图。图11与图5的不同之处在于，S530可以具体实现为S531和S532。
S531，当包括N个TOF检测模块12时，对于每一TOF检测模块12，根据每一TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及每一TOF检测模块12与触控点之间的相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的第一位置坐标。
其中，在S531中计算各TOF检测模块12的第一位置坐标的具体实施方式可以参见本申请上述实施例对S530的具体说明，在此不再赘述。
在一个示例中，若共包括N个TOF检测模块12，则N个TOF检测模块12对应的第一位置坐标可以分别表示为(X1,Y1)、(X2,Y2)、……、(XN,YN)。
S532，计算N个第一位置坐标的平均值，得到触控点在目标坐标系中的位置坐标。
在一个示例中，若触控点在目标坐标系中的位置坐标表示为(X,Y)，则X＝(X1+X2+……+XN)/N，Y＝(Y1+Y2+……+YN)/N。
在一些实施例中，TOF检测模块12还具备物体识别功能。
相应地，图12是本申请实施例提供的第五种触控点定位方法的流程示意图。图12与图5的不同之处在于，S510之后，方法还包括S541至S545。
S541，获取TOF检测模块接收的反射波。其中，反射波是目标对象基于TOF检测模块发射的入射波产生的反射波。
需要说明的是，S541的具体实施方式可以参见S521的具体内容，在此不再赘述。
在一些实施例中，S541和S521可以是同一步骤，也就是说，在接收反射波之后，可以根据该反射波确定触控点的位置坐标以及目标对象的类别。
S542，基于反射波，确定目标对象的类别。其中，目标对象的类别为书写装置或者擦除装置。
在一些实施例中，由于不同目标对象产生的反射波的波长不同，在S542中可以根据反射波的波长确定目标对象的类别。
在另一些实施例中，可以根据TOF检测模块12接收的反射波的特征信息生成检测图像，然后再利用图像识别技术在检测图像中进行图像识别。
S543，获取触控点的移动路径信息。
在一些实施例中，目标对象与屏幕11接触以后，会在屏幕11上进行移动，此时可以视作触控点沿着移动路径进行移动。
在一些实施例中，触控点的移动路径信息可以包括触控点在移动路径上的多个位置坐标。其中，触控点在移动路径上的多个位置坐标的具体计算方式可以参见本申请实施例上述部分对S510至S530的具体说明，在此不再赘述。
S544，在目标对象为书写装置的情况下，基于移动路径信息，沿着触控点的移动路径，显示书写笔划。
首先，对于书写装置，其可以是电子书写笔、电子粉笔等书写装置。又或者，当目标对象是用户手指时，可以将单手指的触控识别为书写装置。
其次，对于S544，示例性地，若目标对象在屏幕11上移动轨迹是“S”，则在屏幕11的显示界面上显示“S”。
S545，在目标对象为擦除装置的情况下，基于移动路径信息，沿着触控点的移动路径，执行擦除功能。
首先，对于擦除装置，其可以是黑板擦、电子橡皮等擦除装置。又或者，当目标对象是用户手指时，可以将整个手部的触控识别为擦除装置。
其次，对于S545，示例性地，若目标对象在屏幕11上移动轨迹是“S”，则在屏幕11的显示界面上沿着“S”轨迹的图像元素进行擦除。
通过本实施例，TOF检测模块12在触控点定位的同时，可以对目标对象进行识别，并根据识别结果执行不同的功能，比如书写功能、擦除功能等，提高了屏幕触控技术的智能化，便于用户操作。
在一些实施例中，图13是本申请实施例提供的第六种触控点定位方法的流程示意图。图13与图12的不同之处在于S541之后，方法还包括S546至S548。
S546，根据反射波，确定目标对象的触控端的宽度。
需要说明的是，在通过S541获取反射波之后，S542和S546可以同步执行，或者S542先于S546执行，又或者S546先于S542执行，对二者的执行次序不作限定。
在一些实施例中，可以根据反射波的数量等确定触控端的宽度。又或者可以根据检测波生成检测图像，然后再根据检测图像确定触控端的宽度。
S547，在目标对象为书写装置的情况下，根据触控端的宽度确定书写笔划的宽度，其中，触控端的宽度与书写笔划的宽度正相关。
示例性地，若触控端越细，则书写笔划也越细；同理地，若触控端越粗，则书写笔划也越粗。
S548，在目标对象为擦除装置的情况下，根据触控端的宽度确定擦除功能在移动路径的垂直方向上的擦除范围。其中，触控端的宽度与擦除范围正相关。
示例性地，若触控端越粗，则擦除范围越大，反之，触控端越细，则擦除范围越小。
通过本实施例中，利用TOF检测模块，可以根据触控端的粗细确定书写笔划的粗细或者擦除范围的大小，从而可以提高用户使用体验。
在一些实施例中，为了进一步提高识别准确度，图14是本申请实施例提供的第七种触控点定位方法的流程示意图。图14与图5的不同之处在于S530之后，方法还包括S551至S553。
S551，获取TOF检测模块12接收的反射波。其中，反射波是目标对象基于TOF检测模块12发射的入射波产生的反射波。
