[實(shí)用新型]一種基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920052916.6
• 申請(qǐng)日: 2009-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN201378310Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚朝暉;劉輝武;徐翱;尤天遠(yuǎn);謝湘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州視源電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)輸入領(lǐng)域，具體涉及一種基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框、系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，觸摸屏系統(tǒng)可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。傳統(tǒng)的紅外線技術(shù)觸摸屏由裝在屏幕外框的紅外線發(fā)射接收機(jī)與紅外反光條構(gòu)成，系統(tǒng)通過發(fā)射紅外光，經(jīng)特殊材料反射后，把紅外反射材料上的實(shí)時(shí)圖像，通過攝像機(jī)成像于CMOS傳感器上，當(dāng)有任何觸摸物體可阻擋該點(diǎn)上的紅外線反射，紅外線攝像頭記錄紅外光的明暗變化波形，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行波形數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)位置，并控制對(duì)應(yīng)顯示的光標(biāo)進(jìn)行觸摸操作。

現(xiàn)有基于紅外線攝像的觸摸系統(tǒng)紅外線攝像頭體積大、像素不高，容易受到可見光和灰塵的干擾；而且設(shè)置有紅外線發(fā)射接收機(jī)或紅外反光條的邊框和顯示器觸摸屏固定注塑在一起，不能分開，同顯示器整體生產(chǎn)和出售，其外框結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便安裝和調(diào)整，也不能單獨(dú)拆裝更換維修其中一條壞的邊框。另外現(xiàn)有觸摸系統(tǒng)的攝像頭體積大、像素不高，數(shù)據(jù)處理和采樣速度慢，觸摸點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算不精確。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框及系統(tǒng)，其系統(tǒng)具有活動(dòng)連接，可拆卸或折疊的帶高分辨率紅外線攝像裝置的觸摸顯示屏邊框，并且提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和采樣速度。

本實(shí)用新型提供的一種基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框，包括裝在所述觸摸顯示屏邊框上的紅外線攝像裝置、控制電路板，所述控制電路板上有外接輸出接口通過連線與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)；所述四條觸摸顯示屏邊框采用活動(dòng)連接，并可從所述觸摸顯示屏上拆卸或折疊。

進(jìn)一步，所述紅外線攝像裝置包括分別裝在所述觸摸顯示屏一條邊框同側(cè)兩角的兩個(gè)高分辨率紅外線攝像頭，放置在所述紅外線攝像頭頂部或側(cè)邊的紅外發(fā)射管，以及設(shè)置于所述觸摸顯示屏另外三條邊框內(nèi)側(cè)的紅外反光條。

進(jìn)一步，所述四條觸摸顯示屏邊框?yàn)樯炜s框結(jié)構(gòu)，可根據(jù)所述觸摸顯示屏大小調(diào)節(jié)邊框長短。

本實(shí)用新型還提供一種基于紅外線攝像的觸摸系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、觸摸顯示屏，以及裝在所述觸摸顯示屏邊框上的紅外線攝像裝置、控制電路板，其中所述控制電路板上有外接輸出接口通過連線與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)；所述紅外線攝像裝置包括分別裝在所述觸摸顯示屏一條邊框同側(cè)兩角的兩個(gè)高分辨率紅外線攝像頭，放置在所述紅外線攝像頭頂部或側(cè)邊的紅外發(fā)射管，以及設(shè)置于所述觸摸顯示屏另外三條邊框內(nèi)側(cè)的紅外反光條；所述四條觸摸顯示屏邊框采用活動(dòng)連接，并可從所述觸摸顯示屏上拆卸或折疊；

所述控制電路板將所述紅外線攝像頭采集到的紅外反光圖像變化數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，進(jìn)行交互比較分析，確定觸摸識(shí)別點(diǎn)坐標(biāo)，控制所述觸摸顯示屏上與所述觸摸識(shí)別點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光標(biāo)操作。

進(jìn)一步，所述控制電路板由光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、圖像數(shù)據(jù)處理芯片、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)與控制輸出接口，比如USB接口依次連接組成，所述控制電路板一端與所述紅外線攝像裝置連接，另一端與觸摸顯示屏和計(jì)算機(jī)連接。所述控制電路板采用高速低功耗邏輯單元芯片與計(jì)算機(jī)之間通過高速USB數(shù)據(jù)線或高幀率傳感器傳輸數(shù)據(jù)。

實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于紅外線攝像的觸摸顯示屏邊框，由于采用體積輕巧、活動(dòng)連接，并可拆卸或折疊的帶紅外線攝像裝置、控制電路板的邊框設(shè)計(jì)，不僅方便運(yùn)輸安裝和單獨(dú)更換維修其中一條壞的邊框，而且還可單獨(dú)生產(chǎn)、出售設(shè)置有紅外線攝像裝置、控制電路板的邊框，安裝在普通的顯示屏上，加載相關(guān)控制程序，使其成為觸摸顯示屏。作為一種改進(jìn)方式，所述四條觸摸顯示屏邊框?yàn)樯炜s框結(jié)構(gòu)，可根據(jù)所述觸摸顯示屏大小調(diào)節(jié)邊框長短，匹配不同尺寸的觸摸顯示屏。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的觸摸系統(tǒng)還具有體積小、高像素的攝像頭，以及采用提高計(jì)算觸摸識(shí)別點(diǎn)位置精確度的三角算法，對(duì)于面積較大的觸點(diǎn)，進(jìn)行抽象比較分析，從而得到精度更高的觸摸識(shí)別點(diǎn)屏幕位置，控制相應(yīng)光標(biāo)的移動(dòng)，讓觸摸控制更加精準(zhǔn)。同時(shí)采用高速低功耗邏輯單元芯片與計(jì)算機(jī)之間通過高速USB數(shù)據(jù)線和高幀率傳感器傳輸數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)處理和采樣速度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于紅外線攝像的觸摸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紅外線攝像裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的控制電路板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的觸摸點(diǎn)三角算法示意圖；

圖5為無觸摸時(shí)本發(fā)明系統(tǒng)拍攝的觸摸屏紅外光亮度變化的圖像；

圖6為有觸摸時(shí)本發(fā)明系統(tǒng)拍攝的觸摸屏紅外光亮度變化的圖像；