CN103902086A - 一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法及***,所述方法包括如下步骤:①连续识别并存储n帧触摸点的位置坐标;②针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到n帧触摸点的拟合曲线;③识别第n+1帧触摸点,记作真实坐标;④针对每条轨迹,根据拟合曲线预测第n+1帧触摸点及坐标;⑤根据每条轨迹上第n+1帧触摸点的真实坐标和预测坐标,修正得到其修正坐标,作为第n+1帧触摸点的位置坐标。本发明针对外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,将离散的触摸点连接起来形成的触摸轨迹存在一些拐角或毛刺的问题,对触摸轨迹进行平滑处理,可以消除轨迹的异常变形,改善书写效果。
Description
技术领域
本发明涉及触摸控制技术领域,具体涉及一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法及***。
背景技术
在触摸控制技术的各种应用中,用户常常希望计算机能够理解用户的各种触摸操作,从而能够理解用户意图并快速地做出相应的响应,进而为用户提供更加方便、智能的服务。用户通过手指、手写笔等触摸物在触摸检测表面滑动是一种常用的触摸操作,在这种情况下,计算机通过分析触摸物在触摸屏上的移动轨迹来判断用户预执行的操作,能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到计算机能否正确响应用户的操作,所以正确地捕捉、跟踪以及在触摸屏上显示触摸物的轨迹非常重要。
一般情况下,触摸屏的处理***在识别触摸物的运动轨迹时,是根据一帧一帧的扫描数据,识别出一系列离散的触摸点,然后将前后各帧的触摸点相关联,连接成触摸物的运动轨迹。
对于单点触摸屏,当触摸物在触摸屏上运动时,计算机通过依次连接前后两帧(前后两个扫描周期)的触摸点并输出,就能够得到触摸物的运动轨迹;对于多点触摸屏,由于前后两帧(前后两个扫描周期)中识别出的触摸点都不止为一个,没法直接对前后两帧(前后两个扫描周期)的触摸点进行一对一的关联,即不知道前一帧中一个触摸点与后一帧中哪个触摸点相关联,需要采用一定的轨迹跟踪方法建立前后两帧触摸点之间的关联,从而进行轨迹跟踪,如中国专利文件CN102096530A和CN102193688A中所涉及的多点触 摸跟踪方法。
不管是对单点触摸进行轨迹跟踪,还是对多点触摸进行轨迹跟踪,都是将不同帧中离散的触摸点连接起来形成轨迹,但是,由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,进行触摸识别时,识别出的触摸点的位置坐标可能会有偏差,离散的触摸点连接起来形成的轨迹会存在一些拐角或毛刺,如图1所示,在书写“二”字的时候,由于存在噪声,将不同帧中离散的触摸点连接起来形成的轨迹就会变形,影响书写效果。
发明内容
本发明所要解决的是现有技术由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,将离散的触摸点连接起来形成的触摸轨迹会存在一些拐角或毛刺的技术问题,提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法及***。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法,包括如下步骤:
①、连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标;
②、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点的拟合曲线;
③、识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真实坐标;
④、针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标;
⑤、根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正得到所述第n+1帧触摸点的修正坐标,将所述修正坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。
所述的触摸轨迹平滑方法,在所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤:
(21)、根据存储的曲线形状库判断所述n帧触摸点连接成的触摸轨迹的形状;
(22)、根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;
(23)、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;
(24)、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得拟合的曲线函数。
所述的触摸轨迹平滑方法,所述曲线类型包括直线、多项式曲线、双曲线和指数曲线。
所述的触摸轨迹平滑方法,在所述步骤②中,选择多项式曲线进行拟合,具体包括如下步骤:
(31)、建立多项式曲线函数模型;
(32)、根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到多项式系数的值;
(33)、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。
所述的触摸轨迹平滑方法,所述步骤④中,预测所述第n+1帧触摸点的位置坐标的具体步骤为:
(41)、通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线;
(42)、由所述第n+1帧触摸点的真实坐标处向所述切线做垂线并获取垂足坐标,所述垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标。
所述的触摸轨迹平滑方法,在所述步骤⑤中,修正所述第n+1帧触摸点的位置坐标的具体方法为:
设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重为ω1和ω2,并且ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标,
其中,0≤ω1≤1,0≤ω2≤1。
所述的触摸轨迹平滑方法,在所述步骤②中还包括对所述n帧触摸点进 行轨迹跟踪的步骤。
所述的触摸轨迹平滑方法,n为40-70之间的自然数。
所述的触摸轨迹平滑方法,n为50-60之间的自然数。
一种触摸轨迹平滑***,包括第一识别装置、拟合曲线获取装置、第二识别装置、预测装置和修正装置;
其中,
所述第一识别装置,用于连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标;
所述拟合曲线获取装置,用于针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中的拟合曲线;
所述第二识别装置,用于识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真实坐标;
所述预测装置,用于针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标;
所述修正装置,用于根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正得到所述第n+1帧触摸点的修正坐标,将所述修正坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。
所述的触摸轨迹平滑***,所述拟合曲线获取装置包括判断子装置、选择子装置、建模子装置和曲线函数获取子装置;
其中,
所述判断子装置,用于根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状;
所述选择子装置,用于根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;
所述建模子装置,用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;
所述曲线函数获取子装置,用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得拟合的曲线函数。
所述的触摸轨迹平滑***,选择多项式曲线进行拟合,所述拟合曲线获取装置用于:
建立多项式曲线函数模型;
根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到多项式系数的值;
将得到的所述多项式系数的值的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点的拟合多项式曲线,得到拟合的多项式曲线函数。
所述的触摸轨迹平滑***,所述预测装置包括切线获取子装置和预测子装置;
其中,
所述切线获取子装置,用于通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线;
所述预测子装置,用于由所述第n+1帧触摸点的真实坐标处向所述切线做垂线并获取垂足坐标,所述垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标。
所述的触摸轨迹平滑***,所述修正装置包括修正子装置;
其中,
所述修正子装置,用于设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重为ω1和ω2,并且ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标。
所述的触摸轨迹平滑***,所述拟合曲线获取装置还包括跟踪子装置;
其中,
所述跟踪子装置,用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述的基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法和***,该方法通过曲线拟合法得到n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线,根据拟合的曲线函数预测第n+1帧触摸点的坐标,通过预测的第n+1帧触摸点的坐标来 修正根据触摸识别方法识别出的第n+1帧触摸点的真实坐标,将第n+1帧触摸点的真实坐标修正至与拟合的曲线较近的位置,这样连接起来的触摸轨迹与拟合的曲线形状较近。针对由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,将离散的触摸点连接起来形成的触摸轨迹会存在一些拐角或毛刺的问题,利用本发明中的基于曲线拟合方法进行平滑处理,由于拟合的曲线的平滑性比较好,因此可以消除轨迹的异常变形,改善书写效果。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为不进行轨迹平滑的情况下输出的可能轨迹示意图;
图2为本发明的一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法的流程图;
图3为本发明中对触摸点坐标进行修正的原理示意图。
具体实施方式
实施例一:
参见图2所示,一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法,对于单点触摸,包括如下步骤:
S1、连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标。
其中,n为大于2的整数,所述n的取值不宜过小,过小则拟合的轨迹精度不高,n的取值虽然越多拟合的曲线精度越高,但同时也会降低处理速度。以n帧触摸点为步长,连续识别n帧触摸点,优选地,n取40-70之间的自然数,根据本领域技术人员的大量实验,进一步地,n为50-60之间的自然数,在本实施例中,n为55,本领域技术人员可以理解,对于起始轨迹,由于扫描的帧数比较少,n可以取较小的值。
