CN112947800A - 显示设备与触摸点识别方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示设备与触摸点识别方法，方法包括：监测触摸屏中被遮挡的光路，并根据触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域；根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；将候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定候选触摸点是否为真实触摸点；当候选触摸点为真实触摸点时，控制触摸屏输出候选触摸点。本申请实施例可以准确识别出落笔、抬笔等不同触摸场景下的真实触摸点，有效提高了触摸点的识别准确度。

Description

显示设备与触摸点识别方法

技术领域

本申请实施例涉及红外触控屏技术领域，尤其涉及一种显示设备与触摸点识别方法。

背景技术

红外触控屏又称红外线技术触摸屏，由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在显示屏表面上形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。

基于现有红外触控屏的工作原理，红外线探测网距离显示屏表面会具有一定的高度，该高度通常被称为触摸高度。当用户在使用手写笔或手指在显示屏上进行书写操作时，手写笔或手指在未完全落入显示屏表面，或者未完全脱离显示屏表面时，也会遮挡部分光路，导致此部分光路相交得到触摸点。即当手写笔或手指抬起后又随即落下的过程，可能一直存在少量光路遮挡，导致红外触控屏识别不出抬笔动作，出现书写连笔。

在传统技术方案中，通常会判断触摸点的面积大小，若触摸点的面积较小，则判定该触摸点为无效触摸点，此方案虽然在一定程度上可以防止出现连笔，但是会影响书写笔迹，例如在划细线的过程中会很容易出现断线。因此，如何提高触摸点的识别准确度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种显示设备与触摸点识别方法，可以有效提高触摸点的识别准确度。

第一方面，本申请实施例提供一种显示设备，包括：

触摸屏，所述触摸屏为红外触摸屏，用于显示图像；

控制器，所述控制器被配置为：

监测所述触摸屏中被遮挡的光路，并根据所述触摸屏中被遮挡的光路，确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域；

根据所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；

将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点；

当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述控制器用于：

确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域相交形成的多边形的面积，以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数；

当所述多边形的面积大于第一面积阈值，且所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数大于第一数量阈值时，将所述多边形确定为所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述控制器用于：

根据所述历史触摸轨迹在第一时长之前的触摸点位置与触摸点移动速度，预测所述历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置；

根据所述候选触摸点的位置与所述目标触摸点的位置，确定所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离；

当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离小于或等于预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹相匹配，当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离大于所述预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

在一种可能的设计方式中，所述控制器用于：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

在所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏以新触摸点落入的方式输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述控制器用于：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

在所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏以历史触摸点移动的方式输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述控制器还用于：

确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值之前，确定所述候选触摸点的面积小于第二面积阈值、所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数小于第二数量阈值；其中，所述第二面积阈值大于所述第一面积阈值，所述第二数量阈值大于所述第一数量阈值。

第二方面，本申请实施例提供一种触摸点识别方法，应用于显示设备，所述显示设备包括触摸屏，所述触摸屏为红外触摸屏，所述方法包括：

监测所述触摸屏中被遮挡的光路，并根据所述触摸屏中被遮挡的光路，确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域；

根据所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；

将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点；

当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述根据所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点，包括：

确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域相交形成的多边形的面积，以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数；

当所述多边形的面积大于第一面积阈值，且所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数大于第一数量阈值时，将所述多边形确定为所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，包括：

根据所述历史触摸轨迹在第一时长之前的触摸点位置与触摸点移动速度，预测所述历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置；

根据所述候选触摸点的位置与所述目标触摸点的位置，确定所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离；

当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离小于或等于预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹相匹配，当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离大于所述预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

在一种可能的设计方式中，所述根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点，包括：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

所述当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点，包括：

控制所述触摸屏以新触摸点落入的方式输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点，包括：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

所述当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点，包括：

控制所述触摸屏以历史触摸点移动的方式输出所述候选触摸点。

在一种可能的设计方式中，所述确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值之前，还包括：

确定所述候选触摸点的面积小于第二面积阈值、所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数小于第二数量阈值；其中，所述第二面积阈值大于所述第一面积阈值，所述第二数量阈值大于所述第一数量阈值。

