CN116700521A - 基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，包括数据采集终端、检测响应终端和触点告警模块，涉及触摸屏触摸检测技术领域，数据采集终端对检测人员在触摸屏有效触摸区域上滑动形成检测图形的检测数据进行采集，第二采集模块计算两两触点的触点间距值并获取间断触点区间，断点检测模块计算检测人员基于该检测图形所有间断触点区间的滑动检测标定值的间差值，一方面避免了由于检测人员的测试习惯导致这种断点情况被误识别为异常而出现的多次检测导致对触摸屏触摸检测效率降低的问题，另一方面将检测人员的测试习惯导致的这种断点情况和触摸显示屏内部区域无法识别导致的断点情况区分开，增加了对触摸屏进行触摸检测的准确性。

Description

基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法

技术领域

本发明涉及触摸屏触摸检测技术领域，具体涉及基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法。

背景技术

当前，触摸屏技术已经逐渐取代按键技术成为移动终端等的主流技术。触摸屏技术是根据手指、笔等接触安装在显示器前端的触摸屏时，所触摸的位置(以坐标形式)被检测到并送到CPU，从而确定被输入的信息的一种技术。目前，触摸屏的应用范围非常的广阔，主要的产品包括触控类手机、笔记本电脑等移动终端，以及工业自动化行业的人机显示界面等。

现有的一种对嵌入式操作系统的触摸屏的触摸检测方法是基于触摸检测系统，在检测人员辅助画出检测图像后对检测图像进行触点检查，然而检测人员存在自己的测试习惯，在画出检测图像的过程中由于按压力度和画出检测图像速度的关系导致可能会断点情况的发生，而这种断点情况经常会被误识别为触摸屏存在问题，需要检测人员再次进行检测图形绘制，进行多次判定，这对于嵌入式操作系统的触摸屏触摸检测效率有很大的影响，且在需要对多个嵌入式操作系统的触摸屏进行触摸检测情况下，这将会增加检测人员的检测负担和检测效率，且单次绘制对触摸屏进行触摸检测的准确性不高；

为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案；

发明内容

本发明的目的在于提供基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，为了解决现有技术中基于触摸检测系统，在检测人员辅助画出检测图像后对检测图像进行触点检查，然而检测人员存在自己的测试习惯，在画出检测图像的过程中由于按压力度和画出检测图像速度的关系导致可能会断点情况的发生，而这种断点情况经常会被误识别为触摸屏存在问题，需要检测人员再次进行检测图形绘制，进行多次判定，这对于嵌入式操作系统的触摸屏触摸检测效率有很大的影响，且在需要对多个嵌入式操作系统的触摸屏进行触摸检测情况下，这将会增加检测人员的检测负担和检测效率，且单次绘制对触摸屏进行触摸检测的准确性不高的问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，包括：

步骤一：数据采集终端包括第一采集模块和第二采集模块，所述第一采集模块采集检测人员为检测触摸屏而在触摸屏的有效触摸区域上滑动形成检测图形的主动检测数据，所述主动检测数据包括检测人员在触摸屏上滑动的滑动初速度、滑动时间和触点的平均按压力度；

所述第二采集模块采集检测人员为在触摸屏上滑动形成检测图形而与触摸屏滑动接触的所有触点的坐标并依据检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序将所有触点进行联合形成该检测人员的检测图像数据；

步骤二：所述第二采集模块按照判定生成规则生成检测图形的间断触点区间；

步骤三：检测响应终端包括检测图形存储模块、同步比对模块和断点检测模块，所述检测图形存储模块中存储有基于嵌入式操作系统的触摸屏触摸检测的标准检测图形数据；

所述同步比对模块利用图像相似性算法将检测人员的检测图像数据依次和检测图形存储模块内存储的每一个标准检测图像数据进行相似度计算，获取与检测人员的检测图像数据相似度最高的标准检测图像数据并将其标定为相似标准图像数据；

