專利名稱：觸摸定位方法、觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸摸定位方法、觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示
O
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，在20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)了一種新的人機(jī)交互技術(shù)_觸摸屏技術(shù)。采用這種技術(shù)，使用者只要用手輕輕地觸摸計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖形或文字就能操作計(jì)算機(jī)，從而擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)的束縛，極大地方便了使用者?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的觸摸屏為紅外觸摸屏，紅外觸摸屏使用大量的一一對應(yīng)的紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位置信息，原理比較簡單。但是，紅外觸摸屏存在如下缺陷由于使用了大量的紅外元件，而且安裝調(diào)試比較復(fù)雜，因此觸摸屏的生產(chǎn)成本較高；此外，由于采用紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位置信息，而受紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積影響，也導(dǎo)致紅外觸摸屏的分辨率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種觸摸定位方法、觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器，用以實(shí)現(xiàn)降低觸摸屏的生產(chǎn)成本，提高觸摸屏的分辨率。本發(fā)明提供一種觸摸定位方法，包括從觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的兩個(gè)以上圖像數(shù)據(jù)，從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)；從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息；根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。本發(fā)明還提供一種觸摸屏，包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述至少兩個(gè)成像設(shè)備獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)， 所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。本發(fā)明還提供一種觸摸系統(tǒng)，包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。本發(fā)明還提供一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，所述觸摸屏包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。本發(fā)明從觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的兩個(gè)以上圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息， 由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外， 根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息， 也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。


圖1為本發(fā)明觸摸屏第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明觸摸屏第一實(shí)施例中三角測量法的原理示意圖；圖3為本發(fā)明觸摸屏第二實(shí)施例中處理模塊獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息的原理示意圖；圖4為本發(fā)明觸摸屏第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明觸摸定位方法第一實(shí)施例的流程示意圖；圖6為本發(fā)明觸摸定位方法第二實(shí)施例的流程示意圖；圖7為本發(fā)明顯示器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。在下述實(shí)施例中，發(fā)光源為紅外發(fā)光源，發(fā)射紅外波段的光。成像設(shè)備為紅外攝像頭，只能接收到紅外波段的光并生成圖像數(shù)據(jù)?？蛇x地，發(fā)光源還可以發(fā)射其他非可見光波段的光源，成像設(shè)備還可以為照相機(jī)、光學(xué)傳感器等各種可以接收非可見光波段的光并生成圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備。在下述實(shí)施例中，以兩個(gè)攝像頭為例，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以具有更多個(gè)攝像頭。觸摸屏第一實(shí)施例在本實(shí)施例中，光源具體可以包括兩個(gè)發(fā)光源。如圖1所示，為本發(fā)明觸摸屏第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括觸摸檢測區(qū)11、 兩個(gè)攝像頭121和122、兩個(gè)發(fā)光源131和132、回歸反射條14和處理模塊15。