本申请实施例中，由于在落笔与抬笔的过程中，触摸点的面积会发生不同的变化，同时触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数也会发生不同的变化，因此本申请通过监测触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，并根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；然后通过候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹的匹配结果，以及在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，来确定候选触摸点是否为真实触摸点，可以准确识别出落笔、抬笔等不同触摸场景下的真实触摸点，有效提高了触摸点的识别准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了一种示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图；

图2示出了一种示例性实施例中显示设备200的软件配置图；

图3示出了一种示例性实施例中红外触摸屏的结构示意图；

图4a与图4b为本申请中触摸屏的长边框对应的2个扫描方向的示意图；

图5a与图5b为本申请中触摸屏的短边框对应的2个扫描方向的示意图；

图6为本申请实施例中触摸屏光路的遮挡示意图；

图7a与图7b为本申请实施例中两种不同应用场景下触摸屏光路的遮挡示意图；

图8为本申请实施例提供的触摸点识别方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本本申请实施例中所描述的显示设备包括移动终端、平板电脑、笔记本电脑等中的任意一种。参照图1，图1示出了一种示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。

在一些实施例中，显示设备200包括调谐解调器210、通信器220、检测器230、外部装置接口240、控制器250、显示器260、音频输出接口270、存储器、供电电源、用户接口中的至少一种。

在一些实施例中控制器包括中央处理器，视频处理器，音频处理器，图形处理器，RAM，ROM，用于输入/输出的第一接口至第n接口。

在一些实施例中，显示器260包括用于呈现画面的显示屏组件，以及驱动图像显示的驱动组件，用于接收源自控制器输出的图像信号，进行显示视频内容、图像内容以及菜单操控界面的组件以及用户操控UI界面等。

在一些实施例中，显示器260为触摸屏，或称为“触控屏”、“触控面板”。

在一些实施例中，调谐解调器210通过有线或无线接收方式接收广播电视信号，以及从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号，如以及EPG数据信号。

在一些实施例中，通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或服务器进行通信的组件。例如：通信器可以包括Wifi模块，蓝牙模块，有线以太网模块等其他网络通信协议芯片或近场通信协议芯片，以及红外接收器中的至少一种。显示设备200可以通过通信器220与控制装置100或服务器400建立控制信号和数据信号的发送和接收。

在一些实施例中，检测器230用于采集外部环境或与外部交互的信号。例如，检测器230包括光接收器，用于采集环境光线强度的传感器；或者，检测器230包括图像采集器，如摄像头，可以用于采集外部环境场景、用户的属性或用户交互手势，再或者，检测器230包括声音采集器，如麦克风等，用于接收外部声音。

在一些实施例中，外部装置接口240可以包括但不限于如下：高清多媒体接口接口(HDMI)、模拟或数据高清分量输入接口(分量)、复合视频输入接口(CVBS)、USB输入接口(USB)、RGB端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成的复合性的输入/输出接口。

在一些实施例中，控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中，即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中，如外置机顶盒等。

在一些实施例中，控制器250，通过存储在存储器上中各种软件控制程序，来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250控制显示设备200的整体操作。例如：响应于接收到用于选择在显示器260上显示UI对象的用户命令，控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。

在一些实施例中，所述对象可以是可选对象中的任何一个，例如超链接、图标或其他可操作的控件。与所选择的对象有关操作有：显示连接到超链接页面、文档、图像等操作，或者执行与所述图标相对应程序的操作。

在一些实施例中控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM Random AccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory,ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。

CPU处理器。用于执行存储在存储器中操作系统和应用程序指令，以及根据接收外部输入的各种交互指令，来执行各种应用程序、数据和内容，以便最终显示和播放各种音视频内容。CPU处理器，可以包括多个处理器。如，包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。

在一些实施例中，图形处理器，用于产生各种图形对象，如：图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等中的至少一种。图形处理器包括运算器，通过接收用户输入各种交互指令进行运算，根据显示属性显示各种对象；还包括渲染器，对基于运算器得到的各种对象，进行渲染，上述渲染后的对象用于显示在显示器上。

在一些实施例中，视频处理器，用于将接收外部视频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等视频处理中的至少一种，可得到直接可显示设备200上显示或播放的信号。

