CN102402340B - 触摸定位方法、触摸屏、触摸***和显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸定位方法、触摸屏、触摸***和显示器。其中，所述方法包括：从触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的至少两幅图像；当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息；当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。本发明可以降低触摸屏的生产成本，提高触摸屏的分辨率。

Description

触摸定位方法、触摸屏、触摸***和显示器

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种触摸定位方法、触摸屏、触摸***和显示器。

背景技术

随着计算机技术的普及，在20世纪90年代初出现了一种新的人机交互技术-触摸屏技术。采用这种技术，使用者只要用手轻轻地触摸计算机显示屏上的图形或文字就能操作计算机，从而摆脱了键盘和鼠标的束缚，极大地方便了使用者。

现有技术中常用的触摸屏为红外触摸屏，红外触摸屏使用大量的一一对应的红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，原理比较简单。

但是，红外触摸屏存在如下缺陷：由于使用了大量的红外元件，而且安装调试比较复杂，因此触摸屏的生产成本较高；此外，由于采用红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，而受红外发射管和红外接收管的体积影响，也导致红外触摸屏的分辨率较低。

发明内容

本发明提供一种触摸定位方法、触摸屏、触摸***和显示器，用以实现降低触摸屏的生产成本，提高触摸屏的分辨率。

本发明提供一种触摸定位方法，包括：

从触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的至少两幅图像；

当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息；

当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。

本发明还提供一种触摸屏，包括：

触摸检测区；

至少两个成像设备，安装在所述触摸检测区周围，用于通过接收覆盖所述触摸检测区的光，从所述触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的图像，所述触摸检测区内的每个位置都位于每个成像设备的视场之内；

处理器，与所述至少两个成像设备连接，用于当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理获取所述图像中的特征区域的位置信息；当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。

本发明还提供一种触摸***，包括：

触摸检测区；

至少两个成像设备，安装在所述触摸检测区周围，用于通过接收覆盖所述触摸检测区的光，从所述触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的图像，所述触摸检测区内的每个位置都位于每个成像设备的视场之内；

处理器，与所述至少两个成像设备连接，用于当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息；当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。

本发明还提供一种显示器，包括显示单元和触摸屏，所述触摸屏包括：

触摸检测区；

至少两个成像设备，安装在所述触摸检测区周围，用于通过接收覆盖所述触摸检测区的光，从所述触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的图像，所述触摸检测区内的每个位置都位于每个成像设备的视场之内；

处理器，与所述至少两个成像设备连接，用于当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息；当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。

在本发明中，从触摸检测区周围的不同位置获取触摸检测区的图像；当获取的图像为获取的第一帧图像时，对该图像进行处理以获取图像中的特征区域的位置信息；当获取的图像不是获取的第一帧图像时，对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，根据指示器数据获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

附图说明

图1为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图；

图2为本发明触摸屏第一实施例中三角测量法的原理示意图；

图3为本发明触摸屏第二实施例中处理器的结构示意图；

图4为本发明摸屏第二实施例中第一处理模块和第二触摸块的工作原理示意图；

图5为本发明触摸屏第二实施例中选择通道的一个实例的原理示意图；

图6为本发明触摸屏第二实施例中获取第一像素组的亮度、以及第一像素组在图像中的初始位置信息的一个实例的原理示意图；

图7为本发明触摸屏第二实施例中获取像素的特征信息的一个实例的原理示意图；

图8为本发明触摸屏第二实施例中获取特征区域的位置信息的原理示意图；

图9为本发明触摸屏第二实施例中对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理的原理示意图；

图10为本发明触摸屏第三实施例的结构示意图；

图11为本发明触摸定位方法第一实施例的流程示意图；

图12为本发明触摸定位方法第二实施例的流程示意图；

图13为本发明显示器实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

在下述实施例中，发光源为红外发光源，发射红外波段的光。成像设备为红外摄像头，只能接收到红外波段的光并生成图像。可选地，发光源还可以发射其他波段的光源，成像设备还可以为照相机、光学传感器等各种可以接收与发光源发射的光的波段匹配的波段的光并生成图像的设备。在下述实施例中，以两个摄像头和矩形触摸检测区为例，可选地，还可以具有更多个摄像头安装在矩形触摸检测区的其他位置。

