一种基于DIC的触摸定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DIC的触摸定位方法及系统，该系统包括光束发射单元、摄像单元及处理器。该方法包括：发射光束至触摸膜的表面上；获取触摸膜变形前后的散斑图；根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来计算出触摸点坐标。通过使用本发明专利技术能大大减少触摸膜的制作难度，而且还具有易于实现、便于操作使用等优点。本发明专利技术作为一种基于DIC的触摸定位方法及系统可广泛应用于触摸膜的触摸定位领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸坐标定位技术，尤其涉及一种基于DIC的触摸膜的触摸定位方法及系统。
技术介绍
技术词解释：DIC：数字图像相关。触摸膜，又称触控膜、纳米触控膜、纳米触摸膜，是一种透明的薄膜，能够隔着基板精确感知人手的触控，是触控屏等精确定位装置的核心部件，主要解决精确触控定位问题。通常，所述的触摸膜主要由PET薄膜、纳米导线、控制电路板和驱动软件组成，而在触摸膜的制作过程中，则需要将X轴的纳米导线和Y轴的纳米导线按照一定的规律封装在PET薄膜内，从而构成感应矩阵，这样才能感知不同方位的触控动作。然而，对于将X轴的纳米导线和Y轴的纳米导线按照一定的规律封装在PET薄膜内这一制作步骤，其对制作工艺的要求非常高，因此，目前触摸膜的制作具有难度大、不便于实现等缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于DIC的触摸定位方法。本专利技术的另一目的是提供一种基于DIC的触摸定位系统。本专利技术所采用的技术方案是：一种基于DIC的触摸定位方法，包括：发射光束至触摸膜的表面上；获取触摸膜变形前后的散斑图；根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来计算出触摸点坐标。进一步，所述根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来计算出触摸点坐标这一步骤，其包括：根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多个相关系数最大值；根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移量；根据所述每个子区的像素位移量，计算每个子区的应变值；对每个子区的应变值进行排序，从而求得最大应变值。进一步，所述定义的相关判据，其具体表达式为：C=C02=(Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]·[g(xi′,yj′)-g‾])2Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]2·Σi=1mΣj=1n[g(xi′,yj′)-g‾]2]]>其中，f(xi,yj)表示为触摸膜变形前的散斑图子区中任一点的灰度值，g(xi',y'j)表示为触摸膜变形后的散斑图子区中任一点的灰度值，和分别表示为触摸膜变形前的散斑图中子区的平均灰度值以及触摸膜变形后的散斑图中子区的平均灰度值。进一步，所述根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多个相关系数最大值这一步骤，其具体为：根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的一子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到相应的相关系数最大值。进一步，所述根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移量这一步骤，其具体为：判断触摸膜变形后的散斑图中子区的中心点是否落在整像素点上，若是，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移量；反之，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移量，然后根据计算得出的整像素位移量，计算该子区的亚像素位移量。本专利技术所采用的另一技术方案是：一种基于DIC的触摸定位系统，包括：光束发射单元，用于发射光束至触摸膜的表面上；摄像单元，用于获取触摸膜变形前后的散斑图，并将获得的触摸膜变形前后的散斑图发送至处理器；处理器，用于根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来计算出触摸点坐标。进一步，所述处理器具体用于根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多个相关系数最大值；根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移量；根据所述每个子区的像素位移量，计算每个子区的应变值；对每个子区的应变值进行排序，从而求得最大应变值。进一步，所述定义的相关判据，其具体表达式为：C=C02=(Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]·[g(xi′,yj′)-g‾])2Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]2·Σi=1mΣj=1n[g(xi′,yj′)-g‾]2]]>其中，f(xi,yj)表示为触摸膜变形前的散斑图子区中任一点的灰度值，g(xi',y'j)表示为触摸膜变形后的散斑图子区中任一点的灰度值，和分别表示为触摸膜变形前的散斑图中子区的平均灰度值以及触摸膜变形后的散斑图中子区的平均灰度值。进一步，所述根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多个相关系数最大值，其具体为：根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的一子区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到相应的相关系数最大值。进一步，所述根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移量，其具体为：判断触摸膜变形后的散斑图中子区的中心点是否落在整像素点上，若是，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移量；反之，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移量，然后根据计算得出的整像素位移量，计算该子区的亚像素位移量。本专利技术的有益效果是：通过使用本专利技术的方法，则仅需要将光束发射至触摸膜的表面上，然后获取触摸膜变形前后的散斑图进而采用数字图像相关法来进行触摸形变量测量计算后便能计算出触摸点的坐标，这样便能实现触摸膜的触摸定位。由此可得，通过使用本专利技术的方法，则无需在触摸膜上设置纳米导线也可实现触摸定位，从而大大减少触摸膜的制作难度，而且还便于实现操作。本专利技术的另一有益效果是：通过使用本专利技术的触摸定位系统，则无需在触摸膜上设置纳米导线也可实现触摸定位，从而大大减少触摸膜的制作难度，而且还具有易于实现、便于操作使用等优点。附图说明...

【技术保护点】
一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在于：包括：发射光束至触摸膜的表面上；获取触摸膜变形前后的散斑图；根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来计算出触摸点坐标。

【技术特征摘要】
1.一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在于：包括：
发射光束至触摸膜的表面上；
获取触摸膜变形前后的散斑图；
根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来
计算出触摸点坐标。
2.根据权利要求1所述一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在于：
所述根据获取到的触摸膜变形前后的散斑图，采用数字图像相关法来
计算出触摸点坐标这一步骤，其包括：
根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子区与
触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多个相
关系数最大值；
根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移量；
根据所述每个子区的像素位移量，计算每个子区的应变值；
对每个子区的应变值进行排序，从而求得最大应变值。
3.根据权利要求2所述一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在于：
所述定义的相关判据，其具体表达式为：
C=C02=(Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]·[g(xi′,yj′)-g‾])2Σi=1mΣj=1n[f(xi,yj)-f‾]2·Σi=1mΣj=1n[g(xi′,yj′)-g‾]2]]>其中，f(xi,yj)表示为触摸膜变形前的散斑图子区中任一点的灰

\t度值，g(xi',y'j)表示为触摸膜变形后的散斑图子区中任一点的灰度
值，和分别表示为触摸膜变形前的散斑图中子区的平均灰度值以
及触摸膜变形后的散斑图中子区的平均灰度值。
4.根据权利要求2或3所述一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在
于：所述根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的每个子
区与触摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到多
个相关系数最大值这一步骤，其具体为：
根据定义的相关判据，将触摸膜变形前的散斑图中的一子区与触
摸膜变形后的散斑图中的每个子区进行比较判断，从而得到相应的相
关系数最大值。
5.根据权利要求2或3所述一种基于DIC的触摸定位方法，其特征在
于：所述根据所述的多个相关系数最大值，计算每个子区的像素位移
量这一步骤，其具体为：
判断触摸膜变形后的散斑图中子区的中心点是否落在整像素点
上，若是，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移
量；反之，则根据相应的相关系数最大值，计算该子区的整像素位移
量，然后根据计算得出的整像素位移量，计算该子区的亚像素位移量。
6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文韬，任灿，王慰，
申请(专利权)人：广州中国科学院先进技术研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44