在一些实施例中，视频处理器，包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等中的至少一种。其中，解复用模块，用于对输入音视频数据流进行解复用处理。视频解码模块，用于对解复用后的视频信号进行处理，包括解码和缩放处理等。图像合成模块，如图像合成器，其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI信号，与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理，以生成可供显示的图像信号。帧率转换模块，用于对转换输入视频帧率。显示格式化模块，用于将接收帧率转换后视频输出信号，改变信号以符合显示格式的信号，如输出RGB数据信号。

在一些实施例中，音频处理器，用于接收外部的音频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩和解码，以及降噪、数模转换、和放大处理等处理中的至少一种，得到可以在扬声器中播放的声音信号。

在一些实施例中，用户可在显示器260上显示的图形用户界面(GUI)输入用户命令，则用户输入接口通过图形用户界面(GUI)接收用户输入命令。或者，用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令，则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势，来接收用户输入命令。

在一些实施例中，“用户界面”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)，是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素，其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素中的至少一种。

在一些实施例中，用户接口280，为可用于接收控制输入的接口(如：显示设备本体上的实体按键，或其他等)。

在一些实施例中，显示设备的系统可以包括内核(Kernel)、命令解析器(shell)、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起组成了基本的操作系统结构，它们让用户可以管理文件、运行程序并使用系统。上电后，内核启动，激活内核空间，抽象硬件、初始化硬件参数等，运行并维护虚拟内存、调度器、信号及进程间通信(IPC)。内核启动后，再加载Shell和用户应用程序。应用程序在启动后被编译成机器码，形成一个进程。

参见图2，图2示出了一种示例性实施例中显示设备200的软件配置图，在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序(Applications)层(简称“应用层”)，应用程序框架(Application Framework)层(简称“框架层”)，安卓运行时(Android runtime)和系统库层(简称“系统运行库层”)，以及内核层。

在一些实施例中，应用程序层中运行有至少一个应用程序，这些应用程序可以是操作系统自带的窗口(Window)程序、系统设置程序或时钟程序等；也可以是第三方开发者所开发的应用程序。在具体实施时，应用程序层中的应用程序包不限于以上举例。

框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(application programminginterface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层相当于一个处理中心，这个中心决定让应用层中的应用程序做出动作。应用程序通过API接口，可在执行中访问系统中的资源和取得系统的服务。

如图2所示，本申请实施例中应用程序框架层包括管理器(Managers)，内容提供者(Content Provider)等，其中管理器包括以下模块中的至少一个：活动管理器(ActivityManager)用与和系统中正在运行的所有活动进行交互；位置管理器(Location Manager)用于给系统服务或应用提供了系统位置服务的访问；文件包管理器(Package Manager)用于检索当前安装在设备上的应用程序包相关的各种信息；通知管理器(NotificationManager)用于控制通知消息的显示和清除；窗口管理器(Window Manager)用于管理用户界面上的图标、窗口、工具栏、壁纸和桌面部件等。

在一些实施例中，活动管理器用于管理各个应用程序的生命周期以及通常的导航回退功能，比如控制应用程序的退出、打开、后退等。窗口管理器用于管理所有的窗口程序，比如获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕，控制显示窗口变化(例如将显示窗口缩小显示、抖动显示、扭曲变形显示等)等。

在一些实施例中，系统运行库层为上层即框架层提供支撑，当框架层被使用时，安卓操作系统会运行系统运行库层中包含的C/C++库以实现框架层要实现的功能。

在一些实施例中，内核层是硬件和软件之间的层。如图2所示，内核层至少包含以下驱动中的至少一种：音频驱动、显示驱动、蓝牙驱动、摄像头驱动、WIFI驱动、USB驱动、HDMI驱动、传感器驱动(如指纹传感器，温度传感器，压力传感器等)、以及电源驱动等。

在一些实施例中，上述显示设备可以采用红外触摸屏，在相关技术中，红外触摸屏通常为矩形结构，如图3所示，图3示出了一种示例性实施例中红外触摸屏的结构示意图。

其中，触摸屏10包括长边框和短边框，长边框中包括位置相对的第一边框11和第一边框12，短边框中包括位置相对的第二边框21和第二边框22。

在一些实施例中，第一边框11和第二边框21设置有多个发射灯01，第一边框12和第二边框22设置有多个接收灯02，第一边框11中的发射灯01的个数与第一边框2中的接收灯02的个数相同，第一边框11中的发射灯01可以向第一边框12中的接收灯02发射光线，第二边框21中的发射灯01的个数与第二边框22中的接收灯02的个数相同，第二边框21中的发射灯01可以向第二边框22中的接收灯02发射光线。