需要说明的是，S551的具体实施方式可以参见S521的具体内容，在此不再赘述。
S552，基于反射波，确定目标对象的类别，类别为屏幕凸起。
在S552中，由于反射波的波长可以受到目标对象的材质的影响，当根据反射波的波长确定目标对象的材质为玻璃时，可以确定目标对象为屏幕凸起。
S553，在目标对象的类别为屏幕凸起的情况下，将位置坐标标记为无效位置坐标。
通过本实施例，相较于基于红外技术的触控方案，在因玻璃或者型材组装等因素导致屏幕玻璃外凸形变时，不会因为屏幕外凸形变导致误触控或者误识别，提高了触控点定位的准确度。
在一些实施例中，在确定目标对象为屏幕凸起之后，还可以显示屏幕异常信息，以便用户及时发现屏幕异常。
通过本实施例，可以对屏幕异常凸起等屏幕故障进行及时检测。
基于相同的申请构思，本申请实施例除了提供了触控点定位法之外，还提供了与之对应的触控点定位模块。
下面结合附图，详细介绍根据本申请实施例触控点定位模块。
图15是本申请实施例提供的一种触控点定位模块的结构示意图。如图15所示，触控点定位模块1500包括第一处理单元1510、参数获取单元1520和定位单元1530。
第一处理单元1510，用于确定目标对象在屏幕上的触控点；
参数获取单元1520，用于获取TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系信息；
定位单元1530，用于根据TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的位置坐标。
在一些实施例中，相对位置关系信息包括：TOF检测模块与触控点的相对距离以及触控点相对于目标方向的相对角度；
其中，目标方向为触控装置的第一边缘的延伸方向。
在一些实施例中，TOF检测模块的数量为N，其中N为大于或等于2的整数。
相应地，定位单元1530，具体包括：
第一处理子单元，用于对于每一TOF检测模块，根据每一TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及每一TOF检测模块与触控点之间的相对位置关系信息，确定触控点在目标坐标系中的第一位置坐标；
第二处理子单元，用于计算N个第一位置坐标的平均值，得到触控点在目标坐标系中的位置坐标。
在一些实施例中，N个TOF检测模块中的部分TOF检测模块设置于屏幕的第一顶角，N个TOF检测模块中除部分TOF检测模块之外的其他TOF检测模块设置于第一顶角的对角。
在一些实施例中，参数获取单元1520，具体包括：
第一获取子单元，用于获取TOF检测模块接收的反射波，反射波是目标对象基于TOF检测模块发射的入射波产生的反射波；
第三确定子单元，用于基于入射波从TOF检测模块出射的第一时刻以及反射波反射回TOF检测模块的第二时刻，确定入射波和反射波的总飞行时间；
第四确定子单元，用于根据总飞行时间，确定TOF检测模块与目标对象的相对距离；
第五确定子单元，用于将反射波的传播方向与目标方向之间的夹角，确定为相对角度。
在一些实施例中，第一处理单元1510，具体用于：在目标对象与屏幕之间的悬空距离小于预设距离的情况下，将目标对象在屏幕上的正投影点确定为触控点。
在一些实施例中，触控点定位模块1500还包括：
反射波获取单元，用于获取TOF检测模块接收的反射波，反射波是目标对象基于TOF检测模块发射的入射波产生的反射波；
第一识别单元，用于基于反射波，确定目标对象的类别，类别为书写装置或者擦除装置；
路径信息获取单元，用于获取触控点的移动路径信息；
显示单元，用于在目标对象为书写装置的情况下，基于移动路径信息，沿着触控点的移动路径，显示书写笔划；
在目标对象为擦除装置的情况下，基于移动路径信息，沿着触控点的移动路径，执行擦除功能。
在一些实施例中，触控点定位模块1500还包括：
第一确定单元，用于根据反射波，确定目标对象的触控端的宽度；
第二确定单元，用于在目标对象为书写装置的情况下，根据触控端的宽度确定书写笔划的宽度，其中，触控端的宽度与书写笔划的宽度正相关；
第三识别单元，用于在目标对象为擦除装置的情况下，根据触控端的宽度确定擦除功能在移动路径的垂直方向上的擦除范围，其中，触控端的宽度与擦除范围正相关。
在一些实施例中，触控点定位模块1500还包括：
反射波获取单元，用于获取TOF检测模块接收的反射波，反射波是目标对象基于TOF检测模块发射的入射波产生的反射波；
第二识别单元，用于基于反射波，确定目标对象的类别；
标记单元，用于在目标对象的类别为屏幕凸起的情况下，将位置坐标标记为无效位置坐标。
本申请实施例的触控点定位模块，能够根据TOF检测模块获取目标触控点的位置参数，从而能够根据TOF检测模块的位置参数确定触控点在屏幕上的位置。由于TOF检测模块相较于红外传感器不易受到光线等因素影响，提高了触控点的定位准确度。
根据本申请实施例的触控点定位模块的其他细节，与以上结合图5至图14所示实例描述的触控点定位方法类似，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
