WO2011116538A1 - 一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法 - Google Patents

一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法 Download PDF

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Description

说 明 书
一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法
技术领域
本发明涉及一种触摸屏触点识别方法, 特别是指一种可以同时识别多个触 点且识别效率高识别速度快的触摸屏触点的识别方法。
红外触摸屏作为一种生产工艺简单生产成本较低的交互设备得到了较快的 发展, 现在已经在许多领域得到了广泛的应用。 红外触摸屏的基本结构, 是在 一个适合安装的现实表面四周边缘按照一定的顺序安装若干对红外发射和红外 接收元件。 这些发射和红外接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对, 沿 着现实表面的边缘构成一个相互垂直的发射接收阵列, 在微型计算机系统的控 制下按照一定的顺序分别接通每一对发射和红外接收元件, 检测每一对红外发 射与接收元件之间的红外光线是否被阻断, 以此来判定是否有触摸时间发生。
现有的红外红外触摸屏系统, 光线在现实表面构成栅格结构, 检测到触摸 时, 确定触摸发生栅格节点位置就可以算出触摸事件发生的位置坐标。 这种触 摸检测模式使得现有的红外触摸屏在给定的时间段内, 检测系统只能接受唯一 一组位置坐标数据, 因此当只有一个触摸点时, 触摸屏可以正常工作, 对于两 个或者两个以上的触摸点同时操作时, 系统将计算错误的坐标。 上述的检测方式其在结构上一般都设置有光信号发射装置 1以及光信号接 收装置 2, 其中, 每一个该光信号发射装置 1都唯一对应一个该光信号接收装 置 2, 根据这样的原理在一个显示屏幕周边设置若干该光信号发射装置 1以及 该光信号接收装置 2从而使该显示屏幕的显示范围中均匀的布满该光信号发射 装置 1所发射出的光线, 此刻, 当操作者利用手指或者其他物品比如笔尖, 点 触该显示屏幕中相关位置的时候, 该手指或者其他物品就会遮挡由该光信号发 射装置 1所发出的光信号, 使与其相对应的该光信号接收装置 2接收不到该光 信号, 并通过相关数据处理平台计算出该手指或者其他物品所处的位置以达到 确定该手指或者其他物品在该显示屏幕上所处位置的目的。 但是当上述的该显 示屏幕上同时出现多个触点位置的时候采用上述的技术进行定位其误读率都比 较高, 比如如图 1、 2、 所示, 如图 1所示当有一个触点 A的时候利用上述的技 术可以比较准确的确定出位置, 而如图 2所示当出现两个触点的时候上述的技 术不能分辨出该两个触点是处于 Al、 A1位置还是 A2、 A2位置从而出现误读。 除了上述的技术现在也有些现有的红外触摸屏, 除了垂直扫描的光栅外, 还有一个斜方向的光栅扫描, 这样能排除两点触摸时产生的另外两个伪点, 但 是这种方式当点数多时, 判断失效, 而且此方法也无法判断触摸点大小。 由于上述原因, 现有的红外触摸屏技术在一些需要使用到多点触摸的场合 就会失效, 比如多人游戏, 多个手指画画, 等等, 这样就极大的限制了红外触 摸屏的使用领域。 鉴于目前触摸屏系统存在上述不足, 提供一种可以实现多点 精准定位, 减少误判, 并且能收识别触摸点的大小的方法实为必要。 发明内容
本发明提供一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法其识别效率高识别 速度快, 能方便操作者在短时间内准确的识别出多个触摸屏的触点, 而此是为 本发明的主要目的。 本发明采用的技术方案为: 一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其特 征在于, 其包括如下步骤: 第一步、 在现实表面四周设置若干光信号发射端以及若干光信号接收端, 若干该光信号发射端排列形成光信号发射单元, 若干该光信号接收端排列形成 光信号接收单元, 该光信号发射单元设置在该现实表面的边缘位置处, 该光信 号接收单元与该光信号发射单元相对应设置在该现实表面的边缘位置处。 一个该光信号发射端同时对应至少三个该光信号接收端, 也就是说该光信 号发射端发射出的光信号可以同时被至少三个该光信号接收端所接收, 任意两 个相邻的该光信号接收端之间的距离相等, 与一个该光信号发射端相对应的该 光信号接收端包括竖直对应接收端以及倾斜对应接收端, 其中, 该竖直对应接 收端与该光信号发射端竖直对应, 而该倾斜对应接收端对称分布在该竖直对应 接收端两侧。 第二步、 当该现实表面上出现若干个触点的时候, 若干该触点位于该信号 发射单元与该信号接收单元之间, 该触点是由接触物接触到该现实表面所形成 的, 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制与若干该光信号发射端 分别对应的竖直对应接收端处于接收状态, 而其他的倾斜对应接收端都处于非 接收状态。 