WO2014000513A1 - 一种触摸轨迹跟踪方法 - Google Patents

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WO2014000513A1
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touch
touch point
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point
current
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王武军
刘新斌
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北京汇冠新技术股份有限公司
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04186—Touch location disambiguation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures

Definitions

  • the present invention relates to the field of touch control technologies, and in particular, to a method for touch track tracking. Background technique
  • touch control technology has become a hot technology in human-computer interaction.
  • touch control technology users often want computers to understand various touch operations of users, thereby understanding user intent and responding quickly, thereby providing users with more convenient and intelligent services.
  • the user can also slide on the touch detection surface by a touch object such as a finger or a stylus.
  • the machine needs to recognize the movement track of the touch object on the touch screen, and whether the movement track of the touch object can be correctly performed. Tracking is related to whether the machine can respond correctly to the user's actions, so it is also important to correctly capture and track the trajectory of the touch object.
  • the machine can correctly obtain the motion track of the touch point by associating the touch points of two frames (or two scan cycles before and after, or two before and after), but the user In the actual touch process, some pseudo touch points are generated due to noise, environmental factors and unintentional accidental operation inside the electronic components, resulting in inaccurate touch track tracking.
  • the touch points of the two frames before and after are more than one, and there is no way to directly or two frames (or two before and after) One-to-one association of the touch points of one scan period, or two frames before and after, so that the correct trajectory of the touch object cannot be obtained.
  • a common method for performing touch point tracking is the minimum Euclidean distance matching method between before and after inter-frame touch points, gP, searching for all touch points of the current frame for all touch points of the previous frame. Europe is associated with the nearest touch point.
  • This method is simple and very real-time, but this method only uses the relationship between the touch points of the two frames before and after, which is based on local optimum, as shown in Figure la and Figure lb, when the touch object 101 is touching When the surface 102 slides quickly, an error as shown in FIG. 1a occurs, and the originally parallel trajectory (solid line in FIG. la) is tracked as a cross trajectory (dashed line in FIG. 1a), when two touch objects 101 are present.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a touch trajectory tracking method capable of improving trajectory tracking inaccuracy and achieving global optimization.
  • a touch track tracking method comprising:
  • the method for predicting the position of each touch point in the next frame in the step B is specifically:
  • Vx ⁇ , Vy ⁇ are the inter-frame speeds of the current touch point in the X and y directions
  • X n ', Y n ' are the predicted horizontal touch points of the next frame, Y-axis.
  • step D is specifically:
  • Vx n ( ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ )* ⁇ 2 )/( W 1 + W 2 ),
  • Vy n (Vy n-1 * W 1+ ( Y n -Y n-1 )* W 2 )/( W 1+ W 2 ),
  • Vx ⁇ , Vy ⁇ are the inter-frame speeds of the current touch point in the X and y directions
  • X n , Y n are the touch points of the next frame associated in step C.
  • the horizontal and vertical coordinates, Vx n and Vy n are the inter-frame speeds of the updated next frame touch point in the X and y directions, which are historical information weights
  • W 2 is the current information weight.
  • the step of smoothing is specifically: calculating a smoothed output point (Xs, Ys), and using the smoothed output point (Xs, Ys) as a touch point of the next frame and a corresponding touch point of the previous frame Associated,
  • the horizontal and vertical coordinates of the smooth output point of Xs, Ys, the horizontal and vertical coordinates of the current touch point, ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ are the horizontal and vertical coordinates of the associated touch point of the next frame, Vx n , Vy n
  • SW is the normalized smoothed history information weight
  • 1-SW is the smoothed current information weight.
  • the maximum number of tracks is set in step A, and when a plurality of touch points are detected in the same frame, the touch points more than the maximum number of tracks are discarded.
  • the initial value M of the counter is set in step A. For a specific trajectory, if the continuous M frame has a touch, the trajectory is considered to be falling, and if the continuous M frame has no touched point, the trajectory is considered to be ended.