目前,触摸屏的种类主要包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、光学触摸屏和红外触摸屏等。不同类型的触摸屏,识别触摸点的原 理也不同。其中,红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸操作,对红外触摸屏进行触摸定位是借助于触摸物遮挡了发射灯光线,根据被遮挡的光线信息来进行定位该触摸物的位置,如中国专利文件CN102419662A、CN102419663A、CN102419664A中所涉及的多点识别方法。
S2、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点的拟合曲线。
所述曲线拟合的方法可以为:
S201、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点轨迹的形状。
S202、根据所述触摸点轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型,所述曲线类型可以为直线、多项式曲线、双曲线、指数曲线,根据所述曲线类型,进行曲线拟合。
S203、建立曲线模型。
在本实施例中,选择多项式曲线进行拟合,具体包括如下步骤:
S2031、建立多项式曲线函数模型,所述多项式曲线函数模型为
其中,ai为多项式系数,m为1-7之间的自然数。
S2032、存储的所述n帧触摸点的位置坐标记作(x1,y1)、(x2,y2)……(xj,yj)……(xn-1,yn-1)、(xn,yn),根据存储的所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数ai:
其中,n为大于2的整数;j为1至n之间的整数。
S2033、将得到的所述多项式系数ai的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点的拟合多项式曲线函数。
S3、识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真 实坐标。
S4、针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标。
获取所述第n+1帧触摸点的预测坐标的具体步骤为:
S401、通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线,具体为:
对拟合的多项式曲线函数求一阶导数,计算公式如下:
根据公式(3)得到拟合多项式曲线函数在第n个触摸点(xn,yn)处的斜率kn,根据所述斜率kn获得所述第n个触摸点(xn,yn)处的切线,计算公式如下:
y-yn=kn(x-xn) (4)
其中,n为正整数;
S402、设第n+1帧触摸点的真实坐标记作(xn+1,yn+1),由所述第n+1帧触摸点的真实坐标(xn+1,yn+1)处向所述切线做垂线,垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标,记作
S5、根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正所述第n+1帧触摸点的位置坐标,将所述修正坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。在实际应用中,可以连接所述第n+1帧触摸点的位置坐标与第n帧触摸点的位置坐标,将连线作为第n+1帧和第n帧之间的轨迹,输出该轨迹;轨迹输出的方式可以为修正一帧输出一帧,也可以修正多帧后输出。
修正所述第n+1帧触摸点的位置坐标可以采用以下方法:
设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重ω1和ω2,其中ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标为:
其中,ω1和ω2分别为0至1之间的正数。
关于ω1和ω2的值的选择,主要是根据经验值进行选择,即采用上述轨迹平滑方法多次随机选择满足条件的ω1和ω2的值,选择平滑效果较好的一对ω1和ω2值作为权重值。
本说明书中,所述的n帧触摸点是指分别根据n帧扫描数据获得的触摸点,一个扫描周期内获得的数据为一帧数据,对这帧数据进行处理得到的触摸点为一帧触摸点,两个扫描周期内获得的数据为两帧数据,对这两帧数据进行处理得到的触摸点为两帧触摸点,同理,n个扫描周期内获得的数据为n帧数据,对这n帧数据进行处理得到的触摸点为n帧触摸点。
参见图3所示,假设前n帧触摸点连接起来的轨迹是经过平滑处理后输出的相对平滑的轨迹,但是由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,第n+1帧触摸点的真实点(xn+1,yn+1)与前n帧触摸点连接起来的轨迹偏离较远的距离,通过拟合的曲线预测第n+1帧触摸点的位置坐标利用本实施例的方法,通过为预测点坐标和真实点坐标分配相应的权重,按照所占的权重来修正真实触摸点坐标,将修正后的坐标作为第n+1帧触摸点的位置坐标,修正后的位置坐标将位于预测坐标与真实坐标之间,这样就可以将偏离轨迹的触摸点向原来的轨迹拉近,连接修正后的第n+1帧触摸点与第n帧触摸点的运动轨迹,并输出轨迹,通过本实施例中的轨迹平滑方法可以使输出的轨迹比较平滑美观。图3中,假设ω1和ω2分别为0.5,则第n+1帧触摸点的修正坐标为也即修正后的触摸点位于预测触摸点与真实触摸点中间,这样就可以将偏离轨迹较远的触摸点向轨迹拉近,连接第n+1帧触摸点的真实坐标与第n帧触摸点的位置坐标,连接第n+1帧触摸点的修正坐标与第n帧触摸点的位置坐标;二者进行比较,修正后的触摸轨迹比较平滑美观。
作为其他实施方式,所述步骤S5中,预测触摸点的坐标的方法也可以为卡曼滤波处理方法,或者其他本领域技术人员或相关领域技术人员所公知的 方法。
实施例二:
在进行多点触摸时,如果在触摸屏上进行写字或画线,处理器在进行触摸识别时,每一帧都会识别出多个触摸点,在进行轨迹平滑之前还应该对触摸轨迹进行跟踪,也即在实施例一中所述的方法的基础上,在所述步骤S2中还应该增加一个对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤,针对多条轨迹中的每一条轨迹,都可以采用与实施例一中所述的方法进行轨迹平滑,由于具体的轨迹跟踪方法属于现有技术,如中国专利文件CN102096530A和CN102193688A中所涉及的多点触摸跟踪方法,在此不再赘述。
