一种红外触摸屏的触摸识别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于红外触摸屏的触摸识别方法和系统，该方法首先在整个红外触摸屏中找到每个触摸点的可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理从而获取触摸点，本发明专利技术不需要对红外触摸屏中每个扫描光路或者像素进行处理，大大提高了处理速度，有效避免了现有技术中基于对每个光路或像素的扫描，需要对每个光路或像素进行处理来获得触摸点，从而影响了处理速度，处理速度慢的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种红外触摸屏的触摸识别方法及系统
本专利技术涉及一种触摸屏的触摸点识别方法，尤其是涉及一种提高处理速度的触摸点识别方法及系统，属于触摸屏控制

技术介绍
随着触摸技术的发展，触摸屏作为一种简单方便的人机交互设备得到广泛应用。目前，触摸屏的种类主要包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、光学触摸屏和红外触摸屏等。其中红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸操作，在红外触摸屏的四周安装一个电路板外框，电路板外框上排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖纵横交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指等触摸物挡住经过该位置的横竖两条红外线，以此判断出触摸点在屏幕上的位置。由于红外触摸屏具有不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件等优点，因此红外触摸屏的应用范围较广。红外触摸屏上触摸点的识别方法经历了从识别一点到识别两点、再到识别多点的发展过程，由于多点触摸不仅可以实现更多的触摸功能，而且可以两只手、多个手指、甚至多个人同时操作屏幕的内容，更加方便自然，所以多点识别技术是红外触摸屏的发展趋势。中国专利文件CN102419662A公开了一种红外触摸屏的多点识别方法，首先生成与红外触摸屏在一次识别过程中光路对应的光路图像；然后在光路图像中提取触摸点信息，其中，在生成光路图像的步骤中，根据整个红外触摸屏的光路数据判断每条光路是否被遮挡，对于未遮挡的光路，在初始光路图像的相应位置生成一条与该光路对应的线段。该专利文献中以图像处理为主，采用的是光路全局信息，具有较好的鲁棒性和抗噪性，但是在生成光路图像的步骤中，需要判断红外触摸屏的每条光路是否被遮挡，并且，对未遮挡的光路在初始光路图像的相应位置生成一条与该光路对应的线段。在大尺寸触摸屏中，由于红外触摸屏中的光路数量巨大，并且，红外触摸屏中存在大量未遮挡的光路，在大尺寸触摸屏中采用这种方式生成光路图像，处理的数据量很大，从而影响了处理速度。中国专利文件CN102419663A公开了一种红外触摸屏的多点识别方法，首先采集光路数据；其次，生成与所述红外触摸屏尺寸成预设比例的图像/数据结构；再次，建立像素/数据元素与红外触摸屏上的光路相关联的属性；然后，根据像素/数据元素与红外触摸屏上的光路相关联的属性以及所述光路数据提取触摸点信息。其中，通过记录经过每一个像素/数据元素的光路的数量和位置来建立像素/数据元素与红外触摸屏上的光路相关联的属性。该专利文献中提出了一种基于密度聚类的红外触摸屏多点识别方法，通过建立图像的像素/数据结构的数据元素与红外触摸屏上的光路之间的关联，通过光路数据，改变与图像的像素/数据结构的数据元素相关联的光路的数量，当与某一个图像的像素/数据结构的数据元素相关联的光路数量变为零时，将该图像的像素/数据结构的数据元素标记为目标点，再根据标记的目标点的密度，设定密度阈值，将目标点聚类，聚为一类的目标点即为一个触摸点，将没有聚类的目标点设置为背景，这种从图像像素或数组元素的数量级上判断目标点的方法，虽然能够识别多个触摸点。但是，该现有技术在建立图像的像素/数据结构的数据元素与光路相关联的属性的步骤中，通过记录经过触摸屏的每一个像素/数据元素的光路的数量和位置来实现，需要对触摸屏的每个像素/数据元素进行处理，在大尺寸触摸屏中，由于红外触摸屏中图像的像素/数据结构的数据元素数量巨大，采用这种方式处理的像素数量太大，会大大影响处理速度。上述两篇专利文献公开的多点触摸识别方法对每条光路或者每个像素进行扫描获得触摸屏的遮挡的信息。随着触摸屏的增大，触摸屏上的光路和像素数量逐步增多，直接导致识别时需要处理的信息量增大，处理时间延长，从而影响了响应速度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中红外触摸屏的触摸识别方法处理时间长和响应速度慢的问题，从而提供一种提高识别速度的红外触摸屏的触摸识别方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种红外触摸屏的触摸识别方法，包括以下步骤，S1：采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；S2：采集触摸时的扫描数据；S3：根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向遮挡区域；S4：根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域；S5：对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像；S6：对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。所述一种红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S5中进一步包括如下步骤：S511、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像素，统计经过每个所述像素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未遮挡光路；S512、针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的所述像素的所述光路条数减1；S513、获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数Ai，Ai=0的所有像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai≠0的所有像素为所述可能的遮挡区域内的触摸点区域。所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S5中进一步包括如下步骤：S521、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个像素，统计经过每个像素的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未遮挡光路；S522、针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减去经过该像素的所述遮挡光路的条数；S523、针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路条数为0，则该像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描光路条数不为0，该像素为所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。所述的红外触摸屏的触摸识别方法，采用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过哪些像素。所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S4中还包括聚合所述可能的遮挡区域的步骤，具体方法为：一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域时，针对每个所述纵向遮挡区域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述纵向遮挡区域的距离，如果所述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同一个所述纵向遮挡区域；一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域时，针对每个所述横向遮挡区域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述横向遮挡区域的距离，如果所述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同一个所述横向遮挡区域。所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S4中，进一步包括针对每一个聚合区域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮挡线同时也经过其他的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除的步骤。一种红外触摸屏的触摸识别系统，包括初始光路图像形成模块，采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；扫描光路采集模块，采集触摸时的扫描数据；边界获取模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：包括以下步骤，S1：采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；S2：采集触摸时的扫描数据；S3：根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向遮挡区域；S4：根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域；S5：对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像；S6：对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。

【技术特征摘要】
1.一种红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：包括以下步骤，S1：采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；S2：采集触摸时的扫描数据；S3：根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向遮挡区域；S4：根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域；S5：对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像；S6：对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。2.根据权利要求1所述一种红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤S5中进一步包括如下步骤：S511、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像素，统计经过每个所述像素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未遮挡光路；S512、针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的所述像素的所述光路条数减1；S513、获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数Ai，Ai＝0的所有像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai≠0的所有像素为所述可能的遮挡区域内的触摸点区域。3.根据权利要求1所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤S5中进一步包括如下步骤：S521、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个像素，统计经过每个像素的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未遮挡光路；S522、针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减去经过该像素的所述遮挡光路的条数；S523、针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路条数为0，则该像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描光路条数不为0，该像素为所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。4.根据权利要求2或3所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：采用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过哪些像素。5.一种红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：包括初始光路图像形成模块，采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：满庆奎，刘新斌，管健，
申请(专利权)人：北京汇冠新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11