  • Figures l a and lb are two scenarios of trajectory crosstalk occurring in the prior art trajectory tracking method
  • FIG. 2 is a flowchart of a multi-touch trajectory tracking method according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of associating each touch point in a current frame with each touch point in a previous frame.
  • the touch trajectory tracking method provided by the present invention is applicable to various touch screens, such as an infrared touch screen, an optical touch screen, etc., and can realize single-touch trajectory tracking or multi-touch trajectory tracking, and is associated with the present invention.
  • "" means that two touch points in the first two frames are recognized as points on the same track.
  • the embodiment provides a touch trajectory tracking method.
  • the touch track tracking method includes: Step 201: Initialize, set a historical information weight wl, a current information weight w2, and set a window threshold;
  • Step 202 When the new point falls, the current frame is recorded as the first frame, the track point position (X Q , Y.) is recorded, and the current speed (Vx Q , Vy 0 ) is set to 0, and the predicted point is the current point. , output current frame information;
  • Step 203 When the current frame is a continuous frame (intermediate frame), the predicted point coordinates ( ⁇ ⁇ ' , ⁇ ⁇ ' ) are calculated according to the historical information, that is, the previous frame information. According to an embodiment, preferred:
  • ⁇ ⁇ ' is the horizontal and vertical coordinates of the predicted point of the current frame (the third frame)
  • ⁇ ⁇ — ⁇ ⁇ ⁇ — is the previous frame of the track (the N-1th frame)
  • Vy ⁇ is the interframe velocity of the touch frame in the X and y directions of the previous frame (N-1th frame) of the track
  • the interframe velocity is the difference between the position of the subsequent frame and the previous frame
  • Step 204 Search for the touch point (X n , Y n ) with the smallest distance from the predicted position for each predicted point within a given window threshold range, which is the current point of the track, if given Within the window threshold range, if no touch point is found, the track is directly raised;
  • the “window threshold” described in this embodiment refers to the Euclidean distance window threshold.
  • the window here may be a rectangular window, such as a 3x4 rectangular window, or a circular window, such as a window with a radius of 3, in practical applications.
  • the size and unit of the window threshold may be selected according to actual needs or experimental results, and the description of "window threshold” is also applicable to other embodiments of the present invention.
  • each touch point in the current frame is associated with each touch point in the previous frame.
  • the actual touch point represents the real touch point with a solid point
  • the prediction is represented by a hollow point.
  • the solid points A 2 and A 3 are the three touch points in the fifth frame
  • the solid points BB 2 and B 3 are the three of the sixth frame (that is, the previous frame).
  • Touch point, solid point P 2 , P 3 is the touch point in the 7th frame (that is, the current frame), and the position of the hollow point ⁇ , ⁇ 2 ', ⁇ 3 ' is based on the 6th frame (that is, the previous one)
  • the three touch points ⁇ , B 2 , B in the frame) and the velocity information predict the position appearing in the seventh frame.
  • the result of the search is the closest distance between Pi and Pi '? 2 with? 2 ' the distance is the closest, so will ⁇ and? ⁇ Object association, will 8 2 with? 2 is associated, and within the window threshold range in the illustration, the closest distance to P 3 ' is searched. Touch the point to judge that the track where ⁇ is over.
  • Step 205 Update the current speed by using the historical information weight, the current information weight, the historical speed information, and the location information:
  • Vx n (V Xn-1 *W 1+ ( Xn-X n _i)*W 2 )/( W 1+ W 2 ),
  • Vy n (Vy n _!* W 1+ ( Y n -Y n _i)* W 2 )/( W 1+ W 2 ),
  • Vx n and Vy n are the interframe speeds of the touch points of the Nth frame in the x and y directions.
  • Vy n-1 is the interframe velocity of the touch point in the xth and y directions of the N1th frame
  • ⁇ is the previous frame of the track (the N-1th frame)
  • X n , Y n is the horizontal and vertical coordinates of the current touch point of the track determined in step 204
  • wl is the historical information weight
  • w2 is the current information weight, which is set in step 201;
  • Step 206 If, in step 204, the touch point is searched within a given window threshold range, the frame information is output, and the process returns to step 203. If no touch point is found, the track is directly raised, and the track tracking ends.
