新型触摸屏设备的校准方法及其校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及触摸屏技术，提出一种新型触摸屏设备的校准方法及其校准装置。新型触摸屏设备的校准方法具体为：分别检测移动的第一触摸点和第二触摸点，记录触摸点坐标信息及摄像头检测位置信息，然后查找摄像头检测位置相同的第一触摸点和第二触摸点，获取检测位置对应信息，将摄像头检测位置和检测位置对应信息进行存储，最终形成摄像头检测位置和检测位置对应信息的查询库。新型触摸屏设备的校准装置包含：检测模块和数据处理模块。本发明专利技术的技术方案不受摄像头的安装位置影响，并且对摄像头的安装没有要求，使用更加方便，而且同样可以满足高精度的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸屏
，具体涉及一种新型触摸屏设备的校准方法 及其校准装置。
技术介绍
触摸屏作为一种成熟的人机交互设备在很多领域得到广泛应用。现有的触摸屏技术的实现主要包括电阻式、电容式、摄像头、红外线等实现方式。 其中，以红外触摸屏为例，其基本结构是在一个显示表面四周边缘按照一定 的顺序安装若干对红外发射元件和红外接收元件。这些红外发射元件和红外 接收元件按照 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，各红外发射元件发射的红外光线在显示表面构 成栅格结构，在微型计算机系统的控制下按照一定的顺序接通每一对红外发 射元件和红外接收元件，检测每一对红外发射元件和红外接收元件之间的红 外光线是否被阻断，以此来判断是否有触摸事件发生，并根据触摸发生的栅 格节点位置计算触摸事件发生的位置坐标。安装好触摸屏设备后，需要在设备投入使用之前对该触摸屏设备进行校 准。对于采用不同原理的触摸屏设备，如电阻式触摸屏、电容式触摸屏等， 其坐标计算方法与红外触摸屏基本类似，都需要检测横向和纵向的坐标，以 组合出实际唯一的二维坐标，通过校准所得出的参数来计算在显示设备中的 实际坐标。对于采用红外定位技术和摄像头定位技术的新型触摸屏设备来说，校准 包括对红外部分的校准和对摄像头部分的校准。在对摄像头部分的校准过程 中，由于可能出现图像变形的缘故，所以需要先对拍摄的图像进行校准，如 果镜头的中心轴不能垂直于光学器件表面，就会有一定的角度误差，而不同镜头引起的误差值也不相同，而对镜头的校准参数还包含拍摄物的距离，距 离不同误差值也不一样，所以校准算法需要考虑安装位置、中心轴线的角度等；然后再从已校准的图像中提取角度位置信息，来进行定位校准。这样的 过程中，安装位置需要较高的要求才能降低对计算坐标的精度的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种新型触摸屏设备的校准方法和校准装置，对 采用红外定位技术和摄像定位技术结合的新型触摸屏设备进行校准时，对摄 像头的安装位置无特殊要求，同时校准的结果不会因安装位置不同而产生误 差。本专利技术提出的新型触摸屏设备的校准方法，包含以下步骤步骤一，检测移动的第一触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录所述第 一触摸点的坐标和摄像头检测位置；步骤二，检测移动的第二触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录所述第 二触摸点的坐标和摄像头检测位置；步骤三，查找所述摄像头检测位置相同的所述第 一触摸点和所述第二触摸 点，获取检测位置对应信息；步骤四，将所述摄像头检测位置和所述检测位置对应信息进行存储。本专利技术提出的新型触摸屏设备的校准装置，包括检测模块，用于触摸点的检测和信息的记录；数据处理才莫块，用于信息的接收和数据的处理；检测模块根据接收的扫描周期信号分别检测移动的第一触摸点和移动的第二触摸点，并记录下所述第一触摸点的坐标、所述第二触摸点的坐标和摄像头检测位置；所迷检测模块将记录结果发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块查找所述摄像头检测位置相同的第一触摸点和第二触摸点，并获取检测位置对应信息；所述数据处理模块将所述摄像头检测位置和所述检测 位置对应信息进行存储。本专利技术的技术方案是分别检测移动的第一触摸点和第二触摸点，记录下触 摸点坐标信息及摄像头检测位置信息，然后查找摄像头检测位置相同的第一 触摸点和第二触摸点，获取检测位置对应信息，将摄像头检测位置和检测位 置对应信息进行存储，最终形成摄像头检测位置和检测位置对应信息的查询 库。