在一些实施例中，长边框对应N个扫描方向，短边框对应M个扫描方向。其中，N和M均为大于或等于1的整数，N和M可以相同，也可以不相同。例如，N和M相同、且同时为2时，长边框与短边框均对应2个扫描方向。

如图4a与图4b所示，图4a与图4b为本申请中触摸屏的长边框对应的2个扫描方向的示意图。在第一扫描方向中，第一边框11的第一个发射灯和第一边框12的第一个接收灯对应，第一边框11的第二个发射灯和第一边框12的第二个接收灯对应，依次类推。在第二方向中，第一边框11的第一个发射灯和第一边框12的第五个接收灯对应，第一边框11的第二个发射灯和第一边框12的第六个接收灯对应，依次类推。

如图5a与图5b所示，图5a与图5b为本申请中触摸屏的短边框对应的2个扫描方向的示意图。在第一扫描方向中，第二边框21的第一个发射灯和第二边框22的第一个接收灯对应，第二边框21的第二个发射灯和第二边框22的第二个接收灯对应，依次类推。在第二扫描方向中，第二边框21的第一个发射灯和第二边框22的第六个接收灯对应，第二边框21的第二个发射灯和第二边框22的第七个接收灯对应，依次类推。

其中，每个扫描方向中包括多条光路，当用户触摸该触摸屏时，光路被遮挡。如图6所示，图6为本申请实施例中触摸屏光路的遮挡示意图。当触摸屏中存在一个触摸区域时，长边框的第一扫描方向和第二扫描方向中存在被遮挡的光路(通过虚线示出)，短边框的第一扫描方向和第二扫描方向中存在被遮挡的光路(通过虚线示出)。在一些实施例中，触摸屏中可以存在多个触摸区域。

基于现有红外触摸屏具有一定的触摸高度，即当用户在使用手写笔或手指在显示屏上进行书写操作时，手写笔或手指在未完全落入显示屏表面，或者未完全脱离显示屏表面时，也会遮挡部分光路，导致此部分光路相交得到触摸点。因此当手写笔或手指抬起后又随即落下的过程，可能一直存在少量光路遮挡，导致红外触控屏识别不出抬起动作，出现书写连笔。

在传统的解决方案中，一般都是根据点的面积大小、遮挡光路的数量来降低触摸高度。例如判断触摸点的面积大小，若触摸点的面积较小，则判定该触摸点为无效触摸点，此方案虽然在一定程度上可以防止出现连笔，但是缺容易影响书写笔迹，例如在划细线的过程中会很容易出现断线。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种显示设备，先通过监测触摸屏中被遮挡的光路，确定候选触摸点；然后通过候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹的匹配结果，以及在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，来确定候选触摸点是否为真实触摸点，可以准确识别出落笔、抬笔等不同的触摸场景下的真实触摸点，从而能够有效提高触摸点的识别准确度。下面采用详细的实施例进行详细说明。

在一种可行的实施方式中，显示设备监测触摸屏中被遮挡的光路，并根据触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域。

其中，在1对d(d≥1)扫描方式中，对于特定发射灯来说每条扫描光路拥有不同的角度；对于一个特定发射灯，其所对应的d条扫描光路的每个角度，称之为一个扫描方向。因此，1对d扫描方式便会有d个扫描方向，每个扫描方向上可以对应有一组同斜率的平行光路(即扫描光路)。在有触摸发生时，触摸点会遮挡住其中的一条或连续若干条扫描光路，这些连续被遮挡扫描光路为此扫描方向下的一个触摸区域。

需要说明的是，由于本发明实施例中所涉及的扫描光路的概念为模拟量，扫描光路在实际应用中具有一定的宽度，也就是说通常一个扫描光路实际中是一条光带，因此本发明实施例中单条被遮挡的扫描光路也可以作为一个触摸区域。

