CN103699254A - 一种多点触摸定位方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多点触摸定位方法、装置及***，该方法包括：针对触摸屏上的每个定位点存储至少2个连续的历史记录；根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹；对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹；将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息；将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。本发明所述的多点触摸定位方法具有延迟发送、轨迹平滑和噪点消除等功能，在接收到触摸屏发出定位信号和应用软件处理流程之间加入本发明所述的多点触摸定位方法，可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、鬼点和触摸轨迹不连贯的情况，有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。

Description

一种多点触摸定位方法、装置及***

技术领域

本发明属于传感技术领域，涉及一种触摸定位方法及装置，特别是涉及一种多点触摸定位方法、装置及***。

背景技术

目前市场上可用于大尺寸多点触摸的技术主要有两种，其中一种为基于红外线发射/扫描装置的多点触摸屏。基于红外线发射/扫描装置的多点触摸屏主要依靠以一定顺序安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件实现触摸点的扫描定位。其扫描定位原理为：在微型计算机***的控制下按照一定的顺序分别接通每一对红外线发射和接收元件，检测每一对红外线发射和接收元件的红外线是否被阻断，以此来判定是否有触摸事件发生。但是，当有多个手指触摸屏幕时，因红外线被手指阻断，在触点检测时会出现盲区，如图1所示，当触点A和触点B的纵坐标相同时，触点C因为触点A和触点B所在的手指对红外线产生遮挡，只能从一个维度产生正确定位信息，即产生了定位坐标不准确（将C错误定位为C’）的情况。此时，在纵坐标线上触点A与触点B之间的区域即为盲区（也可形象地成为盲线）；在盲区中，因无法准确判断手指位置（如触点C所在位置），就会产生错误定位到触点C’，该触点C即被称为“鬼点”。屏幕上触摸的点数越多，出现盲区和“鬼点”的概率就越大，造成触摸屏定位不准以及触摸轨迹不平滑的情况就越多。定位不准确以及触摸轨迹不平滑也就意味着触摸屏的精度不够高，定位精度不高的触摸屏在实际应用中会严重影响用户的体验质量，从而严重影响产品的应用前景。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多点触摸定位方法、装置及***，用于解决现有技术中多点触摸屏存在盲区和鬼点，定位精度不够高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多点触摸定位方法、装置及***。

一种多点触摸定位方法，所述多点触摸定位方法包括：

针对触摸屏上的每个定位点存储至少2个连续的历史记录；

根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹；

对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹；

将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息；

将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。

优选地，每个触点的运动轨迹对应一个唯一的ID；所述ID包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。

优选地，所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历史记录进行计算获得的。

优选地，所述历史记录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。

一种多点触摸定位装置，所述多点触摸定位装置包括：接收单元、存储单元和处理单元；所述接收单元用以接收触摸屏上每个触点的定位信号；所述存储单元与所述接收单元相连，用以存储所述每个触点的定位信号；所述处理单元包括：运动轨迹获取单元、平滑滤波单元、坐标转换单元；所述运动轨迹获取单元与所述存储单元相连，用以对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹；所述平滑滤波单元与所述运动轨迹获取单元相连，用以对各个触点的运动轨迹进行平滑处理；所述坐标转换单元与所述平滑滤波单元相连，用以将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。

一种多点触摸定位***，所述多点触摸定位***包括：触摸屏、多点触摸定位装置和计算机；所述触摸屏用以感应触点位置并发出触点的定位信号；所述多点触摸定位装置与所述触摸屏相连，用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行处理，获得触点的校正的运动轨迹的轨迹坐标信息；所述计算机与所述多点触摸定位装置相连，用以将所述轨迹坐标信息发送给应用程序使用。

优选地，所述多点触摸定位装置包括：接收单元、存储单元和处理单元；所述接收单元与所述触摸屏相连，用以接收触摸屏上每个触点的定位信号；所述存储单元与所述接收单元相连，用以存储所述每个触点的定位信号；所述处理单元包括：运动轨迹获取单元、平滑滤波单元、坐标转换单元；所述运动轨迹获取单元与所述存储单元相连，用以对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹；所述平滑滤波单元与所述运动轨迹获取单元相连，用以对各个触点的运动轨迹进行平滑处理；所述坐标转换单元与所述平滑滤波单元相连，用以将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。

