CN102591525A - 一种触摸屏的校准方法、触摸屏***及校准装置 - Google Patents

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黄安麒
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Abstract

本发明公开了一种触摸屏的校准方法，当用户触摸校准点时，检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；然后根据预定的校准算法将所述触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并在显示屏上显示触摸点；检测显示屏上显示的所述触摸点与所述校准点是否重合；如果不重合，则修改所述校准算法的校准参数；通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。另外，本发明还提供了相应的触摸屏***和校准装置。通过本发明能够提高校准的精确度。

Description

一种触摸屏的校准方法、触摸屏***及校准装置
技术领域
本发明涉及触摸屏的校准技术，尤其涉及触摸屏校准方法、能够实现校准功能的触摸屏***及校准装置。
背景技术
在触摸屏上触摸时，触摸屏会检测到触摸点的位置，并按照自身的坐标系去描述这个触摸点的位置。触摸屏装配到显示器之后，触摸屏的坐标系需要与显示器的坐标系建立起一个映射关系，才能实现触摸点与显示点的位置之间的对应关系，即触摸到的位置与看到的点位置在二维空间上是一致。通常地，触摸屏与显示器坐标系建立映射关系的过程被称为校准。
画面显示的坐标系与触摸屏的坐标系之间的映射关系为映射全集合，而预定的若干个校准点的所得到的映射关系(即若干特定点的映射关系)是映射全集合内的一个子集合。校准点以外的其它点的映射关系可以根据这个子集合来推算出来，因为全集合的映射特性是一致的。但要求子集的规模达到一定的要求，比如两个校准点以上。
目前已有的校准方法都是开环或者说是单向的。校准装置显示事先约定的校准点，用户触摸该点位置，触摸屏检测到该位置并得出坐标，触摸屏得到的坐标与显示的坐标便形成了映射关系。然而在校准的过程中，用户看不到即时的校准效果，只能在校准结束之后才能看到校准的效果。这种不能即时反馈校准效果的方式，被称为是开环的或者单向的。另外，用户在校准过程中往往是没有精准地触摸到校准点上的，由于看不到即时的校准效果，所以不能调整自己触摸的位置，最终导致校准效果不佳。
发明内容
本发明提供一种触摸屏校准方法及校准装置，能够提高校准的精确度。
本发明提供的触摸屏的校准方法，包括步骤：
步骤1：当用户触摸校准点时，检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；
步骤2：根据预定的校准算法将所述触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并在显示屏上显示触摸点；
步骤3：检测显示屏上显示的所述触摸点与所述校准点是否重合；如果不重合，则修改所述校准算法的校准参数；
步骤4：通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。
本发明提供的触摸屏***，包括：触摸屏装置和计算机；所述计算机包括校准装置和显示模块；
所述触摸屏装置，用于检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；
所述校准装置，用于根据预定的校准算法将所述触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值；检测显示屏上显示的触摸点与所述校准点是否重合；如果不重合，则修改所述校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合；
所述显示模块，用于在显示屏上显示触摸点。
本发明提供的触摸屏的校准装置，包括：
坐标转换模块，用于根据预定的校准算法将触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并通知显示模块在显示屏上显示触摸点；
判别模块，用于检测显示屏上显示的触摸点与显示屏上的校准点是否重合；并将检测结果通知校准模块；
校准模块，用于根据判别模块的检测结果修改所述校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。
现有技术的校准方法校准效果不佳是由用户触摸校准点不够精准导致，而开环的校准方法使得用户无法即时地调整触摸位置以达到良好的校准效果，以至于最终的校准效果不佳。本发明在用户触摸校准点后随即在屏幕上显示出触摸点的位置，使用户能够及时看到触摸点与校准点的位置差异，令用户得以调整触摸位置从而即时地调整校准效果，最后以用户自身满意的校准效果结束校准过程。