  • Second embodiment
  • step 207 is added between step 205 and step 206.
  • Step 207 Calculate a smooth to-be-output point (Xs, Ys) according to the updated current speed, smoothing weight, position information of the previous frame and the current frame, and use the smoothed output point (Xs, Ys) as the current touch point in step 206.
  • Output
  • Xs and Ys are the horizontal and vertical coordinates of the smooth output point
  • ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ are the horizontal and vertical coordinates of the current touch point of the track
  • Vx n , Vy n is the inter-frame velocity of the updated current touch point in the X and y directions
  • SW is the normalized smooth history information weight
  • 1-SW is the smooth current information weight.
  • the position of the hollow point ⁇ , ⁇ 2 ' is based on the sixth frame (that is, the previous frame).
  • the position information and velocity information of the two touch points Bi and B 2 predict the position appearing in the seventh frame, and P 2 is the closest touch of the distance prediction points P and P 2 ' searched within a certain window threshold range.
  • Points, d, C 2 are calculated according to the updated current speed, the smoothing weight, the position information of the previous frame and the current frame, and the Ci and C 2 points are output as the current frame information.
  • the value range of SW is: 1/2 SW ⁇ 1.
  • This embodiment is a further improvement of the first two embodiments.
  • the present embodiment is based on the first embodiment or the second embodiment.
  • a maximum number of tracks MaxNum is added, when step 202 and When the number of touch points detected by the same frame in Step 204 is more than MaxNum, more points than MaxNum are discarded.
  • multipoint suppression is achieved by setting the maximum number of tracks. For example, in a 5-point touch screen, due to external noise or misoperation, if more than 5 touch points are detected in the same frame, only 5 points are reserved, and the remaining touch point information is discarded.
