一种红外触摸屏多点定位方法技术

本发明专利技术公开了一种红外触摸屏多点定位方法，通过对每条边上的红外发射管和红外接收管进行编号；按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑；利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准及触摸点中心粗定位；利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位；综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置，有效的综合了接收管上所得到的信息，对触摸点识别准确率及定位精度均较高，计算复杂度低，内存占用量少，特别适合单片机实现，不仅适用于传统的发射管与接收管之比为1的结构，同样适用于发射管与接收管之比大于一的结构，结构适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外触摸屏
，尤其涉及一种红外触摸屏多点定位方法。
技术介绍
目前，触摸屏作为一种人性化的输入设备，具有广阔的发展前景。随着计算机触摸屏行业的飞速发展，其中红外触摸屏以其生产工艺简单，生产成本低，安装方便，免维护，高抗爆性，高可靠性等优点也逐渐被广泛运用到各个领域。红外触摸屏的基本结构，是在一个适合安装的显示表面四周边缘按照一定的顺序安装若干对红外发射和红外接收元件。这些发射和接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对，沿着显示表面的边缘构成一个互相垂直的发射接收阵列，在微型计算机系统的控制下按照一定的顺序分别接通每一对发射和接收元件，检测每对发射和接收元件之间的红外线是否被阻断，以此来判定是否有触摸时间发生。详细的原理在美国专利US5162783以及国内许多专利中都有描述。现有的红外触摸屏系统，大多采用红外对管，在显示器的对边上分别均匀放置发射管及接收管。当有触摸物体接触显示器时，发射管发出的光线被触摸物体遮挡，通过接收管可获取遮挡的位置信息，通过综合显示器长边和短边的遮挡信息即可计算出触摸点在显示上的坐标。此种红外触摸屏中所用的红外发射管的数量与红外接收管的数量一般是相同的，也就是说红外发射与接收管的数量之比为1。然而，由于红外接收管的结构较发射管复杂，因此红外接收管比发射管更昂贵，另外由于红外信号微弱，特别是当触摸屏较大的时候，红外接收管上的信号更加微弱，因此需要使用较为复杂的信号处理电路来处理红外接收管上产生的信号，因此无疑成本较高。目前有采用发射管与接收管数之比大于1的红外屏。此种结构只使用少量的接收管，而大量使用发射管，从而简化了电路，同时提高了可靠性，而成本也得到了大幅度的降低。亟需一种用于该红外屏的定位方法。
技术实现思路
鉴于目前红外触摸屏
存在的上述不足，本专利技术提供一种简单、高效、高精度的红外触摸屏多点定位方法。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种红外触摸屏多点定位方法，所述红外触摸屏多点定位方法包括以下步骤：对每条边上的红外发射管和红外接收管进行编号；按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑；利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准及触摸点中心粗定位；利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位；综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置。依照本专利技术的一个方面，所述按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑包括以下步骤：按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号；如果信号强度大于某个给定的阈值则标记为1，否者标记为0；将信号串组织为格式：【总起始管编号，总结束管编号，凹坑数目n，凹坑1起始管编号，凹坑1结束管编号，…，凹坑n起始管编号，凹坑n结束管编号】；其中，标记为0表示被触摸点遮挡，凹坑指的是信号连续为0的区间。依照本专利技术的一个方面，所述凹坑为单个触摸点导致时包括以下性质：凹坑的大小与接收管的位置无关；凹坑的中点与接收管的连线经过触摸点的圆心。依照本专利技术的一个方面，所述利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准具体实施方式可为：根据凹坑的性质及同一条边上以等差数列分布的接收管编号，将不同接收管的凹坑配准到一起。依照本专利技术的一个方面，所述利用单边的红外接收管信号进行触摸点中心粗定位的具体实施方式可为：基于配准后的凹坑，找到编号最大和编号最小的接收管对应的凹坑，计算凹坑中点与对应的接收管连线，计算两条线的交点作为触摸点的粗定位中心坐标O，触摸点半径r根据凹坑大小估计。依照本专利技术的一个方面，所述利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准包括以下步骤：初始化该边所有凹坑为未匹配；查找对应接收管位置最小且未配准的凹坑a，作为需配准的凹坑；查找对应接收管位置最大且未配准的凹坑b，判断a和b是否能配准为同一凹坑，判断准则为，a和b的大小(宽度)相当，a的中心位置比b大，且通过a和b在其它接收管上内插出来的凹坑存在；如果找到了凹坑b，更新凹坑a，b以及内插对应的所有凹坑的配准标志为已配准，否则，仅更新凹坑a的配准标志为已配准；如果该边所有凹坑都已经匹配完毕则结束，否则返回重新查找配准。依照本专利技术的一个方面，所述利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位具体可包括：根据单边确定的触摸点粗定位中心坐标O所在的位置(x0,y0)，找到通过O点的单边的垂线x＝x0或y＝y0，计算触摸点在x＝x0上的线段(y1,y2)或计算触摸点在y＝y0上的线段(x1,x2)；对单边相邻两边的每个接收管，找到包含O点的凹坑，计算以接收管及对应凹坑所形成的三角形在单边的垂线x＝x0处线段(y1′,y2′)或单边的垂线y＝y0处线段(x1′,x2′)。