所述同步比对模块按照同步比对规则计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据；

步骤四：所述断点检测模块按照断点检测规则对检测人员的检测图像进行断点检测生成触摸检测结果数据；

步骤五：触摸告警模块依据触摸检测结果数据对检测人员进行告警。

进一步的，所述第二采集模块包括控制器，所述触点的坐标是控制器依据检测人员按压触摸屏导致出现的电阻变化来确定触点的坐标的。

进一步的，所述标准检测图形数据包括标准检测图形的图像数据和标准检测图形中每一个触点的坐标数据。

进一步的，所述断点检测模块对检测人员的检测图像进行断点检测生成触摸检测结果数据的具体断点检测规则如下：

S31：获取该检测图像对应的一个间断触点区间内的所有间断触点并将其重新标记为C1、C2、...、Cc，1≤c<a；

S32：依据间断触点区间内的所有间断触点的新的坐标，依次计算获取间断触点C1和C2、C2和C3、...、Cc-1和Cc的触点间距值，标记为D1、D2、...、Dc-1；

S33：利用公式计算获取该间断触点区间内间断区间触点的滑动变化因子E1，所述v和t分别为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的滑动初速度和滑动时间；

S34：计算获取间断触点C1和检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图像的第一个触点的触点间距值，标记为F1；

S35：利用公式计算获取该检测图像基于间断触点区间的滑动检测标定值H1，所述g为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的平均按压力度g；

S36：按照S31到S35计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh，1≤h<a；

S37：利用公式1≤i≤h计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值的间差值I1，所述H为检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh的平均值；

S38：将I1和I进行大小比较，若I1>I，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态异常并依据其生成触摸检测结果数据；

反之，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态正常并依据其生成触摸检测结果数据。

进一步的，所述同步比对模块按照同步比对规则计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据的具体同步比对规则如下：

S21：所述同步比对模块依据opencv-轮廓面积算法中的cv2.moments函数计算获取相似标准图像数据的面积S1和检测人员的检测图像数据的面积S2；

S22：若S1≥S2，利用函数公式S＝int(S1，S2)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

反之，利用函数公式S＝int(S2，S1)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

S23：获取检测图形对应的一个间断触点区间内所有间断触点的坐标，并依据触点坐标调整因子S将所有间断触点坐标中的横、纵坐标值分别和触点坐标调整因子S相乘，得到该间断触点区间所有间断触点的新的坐标；

S24：按照S23计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标。

进一步的，所述第二采集模块判定生成检测图形的间断触点区间的判定生成规则如下：

S11：按照检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序依次将所有的触点按照形成的顺序，依次标记为A1、A2、...、Aa，a≥1；

S12：利用触点A1、A2的坐标计算获取触点A1、A2之间的直线距离，将其重新标定为触点间距值，标记为A_1-2；

S13：将A_1-2和A进行大小比较，若A_1-2<A，将触点A1重新标定为间断触点，标记为B1，所述A为预设阈值；

S14：反之，按照触点A1、A2、...、Aa的顺序，利用触点A2、A3的坐标计算获取触点A2、A3的触点间距值A2-3，并将A2-3，和A进行大小比较，若A2-3<A，将触点A2重新标定为间断触点，标记为B2；

S15：按照S12到S14计算获取所有的间断触点，B1、B2、...、Bb，1≤b<a；

S16：将间断触点B1、B2、...、Bb与检测图形触点A1、A2、...、Aa进行对应，若间断触点B1、B2、...、Bb中存在多个间断触点对应在检测图形的触点连续，则依据这多个间断触点生成间断触点区间，所述间断触点区间中的多个间断触点对应在检测图像中的触点连续。