本申请实施例中，对于何时获取多个扫描方向的触摸区域不做限制，在一些实施例中，可以在接收到用户的指示后获取多个扫描方向的触摸区域，在另一些实施例中，可以在每个扫描周期获取多个扫描方向的触摸区域。

在一些实施例中，在获取多个扫描方向的触摸区域之前，显示设备还可以进行初始化设置。示例性的，可以设定扫描方向数n及触摸屏每个灯管在各扫描方向下的角度。

显示设备在确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域后，根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点。

在一些实施例中，预先设定第一面积阈值S’与第一数量阈值N’，显示设备可以先确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域相交形成的多边形，并计算该多边形的面积S；当S＞S’，且触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数N满足N>N’时，将该多边形确定为候选触摸点；否则，将该多边形确定为假触摸点。

其中，上述多边形确定为候选触摸点时，该多边形的形心即为候选触摸点的坐标(x，y)。

可以理解的是，在单点触控场景下，上述候选触摸点的数量为一个，在多点触控场景下，上述候选触摸点的数量可以为多个。

显示设备在确定候选触摸点后，将候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，若当前候选触摸点与历史触摸轨迹匹配，则标记当前候选触摸点的状态为move(历史触摸点移动)；若当前候选触摸点与历史触摸轨迹不匹配，则标记当前点状态为down(新触摸点落入)。

可以理解的是，在落笔与抬笔等不同使用场景下，触摸屏中触摸点的面积会发生变化，同时触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数也会发生变化，如图7a与图7b所示，图7a与图7b为本申请实施例中两种不同应用场景下触摸屏光路的遮挡示意图。其中，图7a为粗笔划线时触摸屏光路的遮挡示意图，图7b为细笔划线时触摸屏光路的遮挡示意图，也可以认为是落笔与抬笔过程中触摸屏光路的遮挡示意图。

本申请实施例中，可以根据上述匹配结果、在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度，以述在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，来确定候选触摸点是否为真实触摸点。当候选触摸点为真实触摸点时，则控制触摸屏输出该候选触摸点；否则，则将该候选触摸点作为无效触摸点，不进行输出。

本申请实施例所提供的显示设备，通过监测触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，并根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；然后通过候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹的匹配结果，以及在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，来确定候选触摸点是否为真实触摸点，可以准确识别出落笔、抬笔等不同触摸场景下的真实触摸点，有效提高了触摸点的识别准确度。

基于上述实施例中所描述的内容，在本申请一种可行的实施方式中，在确定候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹是否匹配时，可以采用以下方式：

根据历史触摸轨迹在第一时长t之前的触摸点位置(x1，y1)与触摸点移动速度(vx，vy)，预测历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置(x₂，y₂)。

其中，预测方法可根据卡尔曼滤波或者如下公式预测：

x₂＝x₁+vx*t

y₂＝y₂+vy*t

根据候选触摸点的位置(x1，y1)与目标触摸点的位置(x₂，y₂)，确定候选触摸点与目标触摸点之间的距离；当候选触摸点与目标触摸点之间的距离小于或等于预设距离阈值T时，确定候选触摸点与历史触摸轨迹相匹配，当候选触摸点与目标触摸点之间的距离大于预设距离阈值T时，确定候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

在本申请一种可行的实施方式中，当候选触摸点与历史触摸轨迹不匹配时，判断在预设时长内候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；如果在预设时长内候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值，则确定候选触摸点为真实触摸点；否则，确定候选触摸点为无效触摸点。

在一些实施例中，当候选触摸点与历史触摸轨迹不匹配时，预先设置第一幅度阈值△S与第二幅度阈值△N。

如果当前候选触摸点的面积S满足S>S’、触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数N满足N>N’,则开始计时第1帧，在计时到第T帧时，如果候选触摸点的面积St满足：(St-S)/S>△S，且触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数Nt满足：(Nt-N)/N>△N，则确定该候选触摸点为真实触摸点，此时，控制触摸屏以新触摸点落入的方式输出该候选触摸点；否则，确定该候选触摸点为无效触摸点，不进行输出。

即本申请实施例所提供的显示设备，通过设定第一幅度阈值△S、第二幅度阈值△N，可以准确识别出落笔过程中的触摸点是否为真实触摸点，提升触摸点的识别准确度。

在本申请另一种可行的实施方式中，当候选触摸点与历史触摸轨迹匹配时，判断在预设时长内候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；如果在预设时长内候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定候选触摸点为真实触摸点；否则，确定候选触摸点为无效触摸点。

