一种多指触摸的识别跟踪方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于触摸控制领域，提供了一种多指触摸的识别跟踪方法，方法包括：A、获取当前帧触摸点的位置；B、判断当前帧触摸点的位置是否为空；C、判断前一帧触摸点位置是否为空；D、判断前两帧触摸点位置是否为空；E、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差求出当前帧触摸点的预测位置；F、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值准则匹配前一帧与当前帧触摸点位置；G、前一帧点赋给前两帧点，当前帧点赋给前一帧点，当前帧点空置；返回步骤A。趋势预测触摸点位置大为减少了前后帧出现少点或增点的情况下的跟踪错误，从而保证了触摸控制系统中触摸点匹配的准确性和增强了触摸控制系统跟踪模块的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种多指触摸的识别跟踪方法及系统
本专利技术属于触摸控制领域，尤其涉及一种具有处理多指触摸的识别跟踪功能的方法及系统。
技术介绍
随着触摸控制技术的不断发展和成熟，触摸控制产品得以广泛的应用，用户体验和需求成为触摸控制技术不断挑战新的领域和极限环境的不懈动力。通过触摸控制实现人机交互的系统中，通常用户希望机器能更加快速、智能的理解其意图，从而提供更加自然和智能的服务。当前的触摸控制系统中，机器通过对触摸屏上移动轨迹的分析来辨识用户的姿态，从而判断出用户欲执行的操作。因此，机器能正确识别、跟踪和解释用户姿态就变得极其重要。目前的触摸控制系统中的多点跟踪主要采用距离相关的判决方法，该方法原理简单，易于实现，对于较优的二范数(欧式距离)能准确解决前后帧触摸点无断点时的串线问题，但对于相邻帧出现少点或增点的情况，该方法就暴露出其距离最近即为最佳匹配的认知缺陷。因此，如图1所示，当多指在触摸屏上滑动某时刻出现断点时，触摸屏上会出现明显跟踪错误的触摸轨迹。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多指触摸的识别跟踪方法，旨在解决触摸滑动过程中相邻帧少点或增点的跟踪错误的问题。本专利技术是这样实现的，一种多指触摸的识别跟踪方法，所述方法包括以下步骤：A、获取当前帧触摸点的位置；B、判断当前帧触摸点的位置是否为空，是为空，当次触摸结束；不为空，进入步骤C；C、判断前一帧触摸点位置是否为空，是为空，将当前帧触摸点位置赋给前一帧触摸点位置，当前触摸点位置置空，继续循环；不为空，进入步骤D；D、判断前两帧触摸点位置是否为空，是为空，使用全局距离之和最小值准则匹配前一帧和当前帧触摸点位置；不为空，进入步骤E；E、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差求出当前帧触摸点的预测位置；F、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值匹配前一帧与当前帧触摸点位置；G、前一帧点赋给前两帧点，当前帧点赋给前一帧点，当前帧点空置；返回步骤A。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤E包括以下步骤：E1、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差；E2、根据向量差计算出当前帧触摸点的预测位置。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤F包括以下步骤：F1、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值；F2、依据全局距离之和最小值准则匹配前一帧与当前帧触摸点位置。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤E中预测当前帧触摸点位置减少前后帧的跟踪错误，保证了触摸控制系统中的触摸点匹配的准确性和增强了触摸控制系统跟踪的鲁棒性。本专利技术的进一步技术方案是：所述识别跟踪方法中距离均采用的是欧式距离，在计算距离值中均使用欧式距离值四舍五入的整数计算。本专利技术的另一目的在于提供一种多指触摸的识别跟踪系统，该识别跟踪系统包括：触摸点检测模块，用于获取当前帧触摸点的位置；判断当前帧触摸点模块，用于判断当前帧触摸点的位置是否为空，是为空，当次触摸结束；不为空，进入步骤C；判断前一帧触摸点模块，用于判断前一帧触摸点位置是否为空，是为空，将当前帧触摸点位置赋给前一帧触摸点位置，当前触摸点位置置空，继续循环；不为空，进入步骤D；判断前两帧触摸点模块，用于判断前两帧触摸点位置是否为空，是为空，使用全局距离之和最小值准则匹配前一帧和当前帧触摸点位置；不为空，进入步骤E；向量差计算预测模块，用于计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差求出当前帧触摸点的预测位置；距离计算匹配模块，用于计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值匹配前一帧与当前帧触摸点位置；帧点赋给返回模块，用于前一帧点赋给前两帧点，当前帧点赋给前一帧点，当前帧点空置；返回步骤A。本专利技术的进一步技术方案是：所述向量差计算预测模块包括：向量差计算单元，用于计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差；预测触摸点单元，用于根据向量差计算出当前帧触摸点的预测位置。本专利技术的进一步技术方案是：所述距离计算匹配模块包括：距离计算单元，用于计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值；匹配单元，用于依据全局距离之和最小值准则匹配前一帧与当前帧触摸点位置。本专利技术的进一步技术方案是：所述向量差计算预测模块中预测当前帧触摸点位置减少前后帧的跟踪错误，保证了触摸控制系统中的触摸点匹配的准确性和增强了触摸控制系统跟踪的鲁棒性。本专利技术的进一步技术方案是：所述识别跟踪系统中的距离均采用的是欧式距离，在计算距离值中均使用欧式距离值四舍五入的整数计算。