專利名稱：一種觸摸屏裝置及觸摸屏裝置的定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，特別涉及一種觸摸屏裝置及觸摸屏裝置的定仿方法。
背景技術(shù)：
觸摸屏作為一種新型的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，使人機(jī)交互更為直觀，由于給用 戶帶來(lái)的極大地便利性，觸摸屏技術(shù)除了應(yīng)用于個(gè)人便攜式信息產(chǎn)品外，應(yīng)用 領(lǐng)域已遍及信息家電、公共信息、電子游戲、辦公自動(dòng)化設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。目 前的無(wú)源觸摸屏技術(shù)主要包括紅外、電阻、電容、表面聲波等幾種，對(duì)于單點(diǎn) 定位都比較成熟，例如用手指觸摸顯示屏幕即可操作主機(jī)等等，使用方便，但 是若只能識(shí)別單點(diǎn)觸摸，其本質(zhì)上只是代替了傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備， 多點(diǎn)同時(shí)操作主機(jī)甚至是多人同時(shí)操作主機(jī)的應(yīng)用需求將變得尤為突出，成為 觸摸屏技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。
根據(jù)紅外、電阻、電容、表面聲波式的觸摸屏實(shí)現(xiàn)的技術(shù)原理，在此基礎(chǔ) 上難以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸，但將其石更件加以適當(dāng)改進(jìn)就可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位技術(shù)，由 于各種方式實(shí)現(xiàn)定位的技術(shù)原理及成本不同，改進(jìn)所需的成本、難度及可靠性 也必然不同。
公開號(hào)為CN1942853A的專利文獻(xiàn)公開了 一種具有透明電容傳感介質(zhì)的觸 摸面板。電容傳感介質(zhì)分布在不同的電極層總，層內(nèi)的電極互相平行，層與層 之間的電極相互垂直，從而組成了觸摸屏的像素陣列，當(dāng)屏幕被觸摸時(shí)，電容 傳感節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生電容變化，就會(huì)被監(jiān)控電路檢測(cè)到。這種觸摸屏裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，成本非常高，并且表面容易刮傷，造成永久性損壞，隨著屏幕尺寸的增加， 復(fù)雜程度和價(jià)格將成倍增加，所以多用于小尺寸觸摸屏幕。公開號(hào)為 CN1912816A的專利文獻(xiàn)公開了一種基于攝像頭的僅支持單點(diǎn)的觸摸屏，它采用 兩個(gè)或以上的攝像頭從不同角度對(duì)平行于顯示屏幕的平面進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)所拍 攝圖片識(shí)別觸摸動(dòng)作，由于大角度取景會(huì)造成圖片變形，而最終引起計(jì)算的觸
摸坐標(biāo)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，此外，這種方案只能識(shí)別單點(diǎn)觸摸，不適應(yīng)多點(diǎn)觸摸的發(fā)展 需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)筒單、響應(yīng)速度快、可靠性高且可支持多 點(diǎn)觸摸的觸摸屏裝置及觸摸屏裝置的定位方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種觸摸屏裝置，包括
紅外掃描模塊，該紅外掃描模塊包括橫向及縱向的紅外發(fā)射模塊、紅外接 收模塊；
攝像裝置，該攝像裝置位于可拍攝到由所述紅外掃描模塊所組成的紅外掃 描網(wǎng)的位置，用于采集觸摸物數(shù)據(jù)；
主控制才莫塊，用于收集所述紅外接收模塊采集的觸摸數(shù)據(jù)及所述攝像裝置 所采集的觸摸物數(shù)據(jù)，并計(jì)算實(shí)際觸摸點(diǎn)信息，向主機(jī)設(shè)備發(fā)送，或者直接將 所述收集的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主機(jī)設(shè)備，由所述主機(jī)設(shè)備計(jì)算出所述實(shí)際觸摸點(diǎn) 信息。
一種觸摸屏裝置的定位方法，包括步驟