本发明的有益效果：

本发明通过设置数据采集终端对检测人员为检测触摸屏而在触摸屏的有效触摸区域上滑动形成检测图形的检测数据进行采集，第二采集模块基于检测图形的触点计算两两触点联立形成的触点间距值并获取检测图形的间断触点区间，同步比对模块计算检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据，断点检测模块基于检测图形对应的各个间断触点区间计算检测人员基于该检测图形所有间断触点区间的滑动检测标定值的间差值，一方面避免了由于检测人员的测试习惯导致的出现这种断点情况被误识别为异常而出现的多次检测导致对触摸屏触摸检测效率降低的问题，提高了触摸屏触摸检测的效率，减轻了检测人员的检测负担，另一方面将检测人员的测试习惯导致的出现的这种断点情况和由于触摸显示屏内部部分区域无法识别导致的断点情况区分开，增加了单次绘制对触摸屏进行触摸检测的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，上述方法是基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测系统进行的，该系统包括数据采集终端、检测响应终端和触点告警模块；

所述数据采集终端用于对触摸屏的检测数据进行采集；所述数据采集模块包括第一采集模块和第二采集模块，所述第一采集模块采集检测人员为检测触摸屏而在触摸屏的有效触摸区域上滑动形成检测图形的主动检测数据，所述主动检测数据包括检测人员在触摸屏上滑动的滑动初速度、滑动时间和触点的平均按压力度；

在本实施例中，所述有效触摸区域为触摸屏可以正常感应并正确反应的区域；

所述第二采集模块包括控制器，所述第二采集模块采集该检测人员为在触摸屏上滑动形成检测图形而与触摸屏滑动接触的所有触点的坐标并依据检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序将所有触点进行联合形成该检测人员的检测图像数据，所述触点为检测人员手指和触摸屏接触的点；

所述触点的坐标是控制器依据检测人员按压触摸屏导致出现的电阻变化来确定触点的坐标的；

所述第二采集模块按照一定的判定生成规则生成当前检测图形的间断触点区间，具体如下：

S11：按照检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序依次将所有的触点按照形成的顺序，依次标记为A1、A2、...、Aa，a≥1；

S12：利用触点A1、A2的坐标计算获取触点A1、A2之间的直线距离，将其重新标定为触点间距值，标记为A_1-2；

S13：将A_1-2和A进行大小比较，若A_1-2<A，将触点A1重新标定为间断触点，标记为B1，所述A为预设阈值；

S14：反之，按照触点A1、A2、...、Aa的顺序，利用触点A2、A3的坐标计算获取触点A2、A3的触点间距值A₂-3，并将A₂-3，和A进行大小比较，若A_2-3<A，将触点A2重新标定为间断触点，标记为B2；

S15：按照S12到S14计算获取所有的间断触点，B1、B2、...、Bb，1≤b<a；

S16：将间断触点B1、B2、...、Bb与检测图形触点A1、A2、...、Aa进行对应，若间断触点B1、B2、...、Bb中存在多个间断触点对应在检测图形的触点连续，则依据这多个间断触点生成间断触点区间，所述间断触点区间中的多个间断触点对应在检测图像中的触点连续，在本实施例中，所述检测图形的间断触点区间可以为多个；

所述数据采集终端将检测人员滑动形成的检测图形的主动检测数据、坐标数据、检测图像数据和其对应的间断触点区间传输到检测响应终端；

所述检测响应终端用于对基于嵌入式操作系统的触摸屏进行触摸检测，所述检测响应终端包括检测图形存储模块、同步比对模块和断点检测模块；

所述检测响应终端接收到数据采集终端传输的检测人员滑动形成的检测图形的主动检测数据、坐标数据和间断触点区间后将其传输到同步比对模块；

所述检测图形存储模块中存储有基于嵌入式操作系统的触摸屏触摸检测的标准检测图形数据，所述标准检测图形数据包括标准检测图形的图像数据和标准检测图形中每一个触点的坐标数据；