如上所述，本发明所述的多点触摸定位方法、装置及***，具有以下有益效果：

本发明可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、鬼点和触摸轨迹不连贯的情况，有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。

附图说明

图1显示为现有技术中多点触摸屏出现定位盲区和鬼点的一种场景示意图。

图2显示为本发明所述的多点触摸定位方法的流程示意图。

图3显示为出现鬼点情况时获得的触点的运动轨迹的示意图。

图4显示为出现鬼点情况时获得的触点的校正的运动轨迹的示意图。

图5显示为本发明所述的多点触摸定位装置的结构示意图。

图6显示为本发明所述的多点触摸定位***的结构示意图。

元件标号说明

100    多点触摸定位装置；

110    接收单元；

120    存储单元；

130    处理单元；

131    运动轨迹获取单元；

132    平滑滤波单元；

133    坐标转换单元；

200    触摸屏；

300    计算机。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。

实施例一

本实施例提供一种多点触摸定位方法，如图2所示，所述多点触摸定位方法包括：

针对触摸屏上的每个定位点存储至少2个连续的历史记录。具体地，所述历史记录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。以基于红外线发射/扫描装置的多点触摸屏为例，所述定位点即指由安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件形成的两条红外线的交点。

根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹；具体地，所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历史记录进行计算获得的。如果在触点定位时出现鬼点，那么最终获得的触点的运动轨迹会出现如图3所示的情况。

进一步，每个触点的运动轨迹对应一个唯一的ID；所述ID包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。

对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹。对图3所示的触点的运动轨迹进行平滑处理后，获得的校正的运动轨迹会如图4所示。

将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息。

将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。

本发明属传感技术领域，可应用于多媒体计算机和大屏幕显示设备的触摸输入方面。本发明所述的多点触摸定位方法具有延迟发送、轨迹平滑和噪点消除等功能，在接收到触摸屏发出定位信号和应用软件处理流程之间加入本发明所述的多点触摸定位方法，可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、鬼点和触摸轨迹不连贯的情况，有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。

本发明对屏幕材料/尺寸没有要求，可以应用于任意尺寸显示设备，并且对于需要检测的手指个数没有限制，而且实现多点定位算法简单，触摸点位置坐标计算方便、准确、可靠，可以大幅度提高大尺寸多点触摸屏幕定位精确度和使用体验。

实施例二

本实施例提供一种多点触摸定位装置，如图5所示，所述多点触摸定位装置100包括：接收单元110、存储单元120和处理单元130。

所述接收单元110用以接收触摸屏上每个触点的定位信号。

所述存储单元120与所述接收单元110相连，用以存储所述每个触点的定位信号；具体地，所述存储单元120针对每个定位点存储至少2个连续的历史记录。所述历史记录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。以基于红外线发射/扫描装置的多点触摸屏为例，所述定位点即指由安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件形成的两条红外线的交点。

所述处理单元130包括：运动轨迹获取单元131、平滑滤波单元132、坐标转换单元133。

所述运动轨迹获取单元131与所述存储单元120相连，用以对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹。具体地，所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历史记录进行计算获得的。当多个触点在屏幕上移动时，利用图像跟踪算法计算每一个触点的运动轨迹，以保证每一个触点均有自己独立、完整的运动轨迹。如果在触点定位时出现鬼点，那么最终获得的触点的运动轨迹会出现如图3所示的情况。

进一步，当屏幕上具有多个触点的轨迹时，每个触点的运动轨迹对应一个唯一的ID；所述ID包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。

所述平滑滤波单元132与所述运动轨迹获取单元131相连，用以对各个触点的运动轨迹进行平滑处理；具体地，所述平滑滤波单元132对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹。对图3所示的触点的运动轨迹进行平滑处理后，获得的校正的运动轨迹会如图4所示。

所述坐标转换单元133与所述平滑滤波单元132相连，用以将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。具体地，所述坐标转换单元133将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息。

本发明所述的多点触摸定位装置可以由DSP、CPU或FPGA等硬件制成。

本发明所述的多点触摸定位装置具有延迟发送、轨迹平滑和噪点消除等功能，其可以安装在触摸屏和计算机之间，使得触摸屏发出定位信号在进入应用软件处理流程之前先进入到本发明所述的多点触摸定位装置中进行预处理，该预处理可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、鬼点和触摸轨迹不连贯的情况，有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。

