專利名稱：一種觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法。
技術(shù)背景
觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，對(duì)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的電腦已經(jīng)不再是可有 可無的東西，而是必不可少的設(shè)備。它極大的簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的使用，即使是對(duì)計(jì)算機(jī)一無所 知的人，也照樣能夠信手拈來，使計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出更大的魅力。它解決了公共信息市場(chǎng)上計(jì)算 機(jī)所無法解決的問題。
長(zhǎng)期以來，觸摸屏市場(chǎng)處于五彩紛呈的局面，采用不同技術(shù)的觸摸屏適用于不同 的應(yīng)用環(huán)境。但現(xiàn)在大多數(shù)觸摸屏只能觸摸屏解決單點(diǎn)定位，而要實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位有一定的 難度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位的觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法，以克服 現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種觸摸系統(tǒng)，該觸摸系統(tǒng)包含有
主觸摸定位系統(tǒng)，用于對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以得到觸摸物的初步位置信息；
—對(duì)紅外對(duì)管陣列，用于獲取觸摸物的一維位置信息；
處理單元，與所述主觸摸定位系統(tǒng)和所述紅外對(duì)管陣列相連，用于根據(jù)觸摸物的 初步位置信息與一維位置信息確定觸摸物的位置信息并發(fā)送至主控器。
本發(fā)明還提供一種多點(diǎn)定位的方法，該方法包含有
對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以獲取觸摸物的初步位置信息；
獲取觸摸物的一維位置信息；
根據(jù)觸摸物初步位置信息和一維位置信息確定觸摸物的位置信息。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明通過先獲取觸摸物的初步位置信息和觸摸物的一維位 置信息，然后再根據(jù)所獲取觸摸物的初步位置信息和觸摸物的一維位置信息來排除“鬼點(diǎn)” 以確定觸摸物的位置，這樣能有效的排除“鬼點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述一種觸摸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例二所述一種觸摸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所述一種多點(diǎn)定位方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明實(shí)施例中所述的“主觸摸定位系統(tǒng)”是指能對(duì)觸摸物進(jìn)行定位的觸摸系統(tǒng)，其用于對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以得到觸摸物的初步位置信息，如電子自板、電阻式觸摸屏、表面 電容式觸摸屏、投射電容式觸摸屏、光學(xué)觸摸屏、表面聲波觸摸屏、彎曲波式觸摸屏等，但該 主觸摸定位系統(tǒng)不包括紅外式觸摸屏。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所述一種觸摸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸系統(tǒng)包含有主觸 摸定位系統(tǒng)、紅外對(duì)管陣列及處理單元107。此實(shí)施例中的主觸摸定位系統(tǒng)為光學(xué)觸摸屏， 即本實(shí)施例中的主觸摸定位系統(tǒng)為利用圖像傳感器使用三角測(cè)量法來實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸物進(jìn)行 定位的觸摸屏。