所述同步比对模块接收到检测响应终端传输的检测人员滑动形成的检测图形的坐标数据和检测图像数据后，所述同步比对模块利用图像相似性算法将检测人员的检测图像数据依次和检测图形存储模块内存储的每一个标准检测图像数据进行相似度计算，获取与检测人员的检测图像数据相似度最高的标准检测图像数据并将其标定为相似标准图像数据；

所述同步比对模块按照一定的同步比对规则计算获取，具体步骤如下：

S21：所述同步比对模块依据opencv-轮廓面积算法中的cv2.moments函数计算获取相似标准图像数据的面积S1和检测人员的检测图像数据的面积S2；

S22：若S1≥S2，利用函数公式S＝int(S1，S2)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

反之，利用函数公式S＝int(S2，S1)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

S23：获取检测图形对应的一个间断触点区间内所有间断触点的坐标，并依据触点坐标调整因子S将所有间断触点坐标中的横、纵坐标值分别和触点坐标调整因子S相乘，得到该间断触点区间所有间断触点的新的坐标；

S24：按照S23计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标；

所述同步比对模块将检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据传输到断点检测模块；

所述断点检测模块接收到同步比对模块传输的检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据后按照断点检测规则对检测人员的检测图像进行断点检测，具体如下：

S31：获取该检测图像对应的一个间断触点区间内的所有间断触点并将其重新标记为C1、C2、...、Cc，1≤c<a；

S32：依据间断触点区间内的所有间断触点的新的坐标，依次计算获取间断触点C1和C2、C2和C3、...、Cc-1和Cc的触点间距值，标记为D1、D2、...、Dc-1；

S33：利用公式计算获取该间断触点区间内间断区间触点的滑动变化因子E1，所述v和t分别为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的滑动初速度和滑动时间；

S34：计算获取间断触点C1和检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图像的第一个触点的触点间距值，标记为F1；

S35：利用公式计算获取该检测图像基于间断触点区间的滑动检测标定值H1，所述g为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的平均按压力度g；

S36：按照S31到S35计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh，1≤h<a；

S37：利用公式1≤i≤h计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值的间差值I1，所述H为检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh的平均值；

S38：将I1和I进行大小比较，若I1>I，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态异常并依据其生成触摸检测结果数据，所述断点检测模块将触摸检测结果数据传输到触点告警模块；

反之，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态正常并依据其生成触摸检测结果数据，所述断点检测模块将触摸检测结果数据传输到触点告警模块；

所述触点告警模块接收到断点检测模块传输的触摸检测结果数据后对其内存储的检测图像状态进行异常判定，若为异常，所述触点告警模块采用声音告警对检测人员进行告警；

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，包括：

步骤一：数据采集终端包括第一采集模块和第二采集模块，所述第一采集模块采集检测人员为检测触摸屏而在触摸屏的有效触摸区域上滑动形成检测图形的主动检测数据，所述主动检测数据包括检测人员在触摸屏上滑动的滑动初速度、滑动时间和触点的平均按压力度；

所述第二采集模块采集检测人员为在触摸屏上滑动形成检测图形而与触摸屏滑动接触的所有触点的坐标并依据检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序将所有触点进行联合形成该检测人员的检测图像数据；

步骤二：所述第二采集模块按照判定生成规则生成检测图形的间断触点区间；

步骤三：检测响应终端包括检测图形存储模块、同步比对模块和断点检测模块，所述检测图形存储模块中存储有基于嵌入式操作系统的触摸屏触摸检测的标准检测图形数据；

所述同步比对模块利用图像相似性算法将检测人员的检测图像数据依次和检测图形存储模块内存储的每一个标准检测图像数据进行相似度计算，获取与检测人员的检测图像数据相似度最高的标准检测图像数据并将其标定为相似标准图像数据；

