一种光学触摸屏的定位方法技术

本发明专利技术公开了一种光学触摸屏的定位方法，该定位方法为三角形逼近的定位方法。所述定位方法包括如下步骤：发射控制光点q点到显示屏幕上面；采集发射到显示屏幕上的控制光点q点的图像；将采集图像里的显示屏幕所占的区域abcd划分为多个三角形；根据控制光点q点在其所处三角形中的相对位置来计算出其在显示屏幕中的实际位置Q点。和现有技术相比，本发明专利技术所提供的定位方法可以提高光学触摸屏定位的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学触摸屏领域，尤其涉及一种光学触摸屏的定位方法。
技术介绍
在申请号为200910180424X的专利中公开了一种基于光学原理进行触摸控制的通用光学触摸屏装置。该装置能将任何显示屏幕变成一个光学的触摸屏。并将人的触摸控制从触摸屏旁边解放出来：使用者用光束作为控制器，只要把“光点”发射到触摸屏上，就能实现对触摸屏的遥控点击触摸。该专利中，为了实现控制光点和显示屏幕光标的位置重合，在设备初始化中使用了摄像定标的方法。方法是用四边形来逼近采集图像中的显示区域：先识别出整个显示区域所在的矩形四个顶点，再根据控制光点相对于这四个顶点的相对位置确定控制光点相对于显示屏幕的位置，如图1所示。图1为采用上述定位方法的原理图；设X、Y为显示器像素坐标轴，x、y为摄像系统拍摄获得的图像的像素坐标轴；(101)为原始的显示屏幕，其四个顶点分别为ABCD；(102)为摄像系统拍到的整体图像；(103)为显示屏幕(101)在(102)中所在的区域。显示屏幕ABCD四个顶点所围的区域在显示屏幕在摄像机拍摄范围中所占的区域为abcd。由于摄像系统的几何失真，造成矩形的显示器区域ABCD产生几何变形，使得本来为矩形区域的ABCD拍摄所得的结果成了形变后的弧形区域abcd。(104)点为控制光点，位置记为q，其在显示器像素坐标轴上对应控制光标点的位置记为Q；计算Q点所在位置处的X像素坐标方法是：求出ab和cd的交点p，pq与bd的交点n，bn/bd×屏幕整体像素宽度即为Q点的X像素坐标值；求Q点的Y像素坐标方法类似；采用该方法来做摄像定标，对于摄像机几何失真比较严重的情况下，得到的结果会有较大的误差。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种光学触摸屏的定位方法，提高了光学触摸屏的定位精度。本专利技术提供了一种光学触摸屏的定位方法，所述定位方法为三角形逼近的定位方法。其中所述三角形逼近的定位方法包括如下步骤：发射控制光点q点到显示屏幕上面；采集发射到显示屏幕上的控制光点q点的图像；将采集图像里的显示屏幕所占的区域abcd划分为多个三角形；根据控制光点q点在其所处三角形中的相对位置来计算出其在显示屏幕中的实际位置Q点。优选的，所述根据控制光点q点在其所处三角形中的相对位置来计算出其在显示屏幕中的实际位置Q点，具体的计算方法为：设q点所在的三角形为bcd，设三个顶点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为bx,by,cx,cy,dx,dy在现实屏幕中的绝对位置坐标分别为Bx,By,Cx,Cy,Dx,Dy；Q点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为qx,qy在显示屏幕中的的绝对位置坐标为Qx,Qy，则QxQy的计算方法是：totalArea＝(dx-bx)*(dy-cy)-(dy-by)*(dx-cx)dArea＝(qx-bx)*(qy-cy)–(qy-by)*(qx-cx)bArea＝(dx-qx)*(dy-cy)–(dy-qy)*(dx-cx)dB＝dArea/totalAreabB＝bArea/totalAreacB＝1–dB–bBQx＝Bx*bB+Cx*cB+Dx*dBQy＝By*bB+Cy*cB+Dy*dB。优选的，所述的定位方法还包括当摄像机采集图像形变十分严重的情况下，采用更多的三角形逼近的定位方法。其中所述采用更多的三角形逼近的定位方法，具体包括如下步骤：将显示屏幕平均分成n个小方块，把每一个小方块拆分为两个三角形，合计得到2n个小三角形；在摄像机拍摄获得的图像中，设控制光点q点所在的三角形为pnw，pnw三个顶点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为px,py,nx,ny,wx,wy，在显示屏幕中的绝对位置坐标分别为Px,Py,Nx,Ny,Wx,Wy；q点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标记为qx,qy，在显示屏幕中的的绝对位置坐标记为Qx,Qy，则：Qx Qy的计算方法为：totalArea＝(wx-px)*(wy-ny)-(wy-py)*(wx-nx)wArea＝(qx-px)*(qy-ny)–(qy-py)*(qx-nx)pArea＝(wx-qx)*(wy-ny)–(wy-qy)*(wx-nx)wB＝wArea/totalAreapB＝pArea/totalAreanB＝1–wB–pBQx＝Px*pB+Nx*nB+Wx*dBQy＝Py*pB+Ny*nB+Wy*dB根据计算得出的坐标值Qx,Qy确定控制光点q在光学触摸屏中的实际位置Q点。