該光學(xué)觸摸屏包含有觸摸面板101、光源103、回歸反射條102、紅外攝像頭 104和處理器，其中處理器位于處理單元107中，用于利用三角測(cè)量法來計(jì)算觸摸物的初步 位置信息；觸摸面板101有四條邊緣，即第一邊緣110、第二邊緣111、第三邊緣108和第四 邊緣109 ；本實(shí)施中的圖像傳感器為紅外攝像頭104，個(gè)數(shù)為兩個(gè)，安裝在觸摸面板101相 鄰的兩個(gè)角上，即一個(gè)紅外攝像頭104分別安裝在由第一邊緣110和第四邊緣109組成的 角上，另一個(gè)紅外攝像頭104分別安裝在由第一邊緣110和第二邊緣111組成的角上；光源 103安裝在紅外攝像頭104的附近，本實(shí)施中的光源103采用紅外光源；回歸反射條102安 裝在觸摸面板101的三條邊緣上，其用于將光源103發(fā)出的光反射回光源103附近，以便為 紅外攝像頭104提供捕獲觸摸物的圖像信息所需的光照，即回歸反射條102安裝在觸摸面 板101的第二邊緣111、第三邊緣108和第四邊緣109上。紅外對(duì)管陣列由一組發(fā)射管組 105及一組接收管組106組成，其用于獲取觸摸物的一維位置信息；發(fā)射管組105安裝在觸 摸面板101的第三邊緣108，接收管組106安裝在觸摸面板101的第一邊緣110，發(fā)射管組 105和接收管組106相對(duì)。在觸摸面板101的第三邊緣108上，回歸反射條102位于發(fā)射管 組105上面。處理單元107分別與紅外攝像頭104和紅外對(duì)管陣列相連，即處理單元107 與2個(gè)紅外攝像頭104相連，也與發(fā)射管組105和接收管組106相連；處理單元107用于根 據(jù)觸摸物的初步位置信息與一維位置信息確定觸摸物的位置信息并發(fā)送至主控器。在圖1 中處理單元107與觸摸面板相互分離，在實(shí)際應(yīng)用中一般將處理單元107與觸摸面板做成 一體化。
在圖1中，也可在所述處理單元中再加一個(gè)控制單元，該控制單元能控制所述紅 外對(duì)管陣列中的紅外發(fā)射管組中所有紅外發(fā)射管同時(shí)發(fā)光，以便為圖1中的圖像傳感器提 供光照。另在圖1中，我們也可用光源來代替回歸反射條。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二所述一種觸摸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸系統(tǒng)包括主觸摸 定位系統(tǒng)、紅外對(duì)管陣列及處理單元107。該觸摸系統(tǒng)的主觸摸定位系統(tǒng)為表面聲波觸摸 屏，表面聲波觸摸屏包含有觸摸面板101、兩個(gè)超聲波發(fā)射換能器201a、203a、兩個(gè)超聲波 接收換能器201b、203b、四個(gè)反射陣列202a、202b、204a、204b和處理器，其中處理器位于處 理單元107中，用于根據(jù)接收換能器201b、20;3b所接收到的聲波信息來確定觸摸物的初步 位置信息；兩個(gè)超聲波發(fā)射換能器201a、203a、兩個(gè)超聲波接收換能器201b、20;3b安裝在觸 摸面板101的三個(gè)角上，即在觸摸面板101上，除了第一邊緣110和第二邊緣111組成的角 上沒有換能器外，其余三個(gè)角上都有換能器；四個(gè)反射陣列202a、202b、204a、204b分別安 裝在觸摸面板101的四條邊緣上。此實(shí)施中的反射陣列202a、202b、204a、204b和觸摸面 板101都能傳播聲波。利用此實(shí)施中的表面聲波觸摸屏來對(duì)物體進(jìn)行定位已是公知常識(shí)， 在這里就不重述了。紅外對(duì)管陣列由一組發(fā)射管組105及一組接收管組106組成，其用于 獲取觸摸物的一維位置信息；發(fā)射管組105安裝在觸摸面板101的第三邊緣108，接收管組106安裝在觸摸面板101的第一邊緣110，發(fā)射管組105和接收管組106相對(duì)。在觸摸面板 101的第一邊緣110上，接收管組106位于反射陣列20 上面；在觸摸面板101的第三邊緣 108上，發(fā)射管組105位于反射陣列202b上面。處理單元107分別與兩個(gè)超聲波接收換能 器201b、203b和紅外對(duì)管陣列相連，即處理單元107與兩個(gè)超聲波接收換能器201b、203b， 也與發(fā)射管組105和接收管組106相連；處理單元107用于根據(jù)觸摸物的初步位置信息與 一維位置信息確定觸摸物的位置信息并發(fā)送至主控器。。在圖2中處理單元107與觸摸面 板相互分離，在實(shí)際應(yīng)用中一般將處理單元107與觸摸面板做成一體化。
圖3是本發(fā)明所述一種多點(diǎn)定位方法流程圖，該方法包括以下步驟
步驟300 獲取初步位置信息。