S101:啟動(dòng)紅外掃描，在有觸摸物存在的情況下，記錄被所述觸摸物所遮 擋的紅外接收管的位置信息；
S102:以可拍攝到紅外掃描網(wǎng)的位置拍攝一幅圖片，在有觸摸物存在的情 況下，根據(jù)所述圖片分析所述觸摸物的角度信息；
S103:才艮據(jù)所述位置信息，得出所有的可能的觸摸點(diǎn)的位置組合，并結(jié)合 所述步驟S102中的角度信息，分析出實(shí)際觸摸物的數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)信息包 括實(shí)際觸摸物的觸^J莫點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
其中，所述步驟S101、 S102可以交換順序或者同步進(jìn)行。 根據(jù)本發(fā)明的觸摸屏裝置及觸摸屏裝置的定位方法，其同01利用了紅外掃
描模塊的紅外掃描技術(shù)以及攝像裝置的圖像攝制技術(shù)，并結(jié)合這兩種技術(shù)對(duì)觸 摸物進(jìn)行分析，既支持單點(diǎn)觸摸，也支持多點(diǎn)觸摸，可以多人同時(shí)操作，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快且可靠性高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例的紅外掃描模塊的工作原理示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例中攝像裝置工作原理示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例的攝像裝置拍攝方法示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例的紅外掃描模塊掃描多點(diǎn)觸摸示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例的紅外掃描模塊結(jié)合攝像裝置采集的多點(diǎn)觸摸示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏裝置的定位方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示， 101是縱向的紅外發(fā)射模塊，102是橫向的紅外發(fā)射模塊，103是縱向的紅外接 收模塊，104是橫向的紅外接收模塊，101、 102、 103與104共同組成本發(fā)明中 的紅外掃描模塊，105是攝像裝置，此外，106、 107是一對(duì)配對(duì)的紅外管，108、 109是縱向和;鏡向的紅外掃描線，其中，所有的縱向紅外掃描線幾乎平行，所有 的橫向掃描線幾乎平行，由橫、縱兩個(gè)方向的紅外掃描線組成了紅外掃描網(wǎng)。
其中，攝像裝置可放置在任意一個(gè)地方或者角落，只需該攝像裝置可拍攝 到整個(gè)紅外掃描網(wǎng)，此外，攝像裝置的鏡頭的光軸中心線最好平行于所述紅外 掃描網(wǎng)構(gòu)成的平面，或者該光軸中心線可直接位于該平面內(nèi)。
在上述紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊中，每一對(duì)紅外發(fā)射接收管都是同步 工作的， 一個(gè)紅外管用于發(fā)射， 一個(gè)紅外管用于接收，用以檢測(cè)在這一對(duì)紅外 發(fā)射接收管對(duì)應(yīng)的掃描線上是否有遮擋物。紅外發(fā)射模塊^l安照一定的時(shí)序?qū)⑺? 有紅外發(fā)射管逐個(gè)點(diǎn)亮一段時(shí)間，使其逐個(gè)處于工作狀態(tài)，而紅外接收模塊在 同 一 時(shí)刻檢測(cè)配對(duì)的接收管上的信號(hào)變化，以信號(hào)的有無(wú)或者強(qiáng)弱來(lái)判斷是否 有遮擋。在一個(gè)掃描周期內(nèi)，所有的發(fā)射管點(diǎn)亮一次，所有的紅外發(fā)射管可以 先后點(diǎn)亮，也可以分區(qū)同時(shí)點(diǎn)亮，根據(jù)應(yīng)用需要的不同而有所不同。當(dāng)只有一 個(gè)觸摸點(diǎn)時(shí)，橫向和縱向的紅外掃描線被遮擋，接收模塊檢測(cè)到信號(hào)產(chǎn)生了變
化，這樣便唯一確定了兩個(gè)掃描線的交點(diǎn)就是實(shí)際的觸摸點(diǎn)；當(dāng)有N個(gè)(N大 于或等于2)觸摸點(diǎn)時(shí)，在橫縱兩方向上最少都能檢測(cè)到N個(gè)遮擋點(diǎn)，最多能 檢測(cè)N"個(gè)觸摸點(diǎn)，而僅僅根據(jù)遮擋點(diǎn)數(shù)據(jù)無(wú)法判斷實(shí)際有多少個(gè)觸摸點(diǎn)以及各 觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)，但能分析出所有可能的合理觸摸點(diǎn)組合。