触摸屏第一实施例

在本实施例中，光源具体可以包括两个发光源。

如图1所示，为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图，可以包括触摸检测区11、两个摄像头121和122、和处理器15。

在本实施例中，摄像头121和122安装在触摸检测区11周围，触摸检测区11内的每个位置都位于每个摄像头121和122的视场之内，优选地，摄像头121和122安装在触摸检测区11的角部。处理器15与两个摄像头121和122连接。

在本实施例中，摄像头121和122通过接收覆盖触摸检测区的光，从触摸检测区11周围的不同位置获取触摸检测区11的图像。处理器15用于当摄像头121和122获取的图像为获取的第一帧图像时，对图像进行处理以获取图像中的特征区域的位置信息；当摄像头121和122获取的图像不是获取的第一帧图像时，对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息。该指示器具体可以为手指等触摸物。需要说明的是，处理器15对摄像头121和122获取的整幅图像进行处理获取特征区域的位置信息和位于特征区域内的像素的特征信息。

处理器15可以采用三角测量法获取指示器在触摸检测区中的位置信息。如图2所示，为本发明触摸屏第一实施例中三角测量法的原理示意图，处理器15可以根据摄像头121获取的图像中指示器数据的位置信息获取角1的度数，根据位于摄像头122获取的图像中指示器数据的位置信息获取角2的度数，其中，角1为指示器21的中心在触摸检测区中的位置和摄像头121的光心的连线与摄像头121的光心和摄像头122的光心的连线的夹角，角2为指示器21的中心在触摸检测区中的位置和摄像头122的光心的连线与摄像头121的光心和摄像头122的光心的连线的夹角，摄像头121的光心与摄像头121光心之间的距离L是已知的，然后处理器15可以采用三角测量法测量出指示器21在触摸检测区11中的位置信息。通常，距离L也是触摸检测区11的长度。

在本实施例中，摄像头121和122接收的光可以为环境光，也可以为由主动光源发射的光，只要摄像头121和122能够接收到覆盖触摸检测区的光即可。可选地，再参见图1所示示意图，本实施例还可以包括两个发光源131和132、回归反射条14，发光源131安装在邻近摄像头121的位置，发光源132安装在邻近摄像头122的位置，每个摄像头附近具有一个发光源，发光源131和发光源132发射的光覆盖触摸检测区11，具体地，发光源可以安装在摄像头的上方、下方或一侧，可选地，每个摄像头附近可以具有更多个发光源。回归反射条14安装在触摸检测区周围。回归反射条14将发光源131发射到回归反射条14的光反射到摄像头121，将发光源132发射到回归反射条14的光反射到摄像头122。

在本实施例中，摄像头121和122从触摸检测区11周围的不同位置获取触摸检测区11的图像；当摄像头121和122获取的图像为获取的第一帧图像时，处理器15对该图像进行处理以获取图像中的特征区域的位置信息；当摄像头121和122获取的图像不是获取的第一帧图像时，处理器15对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，处理器15根据指示器数据获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

触摸屏第二实施例

如图3所示，为本发明触摸屏第二实施例中处理器的结构示意图，在上一实施例的基础上，处理器15可以包括两个第一处理模块151、两个第二处理模块152和一个主处理模块153，两个第一处理模块151与摄像头121和122一一对应连接，两个第二处理模块152与两个第一处理模块151一一对应连接，主处理模块153与两个第二处理模块152连接。

