光学触控系统及其触控点计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光学触控系统及其触控点计算方法。该系统具有第一镜头、第二镜头及屏幕，第一镜头及第二镜头配置于屏幕的同一侧且朝向屏幕的另一侧。该方法利用第一镜头及第二镜头所拍摄的屏幕上方的至少一个触控物的影像，分别计算一预设时间前后所述触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号。接着判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值，若超过预设阈值，则计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号，并以第一触控信号及第三触控信号的位置做为屏幕的两个触控点所在的位置。本发明专利技术利用光学触控系统双镜头所撷取的影像，计算触控物碰触屏幕的触控信号，推算触碰点的位置。可提高多点触控的辨识率。

Optical touch control system and touch point computing method thereof

The invention discloses an optical touch control system and a touch point calculation method thereof. The system comprises a first lens, a second lens and a screen, wherein the first lens and the two lens are arranged on the same side of the screen and face the other side of the screen. At least one touch object at the top of the screen using the first lens and the two lens of the captured image, a preset first touch signal and two touch signal around the time of the touch screen touch objects are calculated respectively. Then whether the width difference of second touch signal and whether the first touch signal exceeds the preset threshold value, if it exceeds the preset threshold value, the calculation of the first touch signal relative to the third touch signal second control signals, and the first touch signal Ji Di three touch signal position where the two position of the touch screen. The invention uses the image captured by the double lens of the optical touch control system to calculate the touch signal of the touch screen touching the screen and calculates the position of the touch point. It can improve the recognition rate of multi touch control.

【技术实现步骤摘要】
光学触控系统及其触控点计算方法
本专利技术是有关于一种触控系统及方法，且特别是有关于一种支援多点触控的光学触控系统及其触控点计算方法。
技术介绍
随着视窗作业系统Windows7的推行，主打多点触控功能的一体成型电脑（All-in-onePC，AIOPC）已经渐渐成为市场上的主流趋势。在以往使用的电阻式、电容式、背投影式的触控屏幕中，以电容式触控屏幕的触控效果最好，但其成本也最为昂贵，且会随着屏幕尺寸的变大而增加，连带使得电容式触控屏幕的使用效益显得不足。为寻求电容式触控屏幕的替代方案，目前有一种利用光学镜头侦测触碰位置的光学式触控屏幕，其具有成本低、准确度佳等优点，在竞争的市场中更具有优势，目前也已成为大尺寸触控屏幕的另外一种选择。光学式触控屏幕是利用在屏幕的边缘设置多个光学镜头，用以拍摄使用者手指在屏幕上操作的影像，而分析所拍摄影像中因手指遮断光线所产生的阴影的位置，可得出手指触碰点与光学镜头之间的相对角度，最后再根据已知光学镜头之间的距离，结合三角定位法即可算出触碰点的精确位置。上述通过手指阴影来辨识手指位置的方式在单指触碰侦测的应用上，已可达到相当高的准确性。