图16示出了本申请实施例提供的触控点定位设备的硬件结构示意图。
在触控点定位设备可以包括处理器1601以及存储有计算机程序指令的存储器1602。
具体地，上述处理器1601可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器1602可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器1602可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在一些实例中，存储器1602可以包括可移除或不可移除(或固定)的介质，或者存储器1602是非易失性固态存储器。在一些实施例中，存储器1602可在触控点定位设备的内部或外部。
在一些实例中，存储器1602可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)。在一个实例中，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
存储器1602可以包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。
处理器1601通过读取并执行存储器1602中存储的计算机程序指令，以实现图5至图14所示实施例中的方法，并达到图5至图14所示实例执行其方法达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
在一个示例中，触控点定位设备还可包括通信接口1603和总线1610。其中，如图16所示，处理器1601、存储器1602、通信接口1603通过总线1610连接并完成相互间的通信。
通信接口1603，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线1610包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，FSB)、超传输(Hyper Transport，HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线1610可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该触控点定位设备可以执行本申请实施例中的触控点定位方法，从而实现结合图1至图15描述的触控点定位方法和装置。
另外，结合上述实施例中的触控点定位方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种触控点定位方法。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RadioFrequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置、设备及和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种触控点定位方法，其特征在于，所述方法应用于触控装置，所述触控装置的屏幕边缘设置有时间飞行TOF检测模块，所述方法包括：
确定目标对象在所述屏幕上的触控点；
获取所述TOF检测模块与所述触控点之间的相对位置关系信息，其中，所述TOF检测模块发射的检测波抵达所述目标对象表面后会在目标对象表面发生反射，反射后的检测波将再次返回所述TOF检测模块；
根据所述TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及所述相对位置关系信息，确定所述触控点在所述目标坐标系中的位置坐标；
所述确定目标对象在所述屏幕上的触控点之后，所述方法还包括：
获取所述TOF检测模块接收的反射波，所述反射波是所述目标对象基于所述TOF检测模块发射的入射波产生的反射波，且所述反射波的波长受到所述目标对象的材质的影响；
基于所述反射波，确定所述目标对象的类别，所述类别为书写装置或者擦除装置；所述书写装置是电子书写笔、电子粉笔；所述擦除装置是黑板擦、电子橡皮；
获取所述触控点的移动路径信息；
在所述目标对象为书写装置的情况下，基于所述移动路径信息，沿着所述触控点的移动路径，显示书写笔划；
在所述目标对象为擦除装置的情况下，基于所述移动路径信息，沿着所述触控点的移动路径，执行擦除功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述相对位置关系信息包括：所述TOF检测模块与所述触控点的相对距离以及所述触控点相对于目标方向的相对角度；
其中，所述目标方向为所述触控装置的第一边缘的延伸方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述TOF检测模块的数量为N，其中N为大于或等于2的整数；