在上述第二步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该竖直对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该竖直对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该竖直对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该竖直对应接 收端之间存在该触点的时候, 该竖直对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该竖直对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤得到若干该触点在该现实表面上的初步位置区 域。 第三步、 对如上所述第二步中的该初步位置区域进行第一次修正, 得到最 大正倾斜角度修正后区域, 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制 与若干该光信号发射端分别对应的倾斜对应接收端处于接收状态, 该倾斜对应 接收端位于竖直对应接收端一侧, 且距离竖直对应接收端最远。 在上述第三步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对应接 收端之间存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤对如上所述第二步中的该初步位置区域进行修 正, 并缩小该初步位置区域的范围。 第四步、 对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正后区域进行第二次 修正, 得到最大负倾斜角度修正后区域, 若干该光信号发射端依次发射该光信 号, 依次控制与若干该光信号发射端分别对应的倾斜对应接收端处于接收状 态, 该倾斜对应接收端位于该竖直对应接收端的另外一侧, 且距离该竖直对应 接收端最远。 在上述第四步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对应接 收端之间存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正 后区域进行修正, 并缩小该最大正倾斜角度修正后区域的范围。 第五步、 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制与若干该光信 号发射端分别对应的该倾斜对应接收端处于接收状态, 在第五步的过程中, 依 次控制该倾斜对应接收端处于接收状态的控制方式按照如下顺序进行。 A步骤、 在该竖直对应接收端一侧, 除了第三步中的距离竖直对应接收端 最远的该倾斜对应接收端之外, 逐一控制倾斜对应接收端处于接收状态, 该倾 斜对应接收端的位置逐渐靠近该竖直对应接收端。
B步骤、 在该竖直对应接收端的另外一侧, 除了第四步中的距离竖直对应 接收端最远的该倾斜对应接收端之外, 逐一控制倾斜对应接收端处于接收状 态, 该倾斜对应接收端的位置逐渐靠近该竖直对应接收端。 上述步骤、 B步骤循环进行, 每循环一次得到一次若干该触点的位置面积 信息, 该位置面积信息随着 A步骤、 B步骤循环的进行, 其位置面积逐渐减 小, 如此循环往复, 对如上所述第四步中的该最大负倾斜角度修正后区域进行 修正, 并缩小其范围, 得到若干该触点的位置, 对如上所述第四步中的该最大 负倾斜角度修正后区域进行修正, 并缩小其范围, 得到若干该触点的位置。 第六步、 过滤第五步中的若干该触点的位置, 过滤去掉其中的误点, 其过 滤的方式为, 首先设定标准触点的几何面积数值, 而后将几何面积小于该设定 标准触点的几何面积数值的该触点去掉, 最终确定出若干该触点的位置结果完 成整体识别过程。 本发明的有益效果为:
1、 本发明的触摸屏装置结构简单、 紧凑, 成本低廉;
2、 本发明既可实现单点触摸, 也可实现多点触摸, 还可以识别各个触点 的大小, 粗略形状; 3、 因为本发明采用红外触摸框方式, 与红外摄像方式实现的多点触控相 比, 具有性能稳定, 成本低廉, 应用范围广等优点, 因此可以用在液晶, 等离 子, 等平板显示设备中。
4、 本发明实现多点定位的算法效率高, 触摸点位置坐标计算方便、 准 确、 可靠。 附图说明
图 1为传统技术一个触点的识别原理示意图;
图 2为传统技术多个触点的识别原理示意图;
图 3为本发明的光信号发射端以及光信号接收端的位置示意图;
图 4A、 图 4B、 图 4C为本发明的光信号发射端以及光信号接收端的对应位 置示意图;
图 5A、 图 5B、 图 5C为本发明第二步的动作示意图;
图 6为本发明第三步的动作示意图;
图 7为本发明第四步的动作示意图;
图 8为本发明第五步的动作示意图;
图 9为本发明第六步的动作示意图。 具体实施方式
如图 3至 9所示, 一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其包括如 下步骤: 第一步、 如图 3所示, 在现实表面 100四周设置若干光信号发射端 10以 及若干光信号接收端 20。 若干该光信号发射端 10排列形成光信号发射单元 200, 若干该光信号接收 端 20排列形成光信号接收单元 300。 该光信号发射单元 200设置在该现实表面 100的边缘位置处, 该光信号接 收单元 300与该光信号发射单元 200相对应设置在该现实表面 100的边缘位置 处。 该现实表面 100为数码产品的触摸屏, 比如, 该现实表面 100可以为移动 电话的触摸屏也可以为电脑的触摸屏或者其他数码产品的触摸屏。 