所述同步比对模块按照同步比对规则计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据；

步骤四：所述断点检测模块按照断点检测规则对检测人员的检测图像进行断点检测生成触摸检测结果数据；

步骤五：触摸告警模块依据触摸检测结果数据对检测人员进行告警。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，所述第二采集模块包括控制器，所述触点的坐标是控制器依据检测人员按压触摸屏导致出现的电阻变化来确定触点的坐标的。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，所述标准检测图形数据包括标准检测图形的图像数据和标准检测图形中每一个触点的坐标数据。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，所述断点检测模块对检测人员的检测图像进行断点检测生成触摸检测结果数据的具体断点检测规则如下：

S31：获取该检测图像对应的一个间断触点区间内的所有间断触点并将其重新标记为C1、C2、...、Cc，1≤c<a；

S32：依据间断触点区间内的所有间断触点的新的坐标，依次计算获取间断触点C1和C2、C2和C3、...、Cc-1和Cc的触点间距值，标记为D1、D2、...、Dc-1；

S33：利用公式计算获取该间断触点区间内间断区间触点的滑动变化因子E1，所述v和t分别为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的滑动初速度和滑动时间；

S34：计算获取间断触点C1和检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图像的第一个触点的触点间距值，标记为F1；

S35：利用公式计算获取该检测图像基于间断触点区间的滑动检测标定值H1，所述g为该检测人员在触摸屏上滑动形成该检测图形的平均按压力度g；

S36：按照S31到S35计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh，1≤h<a；

S37：利用公式计算获取该检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值的间差值I1，所述H为检测图像对应的所有间断触点区间的滑动检测标定值H1、H2、...、Hh的平均值；

S38：将I1和I进行大小比较，若I1>I，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态异常并依据其生成触摸检测结果数据；

反之，则判定检测人员为了对嵌入式系统的触摸屏进行触摸检测划定的检测图像状态正常并依据其生成触摸检测结果数据。

5.根据权利要求1所述的基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，所述同步比对模块按照同步比对规则计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标数据的具体同步比对规则如下：

S21：所述同步比对模块依据opencv-轮廓面积算法中的cv2.moments函数计算获取相似标准图像数据的面积S1和检测人员的检测图像数据的面积S2；

S22：若S1≥S2，利用函数公式S＝int(S1，S2)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

反之，利用函数公式S＝int(S2，S1)计算获取检测图像数据基于相似标准图像数据的触点坐标调整因子S；

S23：获取检测图形对应的一个间断触点区间内所有间断触点的坐标，并依据触点坐标调整因子S将所有间断触点坐标中的横、纵坐标值分别和触点坐标调整因子S相乘，得到该间断触点区间所有间断触点的新的坐标；

S24：按照S23计算获取检测图形所有间断触点区间内所有间断触点的新的坐标。

6.根据权利要求1所述的基于嵌入式操作系统的触摸屏自适应触摸检测方法，其特征在于，所述第二采集模块判定生成检测图形的间断触点区间的判定生成规则如下：

S11：按照检测人员手指和触摸屏接触形成的触点顺序依次将所有的触点按照形成的顺序，依次标记为A1、A2、...、Aa，a≥1；

S12：利用触点A1、A2的坐标计算获取触点A1、A2之间的直线距离，将其重新标定为触点间距值，标记为A_1-2；

S13：将A_1-2和A进行大小比较，若A_1-2<A，将触点A1重新标定为间断触点，标记为B1，所述A为预设阈值；

S14：反之，按照触点A1、A2、...、Aa的顺序，利用触点A2、A3的坐标计算获取触点A2、A3的触点间距值A_2-3，并将A_2-3和A进行大小比较，若A_2-3<A，将触点A2重新标定为间断触点，标记为B2；

S15：按照S12到S14计算获取所有的间断触点，B1、B2、...、Bb，1≤b<a；

S16：将间断触点B1、B2、...、Bb与检测图形触点A1、A2、...、Aa进行对应，若间断触点B1、B2、...、Bb中存在多个间断触点对应在检测图形的触点连续，则依据这多个间断触点生成间断触点区间，所述间断触点区间中的多个间断触点对应在检测图像中的触点连续。