專利名稱：電子設(shè)備及輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，更具體地涉及一種電子設(shè)備及其輸入方法。
背景技術(shù)：
目前，觸摸技術(shù)得到了較普遍的應(yīng)用，例如，采用光源照亮屏幕區(qū)域，當觸摸物接 觸到屏幕時，觸摸物的反光被攝像頭捕捉，可根據(jù)該反光的圖像來定位手指的位置。如圖1所示，圖中示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種觸摸屏方案，在屏幕108的左、右角安 置光源104和攝像頭106，屏幕的左右以及下側(cè)設(shè)置定向反光條102(其面上設(shè)置有棱狀結(jié) 構(gòu)，用于將光線原路返回)。采用光源104來照射屏幕，當觸摸物觸摸屏幕表面(例如圖中 的A)時，觸摸物會阻斷光線的傳遞，將光線散射到各個方向。兩個攝像頭會捕捉到觸摸物 的反光，這比不存在觸摸物時光線要暗，即，探測到陰影。該方案是通過在屏幕上方的兩個攝像頭采集的圖像中黑暗區(qū)域(手指區(qū)域為非 定向反射，會顯得較暗)的位置計算出觸摸物所在直線的位置。然后通過求兩條直線的交 點的方法，計算出手指的點擊位置?，F(xiàn)有視覺為基礎(chǔ)的觸摸屏方案存在以下缺陷現(xiàn)有方案通過對單指點擊的計算沒有任何歧義，但當處理雙指點擊的時候，就需 要面臨假點(假像)分辯的問題了。因為兩個手指，與兩個攝像頭分別形成兩條直線，總共四條直線，而這四條直線在 屏幕上會有四個交點，如圖2所示，無論手指點到A、B 一對點的位置，還是C、D 一對點的位 置，都會形成這四條直線，系統(tǒng)就不知道哪對點是正確的點。當然可以利用運動跟蹤，成像大小等算法來輔助識別，但是由于可用信息少而不 能根本解決這一問題。因此，需要一種能夠克服上述缺陷的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電子設(shè)備及輸入方法，以克服上述缺 陷。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有一物理面，并且包 括第一光源和第二光源，分別設(shè)置在物理面的位于第一邊緣的兩個頂點處，用于產(chǎn)生第一 光學效果；定向反射部件，至少設(shè)置在物理面的與第一邊緣相對的第二邊緣上，用于將第一 光學效果定向反射到第一圖像采集單元和第二圖像采集單元；第一圖像采集單元設(shè)置在第 一光源附近，第二圖像采集單元設(shè)置在第二光源附近，用于捕獲第一光學效果的圖像、第二 光學效果的圖像，其中，第二光學效果的圖像是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作 區(qū)域后在第一光學效果上形成的；第三光源，用于產(chǎn)生第三光學效果；漫反射部件，設(shè)置于 定向反射部件上，用于產(chǎn)生第四光學效果，并且將第四光學效果反射到第一圖像采集單元 和第二圖像采集單元；其中，第四光學效果是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第三光學效果上形成的；處理單元，與第一圖像采集單元和第二圖像采集單元連接， 用于根據(jù)第二光學效果的圖像，確定操作體在觸摸操作區(qū)域的位置范圍；進一步根據(jù)第四 光學效果的圖像確定操作體在觸摸操作區(qū)域的位置。優(yōu)選地，第三光源的波長不同于第一和第二光源的波長。優(yōu)選地，第三光源發(fā)光的時刻不同于第一和第二光源發(fā)光的時刻。其中，第三光源設(shè)置于第一邊緣上或者第一邊緣外側(cè)。其中，第三光源設(shè)置于與第一邊緣相鄰的邊緣上或者相鄰的邊緣外側(cè)。其中，第一光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，第一光源和 第二光源將光線發(fā)射出來的效果；第二光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單 元看，操作體進入觸摸操作區(qū)域后反射或阻擋光線后，從而在圖像采集單元中形成圖像的 效果；第三光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，第三光源將光線發(fā)射 出來的效果；第四光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，操作體進入觸 摸操作區(qū)域后阻擋第三光源的光線后，從而在第一圖像采集單元和第二圖像采集單元中形 成圖像的效果。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種輸入方法，包括以下步驟利用第一圖像采 集單元和第二圖像采集單元捕獲第一光學效果的圖像、第二光學效果的圖像，其中，第二光 學效果的圖像是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第一光學效果上形成 的；依據(jù)第二光學效果的圖像，確定操作體在觸摸操作區(qū)域的位置范圍；利用第一圖像采 集單元和第二圖像采集單元采集第四光學效果；其中，第四光學效果是用于操作電子設(shè)備 的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第三光學效果上形成的；以及根據(jù)第四光學效果的圖像確 定操作體在觸摸操作區(qū)域的位置。