如图 3所示, 在具体实施的时候该现实表面 100为矩形, 其中, 该光信号 发射单元 200设置在该现实表面 100的一条横边以及一条竖边上, 该光信号接 收单元 300与该光信号发射单元 200相对应设置在该现实表面 100的另外一条 横边以及另外一条竖边上。 如图 4A、 图 4B、 图 4C所示, 一个该光信号发射端 10同时对应至少三个 该光信号接收端 20, 也就是说该光信号发射端 10发射出的光信号 L可以同时 被至少三个该光信号接收端 20所接收, 任意两个相邻的该光信号接收端 20之 间的距离相等。 该光信号发射端 10的发光角度大于等于 30度。 与一个该光信号发射端 10相对应的该光信号接收端 20包括竖直对应接收 端 21以及倾斜对应接收端 22, 其中, 该竖直对应接收端 21与该光信号发射端 10竖直对应, 而该倾斜对应接收端 22对称分布在该竖直对应接收端 21两侧。 如上所述, 借助该光信号发射端 10与该光信号接收端 20的设置方式并根 据光学原理, 该光信号发射端 10所发射出的该光信号 L在该现实表面 100上 扫过的形状为以该光信号发射端 10为顶点, 以至少一个该光信号接收端 20排 列形成的直线为底边的等腰三角形, 其中该竖直对应接收端 21位于该等腰三 角形底边的中点上, 该光信号 L布满在该等腰三角形中。 第二步、 如图 5A所示, 当该现实表面 100上出现若干个触点 A的时候, 若干该触点 A位于该信号发射单元 200与该信号接收单元 300之间, 该触点 A 是由接触物接触到该现实表面 100所形成的, 该接触物可以是人体的手指或者 触摸笔类物体。 若干该光信号发射端 10依次发射该光信号 L, 依次控制与若干该光信号发 射端 10分别对应的该竖直对应接收端 21处于接收状态, 而其他的该倾斜对应 接收端 22都处于非接收状态。 在上述第二步的过程中, 当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该竖 直对应接收端 21之间不存在该触点 A的时候, 该竖直对应接收端 21可以接收 到该光信号发射端 10所发射的该光信号 L, 从而得到在该光信号发射端 10与 该竖直对应接收端 21之间不存在该触点 A的结果。 而当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该竖直对应接收端 21之间存 在该触点 A的时候, 该竖直对应接收端 21不可以接收到该光信号发射端 10所 发射的该光信号 L, 从而得到在该光信号发射端 10与该竖直对应接收端 21之 间存在该触点 A的结果。 如图 5C所示, 通过如上的步骤得到若干该触点 A在该现实表面 100上的 初步位置区域。 通过如上的方式只可以确定在特定的该光信号发射端 10与该竖直对应接 收端 21之间的一个竖直区域内存在该触点 A, 但是不能确定该触点 A在竖直区 域内的具体位置。 如图 5A、 图 5B、 图 5C所示, 当该现实表面 100为矩形的时候, 首先, 由 位于该现实表面 100横边上的该光信号发射单元 200之光信号发射端 10发射 该光信号 L, 此刻由位于该现实表面 100横边上的该光信号接收单元 300之竖 直对应接收端 21接收该光信号 L。 而后, 由位于该现实表面 100竖边上的该光信号发射单元 200之光信号发 射端 10发射该光信号 L, 此刻由位于该现实表面 100竖边上的该光信号接收单 元 300之竖直对应接收端 21接收该光信号 L。 第三步、 对如上所述第二步中的该初步位置区域进行第一次修正, 得到最 大正倾斜角度修正后区域。 如图 6所示, 若干该光信号发射端 10依次发射该光信号 L, 依次控制与若 干该光信号发射端 10分别对应的该倾斜对应接收端 22处于接收状态, 该倾斜 对应接收端 22位于竖直对应接收端 21—侧, 且距离竖直对应接收端 21最 远。 在上述第三步的过程中, 当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该倾 斜对应接收端 22之间不存在该触点 A的时候, 该倾斜对应接收端 22可以接收 到该光信号发射端 10所发射的该光信号 L , 从而得到在该光信号发射端 10与 该倾斜对应接收端 22之间不存在该触点 A的结果。 而当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该倾斜对应接收端 22之间存 在该触点 A的时候, 该倾斜对应接收端 22不可以接收到该光信号发射端 10所 发射的该光信号 L, 从而得到在该光信号发射端 10与该倾斜对应接收端 22之 间存在该触点 A的结果。 通过如上的步骤对如上所述第二步中的该初步位置区域进行修正, 并缩小 该初步位置区域的范围。 第四步、 对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正后区域进行第二次 修正, 得到最大负倾斜角度修正后区域。 如图 7所示, 若干该光信号发射端 10依次发射该光信号 L, 依次控制与若 干该光信号发射端 10分别对应的该倾斜对应接收端 22处于接收状态, 该倾斜 对应接收端 22位于该竖直对应接收端 21的另外一侧, 且距离该竖直对应接收 端 21最远。 在上述第四步的过程中, 当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该倾 斜对应接收端 22之间不存在该触点 A的时候, 该倾斜对应接收端 22可以接收 到该光信号发射端 10所发射的该光信号 L , 从而得到在该光信号发射端 10与 该倾斜对应接收端 22之间不存在该触点 A的结果。 