然而，在多指触碰侦测的应用上，则由于手指间的距离相当接近，在某些角度上，不同手指出现在光学镜头所撷取的影像中的位置会重叠，结果造成光学式触控屏幕误判为单指操作。举例来说，图1是现有光学式触控屏幕侦测手指触碰的示意图。请参照图1，现有的光学式触控屏幕是在屏幕11同一侧的角落（例如左上角及右上角）分别配置光学镜头12及13，且光学镜头12及13均朝向屏幕11的另一侧，以拍摄使用者在屏幕11上操作的手势。其中，当使用者使用两根手指14、15触碰屏幕11时，由于手指14、15之间的距离相接近，连带使得手指14、15在光学镜头12及13视野中会重叠，结果造成光学式触控屏幕会误判为如虚线所绘示的手指16的单指操作，从而降低光学式触控屏幕对于多点触控的辨识率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种光学触控系统及其触控点计算方法，可提高多点触控的辨识率。本专利技术提出一种光学触控系统及其触控点计算方法，适用于具有第一镜头、第二镜头及屏幕的光学触控系统，其中第一镜头及第二镜头配置于屏幕的同一侧且朝向屏幕的另一侧。所述方法系分析第一镜头及第二镜头所拍摄的屏幕上方的至少一个触控物的影像，并分别计算一预设时间前后所述触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号。接着，判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值，其中若超过预设阈值，则计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号，并以第一触控信号及第三触控信号的位置做为屏幕的两个触控点所在的位置。在本专利技术的一实施例中，上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤中，若宽度差值未超过预设阈值，则以第一触控信号及第二触控信号的位置做为屏幕的一个触控点在预设时间前后所在的位置。在本专利技术的一实施例中，上述分析第一镜头及第二镜头所拍摄屏幕上方的至少一触控物的影像，并分别计算预设时间前后至少一触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号的步骤包括取得第一镜头及第二镜头所分别拍摄的屏幕上方的第一影像及第二影像，并侦测所述触控物在第一影像及第二影像中出现的位置及宽度，据以计算所述触控物碰触屏幕的第一触控信号。在经过预设时间后，再取得第一镜头及第二镜头所分别拍摄的屏幕上方的第三影像及第四影像，并侦测所述触控物在第三影像及第四影像中出现的位置及宽度，据以计算所述触控物碰触屏幕的第二触控信号。在本专利技术的一实施例中，在上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤之前，所述方法更建立一个阈值对应表，其中记录屏幕的轴向上多个位置所对应的预设阈值。在本专利技术的一实施例中，上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤包括根据第二触控信号在轴向上的位置，查询阈值对应表以取得对应的预设阈值，并用以做为与宽度差值比较的依据。在本专利技术的一实施例中，在上述的阈值对应表中，所述位置愈接近屏幕在轴向上的两端点时，所对应的预设阈值愈高。在本专利技术的一实施例中，上述计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号的步骤包括以第二触控信号的中心点为中心，计算第一触控信号的位置相对于中心点的镜射位置，以做为该第三触控信号的位置。在本专利技术的一实施例中，上述计算第一触控信号的位置的步骤包括计算第一触控信号的中心点相对于第一镜头及第二镜头的角度，并根据所述角度与第一镜头及第二镜头之间的距离，利用三角定位法，求取第一触控信号的位置。本专利技术提出一种光学触控系统，其包括屏幕、第一镜头、第二镜头、屏幕及控制单元。其中，第一镜头及第二镜头是配置于屏幕的同一侧且朝向屏幕的另一侧，而用以拍摄屏幕上方的至少一个触控物的影像。控制单元系耦接第一镜头及第二镜头，其包括影像分析模块、判断模块及位置计算模块。其中，影像分析模块是用以分析第一镜头及第二镜头所拍摄的影像，并分别计算预设时间前后所述触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号。判断模块会判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值。其中，在判断模块判断宽度差值超过预设阈值时，位置计算模块会计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号，并以第一触控信号及第三触控信号的位置做为屏幕的两个触控点所在的位置。在本专利技术的一实施例中，在判断模块判断宽度差值未超过预设阈值时，上述的位置计算模块更以第一触控信号及第二触控信号的位置做为屏幕的一个触控点在预设时间前后所在的位置。