優(yōu)選地，第三光源的波長不同于第一和第二光源的波長。優(yōu)選地，第三光源發(fā)光時刻不同于第一和第二光源發(fā)光時刻。本發(fā)明實施例具有以下有益效果本發(fā)明的技術(shù)方案通過增加很少的附屬設(shè)備， 提供了足夠可靠的信息，從而使觸摸屏上的假點概率極大的減小了。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種觸摸屏結(jié)構(gòu)及單點計算示意圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏結(jié)構(gòu)及雙點計算示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子設(shè)備中觸摸屏結(jié)構(gòu)及雙點計算示意圖；以 及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的輸入方法流程圖。
具體實施例方式下面參考附圖，詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明中針對上述問題和現(xiàn)有解決方案的缺陷，提出以下方案來解決觸摸屏對雙 指點擊識別的問題。
5
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子設(shè)備中光學觸摸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及雙點計算示 意圖；該電子設(shè)備具有一物理面，并且包括第一光源和第二光源，分別設(shè)置在物理面的 位于第一邊緣的兩個頂點處，用于產(chǎn)生第一光學效果；定向反射部件，至少設(shè)置在物理面的 與第一邊緣相對的第二邊緣上，用于將第一光學效果定向反射到第一圖像采集單元和第二 圖像采集單元；第一圖像采集單元設(shè)置在第一光源附近，第二圖像采集單元設(shè)置在第二光 源附近，用于捕獲第一光學效果的圖像、第二光學效果的圖像，其中，第二光學效果的圖像 是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第一光學效果上形成的；第三光源， 用于產(chǎn)生第三光學效果；漫反射部件，設(shè)置于定向反射部件上，用于產(chǎn)生第四光學效果，并 且將第四光學效果反射到第一圖像采集單元和第二圖像采集單元；其中，第四光學效果是 用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第三光學效果上形成的；處理單元，與 第一圖像采集單元和第二圖像采集單元連接，用于根據(jù)第二光學效果的圖像，確定操作體 在觸摸操作區(qū)域的位置范圍；進一步根據(jù)第四光學效果的圖像確定操作體在觸摸操作區(qū)域 的位置。優(yōu)選地，第三光源的波長不同于第一和第二光源的波長。優(yōu)選地，第三光源發(fā)光的時刻不同于第一和第二光源發(fā)光的時刻。其中，第三光源設(shè)置于第一邊緣上或者第一邊緣外側(cè)。其中，第三光源設(shè)置于與第一邊緣相鄰的邊緣上或者相鄰的邊緣外側(cè)。其中，第一光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，第一光源和 第二光源將光線發(fā)射出來的效果，具體說，是發(fā)射光線并照射物理面以及定向反光條的效 果；第二光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，操作體進入觸摸操作區(qū) 域后反射或阻擋光線后，從而在圖像采集單元中形成圖像的效果，具體說，是操作體阻擋光 線照射到定向反光條并將部分光線漫反射到第一圖像采集單元和第二圖像采集單元的效 果；第三光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，第三光源將光線發(fā)射出 來的效果，具體說，是發(fā)射光線并照射物理面以及漫反射條的效果；第四光學效果是從第 一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，操作體進入觸摸操作區(qū)域后阻擋第三光源的光線 后，從而在第一圖像采集單元和第二圖像采集單元中形成圖像的效果，也就是阻擋第三光 源的光線照射到漫反射條，從而在漫反射條上形成陰影的效果。如圖3所示，該光學觸摸系統(tǒng)包括兩個光源304，分別設(shè)置于物理面308的左上角 和右上角，用于發(fā)射光線，照射所述物理面表面；定向反光條302，設(shè)置于所述物理面的左、 右側(cè)以及下側(cè)邊緣，用于反射來自所述光源的光線。兩個攝像頭306，分別設(shè)置在物理面 308的左上角和右上角，分別朝向物理面，用于采集進入物理面的觸摸操作區(qū)域的操作體反 射的光線，從而在攝像頭中形成操作體的圖像；處理器(圖中未示出)，與攝像頭相連，用于 根據(jù)兩個攝像頭中所成的圖像，利用三角形定位計算出觸摸物的位置范圍。如前所述，對于雙手指觸摸的情況，現(xiàn)有技術(shù)中并不能準確判定觸摸的位置，為 此，本發(fā)明中在原有方案的基礎(chǔ)上增加了兩個部件光源310，位于屏幕的上方；漫反射反 光條，和原有定向反光條并存，例如可以采用平行粘貼的方式，置于定向反光條之上(圖中 處于定向反光條302同一位置)，當然也可以采用其他方式。