而当一个该光信号发射端 10与和其相对应的该倾斜对应接收端 22之间存 在该触点 A的时候, 该倾斜对应接收端 22不可以接收到该光信号发射端 10所 发射的该光信号 L, 从而得到在该光信号发射端 10与该倾斜对应接收端 22之 间存在该触点 A的结果。 通过如上的步骤对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正后区域进行 修正, 并缩小该最大正倾斜角度修正后区域的范围。 在这里需要说明的是按上述第二步至第四步中的方式逐步缩小确定该触点 A的位置的方式其效率最高, 可以大大提升在实施过程中的识别效率, 有效的 减少运算次数, 达到利用较少运算次数在短时间内就可以得出该触点 A的位置 的效果。 第五步、 若干该光信号发射端 10依次发射该光信号 L , 依次控制与若干该 光信号发射端 10分别对应的该倾斜对应接收端 22处于接收状态。 如图 8所示, 在第五步的过程中, 依次控制该倾斜对应接收端 22处于接 收状态的控制方式按照如下顺序进行。
A步骤、 在该竖直对应接收端 21—侧, 除了第三步中的距离竖直对应接收 端 21最远的倾斜对应接收端 22之外, 逐一控制倾斜对应接收端 22处于接收 状态, 该倾斜对应接收端 22的位置逐渐靠近该竖直对应接收端 21。 B步骤、 在该竖直对应接收端 21的另外一侧, 除了第四步中的距离竖直对 应接收端 21最远的倾斜对应接收端 22之外, 逐一控制倾斜对应接收端 22处 于接收状态, 该倾斜对应接收端 22的位置逐渐靠近该竖直对应接收端 21。 上述 A步骤、 B步骤循环进行, 每循环一次得到一次若干该触点 A的位置 面积信息, 该位置面积信息随着 A步骤、 B步骤循环的进行, 其位置面积逐渐 减小。 如此循环往复, 对如上所述第四步中的该最大负倾斜角度修正后区域进行 修正, 并缩小其范围, 得到若干该触点 A的位置。 在进行上述 A步骤、 B步骤循环进行的过程中进行区域优化, 逐步减少发 射该光信号 L的该光信号发射端 10的数量, 以提升识别效率, 缩短识别时 间。 当 A步骤、 B步骤循环进行得到若干该触点 A的位置面积信息之后, 以该 位置面积之上边缘为基础确定上边界, 以该位置面积之下边缘为基础确定下边 界, 以该位置面积之左边缘为基础确定左边界, 以该位置面积之右边缘为基础 确定右边界, 该上边界、 该下边界、 该左边界以及该右边界围绕形成优化区, 该优化区的面积小于该现实表面 100的面积, 若干该触点 A全部落在该优化区 中。 此刻, 光信号发射端 10发射的该光信号 L不经过该优化区的光信号发射 端 10停止工作, 只有光信号发射端 10发射的该光信号 L经过该优化区的光信 号发射端 10继续工作, 并进行上述 A步骤、 B步骤的循环。 对如上所述第四步中的该最大负倾斜角度修正后区域进行修正, 并缩小其 范围, 得到若干该触点 A的位置。 第六步、 如图 9所示, 过滤第五步中的若干该触点 A的位置, 过滤去掉其 中的误点 W。 其过滤的方式为, 首先设定标准触点的几何面积数值, 而后将几何面积小 于该设定标准触点的几何面积数值的该触点 A去掉, 最终确定出若干该触点 A 的位置结果完成整体识别过程。 在这里需要强调的是在实际操作的过程中硬件平台完成上述步骤的运算时 间非常短所以可以通过本发明的方法快速准确的定义出在现实表面上触点的位 置, 上述的该光信号发射端发射的该光信号为红外线。 本发明的技术方案在具体实施的时候为了硬件上实现简单, 硬件电路响应 快速, 可以采用一发, N个管同时一并接收, 而且这个关系在硬件上就是固定 的, 也就是说一个管发, 只能对应的 N干个管接收, 因此, 扫描时, 只需所有 发射管扫描一次, 并记录下每个发射管, 所对应的 N个接收管的状态, 可以用 一个数组在描述这些状态, 数组的每个元素记录了 N个状态, 屏幕所有范围每 扫描一次, 就会更新一次这个数组。
具体计算的时候, 为了优化算法, 可以先从数组提取每个发射管垂直方向 对应的接收管的状态, 用排除法进行区域确定, 然后再提取每个发射管最大斜 率方向的接收管, 用排除法进行区域修正, 然后再依次修正, 直到所有对应的 接收管方状态都修正完。 如上所述利用本发明的技术除了可以同时识别多个触点的位置, 同时也可 以大概确定触点的轮廓形状, 概括本发明的方法, 利用本发明的技术主要是在 触点的周边作若干条切线通过这样的方式将触点的轮廓逐步清晰界定出来。 采 用本发明的技术方案可以高效快速相对准确的确定出触点的轮廓形状。
如上所述本发明的技术方案在具体实施的时候比较容易开发出实现上述步 骤的一种方法就是构建一个分辨率为红外发射管分辨率大小的一张图, 然后根 据每一步填充, 对图像进行填充, 最后再用图像识别来寻找有效的触点。 但是 上述的算法在具体实施的时候很占内存, 而且很占时间, 图形处理也很麻烦。 根据本发明的技术方案下面提供一种在实施的过程中比较有效快速的算法。
首先, 采用多边形来描述区域, 这里的区域是指本发明步骤中所形成的各 种区域, 多边形采用用存储顶点的方法来进行描述。
根据上述的分析, 可以得知所说的区域无非是由一个个多边形组成的, 然后再被一个个有宽度的线段切割, 其中多边形为本发明步骤中所形成的各种 区域, 而有宽度的线段是指该光信号发射端 10所发射该光信号 L , (有宽度的 线段可以看做平行四边形, 当然矩形也是特殊的平行四边形) 。
其次, 这种算法归结为一个多边形集合减去一个平行四边形集合, 最后得 到的多边形集合即为触点的集合。
