在输入触摸面板上使用传感模块确定真正触点的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一个用来确定输入触摸面板上真正触点的方法和系统。使用两个光学传感模块对来确定两组可能触摸区，并对虚拟阴影区进行重叠检测以找出潜在触点。采用遮挡检测以从潜在触点获取真正触点。本发明专利技术的方法能够快速可靠地获取真正触点。此外，本发明专利技术的交互式输入系统包括具有不同波长的相应光学发射器的光学传感模块、以及不同峰值传输波长的光学滤光器，从而避免在光学传感模块的信号检测期间产生干扰效应和过曝信号。

【技术实现步骤摘要】
在输入触摸面板上使用传感模块确定真正触点的方法及系统
本专利技术涉及一个有关触摸屏技术的触摸检测系统，特别涉及一种用来确定输入触摸屏上真正触点(truepoint)的方法和系统。
技术介绍
随着图像显示技术的快速发展，利用直接触摸以进行数据输入的触摸屏，已经成为日益普及的显示装置，并被广泛应用于各种电子产品。然而，大多数传统触摸屏仅能够在一个时间内检测到单个触点(touchpoint)。一旦用户同时在触摸屏上触摸两个或多个触点，将会出现检测错误。另外，这种传统触摸屏的触摸感应区(touchsensingarea)通常较小。随着交互式白板应用装置越来越受欢迎，强烈需要能够提供一个能够处理多输入并具有较大触摸感区的交互式输入系统。目前，光学触摸检测技术被看作是一种能够实现上述需要的有效方法。光学触摸检测技术是基于检测被触摸表面上光线行进的光路径，并综合使用光传感器、光发射器、数字信号处理、和算法来确定触点。通常，沿着触摸感应区边缘安置两个光学组件，其视场(fieldofview)覆盖整个触摸感应区。通过检测视场内的光线阻断，光传感器用以确定跟踪触摸感应区内的任何物体移动。在大多数情况下，光传感器和光发射器(如发光二极管)，是被一起集成在一个光学组件内。一些光学触摸检测系统还包括安置在触摸感应区周围的回射(retro-reflective)材料，用以将从光发射器发出的光反射或导向回到光传感器。在本
内众所周知，大多数安装在面板边框(bezelsegment)的回射材料都能够将光线沿着发光方向返射回去。一旦在检测面板上有物体阻断光线，该物体将投射一个阴影在面板边框上，这被认为是回射光线减弱。利用这个原理，第一光传感器将记录阴影位置以确定投射到面板边框上的第一阴影方向。同时，第二光传感器将在其视场内记录投射到面板边框上的第二阴影位置。根据光线阻断，从两个阴影线的交叉点，使用三角测量法可以得到触点。利用进一步的计算，可以确定触点的坐标。然而，当同时有两个或多个触摸点时，问题就产生了。例如，两个触点在触摸区的边缘上会产生四个阴影，导致四个交叉点。它们之中只有两个是真正的触点，而另外两个被看作是鬼点(ghostpoint)。至于用来计算触点坐标的常用三角算法，鬼点和触点都被看作是潜在点，它们必须被进一步评估来确定哪些才是真正的触点。一种辨别鬼点和真正触点的常用方法是沿着触摸区域增加安置光传感器数量。例如，使用四个光传感器并安置在触摸区域的四个角上。尽管增加光传感器数量能够改善三角法精度，但同时也增加了潜在点的数量，它们都必须被评估以获取真正的触点。例如，当有两个真正触点和四个光传感器时，会产生24个潜在点。如果有四个触点，那么将产生96个潜在点。一个潜在点对就是一对(两个)潜在点。如果一对潜在点内的各个潜在点非常靠近，那么很可能这个潜在点对表示一个真正触点。因此，为了找出真正触点，分析要求找出相距最小的潜在点对的所有组合，并通过频率的分级和排序从该集合中选出真正触点。假设有四个潜在点，则有6个组合的潜在点对，必须计算每一对内潜在点之间的分隔距离。对96个潜在点而言，将会产生4560个潜在点对。如上所述，一旦找出了所有的潜在点对，计算出每一对内潜在点之间的距离，然后，将计算出的距离进行比较并排序，以确定表示真正触点的潜在点对。这种分析需要大量计算，特别是同时处理许多触点时。除了在消除鬼点时遇到的困难，一旦所有传感模块同时曝光，还可能出现过曝信号和干扰效应，因为从传感模块发出的光会干扰由其它传感模块接收的信号。US2011/0205189Al披露了一种方法和系统，其根据计算从两对光传感器获得的两个潜在点之间的距离来解决多点触摸情况。但是，这类计算很低效、费力且耗时。如US2011/0169727A1所披露的，通过降低从某个传感模块发出的光强度，传感模块依次曝光，从而避免潜在点的产生和信号检测时的干扰效应。然而，如果触摸物体移动非常快，将在不同位置获取触摸物体，从而使得找出触摸物体的准确位置更加困难。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法和系统，用于确定输入触摸面板上的真正触点。因此，本专利技术的第一方面是提供一种方法，通过使用虚拟阴影区而确定大尺寸多输入触摸面板上的真正触点，该方法在确定真正触点时能够增加计算速度和可靠性。根据一个实施例，本专利技术方法包括以下步骤：对一个触摸感应区同时曝光光传感模块；根据光学传感模块检测到的信号而确定真实阴影区；根据第一传感模块对检测到的真实阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区；根据第二传感模块对检测到的真实阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区；在第一可能触摸区和第二可能触摸区之间进行重叠检测；当重叠时确定可能触摸区为潜在触点；并使用遮挡检测来分析潜在触点，从而获得真正触点。依照本专利技术的不同实施例，在第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区进行重叠检测，以获得真正触点并消除鬼点。