本步驟具體為對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以獲取觸摸物的初步位置信息。對(duì)觸摸物進(jìn)行 定位所獲取觸摸物的初步位置信息一般主觸摸定位系統(tǒng)完成，所述主觸摸定位系統(tǒng)可為電 子白板、電阻式觸摸屏、表面電容式觸摸屏、投射電容式觸摸屏、光學(xué)觸摸屏、表面聲波觸摸 屏、彎曲波式觸摸屏中的一種。而利用電子白板、電阻式觸摸屏、表面電容式觸摸屏、投射電 容式觸摸屏、光學(xué)觸摸屏、表面聲波觸摸屏、彎曲波式觸摸屏中的一種觸摸系統(tǒng)進(jìn)行定位已 公知常識(shí)，在這里就不重述了。這里所述觸摸物的初步位置信息可以為觸摸物的坐標(biāo)，也可 以用其它信息表示觸摸物的初步位置。如在圖1中所述主觸摸定位系統(tǒng)就為利用圖像傳感 器使用三角測(cè)量法來實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸物進(jìn)行定位的光學(xué)觸摸屏。觸摸物的初步位置信息用觸摸 物的坐標(biāo)來表示。在圖1中所述的觸摸系統(tǒng)中，由于有兩個(gè)觸摸物同時(shí)觸摸了觸摸面板，因 而經(jīng)本步驟后觸摸系統(tǒng)會(huì)確定觸摸物的初步位置有四個(gè)，如圖中的A、B、C、D，其中A的坐標(biāo) 為(XI，Yl)、B的坐標(biāo)為(X2，Y2)、C的坐標(biāo)為(X3，Y3)、D的坐標(biāo)為(X4，Y4)。如在圖2中 所述主觸摸定位系統(tǒng)就為利用聲波來實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸物進(jìn)行定位的表面聲波觸摸屏。觸摸物的 初步位置信息也可用觸摸物的坐標(biāo)來表示。在圖2中所述的觸摸系統(tǒng)中，由于也有兩個(gè)觸 摸物同時(shí)觸摸了觸摸面板，因而經(jīng)本步驟后觸摸系統(tǒng)會(huì)確定觸摸物的初步位置有四個(gè)，如 圖中的E、F、G、H，其中E的坐標(biāo)為(X5J5)、F的坐標(biāo)為(X6，Y6)、G的坐標(biāo)為(X7，Y7)、H的 坐標(biāo)為(X8，Y8)。即經(jīng)本步驟后，在圖1所示所述主觸摸定位系統(tǒng)中所得到的觸摸物的初 步位置信息為A(XI，Yl)、Β(Χ2，Υ2)、C(X3，Y3)、D(X4，W)，在圖2所示所述主觸摸定位系統(tǒng) 中所得到的觸摸物的初步位置信息為E (X5，Y5)、F(X6，Y6)、G(X7，Y7)、H(X8，Y8)，其中X表 示橫坐標(biāo)，Y表示縱坐標(biāo)。
步驟301 獲取一維位置信息。
本步驟具體為獲取觸摸物的一維位置信息。在這里我們通過一對(duì)紅外對(duì)管陣列 來獲取觸摸物的一維位置信息。這里所述觸摸物的一維位置信息可以為觸摸物的坐標(biāo)，也 可以用其它信息表示觸摸物的一維位置信息，但需與步驟300中的觸摸物的初步位置信息 保持一致。這里所述觸摸物的一維位置信息是指同一個(gè)方向上觸摸物的位置信息。當(dāng)用坐 標(biāo)來表示觸摸物的一維位置信息時(shí)，所述觸摸物的一維位置信息是指觸摸物的橫坐標(biāo)或縱 坐標(biāo)，所述觸摸物的初步位置和觸摸物的位置信息是用觸摸物的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)來表示， 當(dāng)然觸摸物的初步位置信息也可用二維以上的坐標(biāo)表示。由于在圖1和圖2中觸摸物的初 步位置信息都用坐標(biāo)表示，因而本步驟中觸摸物的一維位置信息也應(yīng)用坐標(biāo)表示。在圖1 所示的觸摸系統(tǒng)中，經(jīng)本步驟得到觸摸物的一維位置信息為Yl和Υ2 ；在圖2所示的觸摸系 統(tǒng)中，經(jīng)本步驟得到觸摸物的一維位置信息為Kll和Κ21，其中圖2中的紅外對(duì)管陣列的掃描方式與圖1中紅外對(duì)管陣列的掃描方式不一樣，圖2中的紅外對(duì)管陣列的掃描方式為斜 向掃描，Kll是虛線205所在的位置，K21是虛線206所在的位置。在實(shí)際應(yīng)用中，圖1中的 紅外對(duì)管陣列的掃描方式也可采用斜向掃描。
步驟302 確定位置信息。