  • Fourth embodiment is achieved by setting the maximum number of tracks. For example, in a 5-point touch screen, due to external noise or misoperation, if more than 5 touch points are detected in the same frame, only 5 points are reserved, and the remaining touch point information is discarded.
  • This embodiment is a further improvement of the first three embodiments.
  • the present embodiment is based on the first embodiment or the second embodiment or the third embodiment.
  • step 201 an initial value of the counter is added. ⁇ 1.
  • the continuous M frame falls and is considered to be dropped, and the continuous M frame is lifted up to lift, thereby solving the disconnection problem through the buffering idea.
  • the tracking method provided by the present invention is not necessarily used throughout the trajectory tracking process, and a method of the present invention may be employed for a certain trajectory in a trajectory. It is apparent that those skilled in the art can make various modifications and variations to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention, and the present invention is intended to be The invention is also intended to cover such modifications and variations.

Abstract

本发明提供一种触摸轨迹跟踪方法，涉及触摸屏轨迹跟踪领域，该方法通过跟踪轨迹历史信息，计算出当前触摸点移动的速度和方向；利用此速度和方向预测后续帧移动的方向和位置，通过历史信息和速度，也可以将触摸点移动轨迹平滑，使轨迹更加符合自然规律和富有连贯性，最后还通过缓冲的思想解决断线问题。这种轨迹跟踪的方法考虑到触摸物的运动不能发生突变的特点及用户的操作习惯，在一定程度上避免了将噪声误判为触摸点的可能性，比较符合实际。

Description

一种触摸轨迹跟踪方法 技术领域
本发明涉及触摸控制技术领域， 尤其涉及一种触摸轨迹跟踪的方法。 背景技术
随着多媒体技术的发展， 触摸控制技术已成为当今人机交互中的热点技 术。 许多产品的人机交互的方式 （如键盘、 鼠标等） 都逐渐被触摸控制技术 所代替。 在触摸控制技术的各种应用中， 用户通常希望计算机能够理解用户 的各种触摸操作， 从而理解用户意图并快速地作出相应的响应， 进而为用户 提供更加方便、 智能的服务。 此外， 用户还可以通过手指、 手写笔等触摸物 在触摸检测表面滑动进行书写， 在这种情况下， 机器需要识别触摸物在触摸 屏上的移动轨迹， 能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到机器能否 正确响应用户的动作， 所以正确地捕捉、 跟踪到触摸物的轨迹也非常重要。
现有技术中， 当触摸物在触摸屏上运动时， 机器通过关联前后两帧 （或 前后两个扫描周期， 或前后两个时刻） 的触摸点就能够正确得到触摸点的运 动轨迹， 但是， 用户在实际触摸过程中， 由于电子元器件内部的噪声、 环境 因素和非故意偶然操作会产生一些伪触摸点，从而导致触摸轨迹跟踪不准确。 尤其是多点触摸操作中， 随着触摸点数的增加， 前后两帧 （或前后两个扫描 周期， 或前后两个帧） 的触摸点都不止一个， 没法直接对前后两帧 （或前后 两个扫描周期， 或前后两个帧） 的触摸点进行一对一的关联， 因此无法得到 触摸物的正确轨迹。