下面介绍第一处理模块151和第二处理模块152的工作过程：如图4所示，为本发明摸屏第二实施例中第一处理模块和第二触摸块的工作原理示意图，当第一处理模块151接收到摄像头121或122发送的图像后，选择通道，若图像是摄像头121或122获取的第一帧图像，选择假值通道，第一处理模块151遍历图像的所有连续N行像素，获取第一像素组的亮度和第一像素组在图像中的初始位置信息，其中，第一像素组为图像中所有连续N行像素中预定位置的M行像素的亮度和最大的连续N行像素，优选地，该预定位置的M行像素为N行像素的中间M行像素，N和M为大于或等于1的自然数，并且N大于或等于M；然后，第二处理模块152根据第一像素组的亮度，获取特征区域的偏移位置信息，该偏移位置信息为第一像素组的每列像素中的亮度最大的像素在第一像素组中的位置，最后，第一处理模块151根据第一像素组在图像中的初始位置信息和特征区域的偏移位置信息，获取特征区域的位置信息。在本实施例中，该特征区域为一条亮线。若图像不是摄像头121或122获取的第一帧图像，第一处理模块151选择真值通道，对于图像中的每个像素，第一处理模块151根据该像素所在列中包括该像素的连续L个像素的亮度，获取该像素的特征信息，当该像素的位置信息位于特征区域的位置信息内时，保存该像素的特征信息，从而获取位于特征区域内的像素的特征信息，其中，L为大于或等于1的自然数。该特征信息可以包括一个以上特征数据。在本实施例中，该特征信息包括第一特征数据和第二特征数据，第一特征数据为对连续L个像素的亮度进行排序并按顺序分配权重后的加权和，第二特征数据为L个像素的亮度中最大的亮度。然后，第一处理模块151对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理，第二处理模块152根据位于特征区域内的像素的第一特征数据和平滑后的第二特征数据，对位于特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据。可选地，该特征信息还可以只包括第一特征数据或第二特征数据。

最后，主处理模块153根据两个第二处理模块152获取的指示器数据，采用三角测量法，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，具体可以参见图2所示示意图，在此不再赘述。

如图5所示，为本发明触摸屏第二实施例中选择通道的一个实例的原理示意图，若图像是摄像头121或122获取的第一帧图像，则直接选择假值通道，在获取特征区域的位置信息后，将通道状态位的状态置位为“真”并锁存起来，锁存后生成一个初始化完成信号发送给通道选择单元41，对于摄像头121或122后续获取的图像，选择真值通道。

如图6所示，为本发明触摸屏第二实施例中获取第一像素组的亮度、以及第一像素组在图像中的初始位置信息的一个实例的原理示意图，在此以N＝40、M＝20为例，在缓存中读入图像的第1-40行像素的亮度，计算第1-40行像素的中间20行像素的亮度和，将第1-40行像素的亮度存储到RAM中，再在缓存中读入图像的第2-41行像素的亮度，计算第2-41行像素的中间20行像素的亮度和，如果第2-41行像素的中间20行像素的亮度和大于第1-40行像素的中间20行像素的亮度和，则将第2-41行像素的亮度存储到RAM中取代第1-40行像素的亮度，依此类推，遍历图像的所有连续40行像素，将缓存中存储的中间20行像素的亮度和取历史最大值的连续40行像素复制到RAM中，RAM中最终存储的中间20行像素的亮度和最大的连续40行像素即为第一像素组，获取该中间20行像素的亮度和最大的连续40行像素的初始位置信息。

如图7所示，为本发明触摸屏第二实施例中获取像素的特征信息的一个实例的原理示意图，在此以L＝8为例，image[x，y]为图像中的任一像素，将包括image[x，y]的8行像素的亮度存入缓存中，该缓存为先进先出存储器，image[x，y]所在的列像素Act[]可以为Act[7]＝image[x，y]、Act[6]＝image[x，y+i-1]、Act[5]＝image[x，y+i-2]、Act[4]＝image[x，y+i-3]、Act[3]＝image[x，y+i-4]、Act[2]＝image[x，y+i-5]、Act[1]＝image[x，y+i-6]、Act[0]＝image[x，y+i-7]，在此以i＝0为例，对image[x，y]所在的列像素进行排序，对排序后的数据按顺序分配权重后的加权和作为image[x，y]的第一特征数据1[x，y]，从排序后的数据中取最大值作为image[x，y]的第二特征数据2[x，y]，其中，x表示该像素所在的列数，y表示该像素所在的行数，i为等于或大于1并且小于8的一个自然数。对于image[x，y+i-1]、image[x，y+i-2]、image[x，y+i-3]、image[x，y+i-4]、image[x，y+i-5]、image[x，y+i-6]、image[x，y+i-7]，当该像素所在的行数大于或等于0时，表示本帧图像的像素，当该像素所在的行数小于0时，表示上一帧图像的像素。依此类推，可以得到整幅图像中每个像素的第一特征数据和第二特征数据。

