一种显示屏可调触控方法技术

本发明专利技术公开了一种显示屏可调触控方法，其包括：步骤一、在显示屏的四个角位置分别设置信号接收器；步骤二、选择显示屏上方的多个触控笔位置处作为标定点，并选择一个距离各标定点最近的接收器，通过各接收器接收到触控笔信号的时间差得到各标定点到各接收器的距离差；步骤三、建立显示平面坐标系，并通过步骤二中得到的距离差得到各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标，建立投影点坐标与显示屏幕对应角点坐标之间的仿射变换矩阵；步骤四、标定范围内的触控笔位置通过先投影，再根据仿射变换矩阵仿射定位到显示屏幕的指示位置。本发明专利技术的显示屏可调触控方法信号单向传输，无需反馈系统；触控范围和位置可任意调节，并且适用于任何尺寸的屏幕。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其包括：步骤一、在显示屏的四个角位置分别设置信号接收器；步骤二、选择显示屏上方的多个触控笔位置处作为标定点，并选择一个距离各标定点最近的接收器，通过各接收器接收到触控笔信号的时间差得到各标定点到各接收器的距离差；步骤三、建立显示平面坐标系，并通过步骤二中得到的距离差得到各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标，建立投影点坐标与显示屏幕对应角点坐标之间的仿射变换矩阵；步骤四、标定范围内的触控笔位置通过先投影，再根据仿射变换矩阵仿射定位到显示屏幕的指示位置。本专利技术的显示屏可调触控方法信号单向传输，无需反馈系统；触控范围和位置可任意调节，并且适用于任何尺寸的屏幕。【专利说明】-种显示屏可调触控方法
本专利技术有关一种显示屏触控技术，特别是指一种能实现触控距离、触控位置及触 控范围均可调的显示屏可调触控方法。
技术介绍
目前显示设备多采用平面接触式触控技术，但移动定位精度通常受触摸屏分辨率 的限制，另外操作范围和操作距离都受到很大限制，无法实现对显示屏灵活自由的触控。 目前主要有两种触控方式W解决上述问题，其一是基于触控装置和接收装置之间 的信号反馈，实现对显示屏的灵活自由触控，触控装置包含移动定位装置，将相对移动的位 置信息通过无线通信技术反馈给显示装置，通过相应的位置信息处理，对应到显示屏的相 应位置，不过该种触控技术只能实现滑动定位；其二是基于图像采集技术的人机交互系统， 目前已经有较为成熟的产品，如Leap Motion和Kinect等体感控制器，不过该些交互系统 的运算量通常很大，操作速度慢，应用受到一定限制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种利用触控笔=点标定算法实现触控距 离、触控位置及触控范围均可调的、且操作简单的显示屏可调触控方法。 为达到上述目的，本专利技术提供，该方法包括如下步骤： 步骤一、在显示屏的四个角位置分别设置信号接收器； 步骤二、选择显示屏上方的多个触控笔位置处作为标定点，并选择一个距离各标 定点最近的接收器，使触控笔在多个标定点处向接收器发射信号脉冲，通过各接收器接收 到信号的时间差得到各标定点到各接收器与到最近接收器的距离差； [000引步骤显示屏幕为基准面建立显示平面坐标系，并通过步骤二中得到的距离 差，结合各接收器的相对位置信息计算得到各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标，建 立投影点坐标与显示屏幕对应角点坐标之间的仿射变换矩阵； 步骤四、标定范围内的触控笔位置通过先投影，再根据仿射变换矩阵仿射定位到 显示屏幕的指示位置。 所述步骤二中计算各标定点到各接收器与到最近接收器的距离差的步骤为： (2. 1)四个接收器记录接收到每个信号脉冲的时间； (2. 2)对接收到的脉冲进行计数，然后比较四个接收器接收到的计数相同的脉冲 的时间； (2.3)计算四个接收器接收到计数相同的脉冲信号的时间差ATi，其中i = 1, 2, 3, 4,表不f曰号接收器编号； (2. 4)结合信号的传播速度V即可计算出标定点到最近接收器与其他=个接收器 的距离差；A中二V ? AT 1。 所述步骤=中，计算各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标的步骤为： (3. 1)选择显示屏幕上方的某一触控笔位置作为一个标定点，并选择一个距离该 标定点最近的接收器，得到该标定点到各接收器与到最近接收器的距离差； (3. 2)通过上述距离差数据，结合各接收器的相对位置信息计算出该标定点到最 近接收器的距离L ; (3. 3)由步骤化1)中得到的距离差与步骤化2)中的距离L计算该标定点到各 接收器的距离； (3. 