在目前的多点轨迹跟踪中， 进行触摸点跟踪的一种常用方法为前后帧间 触摸点最小欧式距离匹配法， gP， 针对前一帧的所有触摸点， 在当前帧的所 有触摸点中搜索欧式距离最近的触摸点进行关联。 这种方法简单、 实时性非 常好， 但是这种方法只用到了前后两帧的触摸点之间的关系， 是基于局部最 优的， 如图 la和图 lb所示， 当触摸物 101在触摸表面 102快速滑动时， 会 出现如图 la所示的错误， 即将本来平行的轨迹 （图 la中的实线） 跟踪为交 叉的轨迹（图 la中的虚线）， 当有两个触摸物 101在触摸表面 102交叉运动 时， 会出现如图 lb所示的错误， 即将本来交叉的轨迹 （图 lb中的实线） 跟 踪为平行的轨迹（图 lb中的虚线）， 因此传统的触摸跟踪方法容易出现轨迹 串扰的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷， 本发明所要解决的技术问题是提供一种能 够改善轨迹跟踪不准确问题并能够实现全局最优的触摸轨迹跟踪方法。
为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案如下：
一种触摸轨迹跟踪方法， 所述方法包括：
A、 记录当前各触摸点的位置信息和速度信息；
B、 根据当前各触摸点的位置信息和速度信息， 预测出下一帧中各触摸 点的位置；
C、 在给定的窗口阈值范围内， 针对每一个预测位置， 搜索下一帧中与 该预测位置距离最小的触摸点，并将该触摸点与前一帧中的相应触摸点关联;
D、 利用历史权重信息、 当前权重信息、 历史速度信息和位置信息更新 当前速度信息。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 所述步骤 B中所述预测下一帧中各个触 摸点的位置的方法具体为：
Figure imgf000004_0001
其中 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Vx^ 、 Vy^为当前触摸 点在 X和 y方向上的帧间速度， Xn'、 Yn '为预测的下一帧触摸点的横、 纵坐 标。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 所述步骤 D具体为：
Vxn=
Figure imgf000004_0002
( Χη-Χη )*Ψ2)/( W1 + W2)，
Vyn= (Vyn-1* W1+ ( Yn-Yn-1)* W2)/( W1+ W2)，
其中 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Vx^ 、 Vy^为当前触摸 点在 X和 y方向上的帧间速度， Xn、 Yn为步骤 C中相关联的下一帧触摸点 的横、 纵坐标， Vxn 、 Vyn为更新后的下一帧触摸点在 X和 y方向上的帧间 速度， 为历史信息权重， W2为当前信息权重。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 所述步骤 C之后还包括将该触摸点平滑 的步骤。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 所述平滑的步骤具体为： 计算平滑输出 点 （Xs， Ys )， 将平滑输出点 （Xs， Ys ) 作为下一帧触摸点与前一帧的相应 触摸点相关联，
Xs=( Vxn + Xn-1)*SW+ Xn *(1-SW),
Ys=( Vyn + Yn-1)*SW+ Yn *(1-SW),
其中， Xs、 Ys平滑输出点的横、纵坐标， 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Χη、 Υη为相关联的下一帧触摸点的横、 纵坐标， Vxn 、 Vyn为更新 后的下一帧触摸点在 X和 y方向上的帧间速度， SW为归一化的平滑历史信 息权重， 1-SW为平滑当前信息权重。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 在步骤 A中设置最大轨迹数， 当同一帧 检测到多个触摸点时， 将多于最大轨迹数的触摸点舍弃。
如上所述的触摸轨迹跟踪方法， 在步骤 A中设置计数器初始值 M, 对于 特定轨迹， 连续 M帧有触摸才认为轨迹落下， 连续 M帧没有触摸点才认为 轨迹结束。
附图说明
图 l a和图 lb为现有技术的轨迹跟踪的方法中出现的轨迹串扰的两种情 形；
图 2为本发明第一种实施方式中多点触摸轨迹跟踪方法的流程图； 图 3 为将当前帧中的各个触摸点与前一帧中各触摸点建立关联的示意 图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行清楚完整地描述。
本发明中提供的触摸轨迹跟踪方法适用于各种触摸屏， 如红外触摸屏、 光学触摸屏等， 既可以实现单点触摸轨迹跟踪， 也可以实现多点触摸轨迹跟 踪， 本发明中提到的 "相关联" 是指将前后两帧中的两个触摸点识别为同一 条轨迹上的点。
第一种实施方式
本实施方式提供一种触摸轨迹跟踪方法。 如图 2所示， 该触摸轨迹跟踪 方法包括： 步骤 201 : 初始化， 设置历史信息权重 wl， 当前信息权重 w2， 设置窗 口阈值；