如图8所示，为本发明触摸屏第二实施例中获取特征区域的位置信息的原理示意图，假设图像的大小为4*3，N＝M＝2，第一像素组为第2行和第3行，则第一像素组的初始位置信息为第2行第1列，对于第一像素组的第1列的两个像素，第1行的像素的亮度大于第2行的像素的亮度，则第1列的像素中亮度最大的像素在第一像素组中的位置为第1行第1列，对于第一像素组的第2列的两个像素，第2行的像素的亮度大于第1行的像素的亮度，则第2列的像素中亮度最大的像素在第一像素组中的位置信息为第2行第2列，对于第一像素组的第3列的两个像素，第2行的像素的亮度大于第1行的像素的亮度，则第2列的像素中亮度最大的像素在第一像素组中的位置信息为第2行第3列，那么特征区域的偏移位置信息为第1行第1列、第2行第2列、第2行第3列，根据第一像素组的初始位置信息和特征区域的偏移位置信息得到的特征区域的位置信息为第2行第1列、第3行第2列和第3行第3列。

如图9所示，为本发明触摸屏第二实施例中对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理的原理示意图，根据图像中每个像素的位置信息[x，y]和存储的特征区域的位置信息Active[]，判断该像素的位置信息[x，y]是否位于特征区域的位置信息Active[]内，如果该像素的位置信息[x，y]位于特征区域的位置信息Active[]内，则该像素位于特征区域内，该像素的第一特征数据1[x，y]和第二特征数据2[x，y]是真正的特征信息，将该像素的第一特征数据1[x，y]和第二特征数据2[x，y]保存在存储器中，如果Active[x]不等于y，则认为该像素不位于特征区域内，该像素的第一特征数据1[x，y]和第二特征数据2[x，y]是伪特征信息，不保存该像素的特征信息；对图像的所有像素进行判断后，对存储器中存储的第二特征数据2[]进行加权平滑。

进一步地，在本实施例中，第一处理模块151具体可以为高效地执行重复性工作的元件，比如：现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，简称：FPGA)，第二处理模块152具体可以为高效地执行逻辑运算的元件，比如单片机，主处理模块153具体可以为PC。

在本实施例中，摄像头121和122从触摸检测区11周围的不同位置获取触摸检测区11的图像；当摄像头121或122获取的图像为获取的第一帧图像时，第一处理模块151获取第一像素组在图像中的初始位置信息，第二处理模块152获取特征区域的偏移位置信息，第一处理模块151再根据第一像素组在图像中的初始位置信息和特征区域的偏移位置信息，获取特征区域的位置信息；若图像不是摄像头121或122获取的第一帧图像，对于图像中的每个像素，第一处理模块151获取该像素的特征信息；然后，第一处理模块151对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理，第二处理模块152根据位于特征区域内的像素的第一特征数据和平滑后的第二特征数据，对位于特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据；最后，主处理模块153根据两个第二处理模块152获取的指示器数据，采用三角测量法，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，主处理模块153根据两个第二处理模块152获取的指示器数据，采用三角测量法，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

触摸屏第三实施例

如图10所示，为本发明触摸屏第三实施例的结构示意图，可以包括触摸检测区11、光源16、两个摄像头121和122、以及处理器15。

其中，光源16安装在触摸检测区11周围，光源13发射的光覆盖触摸检测区11。光源16可以包括数个发光体，还可以为一种特殊的结构，再参见图10，椭圆框中所示为光源16的详细结构图，光源16包括发光体161、导光体162和反射板163，发光体161置于导光体162的端口，反射板163形成于导光体162内远离触摸检测区11的侧面处，反射板163与导光体162分立，发光体161发出的光线射入导光体162并在导光体162内传输，在导光体162内传输的部分光线经由反射板163反射后再经导光体162射出并分布于触摸检测区11；同时，在导光体162内传输的部分光线则直接经导光体162射出并分布于触摸检测区11。触摸检测区11内的每个位置都位于每个摄像头121和122的视场之内。