在同一個(gè)掃描周期內(nèi)，攝像裝置與紅外掃描模塊可以是同步工作也可以是 以先后順序工作，攝像裝置從平行于紅外掃描網(wǎng)的方向取景，取一定的高度即 可，數(shù)據(jù)量非常小，然后從拍攝到的圖片數(shù)據(jù)中提取觸摸物的角度位置信息、 顏色和大小信息。主控制模塊根據(jù)攝像裝置分析的數(shù)據(jù)與紅外掃描模塊得出的 幾種觸提點(diǎn)組合坐標(biāo)綜合分析，確定實(shí)際的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)、各觸摸物的顏色 及大小，然后發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，或者是，主控制器將收集到的攝像裝置分析的 數(shù)據(jù)以及紅外掃描模塊所得的坐標(biāo)組合數(shù)據(jù)直接發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，由主機(jī)設(shè)備 計(jì)算分析坐標(biāo)數(shù)據(jù)及觸摸物的顏色和大小等其他數(shù)據(jù)，其中，主機(jī)設(shè)備可以是 計(jì)算機(jī)。
參見圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例的紅外掃描^t塊工作原理示意圖。在一個(gè) 掃描周期內(nèi)，所有的紅外發(fā)射管被點(diǎn)亮一段時(shí)間，即在這一段時(shí)間內(nèi)工作，所 有的接收管檢測(cè)一次信號(hào)變化，而在同一個(gè)時(shí)刻內(nèi)，只有一對(duì)紅外發(fā)射接收管 在工作。在本發(fā)明的觸摸屏裝置工作之前，需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，啟動(dòng)一次掃 描，并將此時(shí)紅外接收管所檢測(cè)到的信號(hào)全部記錄下來(lái)作為基準(zhǔn)值，作為之后 的判斷依據(jù)，此后可進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。在觸摸屏裝置正常工作的情況下， 若沒有觸摸點(diǎn)，那么所有的紅外接收管所檢測(cè)到的信號(hào)均接近于各自的信號(hào)基 準(zhǔn)值或者相等，當(dāng)有觸摸點(diǎn)時(shí)，該觸摸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的紅外接收管所檢測(cè)到的信號(hào) 就會(huì)與信號(hào)基準(zhǔn)值相差較大，當(dāng)這個(gè)相差值大于或者等于預(yù)定值時(shí)，即可判定 存在觸摸點(diǎn)。如圖2所示，207是一個(gè)觸摸點(diǎn)，此時(shí)在縱向的紅外掃描中，紅外
發(fā)射管201發(fā)射的紅外線被遮擋，而紅外接收管203此時(shí)檢測(cè)到的信號(hào)與信號(hào) 基準(zhǔn)值相差較大，即大于或者等于預(yù)定值，主控制器將記錄下信號(hào)發(fā)生變化的 紅外接收管的編號(hào)，而該編號(hào)可以進(jìn)一步換算成虛擬的位置坐標(biāo)。根據(jù)同樣的 原理，紅外接收管204也將檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生了變化，且該變化值大于或者等于 了預(yù)定值，主控制器計(jì)算出虛擬的位置坐標(biāo)，由橫、縱兩個(gè)方向所檢測(cè)到的虛
擬坐標(biāo)值即可確定觸摸點(diǎn)，再將該虛擬的坐標(biāo)映射為實(shí)際的觸:漠坐標(biāo)。
參見圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例的攝像裝置的工作原理示意圖，如圖所示，
攝像裝置所放置的位置必須能夠拍攝到整個(gè)的掃描網(wǎng)，也就是可以拍攝到整個(gè) 屏幕。在沒有觸摸點(diǎn)的情況下，攝像裝置僅能拍攝到紅外觸摸裝置的內(nèi)框，因 此，可以以此為背景色，當(dāng)有觸摸的情況下，將拍攝到的照片與背景色進(jìn)行對(duì) 比分析，可提取出觸摸物的角度信息、觸摸物的顏色以及大小。
其中，角度位置的計(jì)算可以是以鏡頭的光軸中心線為準(zhǔn)，以偏移的角度計(jì) 算，也可以是以其他的任何以鏡頭為中心的線作為計(jì)算基準(zhǔn)，雖然選取的計(jì)算