我們可以看到，光源310由于手指遮擋，在漫反射反光條上會形成陰影區(qū)域，而一對A、B位置的手指和一對C、D位置的手指所產(chǎn)生的陰影位置并不相同。這樣我們就可以根 據(jù)陰影區(qū)域來區(qū)別假點位置。該系統(tǒng)具體工作原理如下第一、第二光源發(fā)出光線照射到物理面，定向反光條分 別接收所述第一、第二光源發(fā)射的光線，并將光線基本沿著原路分別反射到位于光源附近 的第一、第二攝像頭中。當操作物體，例如手指，觸摸物理面表面時，手指會阻擋光源發(fā)射的 光線，部分光線會被反射，由于手指的反射是漫反射，這與定向反光條不同，所以手指反射 的光線只有少量進入到攝像頭中。因此兩個攝像頭捕捉到的來自手指這一方向的光線比不 存在手指的情況下要少，所以，在攝像頭看來，此方向光線較暗，即感測到陰影區(qū)域。對于每 個手指，兩個攝像頭分別感測到一個光線較暗的方向，處理器根據(jù)其交點可確定手指的準 確位置。可是，對于兩個手指同時觸摸的情況，兩個方向的直線會形成四個交點，處理器難 以根據(jù)這些交點準確判定出哪兩個陰影圖像是兩個手指的真實位置。如前所述，本發(fā)明中，通過在原有方案的基礎(chǔ)上增加了兩個部件來解決上述問題。 即，通過在屏幕的正上方設(shè)置第三光源，并且在定向反光條上并排設(shè)置漫反射條。原理如下，第三光源發(fā)出光線，照射到物理面上各個區(qū)域。當兩個操作物體，例如 兩個手指觸摸物理面時，兩個手指會阻擋來自第三光源的光線，從而在漫反射條上形成陰 影，對于圖中的情況，對于A、B兩個位置的手指來說，其在漫反射條上所形成的陰影的位置 是A’、B’。同理，對于C、D兩個位置的手指來說，其在漫反射條上所形成的陰影的位置是 C’、D’。由于該陰影形成在漫反射條上，所以攝像頭可以采集到漫反射條上的陰影，攝像頭 與處理器相連，將圖像傳遞給處理器，處理器根據(jù)兩個攝像頭之間的距離以及兩個攝像頭 中分別形成的由于阻擋第一、第二光源所成的兩個圖像，以及，漫反射條上所形成的由于阻 擋并漫反射所述第三光源的光線所形成的陰影圖像，計算出手指的真實位置?？梢?，通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案能夠區(qū)分出偽像，極大降低觸摸屏上的假點概 率。以上所述僅是本發(fā)明實施例的一種方式，顯然，該可以進行多種變化，例如，第三 光源的位置不僅限于正上方，比如設(shè)置在第一和第二光源所在的物理面邊緣上，并且位于 兩個光源之間的任意位置；或者不在該邊緣上，而是位于物理面上該邊緣上側(cè)的任意位置； 此外，還可以將第三光源設(shè)置在與第一和第二光源所在的物理面邊緣相鄰的兩個邊緣上或 者邊緣的外側(cè)的預(yù)定位置，也可以實現(xiàn)預(yù)期的效果。此外，漫反射條也可以根據(jù)需要設(shè)置在物理面的一側(cè)或多側(cè)。此外，為了減小第一、第二光源對光源所產(chǎn)生的陰影的影響，可以采用以下方式方式一采用不同波段的光。例如，對于第一、第二光源采用波長范圍為700-800nm的光，而第三攝像頭采用 850-950nm的光，二者互不干擾?？梢圆捎脤τ谶@兩個波段都敏感的攝像頭進行采集。方式二 分時照耀的方式。即，可以采用同一波段的光，只是需要對第一、二光源或者第三光源要進行調(diào)制， 使其分別在預(yù)定的時間內(nèi)發(fā)光，不互相重疊，從而不會產(chǎn)生干擾。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的輸入方法流程圖。該方法輸入方法，包括以下步驟利用第一圖像采集單元和第二圖像采集單元捕獲第一光學效果的圖像、第二光學效果的圖像，其中，第二光學效果的圖像是用于操作電子 設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在第一光學效果上形成的；依據(jù)第二光學效果的圖像， 確定操作體在觸摸操作區(qū)域的位置范圍；利用第一圖像采集單元和第二圖像采集單元采集 第四光學效果；其中，第四光學效果是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作區(qū)域后在 第三光學效果上形成的；以及根據(jù)第四光學效果的圖像確定操作體在觸摸操作區(qū)域的位 置。優(yōu)選地，第三光源的波長不同于第一和第二光源的波長。優(yōu)選地，第三光源發(fā)光時刻不同于第一和第二光源發(fā)光時刻。綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案通過增加很少的附屬設(shè)備，提供了足夠可靠的信息 幫助，從而使觸摸屏上的假點概率極大的減小了。