由于建立查询库的过程并不涉及到摄像头的安装，所以对摄像头的安装 位置无特殊要求。同时校准的结果依赖于查询库中样本的数量，即检测的触 摸点越多，精度越高；由于不存在安装带来的误差，所以校准的结果更不会 因安装位置不同而产生误差。所以本专利技术提出的新型触摸屏设备的校准方法 及其校准装置精度高，可以有效完成对新型触摸屏设备的校准。附图说明图l是本专利技术的新型触摸屏设备校准方法流程图2是实施例1的新型触摸屏设备的示意图3是实施例l摄像头拍摄及位置分析的原理示意图4是实施例1红外校准示意图5为实施例1摄像头校准示意图6为实施3的新型触摸屏设备的校准装置示意图。具体实施例方式红外定位技术和摄像定位技术结合的新型触摸屏设备，工作过程一般为先通过红外扫描获取触摸物的坐标，但由于红外扫描的原理性无法区分多个触摸点的组合情况只有一个触摸点时，红外发射模块发射出的横向和纵向 的红外扫描线会被遮挡，此时红外接收模块能够检测到信号发生变化，可以 确定两个扫描线的交点是实际的触摸点；当触摸点的数目为至少两个触摸点 时，横纵两个方向最多都能检测到N个遮挡点，这样触摸点的组合为A^个， 仅仅根据遮挡点数目无法判断实际有多少个触摸点以及各触摸点的位置坐 标，仅仅可以分析出所有可能的触摸点组合。所以还需要通过摄像头拍摄的 图片中提取触摸物的角度信息，以达到精确区分多个触摸点。同样，该新型触摸屏设备在投入使用前的校准过程也因此分为两部分， 一部分为红外校准，另一部分为摄像头校准。本专利技术提出的新型触摸屏的校准方法，如图1所示，同样是需要红外校 准和摄像头校准两部分。红外校准的方法可以与现有技术相同采用四点触摸 来完成，也可以采用两点触摸来完成。其中，两点触摸的红外校准方案具体 为用户触摸第一预设点获得第一触摸点坐标，然后继续触摸第二预设点获 得第二触摸点坐标。而摄像头校准则分为以下几个步骤步骤一，检测移动的第一触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录第一触 摸点的坐标和摄像头检测位置。在步骤一进行前先选择互不相交的第 一曲线 或直线和第二曲线或直线，并且这两条曲线能够覆盖摄像头所能拍摄的最大 区域。为了描述的方便，所以将两条曲线命名为第一曲线和第二曲线。触摸 点的动作可以是用户触摸来人工实现，也可以增加外加设备实现机器触摸。 但无论人工触摸或者机器触摸，触摸的轨迹都是沿着曲线慢慢划过，所以触 摸点是移动的点。在步骤一中是触摸点是沿着第一曲线移动。同时扫描周期 是在新型触摸屏设备中预先设置的红外扫描周期，新型触摸屏设备按照固定 的扫描周期对当前的触摸点进行采样，以记录当前触摸点的坐标信息和当前摄像头检测位置。对于单个触摸点，红外扫描很容易确定当前该触摸点的坐标信息；而摄像头也是随着触摸位置的移动而移动，在接收到扫描周期信号 的同时进行拍摄，由拍摄的图像中可以获取对应当前触摸位置的摄像头检测 位置。步骤二，检测移动的第二触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录第二触 摸点的坐标和摄像头检测位置。此步骤和步骤一大致相同，触摸点是沿着第 二曲线移动，在第二条曲线上进行采样和记录当前触摸点的坐标信息和当前 摄像头检测位置。步骤三，查找摄像头检测位置相同的第一触摸点和第二触摸点，并获取检 测位置对应信息。检测位置对应信息包含两种第一种是对应该摄像头检测 位置的触摸点坐标；第二种是对应该摄像头检测位置的直线方程。触摸点坐 标从步骤一和步骤二的记录可以直接获得，但直线方程却需要计算得出。计 算直线方程的过程大致为从步骤一和步骤二的记录容易看出，存在摄像头 检测位置相同的第一触摸点和第二触摸点，即同 一个摄像头检测位置可以对 应红外扫描的两个坐标点；所以从记录结果中，查找出摄像头检测位置相同 的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型触摸屏设备的校准方法，其特征在于，包括：　步骤一，检测移动的第一触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录所述第一触摸点的坐标和摄像头检测位置；　步骤二，检测移动的第二触摸点，并根据接收的扫描周期信号记录所述第二触摸点的坐标和 摄像头检测位置；　步骤三，查找所述摄像头检测位置相同的所述第一触摸点和所述第二触摸点，获取检测位置对应信息；　步骤四，将所述摄像头检测位置和所述检测位置对应信息进行存储。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐响林，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]