基準(zhǔn)不同，但最終均可換算成圖3中302的角度信息。為了方便計(jì)算觸摸物的 實(shí)際大小，以鏡頭為中心將屏幕分成了若干個(gè)扇形區(qū)，在某一個(gè)扇形區(qū)內(nèi)拍攝 同一大小的觸摸物的大小也相等，由于鏡頭的不同，在使用前需建立實(shí)物大小 與距離的查詢表或者計(jì)算公式。
如圖4所示，是本發(fā)明實(shí)施例的攝像裝置的拍攝方法示意圖，如圖所示， 401是橫縱兩個(gè)方向的紅外掃描才莫塊組成的紅外掃描網(wǎng)平面，402是顯示設(shè)備平 面，403是攝像裝置的鏡頭廣軸中心線，該鏡頭廣軸中心線平行于紅外掃描網(wǎng)平 面或在這個(gè)平面內(nèi)，404、 405是攝像裝置的取景范圍，需可以拍攝到整個(gè)顯示 設(shè)備，406是拍攝圖片的高度，根據(jù)需要可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，407是觸摸物， 408是攝像裝置拍攝到的圖片，其中圖片中的觸摸物可能只是實(shí)際觸摸物的一部 份。根據(jù)攝像裝置所拍攝到的圖片408，從圖片中提取出觸摸物的顏色及大小， 并根據(jù)觸摸物距離圖片的最左端或者最有短的距離查表或者計(jì)算得出觸摸物的 角度信息。這個(gè)計(jì)算過(guò)程可以是由攝像裝置完成，攝像裝置將計(jì)算所得結(jié)果發(fā) 送給主控制模塊，也可以是攝像裝置將所拍得的圖片發(fā)送給主控制模塊，由主
控制模塊執(zhí)行計(jì)算的過(guò)程。隨后，主控制模塊根據(jù)紅外接收模塊所采集的觸摸 數(shù)據(jù)，以及該圖片中所采集的觸摸物數(shù)據(jù)，綜合計(jì)算出實(shí)際的觸摸物的位置坐 標(biāo)、顏色以及大小，并發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，或者是主控制模塊將所采集的上述觸 摸數(shù)據(jù)和觸摸物數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，由主機(jī)設(shè)備計(jì)算出實(shí)際的觸摸物的坐標(biāo)、 l貞色以及大小。
根據(jù)觸摸物的顏色以及大小等信息，主機(jī)設(shè)備可以對(duì)每個(gè)操作者的使用狀
態(tài)進(jìn)行單獨(dú)的跟蹤管理，比如無(wú)緣的粗藍(lán)色筆畫出來(lái)的線是藍(lán)色的粗線，用 無(wú)緣的細(xì)紅色筆畫出來(lái)的線是細(xì)紅線，這使得在交互式的多媒體應(yīng)用中顯得更 生動(dòng)、直觀，且還可以應(yīng)用于其他各場(chǎng)合。
此外，由于在觸摸屏的應(yīng)用中，實(shí)時(shí)性的要求比較高，且攝像裝置一般都 釆用攝像頭，攝像頭的曝光時(shí)間比較短，為了達(dá)到更好的拍攝效果，提高攝像 裝置的清晰度，可以采用以下幾種方案
1、 在無(wú)緣筆(相當(dāng)于觸摸物)上涂上高反光材料，即使用帶高反光材料的 觸摸物或者是在觸摸物上使用高反光材料的配件，例如中空的筆套，從而筆套 可以方便地套在筆上或者手指上；
2、 將攝像裝置放置在橫向發(fā)射模塊和縱向發(fā)射^t塊的交界處，從而可以以 紅外發(fā)射管作為光源；
3、 為攝像裝置增加外部輔助光源。
如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例的紅外掃描^f莫塊掃描多點(diǎn)觸摸的示意圖，502、 503分別為兩個(gè)觸摸點(diǎn)，按照紅外掃描模塊的掃描原理，紅外接收模塊將在紅外 接收管505、 506、 507、 508處檢測(cè)到紅外信號(hào)變化超過(guò)了預(yù)定值，并可判定對(duì) 應(yīng)方位可能存在觸摸物，由此，可能的觸摸點(diǎn)最多有4個(gè)，即501、 502、 503、 504,但無(wú)法確定實(shí)際上有多少個(gè)觸摸點(diǎn)，其可能的組合有以下幾種
(1) 501、 504;
(2) 502、 503;
(3) 501、 503、 504;
(4) 501、 502、 504;
(5) 501、 502、 503;
(6) 502、 503、 504;
(7) 501、 502、 503、 504。
如此可見，僅僅根據(jù)紅外掃描的方式無(wú)法確定實(shí)際的觸摸點(diǎn)數(shù)。