4)由步骤化3)该标定点到达各接收器的距离和各接收器的相对位置信息计 算出该标定点在W显示平面为基准面空间坐标系内的坐标，该标定点再向显示平面进行投 影，得到投影点在显示平面的投影坐标； (3.5)重复步骤化1)至（3. 4)，得到多个标定点在显示平面的投影点的投影坐 标。 [002U 所述步骤化2)中四个接收器接收到计数相同的脉冲的时间分别为Ti、T2、 Ts、T4,所述步骤化扣中四个接收器接收到计数相同的脉冲信号的时间差为ATi = Ti-min化，T2, T3, TJ，A T冲至少有一个为0。 ，标定点 到各接收器的直线距离差为A中=V ? AT i= [0, Ada, Ads, A dj，标定点到最近接收 器的距离为L = (Ad22+Ad/-Ad32)/2(Ad3-Ad2-Ad4)，标定点到各接收器的距离为 山 L+ A 韦,L+ A 屯,L+ A dj。 所述步骤二中标定点的个数为S个W上。 本专利技术的显示屏可调触控方法信号单向传输，无需反馈系统；触控范围大小和位 置可用标定任意调节，并且适用于任何尺寸的屏幕；可W实现悬浮触控，且触控笔悬浮距离 可调；移动定位精度可根据信号选择，可达到或超过像素级别。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术显示屏可调触控方法的实施状态图； 图2为本专利技术显示屏可调触控方法的步骤流程图； 图3为本专利技术显示屏可调触控方法的实施原理图。 【具体实施方式】 [002引为便于对本专利技术的方法及达到的效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施 例详细说明如下。 如图1所示，本专利技术的显示屏可调触控方法在实施过程中，首先在显示屏的四个 角位置分别设置信号接收器，如图1中A为接收器一、B为接收器二，C为接收器S，D为接 收器四，E为显示屏，触控笔F作为信号发生器，可发射特定波长（或特定频率）的信号脉 冲，然后利用四个接收器接收到信号的时间差计算出触控笔到各接收器的距离差。 结合图2与图3所示，触控笔到各接收器的距离差计算的实施方案为：让触控笔 W固定频率发射信号脉冲（每个脉冲可W是多个波长如超声波脉冲），四个接收器记录接 收到每个信号脉冲的时间，并对接收到的脉冲进行计数，然后比较四个接收器接收到的计 数相同的脉冲的时间，四个接收器接收到计数相同的脉冲的时间分别为Ti、T2、Ts、T4,四 个接收器接收到计数相同的脉冲信号的时间差为ATi=Ti-min{Tl，T2，T3，T4}，其中i = 1，2, 3, 4,表示信号接收器编号，其中至少有一个时间差为0,即距离触控笔最近的接收器与 其本身接收信号的时间差为0,则结合信号的传播速度即可计算出触发点到最近接收器与 其他S个接收器的距离差为：A中二V ? AT 1。计算出的该些距离差数据反映了触控笔与显 示屏四个角点的相对位置信息。令四个接收器保留的计数个数（包括脉冲记录时间和脉冲 计数）需根据最大距离差（显示屏对角距离）来计算，具体数值大于或等于最大距离差除 W脉冲长度的商，W保证四个接收器可W找到对应的脉冲，实现四个接收器的相对同步探 测。 如图3所示，显示屏幕上的接收器一的角点为r，接收器二的角点为2°，接 收器=的角点为3°，选定显示屏幕上方的某一点1作为触控笔的实际某一位置（即标 定点），如果选定角点1 °作为与触控笔位置1最接近的位置，即接收器一作为与触控 笔位置1最接近的最近接收器，获取各接收器与最接近的接收器一的信号到达时间差： ，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示屏可调触控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、在显示屏的四个角位置分别设置信号接收器；步骤二、选择显示屏上方的多个触控笔位置处作为标定点，并选择一个距离各标定点最近的接收器，使触控笔在多个标定点处向接收器发射信号脉冲，通过各接收器接收到信号的时间差得到各标定点到各接收器与到最近接收器的距离差；步骤三、以显示屏幕为基准面建立显示平面坐标系，并通过步骤二中得到的距离差，结合各接收器的相对位置信息计算得到各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标，建立投影点坐标与显示屏幕对应角点坐标之间的仿射变换矩阵；步骤四、标定范围内的触控笔位置通过先投影，再根据仿射变换矩阵仿射定位到显示屏幕的指示位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘将，魏朝刚，
申请(专利权)人：昆山国显光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32