需要说明的是,上述实施例一和实施例二中,只是针对第n+1帧触摸点的坐标进行修正,从而平滑第n+1帧触摸点与前面一帧之前的轨迹,本领域技术人员可以理解,对于第n+1帧以后的各帧触摸点,也可以采用与实施例一或实施例二相同的轨迹平滑方法对轨迹进行平滑。
实施例三:
本发明的实施例三提供了一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑***,包括第一识别装置、拟合曲线获取装置、第二识别装置、预测装置和修正装置;
其中,
所述第一识别装置,用于连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标;
所述拟合曲线获取装置,用于针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点的拟合曲线;
所述第二识别装置,用于识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真实坐标;
所述预测装置,用于针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标;
所述修正装置,用于根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正得到所述第n+1帧触摸点的修正坐标,将所述修正 坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。在实际应用中,连接所述第n+1帧触摸点的位置坐标与所述第n帧触摸点的位置坐标,将连线作为第n帧触摸点和第n+1帧触摸点之间的轨迹。
所述拟合曲线获取装置包括判断子装置、选择子装置、建模子装置和曲线函数获取子装置;
其中,
所述判断子装置,用于根据存储的曲线形状库判断所述n帧触摸点连接成的触摸轨迹的形状;
所述选择子装置,用于根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;
所述建模子装置,用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;
所述曲线函数获取子装置,用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得拟合的曲线函数。
作为一种可选方式,可以选择多项式曲线进行拟合,所述拟合曲线获取装置用于:
建立多项式曲线函数模型,所述多项式曲线函数模型为
其中,ai为多项式系数,m为1-7之间的自然数;
将存储的所述n帧触摸点的位置坐标记作(x1,y1)、(x2,y2)……(xj,yj)……(xn-1,yn-1)、(xn,yn),根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数ai的值:
其中,n为大于2的整数;
将所述多项式系数ai的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点的拟合多项式曲线,得到拟合的多项式曲线函数。
所述预测装置包括切线获取子装置和预测子装置;
其中,
所述切线获取子装置,用于通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线;
所述预测子装置,用于由所述第n+1帧触摸点的真实坐标处向所述切线做垂线,垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标。
所述修正装置包括修正子装置;
其中,
所述修正子装置,用于设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重为ω1和ω2,并且ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标。
对于多点触摸屏,当触摸屏上存在多条轨迹时,为了获得不同帧触摸点中哪些触摸点属于同一条轨迹,所述拟合曲线获取装置还包括跟踪子装置,用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (15)
1.一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,包括如下步骤:
①、连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标;
②、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点的拟合曲线;
③、识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真实坐标;
④、针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标;
⑤、根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正得到所述第n+1帧触摸点的修正坐标,将所述修正坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。
2.根据权利要求1所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,在所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤:
(21)、根据存储的曲线形状库判断所述n帧触摸点连接成的触摸轨迹的形状;
(22)、根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;
(23)、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;
(24)、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得拟合的曲线函数。