本步驟具體為根據(jù)觸摸物初步位置信息和一維位置信息確定觸摸物的位置信 息。這里所述觸摸物的位置信息可以為觸摸物的坐標(biāo)，也可以用其它信息表示觸摸物的初 步位置，但需與步驟300中的觸摸物的初步位置信息保持一致。在圖1和圖2中，經(jīng)過步驟 300和步驟301后，都已得到了觸摸物初步位置信息和一維位置信息。執(zhí)行本步驟時(shí)，就可 據(jù)觸摸物初步位置信息和一維位置信息來確定觸摸物的位置信息。如圖1中，根據(jù)觸摸物 的初步位置信息為A(XI，Yl)、B(X2，Y2)、C(X3，Y3)、D(X4，Y4)及觸摸物的一維位置信息為 Yl和Υ2，我們就能確定Α、Β兩點(diǎn)為真實(shí)觸摸點(diǎn)，C和D為偽觸摸點(diǎn)或虛觸摸點(diǎn)，也可將C和 D稱為“鬼點(diǎn)”，這樣得到觸摸物的位置為Α(Χ1，Υ1)、Β(Χ2，Υ2)。在圖2中，根據(jù)觸摸物的初 步位置信息為E (Χ5，Υ5)、F(X6，Υ6)、G(X7，Y7)、H(X8，Y8)及觸摸物的一維位置信息為Kl 1、 Κ21我們也能確定摸物的位置信息。在圖2中，我們發(fā)現(xiàn)，Ε(Χ5，Υ5)位于虛線206上，通過 虛線206的一維位置信息為Κ21，就能確定E點(diǎn)為真實(shí)觸摸點(diǎn)，同理F 0(6，Υ6)位于虛線205 上，通過虛線205的一維位置信息為Κ11，就能確定F點(diǎn)為真實(shí)觸摸點(diǎn)。這樣另外兩個(gè)點(diǎn)G 和H為偽觸摸點(diǎn)或虛觸摸點(diǎn)，觸摸物的位置為E(X5，Y5),F(X6, Y6)。
在上述方法中，步驟300和步驟301也可倒過來，即先執(zhí)行步驟301后再執(zhí)行步驟 300，這樣也能獲得觸摸物的位置信息；如果系統(tǒng)配置好，步驟300和步驟301也可同時(shí)進(jìn) 行。
通過上述方法的描述，我們能夠看出，本發(fā)明所述的觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法能 夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)定位，排除偽觸摸點(diǎn)或虛觸摸點(diǎn)或“鬼點(diǎn)”。
本發(fā)明所述的主觸摸定位系統(tǒng)還可為電阻觸摸屏、電容觸摸屏、投射式電容觸摸 屏、彎曲波觸摸屏等其它類型的觸摸感應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)本發(fā)明所述的技術(shù)方案應(yīng)用到電阻觸摸 屏、電容觸摸屏、投射式電容觸摸屏、彎曲波觸摸屏上時(shí)，只是主觸摸定位系統(tǒng)的定位方法 與本發(fā)明所述實(shí)施例一中所述觸摸系統(tǒng)不一樣，但多點(diǎn)定位的方法與上述的方法差不多， 在此就不詳述了。
本發(fā)明所述的方法并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求
1.一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，該觸摸系統(tǒng)包含有主觸摸定位系統(tǒng)，用于對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以得到觸摸物的初步位置信息；一對(duì)紅外對(duì)管陣列，用于獲取觸摸物的一維位置信息；處理單元，與所述主觸摸定位系統(tǒng)和所述紅外對(duì)管陣列相連，用于根據(jù)觸摸物的初步 位置信息與一維位置信息確定觸摸物的位置信息并發(fā)送至主控器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述觸摸物的一維位置信息是 指同一個(gè)方向上觸摸物的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述觸摸物的一維位置信息是 指觸摸物的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)，所述觸摸物的初步位置信息和觸摸物的位置信息是用觸摸物 的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)來表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述紅外對(duì)管陣列是由相對(duì)的 一組紅外發(fā)射管組和一組紅外接收管組組成，所述紅外發(fā)射管組和紅外接收管組分別位于 觸摸檢測(cè)區(qū)域的兩條相對(duì)的邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，所述主觸摸定位系統(tǒng)為 電阻式觸摸屏、表面電容式觸摸屏、投射電容式觸摸屏、光學(xué)觸摸屏、表面聲波觸摸屏、彎曲 波式觸摸屏中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述主觸摸定位系統(tǒng) 為光學(xué)觸摸屏，該光學(xué)觸摸屏包含有至少兩個(gè)圖像傳感器，用于獲取觸摸物的圖像信息；光源，用于為所述圖像傳感器獲取觸摸物圖像信息提供光照。