在一些实施例中，当候选触摸点与历史触摸轨迹匹配时，预先设置第三幅度阈值△S’与第四幅度阈值△N’。

如果当前候选触摸点的面积S满足S>S’、触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数N满足N>N’，则开始计时第1帧，在计时到第T帧时，如果候选触摸点的面积St满足：(S-St)/S＜△S’,且触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数Nt满足：(N-Nt)/N＜△N’，则确定该候选触摸点为真实触摸点，此时，控制触摸屏以历史触摸点移动的方式输出该候选触摸点；否则，确定该候选触摸点为up点(历史轨迹抬起)，不进行输出。

在一些实施例中，当候选触摸点与历史触摸轨迹匹配时，还可以预先设置第二面积阈值S2’、第二数量阈值N2’，其中，S2’＞S’,N2’＞N’。

如果当前候选触摸点的面积S满足S＜S2’、触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数N满足N＜N2’,则开始计时第1帧，在计时到第T帧时，如果候选触摸点的面积St满足：(S-St)/S＜△S’,且触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数Nt满足：(N-Nt)/N＜△N’，则确定该候选触摸点为真实触摸点，此时，控制触摸屏以历史触摸点移动的方式输出该候选触摸点；否则，确定该候选触摸点为up点(历史轨迹抬起)，不进行输出。

其中，△S’与△S可以相同，也可以不同；△N’与△N可以相同，也可以不同。

即本申请实施例所提供的显示设备，通过设定第三幅度阈值△S’、第四幅度阈值△N’，可以准确识别出抬笔过程中的触摸点是否为真实触摸点，同时通过设定第二面积阈值S2’、第二数量阈值N2’，可以降低落笔过程中的触摸高度，提升触摸点的识别准确度。

基于上述实施例中所描述的内容，本申请实施例中还提供了一种触摸点识别方法，参照图8，图8为本申请实施例提供的触摸点识别方法的流程示意图，该触摸点识别方法包括：

S801、监测触摸屏中被遮挡的光路，并根据触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域。

S802、根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点。

S803、将候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定候选触摸点是否为真实触摸点。

S804、当候选触摸点为真实触摸点时，控制触摸屏输出候选触摸点。

本申请实施例所提供的触摸点识别方法，由于在落笔与抬笔的过程中，触摸点的面积会发生不同的变化，同时触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数也会发生不同的变化，因此本申请通过监测触摸屏中被遮挡的光路，确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，并根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；然后通过候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹的匹配结果，以及在预设时长内候选触摸点的面积变化幅度以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，来确定候选触摸点是否为真实触摸点，可以准确识别出落笔、抬笔等不同触摸场景下的真实触摸点，有效提高了触摸点的识别准确度。

在本申请一种可行的实施方式中，上述步骤S802中根据触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点的方式包括：

确定触摸屏多个扫描方向上的触摸区域相交形成的多边形的面积，以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数；当上述多边形的面积大于第一面积阈值，且触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数大于第一数量阈值时，将上述多边形确定为候选触摸点。

在本申请一种可行的实施方式中，将候选触摸点与触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配的匹配方式包括：

根据历史触摸轨迹在第一时长之前的触摸点位置与触摸点移动速度，预测历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置；根据候选触摸点的位置与目标触摸点的位置，确定候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离；当该距离小于或等于预设距离阈值时，确定候选触摸点与所述历史触摸轨迹相匹配，否则，确定候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

在本申请一种可行的实施方式中，当候选触摸点与历史触摸轨迹不匹配时，判断在预设时长内候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；如果在预设时长内候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值时，确定候选触摸点为真实触摸点；否则，确定候选触摸点为无效触摸点。

其中，在确定候选触摸点为真实触摸点时，控制触摸屏以新触摸点落入的方式输出候选触摸点。

即本申请实施例所提供的触摸点识别方法，通过设定第一幅度阈值、第二幅度阈值，可以准确识别出落笔过程中的触摸点是否为真实触摸点，提升触摸点的识别准确度。

在本申请另一种可行的实施方式中，当候选触摸点与历史触摸轨迹匹配时，判断在预设时长内候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；如果在预设时长内候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定候选触摸点为真实触摸点；否则，确定候选触摸点为无效触摸点。