多边形集合最初为一个矩形, 即整个屏幕, 而平行四边形集合, 为一个个 有斜率的, 有宽度的线段, 用循环语句, 将 A这个集合依次减去平行四边形集 合里面的所有平行四边形集合。
现在, 所有算法归结为从一个多边形集合 A里面减去一个平行四边形区域 b, 得到一个多边形集合。 剩下的只是重复这一步骤而已。 在具体实施的时候, 一个多边形区域减去另外一个平行四边形的算法如 下:
计算从多边形集合 A里面减去多边形13。 c为多边形集合 A里面的一个多边 形。 那么按多边形顶点的布局来分, 有三种情况:
1、 c的所有顶点都不在 b里 (分两种情况)
1 ) 在 b外面的点如果都在 b的右边或者左边
Figure imgf000018_0001
(无需改动 c, 什么都不做, A集合无需改动)
2 ) 在 b外面的点如果都左边跟右边都有。
Figure imgf000018_0002
( 计算出 b跟 c相交的四个点, 将 c分成两个多边形, 集合 A增加一个多边 2、 c的部分定点在 b里面 (分两种情况)
1 ) 在 b外面的点如果都在 b的右边或者左边
Figure imgf000019_0001


Claims

权 利 要 求 书
1. 一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其特征在于, 其包括如 下步骤: 第一步、 在现实表面四周设置若干光信号发射端以及若干光信号接收端, 若干该光信号发射端排列形成光信号发射单元, 若干该光信号接收端排列形成 光信号接收单元, 该光信号发射单元设置在该现实表面的边缘位置处, 该光信 号接收单元与该光信号发射单元相对应设置在该现实表面的边缘位置处, 一个该光信号发射端同时对应至少三个该光信号接收端, 也就是说该光信 号发射端发射出的光信号可以同时被至少三个该光信号接收端所接收, 任意两 个相邻的该光信号接收端之间的距离相等, 与一个该光信号发射端相对应的该 光信号接收端包括竖直对应接收端以及倾斜对应接收端, 其中, 该竖直对应接 收端与该光信号发射端竖直对应, 而该倾斜对应接收端对称分布在该竖直对应 接收端两侧, 第二步、 当该现实表面上出现若干个触点的时候, 若干该触点位于该信号 发射单元与该信号接收单元之间, 该触点是由接触物接触到该现实表面所形成 的, 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制与若干该光信号发射端 分别对应的竖直对应接收端处于接收状态, 而其他的倾斜对应接收端都处于非 接收状态, 在上述第二步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该竖直对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该竖直对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该竖直对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该竖直对应接 收端之间存在该触点的时候, 该竖直对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该竖直对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤得到若干该触点在该现实表面上的初步位置区 域, 第三步、 对如上所述第二步中的该初步位置区域进行第一次修正, 得到最 大正倾斜角度修正后区域, 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制 与若干该光信号发射端分别对应的倾斜对应接收端处于接收状态, 该倾斜对应 接收端位于竖直对应接收端一侧, 且距离竖直对应接收端最远, 在上述第三步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对应接 收端之间存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤对如上所述第二步中的该初步位置区域进行修 正, 并缩小该初步位置区域的范围, 第四步、 对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正后区域进行第二次 修正, 得到最大负倾斜角度修正后区域, 若干该光信号发射端依次发射该光信 号, 依次控制与若干该光信号发射端分别对应的倾斜对应接收端处于接收状 态, 该倾斜对应接收端位于该竖直对应接收端的另外一侧, 且距离该竖直对应 接收端最远, 在上述第四步的过程中, 当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对 应接收端之间不存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端可以接收到该光信号发 射端所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间 不存在该触点的结果, 而当一个该光信号发射端与和其相对应的该倾斜对应接 收端之间存在该触点的时候, 该倾斜对应接收端不可以接收到该光信号发射端 所发射的该光信号, 从而得到在该光信号发射端与该倾斜对应接收端之间存在 该触点的结果, 通过如上的步骤对如上所述第三步中的该最大正倾斜角度修正 后区域进行修正, 并缩小该最大正倾斜角度修正后区域的范围, 第五步、 若干该光信号发射端依次发射该光信号, 依次控制与若干该光信 号发射端分别对应的该倾斜对应接收端处于接收状态, 在第五步的过程中, 依 次控制该倾斜对应接收端处于接收状态的控制方式按照如下顺序进行,
