[發明專利]一種紅外觸摸屏的多點識別方法及系統

有效

• 申請號: 201110221824.8
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102419664A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 王武軍;劉新斌;劉建軍;葉新林
• 申請（專利權）人: 北京匯冠新技術股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種觸摸屏觸摸點的識別方法及系統，尤其是涉及一種基于圖像處理的紅外觸摸屏的多點識別方法及系統。

背景技術

隨著觸摸技術的發展，觸摸屏作為一種簡單方便的人機交互設備得到廣泛應用。目前，觸摸屏的種類主要包括電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、表面聲波觸摸屏、光學觸摸屏和紅外觸摸屏等。其中，紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸操作。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指等觸摸物會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕上的位置。由于紅外觸摸屏具有不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環境條件等優點，因此紅外觸摸屏的應用范圍較廣。

紅外觸摸屏上觸摸點的識別方法經歷了從識別一點到識別兩點，再到識別更多點的發展歷程。多點(超過兩點)識別必然會成為紅外觸摸屏的發展趨勢，因為多點觸摸不僅可以顯示出更炫麗的顯示效果，而且可以實現更多的觸摸功能。

紅外觸摸屏的兩點識別方法目前已基本成熟，識別過程中的關鍵步驟是去除鬼點，所述鬼點是指在紅外觸摸屏上識別出的非真實觸摸點。去除鬼點可以采用邏輯判斷方法，例如，根據兩個(或更多)邏輯屏中，各個對應準觸摸點集之間的距離關系，直接篩選真實的觸摸點。其理論基礎是：真實點在各個邏輯屏的掃描結果中距離偏差小，而鬼點偏差較大。這種去除鬼點方法簡單易實現，計算量小，去鬼點能力強。但是，當觸摸點多于兩點時，不同邏輯屏上特定觸摸點的對應關系不易確定，因為當不同邏輯屏上點數相同時，容易排序，但是點數不同時，如邊角處某一邏輯屏上點丟失，則較難排序對齊，而且點數自動判定較難。在點數增加時，由于排序不成功而導致的錯誤識別發生幾率也迅速增加。因此，這種方法不適合于紅外觸摸屏上超過兩點的多點識別。

目前市場上已經有部分廠家推出了具有多點(10點)識別功能的紅外觸摸屏，但是在效果上存在諸多弊端。例如，鬼點多、精度低，而且要求觸摸點的面積較大。

申請人在之間提交了一件中國發明專利申請(申請號：201110157053.0，名稱：一種紅外觸摸屏的多點識別方法及系統)，記載了一種基于圖像的紅外觸摸屏的多點識別方法及系統。該方法及系統首先生成與紅外觸摸屏在一次識別過程中光路對應的光路圖像；然后對所述光路圖像進行去噪、分割等操作后提取觸摸點信息。該方法及系統很好地實現了紅外觸摸屏上任意多點的識別，識別準確率高、無鬼點或鬼點少。但是，由于該方法及系統基于圖像整體或局部進行處理，因此比較費時。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種高效的紅外觸摸屏的多點識別方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種紅外觸摸屏的多點識別方法，包括以下步驟：

生成與紅外觸摸屏在一次識別過程中光路對應的具有二維矩陣排列性質的數據結構；

根據所述數據結構提取觸摸點信息。

如上所述的紅外觸摸屏的多點識別方法，其中，數據結構的生成方法包括以下步驟：

采集紅外觸摸屏在一次識別過程中的光路數據；

生成與所述紅外觸摸屏尺寸成預設比例的初始數據結構，將所述初始數據結構的所有元素值初始化為第二設定數值；

根據所述光路數據判斷每條光路是否被遮擋，如果光路未被遮擋，則將所述數據結構中相應元素值標記為第一設定數值。

如上所述的紅外觸摸屏的多點識別方法，其中，提取觸摸點信息的方法包括以下步驟：

對所述數據結構進行去噪處理，將處理后的數據結構記為數據結構A；

對所述數據結構A進行平滑邊緣處理，將處理后的數據結構記為數據結構B；

對所述數據結構B進行輪廓細化處理，將處理后的數據結構記為數據結構C；

對所述數據結構C進行分割，提取觸摸點輪廓信息；如果未獲得觸摸點輪廓，則結束本次識別；

根據所述輪廓信息計算各個輪廓的中心坐標和輪廓面積，將所述中心坐標作為觸摸點坐標，輪廓面積作為觸摸點面積。

如上所述的紅外觸摸屏的多點識別方法，其中，去噪處理的方法如下：對所述數據結構連續進行N次腐蝕操作，所述1≤N≤5。所述腐蝕操作包括以下步驟：

①依次遍歷所述數據結構中的每個元素，如果當前元素值為第一設定數值，則繼續遍歷，否則，進入步驟②；