[發(fā)明專利]一種觸摸識別裝置及包含該裝置的人機交互系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107239179A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳振宇;王宇輝;戴龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科加觸控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/041
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人機交互領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)影像式觸摸識別裝置及包含該觸摸識別裝置的人機交互系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光學(xué)影像式電子白板主要應(yīng)用于教育和辦公，由于其互動性非常好，因此很受用戶青睞，現(xiàn)有光學(xué)影像式觸摸屏(以下簡稱光學(xué)屏)其中一種技術(shù)通常包括攝像頭模塊、光源和回歸反射條，攝像頭采集拍攝到的亮度信息，進行分析，因不透光的介質(zhì)遮擋光路，因此可以識別遮擋物所在的角度方向，對觸摸物進行位置識別。這種光學(xué)屏的缺點是支持觸摸感應(yīng)，但對于每個識別物(包括觸摸物(手指)與書寫筆)不能區(qū)分，因此即使集成了筆尖壓力感應(yīng)以傳遞壓力，仍不能正確匹配識別到的坐標與壓力數(shù)據(jù)的匹配關(guān)系，不能實現(xiàn)觸摸物(手指)與筆同時使用，無法有效區(qū)分觸摸與書寫筆，因此帶有壓力感應(yīng)的書寫筆的書寫效果無法達到最佳。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的電容屏、電阻屏、紅外屏、電磁屏以及激光投影式書寫屏等均無法在同時使用書寫筆和手指觸摸物的情況下進行有效區(qū)分，電磁屏僅支持專用的書寫筆，不支持觸摸，更加不能支持觸摸與書寫筆同時使用，激光投影式書寫屏僅支持專用的書寫筆，不支持觸摸，更加不能支持觸摸與書寫筆同時使用及區(qū)分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在同時使用有源書寫筆和手指或其它無源觸摸物的情況下，能準確識別并區(qū)分出有源書寫筆和無源觸摸物的觸摸識別裝置和人機交互系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種觸摸識別裝置，包括至少兩個圖像采集處理單元、觸摸面板、可控光源和控制器，所述圖像采集處理單元位于所述觸摸面板的邊緣，所述光源用于從所述觸摸面板的與所述圖像采集處理單元相對的邊緣向所述圖像采集處理單元發(fā)射光線；所述光源周期性的開啟和關(guān)閉，所述圖像采集單元同步所述光源的開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)采集圖像，將采集的圖像直接發(fā)送或處理后發(fā)送給所述控制器，所述控制器根據(jù)接收的圖像信息識別圖像中的觸摸物的位置并發(fā)送給主機。

優(yōu)選地，所述光源包括回歸反射條和紅外光源，所述回歸反射條設(shè)置于所述觸摸面板的邊緣，用于將所述紅外光源發(fā)出的光反射回去，所述紅外光源位于所述圖像采集處理單元上。

優(yōu)選地，所述光源開啟時，所述圖像采集單元采集的圖像用于識別無源觸摸物，所述光源關(guān)閉時，所述圖像采集單元采集的圖像用于識別有源觸摸物。

優(yōu)選地，還包括與所述控制器連接的書寫筆通信單元，用于接收有源觸摸物發(fā)送的信息，將接收的信息發(fā)送到所述控制器，所述控制器將從有源觸摸物接收的信息與有源觸摸物的位置信息組合后一并發(fā)送到主機。

優(yōu)選地，所述光源和所述圖像采集處理單元由所述控制器統(tǒng)一控制。

優(yōu)選地，所述圖像采集處理單元控制所述光源的開啟和關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述光源為條狀紅外光源，設(shè)置在所述觸摸面板的邊緣。

優(yōu)選地，所述信息包括壓力感應(yīng)數(shù)據(jù)和/或筆顏色參數(shù)。

優(yōu)選地，所述信息包括幻燈片播放控制信號。

優(yōu)選地，所述信息包括操作系統(tǒng)熱鍵命令信息。

本發(fā)明還提供一種交互系統(tǒng)，包括上述觸摸識別裝置，還包括一種有源書寫筆，所述有源書寫筆包括處理器和筆光源，所述處理器與所述筆光源連接，所述處理器與所述觸摸識別裝置能建立無線連接，在所述有源書寫筆使用過程中所述處理器控制所述紅外發(fā)射管常亮，紅外光通過有源筆的筆頭向觸摸識別裝置邊緣輻射。

優(yōu)選地，所述有源書寫筆還包括筆光源按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)與處理器連接，所述控制器通過采集的按鍵開關(guān)數(shù)據(jù)控制筆光源，同時將對應(yīng)的筆顏色參數(shù)發(fā)送到所述觸摸識別裝置，所述筆光源包括紅外發(fā)射管和三色LED管。

優(yōu)選地，所述有源書寫筆還包括幻燈片控制按鍵開關(guān)及熱鍵按鍵開關(guān)，所述控制器通過采集的幻燈片按鍵開關(guān)數(shù)據(jù)及熱鍵按鍵開關(guān)數(shù)據(jù)向所述觸摸識別裝置發(fā)送幻燈片控制信息及熱鍵信息。

優(yōu)選地，所述處理器與所述觸摸識別裝置建立無線連接后，才控制所述紅外發(fā)射管常亮。

優(yōu)選地，所述有源書寫筆還包括與所述處理器連接的壓力感應(yīng)器件，所述處理器接收到壓力感應(yīng)數(shù)據(jù)將其發(fā)送到所述觸摸識別裝置。

本發(fā)明的觸摸識別裝置既能識別有源書寫筆，也能識別無源觸摸物，在同時存在有源書寫筆和無源觸摸物時能夠識別并區(qū)分，并針對有源書寫筆提供仿真字跡，增強了用戶體驗。

附圖說明

圖1本發(fā)明觸摸識別裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明在開啟光源情況下的光路示意圖；

圖3為本發(fā)明在關(guān)閉光源情況下的光路示意圖；