CN107193416A - 一种触控物体的状态识别方法及装置 - Google Patents

一种触控物体的状态识别方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种触控物体的状态识别方法及装置。该方法包括：发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。本发明提供的方法在第一红外光和第二红外光穿过遮光带之后会发生光强的变化，根据检测到的光强变化可以确认触控位置以及触控物体的朝向，可快速简便地实现对触控物体的状态识别，在进行状态识别前，无需对触控物体做任何设置，提高操作效率，且成本较低。

Description

一种触控物体的状态识别方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及红外触摸交互技术领域，尤其涉及一种触控物体的状态识别方法及装置。
背景技术
随着电子设备技术的发展，具有触摸功能的电子设备得到普及。其中，具有触摸功能的人机交互设备，如电子白板，在教学和会议等场景中得到广泛的应用。
目前的交互***中，为了更加方便的对交互设备进行操作，一般是通过在智能笔中设置有传感器和无线发射器等模块，在使用时，智能笔与交互设备建立连接，通过无线发射器将传感器检测到的智能笔的状态发送至交互设备，交互设备根据接收到的智能笔的状态进行相应的操作。
然而，智能笔必须安装传感器、无线发射器和电池等，成本较高，且在使用时，必须先与交互设备建立连接以及在电量较低时，需进行充电或更换电池，操作繁琐，降低用户体验。
发明内容
本发明提供一种触控物体的状态识别方法及装置，以实现降低识别的成本，且该识别方法简单方便，便于用户操作。
第一方面，本发明实施例提供了一种触控物体的状态识别方法，该方法包括：
发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；
根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；
所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
第二方面，本发明实施例还提供了一种触控物体的状态识别装置，该装置包括：
触控检测模块，用于发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；
朝向确认模块，用于根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；
所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
本发明通过发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；根据接收到的第一红外光和第二红外光的光强差异确认触控物体的朝向，其中，触控物体包括透明笔头，透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，第一遮光带和第二遮光带的透光率不同，第一红外光和第二红外光穿过遮光带之后会发生光强的变化，根据检测到的光强变化可以确认触控位置以及触控物体的朝向，可快速简便地实现对触控物体的状态识别，在进行状态识别前，无需对触控物体做任何设置，提高操作效率，且成本较低。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种触控物体的状态识别方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的触控物体的结构示意图；
图3是本发明实施例一中的透明笔头的结构示意图；
图4是本发明实施例二中的一种触控物体的状态识别方法的流程图；
图5是本发明实施例二中的透明笔头的朝向示意图；
图6是本发明实施例二中的透明笔头的朝向示意图；
图7是本发明实施例一中的一种触控物体的状态识别装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种触控物体的状态识别方法的流程图，本实施例可适用于需对触控物体的状态进行识别的情况，该方法可以由触控物体的状态识别装置来执行，该装置可由软件和/或硬件实现。该方法具体包括如下步骤：
步骤110、发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测。
示例性的，互相垂直的第一红外光和第二红外光可由水平方向和竖直方向上设置的红外发射管发射。如在触摸电子设备的触摸屏上装有电路板外框，在电路板外框上装有密布的红外发射管与红外接收管，通过水平方向和竖直方向上密布的红外线矩阵来检测并定位触控物体。当触控物体在触摸屏上进行触控操作，会阻挡该位置的水平方向和竖直方向上红外发射管发射的两条红外线，改变该位置的水平方向和竖直方向上红外接收管接收的光强，则可检测到触控物体并确定其触控位置。
步骤120、根据接收到的第一红外光和第二红外光的光强差异确认触控物体的朝向。
其中，触控物体的状态包括触控物体的朝向。
触控物体包括透明笔头，透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
图2为本发明实施例提供的一种可选的触控物体的示意图。参见图2，触控物体由透明笔头210和笔身220构成，其中透明笔头210由透明的材质构成，如透明的玻璃、塑料等，透明笔头210的外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
图3为本发明实施例提供的一种可选的透明笔头的结构示意图。参见图3，图3中所示为透明笔头的正视图，透明笔头的形状为圆形，将透明笔头的外侧分成四个区域，其中，点P1与点P2之间的区域以及点P3与点P4之间的区域构成两条相对设置的第一遮光带，点P1与点P4之间的区域以及点P2与点P3之间的区域构成两条相对设置的第二遮光带，且可通过在第一遮光带与第二遮光带上覆盖有不同的涂料使得第一遮光带和第二遮光带的透光率不同，如若第一遮光带的透光率大于第二遮光带的透光率，则可在第一遮光带上覆盖有黑色涂料，第二遮光带上覆盖有可透过部分红外光的其他颜色涂料，又如可在第一遮光带上覆盖有较厚的黑色涂料，第二遮光带上覆盖有较稀疏的黑色涂料，从而使第一遮光带与第二遮光带的透光率不同。