所述根据所述TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及所述相对位置关系信息，确定所述触控点在所述目标坐标系中的位置坐标，具体包括：
对于每一所述TOF检测模块，根据所述每一所述TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及所述每一所述TOF检测模块与所述触控点之间的相对位置关系信息，确定所述触控点在所述目标坐标系中的第一位置坐标；
计算N个所述第一位置坐标的平均值，得到所述触控点在所述目标坐标系中的位置坐标。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
N个所述TOF检测模块中的部分所述TOF检测模块设置于所述屏幕的第一顶角，N个所述TOF检测模块中除所述部分所述TOF检测模块之外的其他TOF检测模块设置于所述第一顶角的对角。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述TOF检测模块与所述触控点之间的相对位置关系信息，具体包括：
获取所述TOF检测模块接收的反射波，所述反射波是所述目标对象基于所述TOF检测模块发射的入射波产生的反射波；
基于所述入射波从所述TOF检测模块出射的第一时刻以及所述反射波反射回所述TOF检测模块的第二时刻，确定所述入射波和所述反射波的总飞行时间；
根据所述总飞行时间，确定所述TOF检测模块与所述目标对象的相对距离；
将所述反射波的传播方向与所述目标方向之间的夹角，确定为所述相对角度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定目标对象在所述屏幕上的触控点，具体包括：
在所述目标对象与所述屏幕之间的悬空距离小于预设距离的情况下，将所述目标对象在所述屏幕上的正投影点确定为所述触控点。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述TOF检测模块接收的反射波之后，所述方法还包括：
根据所述反射波，确定所述目标对象的触控端的宽度；
在所述目标对象为书写装置的情况下，根据所述触控端的宽度确定所述书写笔划的宽度，其中，所述触控端的宽度与所述书写笔划的宽度正相关；
在所述目标对象为擦除装置的情况下，根据所述触控端的宽度确定所述擦除功能在移动路径的垂直方向上的擦除范围，其中，所述触控端的宽度与所述擦除范围正相关。
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述触控点在所述目标坐标系中的位置坐标之后，所述方法还包括：
获取所述TOF检测模块接收的反射波，所述反射波是所述目标对象基于所述TOF检测模块发射的入射波产生的反射波；
基于所述反射波，确定所述目标对象的类别；
在所述目标对象的类别为屏幕凸起的情况下，将所述位置坐标标记为无效位置坐标。
9.一种触控点定位模块，其特征在于，所述模块设置于触控装置，所述触控装置的屏幕边缘设置有时间飞行TOF检测模块，所述模块包括：
第一处理单元，用于确定目标对象在所述屏幕上的触控点；
参数获取单元，用于获取所述TOF检测模块与所述触控点之间的相对位置关系信息，其中，所述TOF检测模块发射的检测波抵达所述目标对象表面后会在目标对象表面发生反射，反射后的检测波将再次返回所述TOF检测模块；
定位单元，用于根据所述TOF检测模块在目标坐标系中的位置坐标、以及所述相对位置关系信息，确定所述触控点在所述目标坐标系中的位置坐标；
所述触控点定位模块还包括：
反射波获取单元，用于获取所述TOF检测模块接收的反射波，所述反射波是所述目标对象基于所述TOF检测模块发射的入射波产生的反射波，且所述反射波的波长收到所述目标对象的材质的影响；
第一识别单元，用于基于所述反射波，确定所述目标对象的类别，所述类别为书写装置或者擦除装置；所述书写装置是电子书写笔、电子粉笔；所述擦除装置是黑板擦、电子橡皮；
路径信息获取单元，用于获取所述触控点的移动路径信息；
显示单元，用于在所述目标对象为书写装置的情况下，基于所述移动路径信息，沿着所述触控点的移动路径，显示书写笔划；在所述目标对象为擦除装置的情况下，基于所述移动路径信息，沿着所述触控点的移动路径，执行擦除功能。
10.一种触控装置，其特征在于，所述触控装置包括：
屏幕；
TOF检测模块，所述TOF检测模块设置于所述屏幕的边缘；
处理器，用于实现如权利要求1-8任一项所述的触控点定位方法。
11.一种触控点定位设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现如权利要求1-8任一项所述的触控点定位方法。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的触控点定位方法。
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