在本实施例中，光源16直接将光发射到摄像头121和122，摄像头121和122接收光源16发射的光，从触摸检测区11周围的不同位置获取触摸检测区11的图像。当摄像头121和122获取的图像为获取的第一帧图像时，处理器15对图像进行处理获取图像中的特征区域的位置信息，当摄像头121和122获取的图像不是获取的第一帧图像时，处理器15对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息。该指示器具体可以为手指等触摸物。需要说明的是，处理器15对摄像头121和122获取的整幅图像进行处理获取特征区域的位置信息和位于特征区域内的像素的特征信息。

在本实施例中，摄像头121和122从触摸检测区11周围的不同位置获取触摸检测区11的图像；当摄像头121和122获取的图像为获取的第一帧图像时，处理器15对图像进行处理获取图像中的特征区域的位置信息；当摄像头121和122获取的图像不是获取的第一帧图像时，处理器15对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，处理器15根据指示器数据获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

触摸屏第四实施例

与上一实施例的不同之处在于，在本实施例中，处理器15可以包括两个第一处理模块、两个第二处理模块和一个主处理模块，处理器15的结构与图3所示结构示意图相同，在此不再赘述。

各个模块的功能和工作原理也可以参见触摸屏第二实施例，在此不再赘述。

进一步地，在本实施例中，第一处理模块151具体可以为高效地执行重复性工作的元件，比如：现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，简称：FPGA)，第二处理模块152具体可以为高效地执行逻辑运算的元件，比如单片机，主处理模块153具体可以为PC。

触摸定位方法第一实施例

本实施例可以应用于图1和图9所示触摸屏。

如图11所示，为本发明触摸定位方法第一实施例的流程示意图，可以包括如下步骤：

步骤101、至少两个摄像头从触摸检测区周围的不同位置获取触摸检测区的至少两幅图像；

步骤102、当图像为获取的第一帧图像时，处理器对图像进行处理以获取图像中的特征区域的位置信息；

此步骤中处理器是对整个图像进行处理来获取图像中的特征区域的位置信息，即处理器对整个图像中的每个像素进行处理来获取图像中的特征区域的位置信息；

步骤103、当图像不是获取的第一帧图像时，处理器对图像进行处理，获取位于特征区域内的像素的特征信息；

此步骤中处理器是对整个图像进行处理来获取位于特征区域内的像素的特征信息；即处理器对整个图像中的每个像素进行处理后才获得位于特征区域内的像素的特征信息。

步骤104、处理器根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息；

具体地，处理器可以采用三角测量法获取指示器在触摸检测区中的位置信息，具体可以参见图2所示示意图，在此不再赘述。

在本实施例中，至少两个摄像头从触摸检测区周围的不同位置获取触摸检测区的图像；当图像为获取的第一帧图像时，处理器对图像进行处理获取图像中的特征区域的位置信息；当获取的图像不是获取的第一帧图像时，处理器对图像进行处理，根据特征区域的位置信息获取位于特征区域内的像素的特征信息，根据位于特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，处理器根据至少两个摄像头获取的指示器数据获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

触摸定位方法第二实施例

与上一实施例的不同之处在于，在本实施例所应用的触摸屏中，处理器可以包括至少两个第一处理模块、至少两个第二处理模块和一个主处理模块，至少两个第一处理模块与至少两个摄像头一一对应连接，至少两个第二处理模块与至少两个第一处理模块一一对应连接，主处理模块与至少两个第二处理模块连接。

如图12所示，为本发明触摸定位方法第二实施例的流程示意图，与上一实施例的不同之处在于，步骤102可以包括如下步骤：

步骤1021、当图像为获取的第一帧图像时，第一处理模块获取第一像素组的亮度和第一像素组在图像中的初始位置信息；

具体地，第一处理模块遍历图像的所有连续N行像素，获取第一像素组的亮度和第一像素组在图像中的初始位置信息，该步骤的实例可以参见图6所示示意图；其中，第一像素组为图像中所有连续N行像素中预定位置的M行像素的亮度和最大的连续N行像素，优选地，该预定位置的M形像素为连续N行像素的中间M行像素，N和M为大于或等于1的自然数，并且N大于或等于M；