可选的，透明笔头的形状可为其他形状，如透明笔头形状为矩形，则透明笔头的侧面包括矩形的四个表面，其中两个对立的表面构成第一遮光带，另外两个对立的表面构成第二遮光带。
基于透明笔头的第一遮光带与第二遮光带具有不同的透光率，则触控物体进行触控操作时，发射互相垂直的第一红外光和第二红外光后，第一红外光和第二红外光经过透明笔头，互相垂直的两个方向上接收到的第一红外光的光强和第二红外光的光强则不同，根据接收到的光强的差异，即可确认触控物体的朝向。
示例性的，可通过统计触控物体在不同朝向时，接收到的第一红外光的光强与接收到的第二红外光的光强，从而在触控检测时，根据接收到的第一红外光的光强与接收到的第二红外光的光强的差异确定触控物体的不同朝向。如以图3所示的位置为第一方向，即两条第一遮光带竖直相对时为第一方向，当由第一方向依次沿顺时针或逆时针以预设角度间隔旋转，直至旋转至两条第一遮光带为水平相对，依次为第二方向，…，第n-1方向，第n方向，当由第n方向依次以预设角度间隔旋转时，直至再次旋转至两条第一遮光带竖直相对，依次为第n-1方向，…，第二方向，第一方向。则分别统计触控物体的朝向为第一方向至第n方向时，水平方向上对应接收到的第一红外光的光强A1至An，以及竖直方向上接收到的第二红外光的光强B1至Bn，则在触控物体进行触控操作时，若水平方向接收到的第一红外光的光强为0-A1范围内和\或竖直方向接收到的第二红外光的光强为0-B1范围内，确定触控物体的朝向为第一方向，若水平方向接收到的第一红外光的光强为A1-A2范围内和\或竖直方向接收到的第二红外光的光强为B1-B2范围内，确定触控物体的朝向为第二方向，以此类推，若水平方向接收到的第一红外光的光强为An-1-An范围内和\或竖直方向接收到的第二红外光的光强为Bn-1-Bn范围内，确定触控物体的朝向为第n方向。由此实现，触控物体状态的识别。
识别触控物体的状态后，可实时保存触控物体的状态，进而根据触控物体的不同状态实现不同的操作。如可根据触控物体的不同朝向为触控物体的书写轨迹分配不同的书写颜色，如若触控物体朝向为第一方向，则为其分配黑色，若触控物体朝向为第二方向，则为其分配红色；又如通过触控物体的不同朝向实现控制视频的录制、播放、暂停和停止等操作，或通过触控物体的不同朝向实现控制页面的放大、缩小和翻页等操作。由此，用户通过触控物体进行触控操作时，仅需旋转触控物体到不同的朝向，即可转换到其对应的操作，简单方便。
需要说明的是，本领域技术人员可以理解的是，可将光强的检测转换为其他参数的检测以确认触控物体的朝向。如将接收到光强值转换为电压值，从而根据接收到的电压值差异确认触控物体的朝向，进而识别触控物体的状态。
本发明实施例通过发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；根据接收到的第一红外光和第二红外光的光强差异确认触控物体的朝向，其中，触控物体包括透明笔头，透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，第一遮光带和第二遮光带的透光率不同，第一红外光和第二红外光穿过遮光带之后会发生光强的变化，根据检测到的光强变化可以确认触控位置以及触控物体的朝向，可快速简便地实现对触控物体的状态识别，在进行状态识别前，无需对触控物体做任何设置，提高操作效率，且成本较低。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的一种触控物体的状态识别方法的流程图，本实施例为在上述实施例的基础上进一步优化。本实施例提供的方法，具体包括如下步骤：
步骤310、发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测。
步骤320、根据接收到的第一红外光和第二红外光的光强差异确认触控物体的朝向。
其中，触控物体包括透明笔头，透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
优选的，若接收到的第一红外光的光强低于接收到的第二红外光的光强，则确认触控物体朝向第一方向；否则确认触控物体朝向第二方向；
其中，触控物体的状态包括触控物体朝向，触控物体朝向包括第一方向和第二方向。
图5和图6为本发明实施例提供的透明笔头的两种不同朝向示意图。示例性的，第一遮光带的透光率低于第二遮光带的透光率，第一红外光和第二红外光分别从水平方向和竖直方向上发射，当触控物体进行触控操作时，若水平方向上第一遮光带的面积大于第二遮光带的面积，以图5所示的透明笔头的朝向为例，则水平方向上发射的第一红外光经过第一遮光带可透过的红外光低于竖直方向上发射的第二红外光经过第二遮光带可透过的红外光，因此，水平方向上接收到的第一红外光的光强低于竖直方向上接收到的第二红外光的光强，确认触控物体朝向为第一方向，否则，水平方向上第一遮光带的面积大于第二遮光带的面积，以图6所示的透明笔头的朝向为例，则水平方向上接收的第一红外光的光强高于竖直方向上接收的第二红外光的光强，确认触控物体朝向为第二方向。由此，实现根据接收到的第一红外光和第二红外光的光强差异确认触控物体的朝向。
需要说明的是，触控物体朝向除第一方向和第二方向外还可包括其他方向。示例性的，若在预设时间间隔内，检测到接收到的第一红外光和接收到的第二红外光的光强差异发生预设规则的改变，如以图6所示的透明笔头的朝向为参考位置，第一遮光带的透光率低于第二遮光带的透光率，若在预设时间间隔内，用户将触控物体从参考位置顺时针旋转360度，则在预设时间间隔内，可依次检测到水平方向接收到的第一红外光的光强低于竖直方向接收到的第二红外光的光强、水平方向接收到的第一红外光的光强高于竖直方向接收到的第二红外光的光强、以及水平方向接收到的第一红外光的光强低于竖直方向接收到的第二红外光的光强，则可确认触控物体朝向为第三方向。