以上僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同 替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備具有一物理面，并且包括第一光源和第二光源，分別設(shè)置在所述物理面的位于第一邊緣的兩個頂點處，用于產(chǎn) 生第一光學效果；定向反射部件，至少設(shè)置在所述物理面的與所述第一邊緣相對的第二邊緣上，用于將 所述第一光學效果定向反射到第一圖像采集單元和第二圖像采集單元；所述第一圖像采集單元設(shè)置在所述第一光源附近，第二圖像采集單元設(shè)置在所述第二 光源附近，用于捕獲第一光學效果的圖像、第二光學效果的圖像，其中，所述第二光學效果 的圖像是用于操作所述電子設(shè)備的操作體進入所述觸摸操作區(qū)域后在所述第一光學效果 上形成的；第三光源，用于產(chǎn)生第三光學效果；漫反射部件，設(shè)置于所述定向反射部件上，用于產(chǎn)生第四光學效果，并且將所述第四光 學效果反射到所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元；其中，所述第四光學效果是用 于操作所述電子設(shè)備的操作體進入所述觸摸操作區(qū)域后在所述第三光學效果上形成的；處理單元，與所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元連接，用于根據(jù)所述第二光 學效果的圖像，確定所述操作體在所述觸摸操作區(qū)域的位置范圍；進一步根據(jù)所述第四光 學效果的圖像確定所述操作體在所述觸摸操作區(qū)域的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于 所述第三光源的波長不同于所述第一和第二光源的波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于所述第三光源發(fā)光的時刻不同于所述第一和第二光源發(fā)光的時刻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于所述第三光源設(shè)置于所述第一邊緣上或者所述第一邊緣外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于所述第三光源設(shè)置于與所述第一邊緣相鄰的邊緣上或者所述相鄰的邊緣外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電子設(shè)備，其特征在于所述第一光學效果是從所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，所述第一光源 和第二光源將光線發(fā)射出來的效果；所述第二光學效果是從第一圖像采集單元和第二圖像 采集單元看，所述操作體進入所述觸摸操作區(qū)域后反射或阻擋所述光線后，從而在所述圖 像采集單元中形成圖像的效果；所述第三光學效果是從所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，所述第三光源 將光線發(fā)射出來的效果；所述第四光學效果是從所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元看，所述操作體進 入所述觸摸操作區(qū)域后阻擋所述第三光源的光線后，從而在所述第一圖像采集單元和第二 圖像采集單元中形成圖像的效果。
7.一種輸入方法，其特征在于，包括以下步驟利用第一圖像采集單元和第二圖像采集單元捕獲所述第一光學效果的圖像、第二光學 效果的圖像，其中，所述第二光學效果的圖像是用于操作電子設(shè)備的操作體進入觸摸操作 區(qū)域后在所述第一光學效果上形成的；依據(jù)所述第二光學效果的圖像，確定所述操作體在所述觸摸操作區(qū)域的位置范圍；利用所述第一圖像采集單元和第二圖像采集單元采集第四光學效果；其中，所述第四 光學效果是用于操作所述電子設(shè)備的操作體進入所述觸摸操作區(qū)域后在所述第三光學效 果上形成的；以及根據(jù)所述第四光學效果的圖像確定所述操作體在所述觸摸操作區(qū)域的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述第三光源的波長不同于所述第一和第二光源的波長。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述第三光源發(fā)光的時刻不同于所述第一和第二光源發(fā)光的時刻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一電子設(shè)備，具有一物理面，包括第一、第二光源，分別設(shè)置在物理面第一邊緣的兩個頂點處，產(chǎn)生第一光學效果；定向反射部件，設(shè)置在與第一邊緣相對的第二邊緣上，將第一光學效果定向反射到第一、第二圖像采集單元；第一、第二圖像采集單元分別設(shè)置在第一、第二光源附近，用于捕獲第一、第二光學效果的圖像；第三光源，產(chǎn)生第三光學效果；漫反射部件，位于定向反射部件上，產(chǎn)生第四光學效果，將第四光學效果反射到第一、第二圖像采集單元；處理單元，根據(jù)第二光學效果圖像，確定操作體的位置范圍；根據(jù)第四光學效果的圖像確定操作體的位置。本發(fā)明還提供了一種輸入方法。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，有效的降低了觸摸屏上的假點。
文檔編號G06F3/042GK102096518SQ20091024268
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者岑科鐵, 張曉平, 王竹強, 陳柯 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司