本专利技术提供的光学触摸屏的定位方法，采用三角形逼近的方法对光学触摸屏的位置进行定位，与现有技术中采用四边形的四个顶点进行的定位方法相比，本专利技术提供的定位方法提高了光学触摸屏的定位精度。附图说明图1为现有技术中一种光学触摸屏的定位方法的原理图；图2为本专利技术实施例提供的采用三角形逼近进行光学触摸屏的定位方法的原理图；图3为本专利技术实施例提供的采用18个三角形逼近进行光学触摸屏的定位方法的原理图；图4为本专利技术实施例提供的采用30个三角形逼近进行光学触摸屏的定位方法的原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明。本专利技术实施例提供了一种光学触摸屏的定位方法，如图2所示，为采用三角形逼近的方法来进行光学触摸屏定位的原理示意图。其中，当控制光点q点发射到显示屏幕上面以后，为了获得q点所指示的显示屏幕相应点的显示位置Q，我们将abcd划分为多个三角形拼接组成，根据q点在其所在三角形中的相对位置来计算出Q点在显示屏幕中的绝对位置。如图2所示，设q点所在的三角形为bcd。设三个顶点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为bx,by,cx,cy,dx,dy在现实屏幕中的绝对位置坐标分别为：Bx,By,Cx,Cy,Dx,Dy；Q点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为qx,qy在显示屏幕中的的绝对位置坐标为Qx,Qy，则QxQy的计算方法是：totalArea＝(dx-bx)*(dy-cy)-(dy-by)*(dx-cx)dArea＝(qx-bx)*(qy-cy)–(qy-by)*(qx-cx)bArea＝(dx-qx)*(dy-cy)–(dy-qy)*(dx-cx)dB＝dArea/totalAreabB＝bArea/totalAreacB＝1–dB–bBQx＝Bx*bB+Cx*cB+Dx*dBQy＝By*bB+Cy*cB+Dy*dB在图2中一共使用了2个三角形来逼近显示屏幕区域。为了对摄像机拍摄几何形变的矫正更加准确，可以采用更多的三角形来逼近整个显示屏幕区域。例如，本专利技术实施例提供的光学触摸屏的定位方法，如图3所示，一共采用18个三角形来逼近整个显示屏幕区域：(301)为显示屏幕，将该屏幕平均分成9个小方块，把每一个小方块拆分为两个三角形，合计得到18个小三角形。在摄像机拍摄获得的图像中，设控制光点q所在的三角形为pnw，pnw三个顶点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为px,py,nx,ny,wx,wy，在显示屏幕中的绝对位置坐标分别为Px,Py,Nx,Ny,Wx,Wy；q点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标记为qx,qy，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学触摸屏的定位方法，其特征在于，所述定位方法为三角形逼近的定位方法。

【技术特征摘要】
1.一种光学触摸屏的定位方法，其特征在于，所述定位方法为三角形逼近的定位方法。2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述三角形逼近的定位方法包括如下步骤：发射控制光点q点到显示屏幕上面；采集发射到显示屏幕上的控制光点q点的图像；将采集图像里的显示屏幕所占的区域abcd划分为多个三角形；根据控制光点q点在其所处三角形中的相对位置来计算出其在显示屏幕中的实际位置Q点。3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述根据控制光点q点在其所处三角形中的相对位置来计算出其在显示屏幕中的实际位置Q点，具体的计算方法为：设q点所在的三角形为bcd，设三个顶点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为bx,by,cx,cy,dx,dy在现实屏幕中的绝对位置坐标分别为Bx,By,Cx,Cy,Dx,Dy；Q点在摄像机拍摄区域(102)中的绝对位置坐标为qx,qy在显示屏幕中的的绝对位置坐标为Qx,Qy，则QxQy的计算方法是：totalArea＝(dx-bx)*(dy-cy)-(dy-by)*(dx-cx)dArea＝(qx-bx)*(qy-cy)–(qy-by)*(qx-cx)bArea＝(dx-qx)*(dy-cy)–(dy-qy)*(dx-cx)dB＝dArea/totalAreabB＝bArea/totalAreacB＝1–dB–bBQx＝Bx*bB+Cx*cB+Dx*dBQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭登峰，
申请(专利权)人：北京仁光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11