实施例三

本实施例提供一种多点触摸定位***，如图6所示，所述多点触摸定位***包括：触摸屏200、多点触摸定位装置100和计算机300；所述多点触摸定位装置100与所述触摸屏200和计算机300分别相连，用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行延迟发送、轨迹平滑和噪点消除等方式的处理，然后发送给计算机。

具体情况描述如下：

所述触摸屏200用以感应触点位置并发出触点的定位信号。

所述多点触摸定位装置100包括：接收单元110、存储单元120和处理单元130；所述接收单元110用以接收触摸屏上每个触点的定位信号；所述存储单元120与所述接收单元110相连，用以存储所述每个触点的定位信号；所述处理单元130包括：运动轨迹获取单元131、平滑滤波单元132、坐标转换单元133；所述运动轨迹获取单元131与所述存储单元120相连，用以对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹；所述平滑滤波单元132与所述运动轨迹获取单元131相连，用以对各个触点的运动轨迹进行平滑处理；所述坐标转换单元133与所述平滑滤波单元132相连，用以将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。

所述计算机300与所述坐标转换单元133相连，用以将各个触点的轨迹坐标信息发送给应用程序使用。

本发明所述的多点触摸定位***将具有延迟发送、轨迹平滑和噪点消除等功能的多点触摸定位装置安装在触摸屏和计算机之间，使得触摸屏发出定位信号在进入应用软件处理流程之前先进入到多点触摸定位装置中进行预处理，该预处理可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、鬼点和触摸轨迹不连贯的情况，有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。

当用户手指接触或物体接触到触摸屏时，触点的定位信号会发送到多点触摸定位装置，多点触摸定位装置会将接收到的触点的定位信号存储起来，但并不向计算机发送。其中触点的定位信号包含正确的定位信号，参见图1中的触点A和触点B，也包括错误的定位信号，参见图1中的触点C’。当用户手指产生移动时，如触点A产生了移动，遮挡消除，各个触点均得到新的定位，触点的定位信号会再次发送到多点触摸定位装置，多点触摸定位装置将新的触点的定位信号存储。根据触摸屏对响应速度的要求，多点触摸定位装置针对每个定位点存储至少2个连续的历史记录，考虑到因为触点遮挡产生的定位误差在总体定位中出现的概率要小于正常检测的概率，多点触摸定位装置针对每一个定位点的历史轨迹记录进行平滑处理，如图3和4所示，多点触摸定位装置将已经校正过的触点的坐标轨迹发送给计算机，供应用程序使用。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种多点触摸定位方法，其特征在于，所述多点触摸定位方法包括：

针对触摸屏上的每个定位点存储至少2个连续的历史记录；

根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹；

对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹；

将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息；

将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。

2.根据权利要求1所述的多点触摸定位方法，其特征在于：每个触点的运动轨迹对应一个唯一的ID；所述ID包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。

3.根据权利要求1所述的多点触摸定位方法，其特征在于：所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历史记录进行计算获得的。

4.根据权利要求1所述的多点触摸定位方法，其特征在于：所述历史记录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。

5.一种多点触摸定位装置，其特征在于，所述多点触摸定位装置包括：

接收单元，用以接收触摸屏上每个触点的定位信号；

存储单元，与所述接收单元相连，用以存储所述每个触点的定位信号；

处理单元，包括：

与所述存储单元相连，对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹的运动轨迹获取单元；

与所述运动轨迹获取单元相连，对各个触点的运动轨迹进行平滑处理的平滑滤波单元；

与所述平滑滤波单元相连，将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出的坐标转换单元。

6.一种多点触摸定位***，其特征在于，所述多点触摸定位***包括：

触摸屏，用以感应触点位置并发出触点的定位信号；

多点触摸定位装置，与所述触摸屏相连，用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行处理，获得触点的校正的运动轨迹的轨迹坐标信息；

计算机，与所述多点触摸定位装置相连，用以将所述轨迹坐标信息发送给应用程序使用。

7.根据权利要求6所述的多点触摸定位***，其特征在于，所述多点触摸定位装置包括：

接收单元，用以接收触摸屏上每个触点的定位信号；

存储单元，与所述接收单元相连，用以存储所述每个触点的定位信号；

处理单元，包括：

与所述存储单元相连，对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹的运动轨迹获取单元；

与所述运动轨迹获取单元相连，对各个触点的运动轨迹进行平滑处理的平滑滤波单元；

与所述平滑滤波单元相连，将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出的坐标转换单元。

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