优选的，第一遮光带的透光率为0，第二遮光带的透光率为30-60％。为实现触控位置的精确检测，第二遮光带的透光率不能过于接近100％，以免透过第二遮光带的红外光的衰减无法检测，从而不能定位；同时也不能过于接近第一遮光带的透光率，以免导致透过第一遮光带和第二遮光带的红外光的衰减程度相近，无法识别遮光带(触控物体)的朝向。
步骤330、根据触控物体的朝向确认对触控物体的触控轨迹的响应模式。
优选的，识别触控物体的朝向后，根据触控物体的不同朝向确认对触控物体的触控轨迹的响应模式，实现通过触控物体的不同朝向控制响应模式的转换。
示例性的，响应模式包括书写颜色的黑色模式和红色模式。如用户通过触控物体在电子白板或平板等电子设备上的触摸屏上进行触控操作时，则触控物体阻挡水平方向和竖直方向上红外发射管发射的红外光，水平方向和竖直方向上对应的红外接收管接收的光强发生改变，从而检测到触控物体的触控位置，同时通过水平方向和竖直方向上对应的红外接收管接收的光强差异识别出触控物体的朝向，若触控物体朝向为第一方向，则触控物体的触控轨迹的书写颜色为黑色，若触控物体朝向为第二方向，则触控物体的触控轨迹的书写颜色为红色。
优选的，响应模式包括书写模式和擦除模式。如若触控物体朝向为第一方向，则对触控轨迹的响应模式为书写模式，若触控物体朝向为第二方向，则对触控轨迹的响应模式为擦除模式。在教学或会议场景中，用户仅需旋转触控物体至不同朝向，即可实现响应模式的切换，方便快捷，且在使用前无需将触控物体进行设置或与电子设备进行连接等操作，操作简单，提高用户体验。
本发明实施例通过根据接收到的第一红外光的光强和第二红外光的光强差异，可快速确认触控物体朝向，并根据触控物体的朝向确认对触控物体的触控轨迹的响应模式，进而用户仅需旋转触控物体，即可实现对触控物体的触控轨迹的响应模式的转换，操作简单，方便用户操作，提高用户体验。
实施例三
图7为本发明实施例三提供的一种触控物体的状态识别装置的结构示意图。参见图7，该装置包括：触控检测模块410和朝向确认模块420，其中，
触控检测模块410，用于发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；
朝向确认模块420，用于根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；
所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
上述方案中，可选的是，还包括：响应确认模块，用于根据所述触控物体的朝向确认对所述触控物体的触控轨迹的响应模式。
上述方案中，可选的是，所述朝向确认模块，具体用于：
若接收到的所述第一红外光的光强低于接收到的第二红外光的光强，则确认所述触控物体朝向第一方向；否则确认所述触控物体朝向第二方向。
上述方案中，可选的是，所述响应模式包括书写模式和擦除模式。
上述方案中，可选的是，所述第一遮光带的透光率为0，所述第二遮光带的透光率为30-60％。
上述装置可执行本发明实施例一和实施例二所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例一和实施例二所提供的方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种触控物体的状态识别方法，其特征在于，包括：
发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；
根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；
所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向之后，还包括：
根据所述触控物体的朝向确认对所述触控物体的触控轨迹的响应模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向，具体为：
若接收到的所述第一红外光的光强低于接收到的第二红外光的光强，则确认所述触控物体朝向第一方向；否则确认所述触控物体朝向第二方向。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应模式包括书写模式和擦除模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一遮光带的透光率为0，所述第二遮光带的透光率为30-60％。
6.一种触控物体的状态识别装置，其特征在于，包括：
触控检测模块，用于发射互相垂直的第一红外光和第二红外光以进行触控检测；
朝向确认模块，用于根据接收到的所述第一红外光和第二红外光的光强差异确认所述触控物体的朝向；
所述触控物体包括透明笔头，所述透明笔头外侧设置有两条相对设置的第一遮光带和两条相对设置的第二遮光带，所述第一遮光带和第二遮光带的透光率不同。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：响应确认模块，用于根据所述触控物体的朝向确认对所述触控物体的触控轨迹的响应模式。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述朝向确认模块，具体用于：
若接收到的所述第一红外光的光强低于接收到的第二红外光的光强，则确认所述触控物体朝向第一方向；否则确认所述触控物体朝向第二方向。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述响应模式包括书写模式和擦除模式。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一遮光带的透光率为0，所述第二遮光带的透光率为30-60％。
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