[發(fā)明專利]在輸入觸摸面板上使用傳感模塊確定真正觸點的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310296334.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103576994A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱秀玲;李栩榮;葉麗春
• 申請（專利權(quán)）人: 香港應(yīng)用科技研究院有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一個有關(guān)觸摸屏技術(shù)的觸摸檢測系統(tǒng)，特別涉及一種用來確定輸入觸摸屏上真正觸點（true?point）的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

隨著圖像顯示技術(shù)的快速發(fā)展，利用直接觸摸以進行數(shù)據(jù)輸入的觸摸屏，已經(jīng)成為日益普及的顯示裝置，并被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品。

然而，大多數(shù)傳統(tǒng)觸摸屏僅能夠在一個時間內(nèi)檢測到單個觸點（touch?point）。一旦用戶同時在觸摸屏上觸摸兩個或多個觸點，將會出現(xiàn)檢測錯誤。另外，這種傳統(tǒng)觸摸屏的觸摸感應(yīng)區(qū)（touch?sensing?area）通常較小。

隨著交互式白板應(yīng)用裝置越來越受歡迎，強烈需要能夠提供一個能夠處理多輸入并具有較大觸摸感區(qū)的交互式輸入系統(tǒng)。目前，光學(xué)觸摸檢測技術(shù)被看作是一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述需要的有效方法。

光學(xué)觸摸檢測技術(shù)是基于檢測被觸摸表面上光線行進的光路徑，并綜合使用光傳感器、光發(fā)射器、數(shù)字信號處理、和算法來確定觸點。通常，沿著觸摸感應(yīng)區(qū)邊緣安置兩個光學(xué)組件，其視場（field?of?view）覆蓋整個觸摸感應(yīng)區(qū)。通過檢測視場內(nèi)的光線阻斷，光傳感器用以確定跟蹤觸摸感應(yīng)區(qū)內(nèi)的任何物體移動。在大多數(shù)情況下，光傳感器和光發(fā)射器（如發(fā)光二極管），是被一起集成在一個光學(xué)組件內(nèi)。

一些光學(xué)觸摸檢測系統(tǒng)還包括安置在觸摸感應(yīng)區(qū)周圍的回射（retro-reflective）材料，用以將從光發(fā)射器發(fā)出的光反射或?qū)蚧氐焦鈧鞲衅鳌Ｔ诒炯夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知，大多數(shù)安裝在面板邊框（bezel?segment）的回射材料都能夠?qū)⒐饩€沿著發(fā)光方向返射回去。

一旦在檢測面板上有物體阻斷光線，該物體將投射一個陰影在面板邊框上，這被認為是回射光線減弱。利用這個原理，第一光傳感器將記錄陰影位置以確定投射到面板邊框上的第一陰影方向。同時，第二光傳感器將在其視場內(nèi)記錄投射到面板邊框上的第二陰影位置。

根據(jù)光線阻斷，從兩個陰影線的交叉點，使用三角測量法可以得到觸點。利用進一步的計算，可以確定觸點的坐標。

然而，當同時有兩個或多個觸摸點時，問題就產(chǎn)生了。例如，兩個觸點在觸摸區(qū)的邊緣上會產(chǎn)生四個陰影，導(dǎo)致四個交叉點。它們之中只有兩個是真正的觸點，而另外兩個被看作是鬼點（ghost?point）。至于用來計算觸點坐標的常用三角算法，鬼點和觸點都被看作是潛在點，它們必須被進一步評估來確定哪些才是真正的觸點。

一種辨別鬼點和真正觸點的常用方法是沿著觸摸區(qū)域增加安置光傳感器數(shù)量。例如，使用四個光傳感器并安置在觸摸區(qū)域的四個角上。盡管增加光傳感器數(shù)量能夠改善三角法精度，但同時也增加了潛在點的數(shù)量，它們都必須被評估以獲取真正的觸點。例如，當有兩個真正觸點和四個光傳感器時，會產(chǎn)生24個潛在點。如果有四個觸點，那么將產(chǎn)生96個潛在點。

一個潛在點對就是一對（兩個）潛在點。如果一對潛在點內(nèi)的各個潛在點非常靠近，那么很可能這個潛在點對表示一個真正觸點。因此，為了找出真正觸點，分析要求找出相距最小的潛在點對的所有組合，并通過頻率的分級和排序從該集合中選出真正觸點。

假設(shè)有四個潛在點，則有6個組合的潛在點對，必須計算每一對內(nèi)潛在點之間的分隔距離。對96個潛在點而言，將會產(chǎn)生4560個潛在點對。如上所述，一旦找出了所有的潛在點對，計算出每一對內(nèi)潛在點之間的距離，然后，將計算出的距離進行比較并排序，以確定表示真正觸點的潛在點對。這種分析需要大量計算，特別是同時處理許多觸點時。

除了在消除鬼點時遇到的困難，一旦所有傳感模塊同時曝光，還可能出現(xiàn)過曝信號和干擾效應(yīng)，因為從傳感模塊發(fā)出的光會干擾由其它傳感模塊接收的信號。

US2011/0205189Al披露了一種方法和系統(tǒng)，其根據(jù)計算從兩對光傳感器獲得的兩個潛在點之間的距離來解決多點觸摸情況。但是，這類計算很低效、費力且耗時。

如US2011/0169727A1所披露的，通過降低從某個傳感模塊發(fā)出的光強度，傳感模塊依次曝光，從而避免潛在點的產(chǎn)生和信號檢測時的干擾效應(yīng)。然而，如果觸摸物體移動非常快，將在不同位置獲取觸摸物體，從而使得找出觸摸物體的準確位置更加困難。

【發(fā)明概述】

本發(fā)明提供一種方法和系統(tǒng)，用于確定輸入觸摸面板上的真正觸點。

因此，本發(fā)明的第一方面是提供一種方法，通過使用虛擬陰影區(qū)而確定大尺寸多輸入觸摸面板上的真正觸點，該方法在確定真正觸點時能夠增加計算速度和可靠性。