在一些实施方式中，当候选触摸点与历史触摸轨迹匹配时，可以先确定候选触摸点的面积是否小于第二面积阈值，以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数是否小于第二数量阈值；其中，上述第二面积阈值大于第一面积阈值，第二数量阈值大于所述第一数量阈值。如果候选触摸点的面积小于第二面积阈值，以及触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数小于第二数量阈值，则再判断在预设时长内候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在预设时长内触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值。

其中，在确定候选触摸点为真实触摸点时，控制触摸屏以历史触摸点移动的方式输出候选触摸点。

即本申请实施例所提供的触摸点识别方法，通过设定第三幅度阈值、第四幅度阈值，可以准确识别出抬笔过程中的触摸点是否为真实触摸点，同时通过设定第二面积阈值、第二数量阈值，可以降低落笔过程中的触摸高度，提升触摸点的识别准确度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：

触摸屏，所述触摸屏为红外触摸屏，用于显示图像；

控制器，所述控制器被配置为：

监测所述触摸屏中被遮挡的光路，并根据所述触摸屏中被遮挡的光路，确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域；

根据所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；

将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点；

当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制器用于：

确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域相交形成的多边形的面积，以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数；

当所述多边形的面积大于第一面积阈值，且所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数大于第一数量阈值时，将所述多边形确定为所述候选触摸点。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述控制器用于：

根据所述历史触摸轨迹在第一时长之前的触摸点位置与触摸点移动速度，预测所述历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置；

根据所述候选触摸点的位置与所述目标触摸点的位置，确定所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离；

当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离小于或等于预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹相匹配，当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离大于所述预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

4.根据权利要求2或3所述的显示设备，其特征在于，所述控制器用于：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

在所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏以新触摸点落入的方式输出所述候选触摸点。

5.根据权利要求2或3所述的显示设备，其特征在于，所述控制器用于：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

在所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏以历史触摸点移动的方式输出所述候选触摸点。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述控制器还用于：

确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值之前，确定所述候选触摸点的面积小于第二面积阈值、所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数小于第二数量阈值；其中，所述第二面积阈值大于所述第一面积阈值，所述第二数量阈值大于所述第一数量阈值。

7.一种触摸点识别方法，其特征在于，应用于显示设备，所述显示设备包括触摸屏，所述触摸屏为红外触摸屏，所述方法包括：

监测所述触摸屏中被遮挡的光路，并根据所述触摸屏中被遮挡的光路，确定所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域；

根据所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域，确定候选触摸点；

将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，并根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点；

当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述候选触摸点与所述触摸屏中的历史触摸轨迹进行匹配，包括：

根据所述历史触摸轨迹在第一时长之前的触摸点位置与触摸点移动速度，预测所述历史触摸轨迹当前的目标触摸点的位置；

根据所述候选触摸点的位置与所述目标触摸点的位置，确定所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离；

当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离小于或等于预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹相匹配，当所述候选触摸点与所述目标触摸点之间的距离大于所述预设距离阈值时，确定所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点，包括：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹不匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度是否大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度是否大于第二幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积增大幅度大于第一幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数增加幅度大于第二幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

所述当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点，包括：

控制所述触摸屏以新触摸点落入的方式输出所述候选触摸点。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据匹配结果、在预设时长内所述候选触摸点的面积变化幅度以及所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数变化幅度，确定所述候选触摸点是否为真实触摸点，包括：

当所述候选触摸点与所述历史触摸轨迹匹配时，确定在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度是否小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度是否小于第四幅度阈值；

在所述预设时长内所述候选触摸点的面积减小幅度小于第三幅度阈值，以及在所述预设时长内所述触摸屏多个扫描方向上的触摸区域的个数减少幅度小于第四幅度阈值时，确定所述候选触摸点为真实触摸点；否则，确定所述候选触摸点为无效触摸点；

所述当所述候选触摸点为真实触摸点时，控制所述触摸屏输出所述候选触摸点，包括：

控制所述触摸屏以历史触摸点移动的方式输出所述候选触摸点。

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