3.根据权利要求2所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,所述曲线类型包括直线、多项式曲线、双曲线和指数曲线。
4.根据权利要求1所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,在所述步骤②中,选择多项式曲线进行拟合,具体包括如下步骤:
(31)、建立多项式曲线函数模型;
(32)、根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到多项式系数的值;
(33)、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。
5.根据权利要求4所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,所述步骤④中,预测所述第n+1帧触摸点的位置坐标的具体步骤为:
(41)、通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线;
(42)、由所述第n+1帧触摸点的真实坐标处向所述切线做垂线并获取垂足坐标,所述垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标。
6.根据权利要求4或5所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,在所述步骤⑤中,修正所述第n+1帧触摸点的位置坐标的具体方法为:
设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重为ω1和ω2,并且ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标,
其中,0≤ω1≤1,0≤ω2≤1。
7.根据权利要求1-6任一所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,在所述步骤②中还包括对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤。
8.根据权利要求1-7所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,n为40-70之间的自然数。
9.根据权利要求8所述的触摸轨迹平滑方法,其特征在于,n为50-60之间的自然数。
10.一种触摸轨迹平滑***,其特征在于,包括第一识别装置、拟合曲线获取装置、第二识别装置、预测装置和修正装置;
其中,
所述第一识别装置,用于连续识别n帧触摸点,并存储所述n帧触摸点的位置坐标;
所述拟合曲线获取装置,用于针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点的拟合曲线;
所述第二识别装置,用于识别第n+1帧触摸点,将识别的所述第n+1帧触摸点的坐标记作真实坐标;
所述预测装置,用于针对每条轨迹,根据所述拟合曲线预测第n+1帧触摸点,将预测的所述第n+1帧触摸点的坐标记作预测坐标;
所述修正装置,用于根据每条轨迹上所述第n+1帧触摸点的所述真实坐标和所述预测坐标,修正得到所述第n+1帧触摸点的修正坐标,将所述修正坐标作为所述第n+1帧触摸点的位置坐标。
11.根据权利要求10所述的触摸轨迹平滑***,其特征在于,所述拟合曲线获取装置包括判断子装置、选择子装置、建模子装置和曲线函数获取子装置;
其中,
所述判断子装置,用于根据存储的曲线形状库判断所述n帧触摸点连接成的触摸轨迹的形状;
所述选择子装置,用于根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;
所述建模子装置,用于根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;
所述曲线函数获取子装置,用于利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得拟合的曲线函数。
12.根据权利要求10所述的触摸轨迹平滑***,其特征在于,选择多项式曲线进行拟合,所述拟合曲线获取装置用于:
建立多项式曲线函数模型;
根据所述n帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到多项式系数的值;
将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的n帧触摸点拟合的多项式曲线函数。
13.根据权利要求12所述的触摸轨迹平滑***,其特征在于,所述预测装置包括切线获取子装置和预测子装置;
其中,
所述切线获取子装置,用于通过对所述拟合的多项式曲线函数及第n帧触摸点的位置坐标获取所述拟合的多项式曲线函数在第n帧触摸点处的切线;
所述预测子装置,用于由所述第n+1帧触摸点的真实坐标处向所述切线做垂线并获取垂足坐标,所述垂足坐标为根据拟合的多项式曲线函数得到的第n+1帧触摸点的预测坐标。
14.根据权利要求12或13所述的触摸轨迹平滑***,其特征在于,所述修正装置包括修正子装置;
其中,
所述修正子装置,用于设定第n+1帧触摸点的所述真实坐标与所述预测坐标的权重为ω1和ω2,并且ω1+ω2=1,根据权重ω1和ω2的值修正第n+1帧触摸点的位置坐标。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的触摸轨迹平滑***,其特征在于,所述拟合曲线获取装置还包括跟踪子装置;
其中,
所述跟踪子装置,用于对所述n帧触摸点进行轨迹跟踪。
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CN201210585264.9A CN103902086A (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 一种基于曲线拟合的触摸轨迹平滑方法及*** |
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