在本专利技术的一实施例中，上述的影像分析模块系侦测所述触控物在第一镜头及第二镜头所拍摄的第一影像及第二影像中出现的位置及宽度，据以计算所述触控物碰触屏幕的第一触控信号。在本专利技术的一实施例中，上述的影像分析模块更在经过预设时间后，侦测所述触控物在第一镜头及第二镜头所拍摄的第三影像及第四影像中出现的位置及宽度，并据以计算所述触控物碰触屏幕的第二触控信号。在本专利技术的一实施例中，上述的光学触控系统还包括阈值储存模块。此阈值储存模块用以储存阈值对应表，其中记录屏幕的一轴向上多个位置所对应的预设阈值。在本专利技术的一实施例中，上述的判断模块系根据第二触控信号在轴向上的位置，查询阈值对应表以取得对应的预设阈值，并用以做为与宽度差值比较的依据。在本专利技术的一实施例中，在上述的阈值对应表中，所述位置愈接近屏幕在轴向上的两端点时，所对应的预设阈值愈高。在本专利技术的一实施例中，上述的位置计算模块是以第二触控信号的中心点为中心，计算第一触控信号的位置相对于中心点的镜射位置，以做为第三触控信号的位置。在本专利技术的一实施例中，上述的位置计算模块系计算第一触控信号的中心点相对于第一镜头及第二镜头的角度，并根据所述角度与第一镜头及第二镜头的间的距离，利用三角定位法，求取第一触控信号的位置。基于上述，本专利技术的光学触控系统及其触控点计算方法利用光学触控系统双镜头所撷取的影像，分别计算一预设时间前后触控物碰触屏幕的触控信号，并据以推算触控物碰触屏幕的两个触碰点的位置。由此，可提高多点触控的辨识率。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是现有光学式触控屏幕侦测手指触碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学触控系统的触控点计算方法，适用于具有一第一镜头、一第二镜头及一屏幕的一光学触控系统，其中该第一镜头及该第二镜头配置于该屏幕的同一侧且朝向该屏幕的另一侧，该方法包括下列步骤：分析该第一镜头及该第二镜头所拍摄该屏幕上方的至少一触控物的影像，以分别计算一预设时间前后该至少一触控物碰触该屏幕的一第一触控信号及一第二触控信号；判断该第二触控信号与该第一触控信号的一宽度差值是否超过一预设阈值；以及若超过该预设阈值，计算该第一触控信号相对于该第二触控信号的一第三触控信号，并以该第一触控信号及该第三触控信号的位置做为该屏幕的两个触控点所在的位置。

【技术特征摘要】
2012.07.11 TW 1011249651.一种光学触控系统的触控点计算方法，适用于具有一第一镜头、一第二镜头及一屏幕的一光学触控系统，其中该第一镜头及该第二镜头配置于该屏幕的同一侧且朝向该屏幕的另一侧，该方法包括下列步骤：分析该第一镜头及该第二镜头所拍摄该屏幕上方的至少一触控物的影像，以分别计算一预设时间前后该至少一触控物碰触该屏幕的一第一触控信号及一第二触控信号；判断该第二触控信号的宽度与该第一触控信号的宽度之间的一宽度差值是否超过一预设阈值；以及若超过该预设阈值，以该第二触控信号的中心点为中心，计算该第一触控信号的位置相对于该中心点的镜射位置，以做为一第三触控信号的位置，并以该第一触控信号及该第三触控信号的位置做为该屏幕的两个触控点所在的位置。2.如权利要求1所述的光学触控系统的触控点计算方法，其中判断该第二触控信号与该第一触控信号的该宽度差值是否超过该预设阈值的步骤还包括：若未超过该预设阈值，以该第一触控信号及该第二触控信号的位置做为该屏幕的一个触控点在该预设时间前后所在的位置。3.如权利要求1所述的光学触控系统的触控点计算方法，其中分析该第一镜头及该第二镜头所拍摄该屏幕上方的该至少一触控物的影像，以分别计算该预设时间前后该至少一触控物碰触该屏幕的该第一触控信号及该第二触控信号的步骤包括：取得该第一镜头及该第二镜头所分别拍摄的该屏幕上方的一第一影像及一第二影像；侦测该至少一触控物在该第一影像及该第二影像中出现的位置及宽度，据以计算该至少一触控物碰触该屏幕的该第一触控信号；在经过该预设时间后，取得该第一镜头及该第二镜头所分别拍摄的该屏幕上方的一第三影像及一第四影像；以及侦测该至少一触控物在该第三影像及该第四影像中出现的位置及宽度，据以计算该至少一触控物碰触该屏幕的该第二触控信号。4.如权利要求1所述的光学触控系统的触控点计算方法，其中在判断该第二触控信号与该第一触控信号的一宽度差值是否超过该预设阈值的步骤之前，还包括：建立一阈值对应表，其中记录该屏幕的一轴向上多个位置所对应的预设阈值。5.如权利要求4所述的光学触控系统的触控点计算方法，其中判断该第二触控信号与该第一触控信号的一宽度差值是否超过该预设阈值的步骤包括：根据该第二触控信号在该轴向上的位置，查询该阈值对应表以取得对应的该预设阈值，并用以做为与该宽度差值比较的依据。6.如权利要求4所述的光学触控系统的触控点计算方法，其中在该阈值对应表中，所述位置愈接近该屏幕在该轴向上的两端点时，所对应的预设阈值愈高。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈士文，苏上钦，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：