步骤 202: 当新点落下时， 将当前帧记为第一帧， 记录轨迹点位置 （XQ， Y。） 并将当前速度 （VxQ ， Vy0) 置为 0， 预测点即为当前点， 输出当前帧信 息；
步骤 203 : 当当前帧为连续帧 （中间帧） 时， 根据历史信息， 即前一帧 信息， 计算预测点坐标 （Χη' ， Υη' )， 根据一种实施例， 优选的：
Figure imgf000006_0001
其中 Χη' 、 Υη '为当前帧 （第 Ν帧） 预测点的横、 纵坐标， Χη— ^ Υη— 为 本轨迹前一帧 （第 N-1帧） 触摸点的横、 纵坐标，
Figure imgf000006_0002
Vy^为本轨迹前一 帧 （第 N-1帧） 触摸点在 X和 y方向上的帧间速度， 所述帧间速度为后一帧 与前一帧的位置差；
步骤 204: 在给定的窗口阈值范围内， 针对每一个预测点， 搜索与该预 测位置距离最小的触摸点 （Xn， Yn)， 此点即为本轨迹当前点， 若在给定的 窗口阈值范围内， 没有搜索到触摸点， 则直接抬起此轨迹；
本实施方式中所述的 "窗口阈值" 是指欧式距离窗口阈值， 这里的窗口 可以为矩形窗口， 如 3x 4的矩形窗口， 还可以为圆形窗口， 如半径为 3 的窗 口， 在实际应用中， 窗口阈值的大小及单位可以根据实际需要或实验结果来 选取， 这里对 "窗口阈值" 的说明也适用于本发明的其他实施方式。
如图 3所示， 示出了将当前帧中的各个触摸点与前一帧中各触摸点建立 关联的示意图， 图中将实际的触摸点用实心点表示真实触摸点， 用空心点表 示预测的触摸点， 以三条轨迹为例， 实心点 A2、 A3为第 5帧中的三个 触摸点， 实心点 B B2、 B3为第 6帧 （也即前一帧） 中的三个触摸点， 实心 点 P2、 P3为第 7帧 （也即当前帧） 中的触摸点， 空心点 Ρ^、 Ρ2'、 Ρ3 '所 在的位置为根据第 6帧 （也即前一帧） 中的三个触摸点 ^、 B2、 B 位置信 息和速度信息预测在第 7帧中出现的位置， 在 Pi、 P2 、 P3中， 在一定的窗 口阈值范围内， 分别搜索与 P 、 P2'、 P3 '的欧氏距离最小的触摸点， 搜索的 结果为 Pi与 Pi '距离最近， ？2与？2'的距离最近， 因此将 ^与？^目关联， 将 82与？2相关联， 而在图示中的窗口阈值范围内， 没有搜索到距离 P3 '最近的 触摸点， 则可以判断 ^所在的轨迹已经结束。
步骤 205 : 利用历史信息权重、 当前信息权重、 历史速度信息和位置信 息更新当前速度：
Vxn= (VXn-1*W1+ ( Xn-Xn_i)*W2)/( W1+ W2)，
Vyn= (Vyn_!* W1+ ( Yn-Yn_i)* W2)/( W1+ W2)，
其中 Vxn、 Vyn为第 N帧触摸点在 x和 y方向上的帧间速度，
Figure imgf000007_0001
Vyn-1 为第 N-l帧触摸点在 x和 y方向上的帧间速度， ^^丫^为本轨迹前一帧（第 N-1帧） 触摸点的横、 纵坐标， Xn、 Yn为步骤 204中确定的本轨迹当前触摸 点的横、 纵坐标， wl为历史信息权重， w2为当前信息权重， 在步骤 201中 已设置；
作为一种优选实施例， 1/20 W1/W2 1/10。
步骤 206: 若步骤 204中， 在给定的窗口阈值范围内， 搜索到触摸点， 输出该帧信息， 并返回步骤 203， 若没有搜索到触摸点， 则直接抬起此轨迹， 轨迹跟踪结束。 第二种实施方式
本实施方式是对第一种实施方式的进一步改进， 本实施方式是在第一种 实施方式的基础上， 在步骤 205和步骤 206之间增加了步骤 207。
为了简单起见， 本实施方式只对与第一种实施方式的不同之处进行详细 说明。
步骤 207: 根据更新后的当前速度、 平滑权重、 前一帧和当前帧的位置 信息计算平滑待输出点 （Xs， Ys ) , 将平滑输出点 （Xs， Ys ) 作为当前触摸 点在步骤 206中输出：
Xs=( Vxn + Xn-1)*SW+ Xn *(1-SW)
YS=( Vyn + Yn-1)*SW+ Yn *(1-SW)
其中， Xs、 Ys为平滑输出点的横、 纵坐标， 、 为本轨迹前一帧 触摸点的横、 纵坐标， Χη、 Υη为本轨迹当前触摸点的横、 纵坐标， Vxn 、 Vyn为更新后的当前触摸点在 X和 y方向上的帧间速度， SW为归一化的平滑 历史信息权重， 1-SW为平滑当前信息权重。
参考图 3， 空心点 Ρ^、 Ρ2' 所在的位置为根据第 6帧 （也即前一帧） 中 的两个触摸点 Bi、B2的位置信息和速度信息预测在第 7帧中出现的位置， P2为在一定的窗口阈值范围内搜索到的分别距离预测点 P 、 P2 '最近的触摸 点， d、 C2为根据更新后的当前速度、 平滑权重、 前一帧和当前帧的位置信 息计算平滑待输出点， 将 Ci、 C2点作为当前帧信息输出。
优选的， SW的取值范围为： 1/2 SW〈1。
本实施方式中， 通过引入平滑权重 SW, 将输出点的位置平滑处理， 使 得轨迹平缓渐变， 减小了突变， 更符合自然规律和富有连贯性。 第三种实施方式