A步骤、 在该竖直对应接收端一侧, 除了第三步中的距离竖直对应接收端 最远的该倾斜对应接收端之外, 逐一控制倾斜对应接收端处于接收状态, 该倾 斜对应接收端的位置逐渐靠近该竖直对应接收端, B步骤、 在该竖直对应接收端的另外一侧, 除了第四步中的距离竖直对应 接收端最远的该倾斜对应接收端之外, 逐一控制倾斜对应接收端处于接收状 态, 该倾斜对应接收端的位置逐渐靠近该竖直对应接收端, 上述步骤、 B步骤循环进行, 每循环一次得到一次若干该触点的位置面积 信息, 该位置面积信息随着 A步骤、 B步骤循环的进行, 其位置面积逐渐减 小, 如此循环往复, 对如上所述第四步中的该最大负倾斜角度修正后区域进行 修正, 并缩小其范围, 得到若干该触点的位置, 对如上所述第四步中的该最大 负倾斜角度修正后区域进行修正, 并缩小其范围, 得到若干该触点的位置, 第六步、 过滤第五步中的若干该触点的位置, 过滤去掉其中的误点, 其过 滤的方式为, 首先设定标准触点的几何面积数值, 而后将几何面积小于该设定 标准触点的几何面积数值的该触点去掉, 最终确定出若干该触点的位置结果完 成整体识别过程。
2. 如权利要求 1所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 该现实表面为数码产品的触摸屏。
3. 如权利要求 1所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 该现实表面为矩形, 其中, 该光信号发射单元设置在该现实表面的 一条横边以及一条竖边上, 该光信号接收单元与该光信号发射单元相对应设置 在该现实表面的另外一条横边以及另外一条竖边上。
4. 如权利要求 3所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 在第二步中当该现实表面为矩形的时候, 首先, 由位于该现实表面 横边上的该光信号发射单元之光信号发射端发射该光信号, 此刻由位于该现实 表面横边上的该光信号接收单元之竖直对应接收端接收该光信号, 而后, 由位 于该现实表面竖边上的该光信号发射单元之光信号发射端发射该光信号, 此刻 由位于该现实表面竖边上的该光信号接收单元之竖直对应接收端接收该光信 号。
5. 如权利要求 1所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 该光信号发射端的发光角度大于等于 30度。
6. 如权利要求 1所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 第五步中在进行 A步骤、 B步骤循环进行的过程中进行区域优化, 逐步减少发射该光信号的该光信号发射端的数量, 当 A步骤、 B步骤循环进行 得到若干该触点的位置面积信息之后, 以该位置面积之上边缘为基础确定上边 界, 以该位置面积之下边缘为基础确定下边界, 以该位置面积之左边缘为基础 确定左边界, 以该位置面积之右边缘为基础确定右边界, 该上边界、 该下边 界、 该左边界以及该右边界围绕形成优化区, 该优化区的面积小于该现实表面 的面积, 若干该触点全部落在该优化区中, 此刻, 光信号发射端发射的该光信 号不经过该优化区的光信号发射端停止工作, 只有光信号发射端发射的该光信 号经过该优化区的光信号发射端继续工作, 并进行上述 A步骤、 B步骤的循 环。
7. 如权利要求 1所述的一种可同时识别触摸屏多个触点的识别方法, 其 特征在于: 该光信号发射端发射的该光信号为红外线。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103246404A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 广东威创视讯科技股份有限公司 运动识别的两点触摸轨迹纠正方法及装置
CN106843567A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 北京汇冠触摸技术有限公司 一种红外触摸屏触摸点确定方法及装置
CN109542276A (zh) * 2018-11-22 2019-03-29 青岛海信商用显示股份有限公司 一种触控点识别方法及装置和显示设备

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103853390B (zh) * 2012-12-05 2016-12-21 北京汇冠新技术股份有限公司 一种提高红外触摸屏触摸精度的方法
CN103092439B (zh) * 2013-02-21 2015-06-10 盐城工学院 一种改进的红外交互触点识别方法
JP5880503B2 (ja) * 2013-09-11 2016-03-09 コニカミノルタ株式会社 タッチパネル入力装置
CN104978078B (zh) * 2014-04-10 2018-03-02 上海品奇数码科技有限公司 一种基于红外触摸屏幕的触摸点识别方法
CN104182091B (zh) * 2014-08-04 2017-02-15 深圳市浪涛科技有限公司 红外触摸屏多点触摸识别方法及系统
TWI529583B (zh) * 2014-12-02 2016-04-11 友達光電股份有限公司 觸控系統與觸控偵測方法