现有技术是需要所有校准点都采集到了，即得到了整个映射子集的改变结果后，再更新到校准算法里，以至于无法看到即时的校准效果。而本发明在原有的映射关系其它部分不变的情况下，改变当前校准点的映射关系，然后将这个已改变的映射子集更新到校准算法里，使其生效。从而实现可以及时调整的效果。
附图说明
图1为触摸屏装置与计算机的装配示意图；
图2为触摸屏的校准方法的流程图；
图3为用户点击触摸屏校准点的示意图；
图4为显示触摸点后的效果图；
图5为触摸位置与校准点的关系图；
图6为触摸屏***的原理框图；
图7为触摸屏模块的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的触摸屏***包括计算机和触摸屏装置。触摸屏装置的触摸屏装配到计算机的显示器上，触摸屏装置通过数据线接到PC机上，PC机的视频输出接到显示器上。
本发明提供的触摸屏的校准方法，如图2所示，在触摸屏正常工作的状态下，PC机端在显示器画面预定的位置上显示校准点(步骤1)，如图3，用户去触摸画面上的校准点(步骤2)；触摸屏装置检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值，即触摸位置在触摸屏自身坐标系上的坐标值，并上发至PC机(步骤3)；PC机根据预定的校准算法将收到的触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并在显示屏上显示触摸点(步骤4)；检测显示屏上显示的触摸点与校准点是否重合；如果不重合，如图4，则修改所述校准算法的校准参数(即校准点的映射关系)(步骤5)；将当前得到的校准参数更新到校准算法内，使其即刻生效，通过修改后的校准算法更新触摸位置的显示屏坐标值，使触摸点与校准点重合(步骤6)。
作为一个实施例，如图5所示，若触摸点和校准点重合后，用户可以查看前一次触摸的触摸位置与重合以后的显示屏上的触摸点是不一致的，则说明用户触摸的位置不够精准，需要调整触摸位置(校准时用户触摸的位置应该与显示的校准点重合)，用户重新点击屏幕上的校准点，再次执行上述步骤3只步骤6。直到用户认为触摸点与用户触摸位置之间是足够精准的。
由于现有的校准方法是没有即时更新校准效果的，所以不存在以校准点为标定去调整校准参数的过程。而本发明以显示的校准点为标定，循环地修改校准参数并更新到校准算法里。可以看到的效果是，在触摸位置不变的状态下，触摸点的显示位置会逐渐移动到校准点的位置，直到两点重合。如果用户触摸校准点的位置不够精准，将明显看到触摸点显示的位置和自己触摸的位置是不重合的，用户得以调整自己的触摸位置。
当进行完校准过程后，保存校准结果，并使其生效。
值得指出的是，步骤3中的修改校准参数的方法可以应用在各种校准算法上的，修改的校准参数是和校准算法相关的。例如，以两点校准法为例，x′＝ax+b，y′＝cy+d，a、b、c、d就是这个算法的校准参数，(x，y)是触摸屏坐标系上的坐标点，(x′，y′)是显示画面坐标系上的坐标点，(x，y)和(x′，y′)之间的映射关系可以用a、b、c、d这四个参数来描述。假设A′(x0′，y0′)、B′(x1′，y1′)为两个校准点在显示画面坐标系上的坐标值，A(x0，y0)、B(x1，y1)为触摸屏坐标系上对应的触摸位置的坐标值，那么根据这两组对应值去解方程组(x′＝ax+b，y′＝cy+d)，可求出a、b、c、d的值。A′(x0′，y0′)、B′(x1′，y1′)是预先设定的不变的校准点，通过修改A(x0，y0)、B(x1，y1)的值就能达到修改校准参数的效果。
因为不同的校准算法有不同的参数，调整校准参数的方法就会不一样，所以调整参数的方法是因校准算法而异的，而且同一种校准算法还可以用不同的方法来调整校准参数，比如上述的两点校准法，可以通过修改A(x0，y0)、B(x1，y1)的值(它们是产生校准参数的值)来改变参数，也可以直接修改参数a、b、c、d，可以一次性地算出修改量去修改参数，也可以按固定的变化量一点点地逼近目标量。
作为一个优选实施例，本发明采用逼近的方法，根据预先设置的变化量修改当前的校准参数，根据修改后的校准参数更新触摸位置的显示屏坐标值，并显示更新后的触摸点；如果更新后的触摸点与所述校准点不重合，则继续用这个变化量调整校准参数，以及更新校准算法，直至更新后的触摸点与校准点重合。目的是要让用户看得到一点点逼近的过程，从而让用户更好地判断自己是否点准校准点。需要注意的是，以上阐述的校准算法和调整校准参数的方法均为申请人的举例说明，不应理解为本发明的实施仅限于上述校准算法和调整校准参数的方法，本发明可以应用在现有所有校准算法上。
作为对上述显示屏的校准方法的一种实现方式，本发明提供了实现上述校准功能的触摸屏***。如图6所示，该***中的计算机包括校准装置和显示模块；触摸屏***的工作原理如下：