步骤1022、第二处理模块根据第一像素组的亮度，获取特征区域的偏移位置信息；

该偏移位置信息为第一像素组的每列像素中的亮度最大的像素在第一像素组中的位置；

步骤1023、第一处理模块获取特征区域的位置信息；

具体地，第一处理模块第一处理模块根据第一像素组在图像中的初始位置信息和特征区域的偏移位置信息，获取特征区域的位置信息；

步骤1021-1023的实例可以参见图8所示示意图。

在上一实施例的基础上，特征信息可以包括一个以上特征数据，步骤103具体可以包括如下步骤：

步骤1031、当图像不是获取的第一帧图像时，对于图像中的每个像素，第一处理模块获取该像素的特征信息；

具体地，第一处理模块根据该像素所在列中包括该像素的连续L个像素的亮度，获取该像素的特征信息；其中，L为大于或等于1的自然数；该步骤的实例可以参见图7所示示意图；

步骤1032、当该像素的位置信息位于特征区域的位置信息内时，第一处理模块保存该像素的特征信息。

优选地，该特征信息包括第一特征数据和第二特征数据，第一特征数据为对上述L个像素的亮度进行排序并按顺序分配权重后的加权和，第二特征数据为该L个像素的亮度中最大的亮度，步骤104可以包括如下步骤：

步骤1041、第一处理模块对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理；

该步骤的更详细的过程可以参见图9所示示意图；

步骤1042、第二处理模块获取指示器数据；

具体地，第二处理模块根据位于特征区域内的像素的第一特征数据和/或平滑后的第二特征数据，对位于特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据；

步骤1043、主处理模块根据指示器数据，获取指示器在触摸检测区中的位置信息。

在本实施例中，至少两个摄像头从触摸检测区周围的不同位置获取触摸检测区的图像；当该图像为获取的第一帧图像时，第一处理模块获取第一像素组在图像中的初始位置信息，第二处理模块获取特征区域的偏移位置信息，第一处理模块再根据第一像素组在图像中的初始位置信息和特征区域的偏移位置信息，获取特征区域的位置信息；当该图像不是获取的第一帧图像，对于图像中的每个像素，第一处理模块获取该像素的特征信息，然后，第一处理模块对位于特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理，第二处理模块根据位于特征区域内的像素的第一特征数据和平滑后的第二特征数据，对位于特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据；最后，主处理模块根据至少两个第二处理模块获取的指示器数据，采用三角测量法，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，由于避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此，降低了触摸屏的生产成本。此外，主处理模块根据至少两个第二处理模块获取的指示器数据，采用三角测量法，获取指示器在触摸检测区中的位置信息，也避免了由于红外发射管和红外接收管的体积导致的分辨率较低的问题，从而提高了触摸屏的分辨率。

触摸***实施例

该触摸***实施例可以包括前述触摸屏实施例中任一组件和模块，在此不再赘述。

显示器实施例

如图13所示，为本发明显示器实施例的结构示意图，可以包括显示单元和触摸屏133。其中，显示单元包括显示屏幕131和显示器框架132，触摸屏133安装在显示屏幕131前面、靠近使用者的一侧，并且位于显示器框架132内部。

另外，触摸屏133也可以安装在显示器框架132外部，触摸屏133还可以与显示器框架132整合在一起。

触摸屏133可以包括前述所有触摸屏实施例中的任一部件，在此不再赘述。

本发明所述的技术方案并不限于具体实施方式中所述的实施例。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (8)

1.一种触摸定位方法，其特征在于，包括：

从触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的至少两幅图像；

当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息；

当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息；所述对所述图像进行处理以获取所述图像中的特征区域的位置信息包括：

遍历所述图像的所有连续N行像素，获取第一像素组的亮度和所述第一像素组在所述图像中的初始位置信息，其中，所述第一像素组为所述图像中所有连续N行像素中预定位置的M行像素的亮度和最大的连续N行像素，N和M为大于或等于1的自然数，并且N大于或等于M；