EP3250993B1 (en) 2015-01-28 2019-09-04 FlatFrog Laboratories AB Dynamic touch quarantine frames
WO2016130074A1 (en) 2015-02-09 2016-08-18 Flatfrog Laboratories Ab Optical touch system comprising means for projecting and detecting light beams above and inside a transmissive panel
EP4075246A1 (en) 2015-12-09 2022-10-19 FlatFrog Laboratories AB Stylus for optical touch system
CN106354344B (zh) * 2016-09-14 2019-04-16 青岛海信电器股份有限公司 红外触摸屏中检测触摸位置的方法及终端设备
CN106504272B (zh) * 2016-09-23 2019-03-15 北京仁光科技有限公司 一种修复触控系统触点轨迹错误的方法
HUE059960T2 (hu) 2016-12-07 2023-01-28 Flatfrog Lab Ab Ívelt érintésérzékelõ eszköz
EP3458946B1 (en) 2017-02-06 2020-10-21 FlatFrog Laboratories AB Optical coupling in touch-sensing systems
WO2018174788A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Flatfrog Laboratories Object characterisation for touch displays
EP3602259A4 (en) 2017-03-28 2021-01-20 FlatFrog Laboratories AB TOUCH DETECTION DEVICE AND ITS ASSEMBLY PROCESS
GB201706362D0 (en) * 2017-04-21 2017-06-07 Peratech Holdco Ltd Detecting multiple manual interactions
CN117311543A (zh) 2017-09-01 2023-12-29 平蛙实验室股份公司 触摸感测设备
CN107943340B (zh) * 2017-11-07 2020-12-04 海信视像科技股份有限公司 一种触摸屏扫描检测方法及装置
US11567610B2 (en) 2018-03-05 2023-01-31 Flatfrog Laboratories Ab Detection line broadening
US11943563B2 (en) 2019-01-25 2024-03-26 FlatFrog Laboratories, AB Videoconferencing terminal and method of operating the same
EP4104042A1 (en) 2020-02-10 2022-12-21 FlatFrog Laboratories AB Improved touch-sensing apparatus
US11709568B2 (en) 2020-02-25 2023-07-25 Promethean Limited Convex interactive touch displays and related systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433557A (zh) * 1999-12-02 2003-07-30 伊罗接触系统公司 提高红外触摸系统分辨率的设备和方法
CN101075168A (zh) * 2007-06-22 2007-11-21 北京汇冠新技术有限公司 一种识别红外触摸屏上多个触摸点的方法
CN101149656A (zh) * 2007-10-26 2008-03-26 广东威创视讯科技股份有限公司 一种红外线触摸屏及多点触摸定位方法
CN101320307A (zh) * 2007-06-04 2008-12-10 北京汇冠新技术有限公司 一种识别红外触摸屏上多个触摸点的方法
WO2008154792A1 (fr) * 2007-06-15 2008-12-24 Vtron Technologies Ltd. Ecran tactile infrarouge et procédé de positionnement tactile multipoint

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8902196B2 (en) * 2002-12-10 2014-12-02 Neonode Inc. Methods for determining a touch location on a touch screen
US20090135162A1 (en) * 2005-03-10 2009-05-28 Koninklijke Philips Electronics, N.V. System and Method For Detecting the Location, Size and Shape of Multiple Objects That Interact With a Touch Screen Display