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述光學(xué)觸摸屏包含有一個(gè)矩 形的邊框，其包括第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣，且第一邊緣與第三邊緣相對(duì)， 所述兩個(gè)圖像傳感器分別固定在所述邊框的第一邊緣和第二邊緣的夾角上以及第一邊緣 和第四邊緣的夾角上，光源為兩組，每組光源位于每個(gè)圖像傳感器附近，所述紅外對(duì)管陣列 中的位于紅外發(fā)射管組和紅外接收管組在所述第一邊緣和第三邊緣上或所述第二邊緣和 第四邊緣上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述觸摸系統(tǒng)還包含有回歸反 射條，分別安裝在所述邊框的第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述紅外對(duì)管陣列中的位于紅 外發(fā)射管組和紅外接收管組在所述第一邊緣和第三邊緣上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述紅外對(duì)管陣列中的紅外發(fā) 射管組位于第三邊緣上，所述處理單元中包含有控制單元，該控制單元能控制所述紅外對(duì) 管陣列中的紅外發(fā)射管組中所有紅外發(fā)射管同時(shí)發(fā)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述光源位于分別安裝在所述 邊框的一條以上的邊緣上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述處理單元中包含有控制 單元，該控制單元能控制所述紅外對(duì)管陣列中的紅外發(fā)射管組中所有紅外發(fā)射管同時(shí)發(fā) 光，且所述紅外對(duì)管陣列中的紅外發(fā)射管組與光源不位于所述邊框的同一邊緣上。
13.一種多點(diǎn)定位方法，其特征在于，該方法包括對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以獲取觸摸物的初步位置信息；獲取觸摸物的一維位置信息；根據(jù)觸摸物初步位置信息和一維位置信息確定觸摸物的位置信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種多點(diǎn)定位方法，其特征在于所述觸摸物的一維位置 信息是指同一個(gè)方向上觸摸物的位置信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種多點(diǎn)定位方法，其特征在于所述觸摸物的一維位置 信息是指觸摸物的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)，所述觸摸物的初步位置和觸摸物的位置信息是用觸摸 物的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)來表示。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的一種多點(diǎn)定位方法，其特征在于由一紅外對(duì)管 陣列獲取觸摸物的一維位置信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種多點(diǎn)定位方法，其特征在于，所述主觸摸定位系統(tǒng)為 光學(xué)觸摸屏，所述主觸摸定位系統(tǒng)對(duì)觸摸物進(jìn)行定位得到觸摸物的初步位置信息具體為 由圖像傳感器獲取觸摸物的圖像信息，再根據(jù)所獲取觸摸物的圖像信息計(jì)算出觸摸物的初 步位置信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法，該觸摸系統(tǒng)包含有主觸摸定位系統(tǒng)，用于對(duì)觸摸物進(jìn)行定位以得到觸摸物的初步位置信息；一對(duì)紅外對(duì)管陣列，用于獲取觸摸物的一維位置信息；處理單元，與所述主觸摸定位系統(tǒng)和所述紅外對(duì)管陣列相連，用于根據(jù)觸摸物的初步位置信息與一維位置信息確定觸摸物的位置信息并發(fā)送至主控器。使用本發(fā)明所述一種觸摸系統(tǒng)及多點(diǎn)定位方法能很地排除“鬼點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102033640SQ20091023524
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林, 唐海波 申請(qǐng)人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司