如圖6所示，是本發(fā)明實(shí)施例中紅外掃描模塊結(jié)合攝像裝置所采集的多點(diǎn) 觸摸的示意圖，605是攝像裝置所拍攝到的圖片，601、 602、 603、 604是通過(guò) 紅外掃描所得到的可能的觸摸物，602、 603是拍攝到的觸摸物，從圖片中提取 出觸摸物的偏離角度、顏色、以及大小，再結(jié)合紅外掃描所得的結(jié)果，即可綜 合分析得出實(shí)際的觸摸物有602、 603，排除了其他的可能，在分析出觸摸物的 坐標(biāo)位置后，可計(jì)算出各觸摸物偏離鏡頭的距離，再通過(guò)查表或者計(jì)算得出觸 摸物的實(shí)際大小，并將觸摸物的坐標(biāo)信息、顏色以及大小向主機(jī)設(shè)備發(fā)送。
如上所述，本發(fā)明的觸摸屏裝置同時(shí)利用到了紅外掃描技術(shù)與圖像攝制技 術(shù)，,人而可達(dá)到以下優(yōu)點(diǎn)
1、 定位技術(shù)采用紅外掃描為主，攝像采集為輔，響應(yīng)速度快，且穩(wěn)定可靠；
2、 同時(shí)支持單點(diǎn)觸摸和多點(diǎn)觸摸，且由于可采集觸摸物的顏色以及大小信 息，可以分別跟蹤每個(gè)觸摸點(diǎn)，從而可以對(duì)不同的觸摸物進(jìn)行的同一個(gè)觸摸動(dòng) 作做出不同的響應(yīng)，使應(yīng)用變得更靈活、生動(dòng)；
3、 成本低、安裝方便，可應(yīng)用于平板電視、前投、背投等系統(tǒng)，且特別適 用于大屏幕顯示系統(tǒng)。
參見圖7所示，是本發(fā)明的觸摸屏裝置定位方法的流程示意圖，如圖所示， 本發(fā)明的定位方法包括步驟
S101:啟動(dòng)一次紅外掃描，記錄當(dāng)前狀態(tài)下的紅外接收管所檢測(cè)到的信號(hào) 強(qiáng)度值；
S102:啟動(dòng)紅外掃描，根據(jù)紅外接收管所接收到的信號(hào)，判斷是否存在遮
擋觸摸物，若有，記錄當(dāng)前的位置信息；
其中，上述判斷是否存在遮擋物的方式可以是
根據(jù)紅外接收管是否檢測(cè)到信號(hào)來(lái)判斷是否具有遮擋物，若沒有檢測(cè)到任 何信號(hào)，則可判定在這對(duì)紅外發(fā)射接收管之間存在遮擋物，并記錄當(dāng)前的位置 信息；
還可以是，根據(jù)紅外接收管所接收到的信號(hào)，計(jì)算出該信號(hào)相對(duì)于所述記 錄的信號(hào)強(qiáng)度值的變化值，若變化值大于或者等于預(yù)定值，則判定存在遮擋觸 摸物，并記錄當(dāng)前的位置信息；
S103:以可拍攝到紅外掃描網(wǎng)的位置拍攝一幅圖片，并根據(jù)所述圖片分析 是否有觸摸物，若有觸摸物，分析所述觸摸物的角度信息，并可分析出該觸摸 物的顏色以及大小信息；
S104:根據(jù)所述位置信息，得出所有的可能的觸摸點(diǎn)的位置組合，并結(jié)合 步驟S103,分析出實(shí)際觸摸物的數(shù)據(jù)信息，包括實(shí)際觸摸物的坐標(biāo)信息，還包 括實(shí)際觸摸物的顏色以及大小信息，其中上述分析過(guò)程可以是在觸摸屏裝置中 進(jìn)行，觸摸屏裝置分析完成后將分析結(jié)構(gòu)發(fā)送給后續(xù)處理的主機(jī)設(shè)備，也可以 是在進(jìn)行后續(xù)處理的主機(jī)設(shè)備中進(jìn)行。
S105:重復(fù)步驟S102至S104。
其中，所述步驟S103與S104可以是以先后順序進(jìn)行，也可以是同時(shí)進(jìn)行。
此外，在標(biāo)注觸摸物的觸摸軌跡時(shí)，根據(jù)觸摸物的顏色以及大小等信息， 可以使標(biāo)注的軌跡的顏色與大小與相應(yīng)的觸摸物的顏色與大小相對(duì)應(yīng)，從而可 以對(duì)每個(gè)操作者的使用狀態(tài)進(jìn)行單獨(dú)的跟蹤管理，例如無(wú)緣的粗藍(lán)色筆畫出
來(lái)的線是藍(lán)色的粗線，用無(wú)緣的細(xì)紅色筆畫出來(lái)的線是細(xì)紅線，這使得在交互 式的多媒體應(yīng)用中顯得更生動(dòng)、直觀，且還可以應(yīng)用于其他各場(chǎng)合。
才艮據(jù)本發(fā)明的定位方法，其可達(dá)到以下有以效果
1、 定位技術(shù)采用紅外掃描為主，攝像采集為輔，響應(yīng)速度快，且穩(wěn)定可靠；
2、 同時(shí)支持單點(diǎn)觸摸和多點(diǎn)觸摸，且由于可采集觸摸物的顏色以及大小信