本专利技术的有益效果是：处理多指触摸的识别跟踪方法不仅从考虑前后帧的匹配关系，并且从克服距离最近即为最佳匹配的认知缺陷，全局距离最优原理能准确解决相邻帧触摸点无断点时的串线问题，趋势预测触摸点位置大为减少了前后帧出现少点或增点的情况下的跟踪错误，从而保证了触摸控制系统中触摸点匹配的准确性和增强了触摸控制系统跟踪模块的鲁棒性。附图说明图1示出仅使用准则的轨迹图；图2是本专利技术实施例提供的多指触摸的识别跟踪方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的两点匹配串线的距离与不串线的距离关系图；图4是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图一；图5是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图二；图6是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图三；图7是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图四；图8是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图五；图9是本专利技术实施例提供的三点匹配串线的距离与不串线的距离关系图六；图10是本专利技术实施例提供的仅使用准则与全局最优预测距离的关系图；图11是本专利技术实施例提供的仅使用准则的轨迹图；图12是本专利技术实施例提供的使用全局最优预测距离准则的轨迹图；图13是本专利技术实施例提供的使用全局最优预测距离准则匹配图1中触摸点位置的轨迹图。具体实施方式图2示出了本专利技术提供的一种多指触摸的识别跟踪方法流程图，详述如下：在步骤S1中，在用户使用触摸屏使，获取跟踪识别当前帧中触摸点的位置。在步骤S2中，判断在步骤S1中获取当前帧触摸点的位置是否为空，如果当前帧触摸点位置为空，则当次跟踪识别触摸点位置结束；如果当前帧触摸点位置不为空，则跟踪识别执行步骤S3。在步骤S3中，判断当前帧的前一帧中触摸点位置是否为空，如果当前帧的前一帧触摸点位置为空，则当前帧中触摸点位置赋给前一帧中触摸点位置，使当前帧中触摸点位置置空；如果当前帧的前一帧触摸点不为空，则跟踪识别执行步骤S4。在步骤S4中，判断当前帧的前两帧中触摸点位置是否为空，如果当前帧的前两帧触摸点位置为空，则使用全局距离之和最小值准则匹配当前帧的前一帧和当前帧的触摸点位置。在此过程中的距离局势采用的欧式距离（二范数），为了减少运算在计算距离值中均使用欧式距离值四舍五入的整数计算。原理利用了二范数（欧式距离）测量中三角形任意两边之和大于第三边，如图3所示，201至204组成两个三角形，显然202和204分别为两个三角形的两条边，201和203分别为两个三角形的另外两条边之和，201与203之和大于202与204之和。因此，根据原理，202与204为上一帧触摸点Pre1、Pre2与当前帧触摸点Cur1、Cur2的最佳匹配。利用两点的原理，可以推导出三点甚至多点的是相邻帧触摸点无少点或增点时的最佳匹配。如图4-9所示，301、302本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多指触摸的识别跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、获取当前帧触摸点的位置；B、判断当前帧触摸点的位置是否为空，是为空，当次触摸结束；不为空，进入步骤C；C、判断前一帧触摸点位置是否为空，是为空，将当前帧触摸点位置赋给前一帧触摸点位置，当前触摸点位置置空，继续循环；不为空，进入步骤D；D、判断前两帧触摸点位置是否为空，是为空，使用全局距离之和最小值准则匹配前一帧和当前帧触摸点位置；不为空，进入步骤E；E、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差求出当前帧触摸点的预测位置；F、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值匹配前一帧与当前帧触摸点位置；G、前一帧点赋给前两帧点，当前帧点赋给前一帧点，当前帧点空置；返回步骤A。

【技术特征摘要】
1.一种多指触摸的识别跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、获取当前帧触摸点的位置；B、判断当前帧触摸点的位置是否为空，是为空，当次触摸结束；不为空，进入步骤C；C、判断前一帧触摸点位置是否为空，是为空，将当前帧触摸点位置赋给前一帧触摸点位置，当前触摸点位置置空，继续循环；不为空，进入步骤D；D、判断前两帧触摸点位置是否为空，是为空，使用全局距离之和最小值准则匹配前一帧和当前帧触摸点位置；不为空，进入步骤E；E、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差求出当前帧触摸点的预测位置；F、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值匹配前一帧与当前帧触摸点位置；G、前一帧点赋给前两帧点，当前帧点赋给前一帧点，当前帧点空置；返回步骤A。2.根据权利要求1所述的识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤E包括以下步骤：E1、计算前两帧触摸点与前一帧触摸点的向量差；E2、根据向量差计算出当前帧触摸点的预测位置。3.根据权利要求2所述的识别跟踪方法，其特征在于，所述步骤F包括以下步骤：F1、计算预测点与当前帧触摸点的全局距离之和最小值；F2、依据全局距离之和最小值准则匹配前一帧与当前帧触摸点位置。4.根据权利要求3所述的识别跟踪方法，其特征在于，所述识别跟踪方法中距离均采用的是欧式距离，在计算距离值中均使用欧式距离值四舍五入的整数计算。5.一种多指触摸的识别跟踪系统，其特征在于，该识别跟踪系统包括：触摸点检测模块，用于获取当前帧触摸点的位置；判断当前帧触...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小勇，袁云峰，
申请(专利权)人：深圳贝特莱电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：