本实施方式是对前两种实施方式的进一步改进， 本实施方式是在第一种 实施方式或第二种实施方式的基础上， 在步骤 201中增加设置一个最大轨迹 数 MaxNum, 当步骤 202 和步骤 204 中同一帧检测到的触摸点点数多于 MaxNum时， 将多于 MaxNum的点舍弃。
本实施方式通过设定最大轨迹数， 实现了多点抑制。 例如在一个 5点触 摸屏中， 由于外部噪音或者误操作， 同一帧中检测到触摸点多于 5点， 则只 保留 5个点， 扔掉其余触摸点信息。 第四种实施方式
本实施方式是对前三种实施方式的进一步改进， 本实施方式是在第一种 实施方式或第二种实施方式或第三种实施方式的基础上， 在步骤 201中增加 设置一个计数器初始值^1。对于特定轨迹， 连续 M帧落下才认为落下， 连续 M帧抬起为抬起， 从而通过缓冲思想解决断线问题。 在本发明的各种实施方式中， 不一定在整个轨迹跟踪的过程中都采用本 发明提供的跟踪方法， 可以是一条轨迹中的某一段轨迹采用本发明的方法。 显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明 的精神和范围， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等 技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1. 一种触摸轨迹跟踪方法， 其特征在于， 所述方法包括：
A、 记录当前各触摸点的位置信息和速度信息；
B、 根据当前各触摸点的位置信息和速度信息， 预测出下一帧中各触摸 点的位置；
C、 在给定的窗口阈值范围内， 针对每一个预测位置， 搜索下一帧中与 该预测位置距离最小的触摸点，并将该触摸点与前一帧中的相应触摸点关联；
D、 利用历史权重信息、 当前权重信息、 历史速度信息和位置信息更新 当前速度信息。
2.根据权利要求 1所述的触摸轨迹跟踪方法， 其特征在于， 所述步骤 B 中所述预测下一帧中各个触摸点的位置的方法具体为：
Figure imgf000009_0001
其中 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Vx^ 、 Vy^为当前触摸 点在 X和 y方向上的帧间速度， Xn'、 Yn '为预测的下一帧触摸点的横、 纵坐 标。
3.根据权利要求 1所述的触摸轨迹跟踪方法， 其特征在于， 所述步骤 D 具体为：
Vxn= (VXn-1*W1+ ( Xn-Xn_i)*W2)/( W1+ W2)，
Vyn= (Vyn_!* W1+ ( Yn-Yn_i)* W2)/( W1+ W2)，
其中 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Vx^ 、 Vy^为当前触摸 点在 X和 y方向上的帧间速度， Xn、 Yn为步骤 C中相关联的下一帧触摸点 的横、 纵坐标， Vxn 、 Vyn为更新后的下一帧触摸点在 X和 y方向上的帧间 速度， 为历史信息权重， W2为当前信息权重。
4.根据权利要求 3所述的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于， 1/20^W1AV2 1/10。
5.根据权利要求 1至 4中任一项所述的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于， 所述步骤 C之后还包括将该触摸点平滑的步骤。
6.根据权利要求 5所述的触摸轨迹跟踪方法， 其特征在于， 所述平滑的 步骤具体为： 计算平滑输出点 （Xs， Ys ) , 将平滑输出点 （Xs， Ys ) 作为下 一帧触摸点与前一帧的相应触摸点相关联，
Xs=( Vxn + Xn-1)*SW+ Xn *(1-SW),
Ys=( Vyn + Yn-1)*SW+ Yn *(1-SW),
其中， Xs、 Ys平滑输出点的横、纵坐标， 、 为当前触摸点的横、 纵坐标， Χη、 Υη为相关联的下一帧触摸点的横、 纵坐标， Vxn 、 Vyn为更新 后的下一帧触摸点在 X和 y方向上的帧间速度， SW为归一化的平滑历史信 息权重， 1-SW为平滑当前信息权重。
7.根据权利要求 6所述的触摸轨迹跟踪方法， 其特征在于， 1/2 SW<1。
8. 根据权利要求 1至 3中任一项所述的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于， 在步骤 A中设置最大轨迹数， 当同一帧检测到多个触摸点时， 将多于最大轨 迹数的触摸点舍弃。
9. 根据权利要求 1至 3中任一项所述的触摸轨迹跟踪方法，其特征在于， 在步骤 A中设置计数器初始值 M, 对于特定轨迹， 连续 M帧有触摸才认为 轨迹落下， 连续 M帧没有触摸点才认为轨迹结束。
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