息，可以分別跟蹤每個(gè)觸摸點(diǎn)，從而可以對(duì)不同的觸摸物做出的同一個(gè)觸摸動(dòng) 作做出不同的響應(yīng)，使應(yīng)用變得更靈活、生動(dòng)。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種觸摸屏裝置，其特征在于，包括紅外掃描模塊，該紅外掃描模塊包括橫向及縱向的紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊；攝像裝置，該攝像裝置位于可拍攝到由所述紅外掃描模塊所組成的紅外掃描網(wǎng)的位置，用于采集觸摸物數(shù)據(jù)；主控制模塊，用于收集所述紅外接收模塊采集的觸摸數(shù)據(jù)及所述攝像裝置所采集的觸摸物數(shù)據(jù)，并計(jì)算實(shí)際觸摸點(diǎn)信息，向主機(jī)設(shè)備發(fā)送，或者直接將所述收集的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主機(jī)設(shè)備，由所述主機(jī)設(shè)備計(jì)算出所述實(shí)際觸摸點(diǎn)信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其特征在于，所述實(shí)際觸摸點(diǎn)的信 息包括所述實(shí)際觸摸點(diǎn)的觸摸坐標(biāo)，或者所述實(shí)際觸摸點(diǎn)的觸摸坐標(biāo)及所述實(shí) 際觸摸物的顏色和/或大小信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的觸摸屏裝置，其特征在于，所述攝像裝置位于橫 向發(fā)射模塊和縱向發(fā)射模塊的交界處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其特征在于，所述攝像裝置的光軸 中心線平行于所述紅外掃描網(wǎng)或者位于所述紅外掃描網(wǎng)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏裝置，其特征在于，通過(guò)采用至少一種方 式以提高拍攝裝置的清晰度增加外部光源輔助裝置；使用帶高反光材料的觸摸物和/或在所述觸摸物上使用高反光材料的配件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的觸摸屏裝置，其特征在于，在同一 個(gè)掃描周期內(nèi)，所述攝像裝置與所述紅外掃描模塊同步工作或者以先后順序工作。
7、 一種觸摸屏裝置的定位方法，其特征在于，包括步驟S101:啟動(dòng)紅外掃描，在有觸摸物存在的情況下，記錄被所述觸摸物所遮擋的紅外接收管的位置信息；S102:以可拍攝到紅外掃描網(wǎng)的位置拍攝一幅圖片，在有觸摸物存在的情 況下，根據(jù)所述圖片分析所述觸摸物的角度信息；S103:根據(jù)所述位置信息，得出所有的可能的觸摸點(diǎn)的位置組合，并結(jié)合 所述步驟S102中的角度信息，分析出實(shí)際觸摸物的數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)信息包 括實(shí)際觸摸物的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位方法，其特征在于所述步驟SlOl、 S102 可以交換順序或者同步進(jìn)行。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的定位方法，其特征在于在所述步驟S102中還包括根據(jù)所述圖片分析所述觸摸物的顏色和/或大小 信息；在所述步驟S103中，所述數(shù)據(jù)信息還包括所述實(shí)際觸摸物的顏色和/或大小
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的定位方法，其特征在于所述實(shí)際觸摸物的顏 色信息與其筆跡的顏色相對(duì)應(yīng)和/或所述實(shí)際觸摸物的大小信息與其筆跡的粗細(xì) 相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏裝置及觸摸屏裝置的定位方法，其結(jié)合紅外掃描模塊的紅外掃描技術(shù)與攝像裝置的攝像技術(shù)，通過(guò)紅外掃描技術(shù)獲取所有可能的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)位置，并結(jié)合攝像裝置所拍攝的圖片，確定實(shí)際的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)以及實(shí)際觸摸物的顏色和大小，根據(jù)實(shí)際觸摸物的顏色和大小，其可以對(duì)各不同的觸摸物單獨(dú)跟蹤管理，成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快且可靠性高。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101174191SQ20071003125
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者周春景, 徐響林 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司