根据所述第一像素组的亮度，获取所述特征区域的偏移位置信息，所述偏移位置信息为所述第一像素组的每列像素中的亮度最大的像素在所述第一像素组中的位置；

根据所述第一像素组在所述图像中的初始位置信息和所述特征区域的偏移位置信息，获取所述特征区域的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括一个以上特征数据，所述对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息包括：

对于所述图像中的每个像素，根据所述像素所在列中包括所述像素的连续L个像素的亮度，获取所述像素的特征信息，当所述像素的位置信息位于所述特征区域的位置信息内时，保存所述像素的特征信息，其中，L为大于或等于1的自然数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括第一特征数据和/或第二特征数据，所述第一特征数据为对所述L个像素的亮度进行排序并按顺序分配权重后的加权和，所述第二特征数据为所述L个像素的亮度中最大的亮度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据包括：

对位于所述特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理；

根据位于所述特征区域内的像素的第一特征数据和/或平滑后的第二特征数据，对位于所述特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据。

5.一种触摸屏，其特征在于，包括：

触摸检测区；

至少两个成像设备，安装在所述触摸检测区周围，用于通过接收覆盖所述触摸检测区的光，从所述触摸检测区周围的不同位置获取所述触摸检测区的图像，所述触摸检测区内的每个位置都位于每个成像设备的视场之内；

处理器，与所述至少两个成像设备连接，用于当所述图像为获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理获取所述图像中的特征区域的位置信息；当所述图像不是获取的第一帧图像时，对所述图像进行处理，根据所述特征区域的位置信息获取位于所述特征区域内的像素的特征信息，根据所述位于所述特征区域内的像素的特征信息，获取指示器数据，根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息；还包括：

至少两个发光源，每个成像设备附近具有至少一个发光源；

回归反射条，安装在所述触摸检测区周围，用于将所述至少两个发光源发射到所述回归反射条的光反射到所述至少两个成像设备；所述处理器包括至少两个第一处理模块、至少两个第二处理模块和主处理模块，所述第一处理模块与所述至少两个成像设备一一对应连接，所述至少两个第二处理模块与所述至少两个第一处理模块一一对应连接，所述主处理模块与所述至少两个第二处理模块连接；

所述第一处理模块用于遍历所述图像的所有连续N行像素，获取第一像素组的亮度和所述第一像素组在所述图像中的初始位置信息，其中，所述第一像素组为所述图像中所有连续N行像素中预定位置的M行像素的亮度和最大的连续N行像素，N和M为大于或等于1的自然数，并且N大于或等于M；

所述第二处理模块用于根据所述第一像素组的亮度，获取所述特征区域的偏移位置信息，所述偏移位置信息为所述第一像素组的每列像素中的亮度最大的像素在所述第一像素组中的位置；

所述第一处理模块还用于根据所述第一像素组在所述图像中的初始位置信息和所述特征区域的偏移位置信息，获取所述特征区域的位置信息；

所述第一处理模块还用于当所述图像不是获取的第一帧图像时，对于所述图像中的每个像素，根据所述像素所在列中包括所述像素的连续L个的像素的亮度，获取所述像素的特征信息，当所述像素的位置信息位于所述特征区域的位置信息内时，保存所述像素的特征信息，其中，L为大于或等于1的自然数；

所述第一处理模块还用于对位于所述特征区域内的像素的第二特征数据进行平滑处理；

所述第二处理模块还用于根据位于所述特征区域内的像素的第一特征数据和/或平滑后的第二特征数据，对位于所述特征区域内的像素的亮度进行二值化处理，获取指示器数据；

所述主处理模块用于根据所述指示器数据，获取所述指示器在所述触摸检测区中的位置信息。

6.根据权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述特征信息包括一个以上特征数据。

7.根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述特征信息包括第一特征数据和/或第二特征数据，所述第一特征数据为对所述L个像素的亮度进行排序并按顺序分配权重后的加权和，所述第二特征数据为所述L个像素的亮度中最大的亮度。

8.根据权利要求5-7任一所述的触摸屏，其特征在于，所述第一处理模块为现场可编程门阵列FPGA，所述第二处理模块为单片机。