US8970501B2 (en) * 2007-01-03 2015-03-03 Apple Inc. Proximity and multi-touch sensor detection and demodulation
CN101311888B (zh) * 2007-05-25 2011-06-22 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 触控式显示装置
US8125458B2 (en) * 2007-09-28 2012-02-28 Microsoft Corporation Detecting finger orientation on a touch-sensitive device
TWI403926B (zh) * 2007-12-28 2013-08-01 Ibm 光學接觸面板
CN201191355Y (zh) * 2008-02-25 2009-02-04 陈伟山 多点及物体触摸屏装置
CN101231450B (zh) * 2008-02-25 2010-12-22 陈伟山 多点及物体触摸屏装置及多点触摸的定位方法
US8350831B2 (en) * 2008-08-07 2013-01-08 Rapt Ip Limited Method and apparatus for detecting a multitouch event in an optical touch-sensitive device
EP2336859A4 (en) * 2008-08-29 2011-08-31 Sharp Kk COORDINATE DETECTOR, ELECTRONIC DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND LIGHT RECEIVING UNIT
KR101009278B1 (ko) * 2008-10-02 2011-01-18 한국과학기술연구원 광 인식 사용자 입력 장치 및 사용자 입력 인식 방법
EP2356551A4 (en) * 2008-11-12 2012-05-02 Flatfrog Lab Ab INTEGRATED TOUCH PANEL DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF OPERATION
US20100201637A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Interacta, Inc. Touch screen display system
EP2488931A4 (en) * 2009-10-16 2013-05-29 Rpo Pty Ltd METHOD FOR DETECTING AND LOCATING TOUCH OBJECTS
CN101930306A (zh) * 2010-02-10 2010-12-29 陈伟山 一种多点触控装置及检测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433557A (zh) * 1999-12-02 2003-07-30 伊罗接触系统公司 提高红外触摸系统分辨率的设备和方法
CN101320307A (zh) * 2007-06-04 2008-12-10 北京汇冠新技术有限公司 一种识别红外触摸屏上多个触摸点的方法
WO2008154792A1 (fr) * 2007-06-15 2008-12-24 Vtron Technologies Ltd. Ecran tactile infrarouge et procédé de positionnement tactile multipoint
CN101075168A (zh) * 2007-06-22 2007-11-21 北京汇冠新技术有限公司 一种识别红外触摸屏上多个触摸点的方法
CN101149656A (zh) * 2007-10-26 2008-03-26 广东威创视讯科技股份有限公司 一种红外线触摸屏及多点触摸定位方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103246404A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 广东威创视讯科技股份有限公司 运动识别的两点触摸轨迹纠正方法及装置
CN103246404B (zh) * 2013-04-28 2016-04-27 广东威创视讯科技股份有限公司 运动识别的两点触摸轨迹纠正方法及装置
CN106843567A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 北京汇冠触摸技术有限公司 一种红外触摸屏触摸点确定方法及装置
CN106843567B (zh) * 2016-12-29 2022-03-15 北京汇冠触摸技术有限公司 一种红外触摸屏触摸点确定方法及装置
CN109542276A (zh) * 2018-11-22 2019-03-29 青岛海信商用显示股份有限公司 一种触控点识别方法及装置和显示设备

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