计算(y1,y2)与(y1′,y2′)的交集或(x1,x2)与(x1′,x2′)的交集，更新为(y1,y2)或(x1,x2，计算该交集的中心点更新y0或x0。依照本专利技术的一个方面，所述综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置具体可包括：第一步，计算上下两边所得细定位的触摸点之间的距离，若很近则将位置和半径取平均作为综合结果，若任何触摸点之间均没很近的点，则直接将触摸点记为综合结果；第二步，计算左右两边所得细定位的触摸点之间的距离，若很近则将位置和半径取平均作为综合结果，若任何触摸点之间均没很近的点，则直接将触摸点记为综合结果；第三步，计算前两步所得的触摸点的距离，如果很近，说明估计的是同一点，将位置更新为第一步结果中的x值，第二步结果中的y值，半径则取平均，如果某些点，没有任何很近的点，直接将它记入综合结果。依照本专利技术的一个方面，所述红外发射管数与红外接收管数之比大于1。本专利技术实施的优点：本专利技术所述的红外触摸屏多点定位方法，通过对每条边上的红外发射管和红外接收管进行编号；按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑；利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准及触摸点中心粗定位；利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位；综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置，有效的综合了接收管上所得到的信息，对触摸点识别准确率及定位精度均较高，计算复杂度低，内存占用量少，特别适合单片机实现，不仅适用于传统的发射管与接收管之比为1的结构，同样适用于发射管与接收管之比大于一的结构，结构适用范围广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述的一种红外触摸屏多点定位方法示意图；图2为本专利技术所述的红外触摸框红外灯分布及扫描信息的获取示意图；图3为本专利技术所述的凹坑配准示意图；图4为本专利技术所述的使用邻边进行细定位的示意图；图5为本专利技术所述的上下边综合定位示意图；图6为本专利技术所述的最终综合计算示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述红外触摸屏多点定位方法包括以下步骤：对每条边上的红外发射管和红外接收管进行编号；按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑；利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准及触摸点中心粗定位；利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位；综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置。

【技术特征摘要】
1.一种红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述红外触摸屏多点定位方法包括以下步骤：对每条边上的红外发射管和红外接收管进行编号；按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑；利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准及触摸点中心粗定位；利用所述单边的邻边的红外接收管信号凹坑结合粗定位的触摸点中心进行触摸点中心细定位；综合所有单边进行触摸点中心细定位的结果计算得出触摸点最终坐标位置。2.根据权利要求1所述的红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号以获得信号被阻隔的凹坑包括以下步骤：按照编号顺序依次处理红外接收管接收的红外发射管信号；如果信号强度大于某个给定的阈值则标记为1，否者标记为0；将信号串组织为格式：【总起始管编号，总结束管编号，凹坑数目n，凹坑1起始管编号，凹坑1结束管编号，…，凹坑n起始管编号，凹坑n结束管编号】；其中，标记为0表示被触摸点遮挡，凹坑指的是信号连续为0的区间。3.根据权利要求1所述的红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述凹坑为单个触摸点导致时包括以下性质：凹坑的大小与接收管的位置无关；凹坑的中点与接收管的连线经过触摸点的圆心。4.根据权利要求3所述的红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准具体实施方式可为：根据凹坑的性质及同一条边上以等差数列分布的接收管编号，将不同接收管的凹坑配准到一起。5.根据权利要求4所述的红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述利用单边的红外接收管信号进行触摸点中心粗定位的具体实施方式可为：基于配准后的凹坑，找到编号最大和编号最小的接收管对应的凹坑，计算凹坑中点与对应的接收管连线，计算两条线的交点作为
\t触摸点的粗定位中心坐标O，触摸点半径r根据凹坑大小估计。6.根据权利要求4所述的红外触摸屏多点定位方法，其特征在于，所述利用单边的红外接收管信号进行凹坑配准包括以下步骤：初始化该边所有凹坑为未匹配；查找对应接收管位置最小且未配准的凹坑a，作为需配准的凹坑；查找对应接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇明，赵雷，
申请(专利权)人：上海精研电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31