触摸屏装置正常工作后，计算机启动校准装置，在通过显示模块将预先设置好的校准点显示在显示屏上。用户点击触摸屏后，触摸屏装置检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；然后发送给计算机，计算机上的校准装置，根据预定的校准算法将触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值；并通知显示模块在显示屏的相应位置显示触摸点，校准装置检测显示屏上显示的触摸点与校准点是否重合；如果不重合，则修改校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。校准装置修改校准参数的方法以及所使用的校准算法可以参考上述方法中提及的方法，在此不再赘述。
作为一个实施例，以下提供了一种上述校准装置的实现途径。如图7所示，包括坐标转换模块、判别模块和校准模块。坐标转换模块根据预定的校准算法将触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并通知显示模块在显示屏上显示触摸点；判别模块检测显示屏上显示的触摸点与显示屏上的校准点是否重合；并将检测结果通知校准模块；校准模块根据判别模块的检测结果修改校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。校准模块所使用的校准算法以及修改校准参数的方法可参考上文所述，不再赘述。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质和原理下所作的修改、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种触摸屏的校准方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1：当用户触摸校准点时，检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；
步骤2：根据预定的校准算法将所述触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并在显示屏上显示触摸点；
步骤3：检测显示屏上显示的所述触摸点与所述校准点是否重合；如果不重合，则修改所述校准算法的校准参数；
步骤4：通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。
2.根据权利要求1所述的触摸屏的校准方法，其特征在于，所述触摸点与所述校准点重合后还包括步骤：
当所述触摸位置与显示屏上的校准点不一致，用户调整所述触摸位置后，循环执行步骤1至步骤4，使所述触摸位置与所述显示屏上的校准点一致。
3.根据权利要求1或2所述的触摸屏的校准方法，其特征在于，步骤3中修改所述校准参数和步骤4的过程具体为：
步骤301：根据预先设置的变化量修改当前的校准参数，
步骤401：根据修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，并显示更新后的触摸点；
步骤402：如果更新后的触摸点与所述校准点不重合，则继续执行步骤301至步骤401，直至更新后的触摸点与所述校准点重合。
4.一种触摸屏***，其特征在于，包括：触摸屏装置和计算机；所述计算机包括校准装置和显示模块；
所述触摸屏装置，用于检测用户所触摸的触摸位置信息，获得该触摸位置的触摸屏坐标值；
所述校准装置，用于根据预定的校准算法将所述触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值；检测显示屏上显示的触摸点与所述校准点是否重合；如果不重合，则修改所述校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述触摸位置的显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合；
所述显示模块，用于在显示屏上显示触摸点。
5.根据权利要求4所述的触摸屏***，其特征在于，所述校准算法包括预先设置的变化量，用于修改当前的校准参数，
如果更新后的触摸点与所述校准点不重合，所述校准装置还用于根据所述变化量循环修改当前的校准参数，并循环执行修改后的校准算法，直至更新后的触摸点与所述校准点重合。
6.一种触摸屏的校准装置，其特征在于，包括：
坐标转换模块，用于根据预定的校准算法将触摸屏坐标值转换为显示屏坐标值，并通知显示模块在显示屏上显示触摸点；
判别模块，用于检测显示屏上显示的触摸点与显示屏上的校准点是否重合；并将检测结果通知校准模块；
校准模块，用于根据判别模块的检测结果修改所述校准算法的校准参数；以及通过修改后的校准参数更新所述显示屏坐标值，使所述触摸点与所述校准点重合。
7.根据权利要求6所述的触摸屏***，其特征在于，所述校准算法包括预先设置的变化量，用于修改当前的校准参数，
如果更新后的触摸点与所述校准点不重合，所述校准模块根据所述变化量循环修改当前的校准参数，并循环执行修改后的校准算法，直至更新后的触摸点与所述校准点重合。
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