虚拟阴影区的重叠检测包括以下步骤：通过使用由另一个传感模块对所确定的另一个可能触摸区，以确定每个光学传感模块的虚拟阴影区；对每个光学传感模块，检测真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠，当有重叠时，确定可能触摸区为一个潜在触点。根据本专利技术的一个实施例，在真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠检测步骤还包括以下步骤：确定真正阴影区的角度范围，其由真正阴影区的内角和外角所定义；确定虚拟阴影区的角度范围，其由虚拟阴影区的内角和外角所定义；比较真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围，当真正阴影区的角度范围和虚拟阴影区的角度范围重叠时，确定真正阴影区和虚拟阴影区有重叠。根据本专利技术的不同实施例，遮挡检测是通过检查每个阴影区，还检查潜在触点是否是阴影区里的唯一点，来确定潜在触点是否为一个真正触点。遮挡检测包括的步骤有：检查所有阴影区的潜在触点数目，当潜在触点是阴影区里的唯一点时，确定该潜在触点为真正触点。根据另一个实施例，本专利技术的方法包括步骤：在一个触模感应区上同时放曝光学传感模块；根据光学传感模块所检测出的信号，来确定真正阴影区；根据第一传感模块对检测出的真正阴影区，通过三角映射，而计算出第一组可能触摸区；根据第二传感模块对检测出的真正阴影区，通过三角映射，而计算出第二组可能触摸区；在第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区进行重叠检查，如果有重叠，那么确定可能触摸区为真正触点。本专利技术的第二方面是提供一个交互式输入系统，通过采用具有不同波长的光发射器以及相应的滤光器，用以降低干扰效应并消除在光学传感模块进行信号检测期间的过曝信号，以确定大尺寸多输入触摸面板上的真正触点。根据一个实施例，本专利技术的交互式输入系统包括一个触摸感应区、光学传感模块(其安置在触摸感应区周围以在触摸感应区内形成一个感应区)。从光学传感模块中选出至少一个第一光学传感模块，其包括具有第一波长的第一光发射器。从光学传感模块中选出至少一个第二光学传感模块，其安置在第一光学传感模块对角上，包括具有第二波长的第二光发射器。第一和第二波长是不同的。根据本专利技术的另一个实施例，交互式输入系统的第一光学传感模块还包括第一滤光器，其允许具有第一波长的光穿过。第二光学传感模块还包括第二光滤波器，其允许具有第二波长的光穿过。根据本专利技术的另一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定交互式输入系统里触摸感应区上真正触点的方法，包括：根据光学传感模块检测到的信号，确定真正阴影区；根据从所述光学传感模块中选出的第一传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区；根据从所述光学传感模块中选出的第二传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区；对所述第一组和第二组可能触摸区之间的虚拟阴影区进行重叠检测；和确定那些重叠的可能触摸区为触点。

【技术特征摘要】
2013.06.27 US 13/929,7561.一种确定交互式输入系统里触摸感应区上真正触点的方法，包括：根据光学传感模块检测到的信号，确定真正阴影区；根据从所述光学传感模块中选出的第一传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第一组可能触摸区；根据从所述光学传感模块中选出的第二传感模块对所确定的真正阴影区，通过三角映射而计算出第二组可能触摸区；通过所述第一组可能触摸区，确定第二传感模块对的虚拟阴影区；通过所述第二组可能触摸区，确定第一传感模块对的虚拟阴影区；对每个光学传感模块的真正阴影区和虚拟阴影区进行重叠检测；和确定那些在真正阴影区和虚拟阴影区之间有重叠的可能触摸区为潜在触点。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用了四个光学传感模块，其被安置在触摸感应区的四个角上，并互为对角相对。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述真正阴影区和虚拟阴影区之间的重叠检测的步骤包括：比较所述光学传感模块的虚拟阴影区角度范围和真正阴影区角度范围；和当所述真正阴影区角度范围和虚拟阴影区角度范围重叠时，确定所述真正阴影区和所述虚拟阴影区有重叠。4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：通过遮挡检测，检查真正阴影区以检测潜在触点是否是任何真正阴影区内的唯一点，而从所述潜在触点中获取真正触点。5.根据权利要求1所述的方法，包括：执行遮挡检测，从所述潜在触点中获取至少一个真正触点。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述遮挡检测还包括以下步骤：检查所有真正阴影区的潜在触点数量；和当所述潜在触点是任何真正阴影区里的唯一点时，确定所述潜在触点为一个真正触点。7.根据权利要求5所述的方法，其中使用了四个光学传感模块，其被安置在触摸感应区的四个角上，并互为对角相对。8.一个执行如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀玲，李栩荣，叶丽春，
申请(专利权)人：香港应用科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：