在本實(shí)施例中，攝像頭121和122安裝在觸摸檢測區(qū)11周圍，觸摸檢測區(qū)11內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)攝像頭121和122的視場之內(nèi)，優(yōu)選地，攝像頭121和122安裝在觸摸檢測區(qū)11的角部。發(fā)光源131安裝在鄰近攝像頭121的位置，發(fā)光源132安裝在鄰近攝像頭122的位置，發(fā)光源131和發(fā)光源132發(fā)射的光覆蓋觸摸檢測區(qū)11，具體地，發(fā)光源可以安裝在攝像頭的上方、下方或兩側(cè)，每個(gè)攝像頭附近具有一個(gè)發(fā)光源，可選地，每個(gè)攝像頭附近可以具有更多個(gè)發(fā)光源。回歸反射條14安裝在觸摸檢測區(qū)周圍。處理模塊15與兩個(gè)攝像頭121和122連接。在本實(shí)施例中，回歸反射條14用于將發(fā)光源131發(fā)射到回歸反射條14的光反射到攝像頭121，將發(fā)光源132發(fā)射到回歸反射條14的光反射到攝像頭122。攝像頭121和 122用于接收發(fā)光源131和132發(fā)射的光，從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)。處理模塊15用于從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，無觸摸圖像數(shù)據(jù)為攝像頭121和122在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。需要說明的是，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的整幅圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)。
具體地，處理模塊15可以采用三角測量法獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。如圖2所示，為本發(fā)明觸摸屏第一實(shí)施例中三角測量法的原理示意圖，處理模塊15可以根據(jù)攝像頭121采集的圖像數(shù)據(jù)中觸摸物圖像數(shù)據(jù)的位置信息獲取角1的度數(shù)，根據(jù)位于攝像頭122采集的圖像數(shù)據(jù)中觸摸物圖像數(shù)據(jù)的位置信息獲取角2的度數(shù)，其中，角1為觸摸物21的中心在觸摸檢測區(qū)中的位置和攝像頭121的光心的連線與攝像頭121的光心和攝像頭122的光心的連線的夾角，角2為觸摸物21的中心在觸摸檢測區(qū)中的位置和攝像頭122的光心的連線與攝像頭121的光心和攝像頭122的光心的連線的夾角，攝像頭121 的光心與攝像頭121光心之間的距離L是已知的，然后處理模塊15可以采用三角測量法測量出觸摸物21在觸摸檢測區(qū)11中的位置信息。通常，距離L也是觸摸檢測區(qū)11的長度。在本實(shí)施例中，回歸反射條14將發(fā)光源131和132發(fā)射到回歸反射條14的光反射到攝像頭121和122，攝像頭121和122從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊15根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸屏第二實(shí)施例與上一實(shí)施例的不同之處在于，在本實(shí)施例中，特征區(qū)域?yàn)檫B續(xù)η行區(qū)域，在無觸摸圖像數(shù)據(jù)中，該特征區(qū)域中所有像素的亮度的和大于其他任意連續(xù)η行區(qū)域中所有像素的亮度的和，η為大于或等于1的自然數(shù)，即特征區(qū)域是無觸摸圖像數(shù)據(jù)中像素的亮度的和最大的連續(xù)η行區(qū)域。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，處理模塊15可以采用兩種方案獲取第一特征圖像數(shù)據(jù) 第一種方案是處理模塊15從圖像數(shù)據(jù)中獲取亮度大于第一閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。具體地，該第一閾值可以為固定閾值，也可以為采用全局自動(dòng)閾值法例如最大類間方差法、迭代法等獲取的閾值。此時(shí)，第一特征圖像數(shù)據(jù)位亮的圖像塊。然后，處理模塊15從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，最后，由于第二特征圖像數(shù)據(jù)為亮的圖像塊，而觸摸物圖像數(shù)據(jù)為暗的圖像塊，所以處理模塊15將特征區(qū)域中除第二特征圖像數(shù)據(jù)所在列外的其他區(qū)域的位置信息作為觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，再根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。如圖3所示，為本發(fā)明觸摸屏第二實(shí)施例中處理模塊獲取觸摸圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息的原理示意圖，特征區(qū)域31中具有兩個(gè)第二特征數(shù)據(jù)311和312，觸摸圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域31中的位置信息指的是特征區(qū)域31中除位于特征區(qū)域31左側(cè)的第二特征數(shù)據(jù)311 所在列和位于特征區(qū)域31的右側(cè)的第二特征數(shù)據(jù)312所在列外的其他區(qū)域313。第二種方案是處理模塊15對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，例如均值平滑，獲取圖像數(shù)據(jù)的亮度和平滑后的圖像數(shù)據(jù)的亮度的差的絕對值，將圖像數(shù)據(jù)中亮度的差的絕對值大于第二閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。該第二閾值為預(yù)設(shè)的固定閾值。此時(shí)，第一特征圖像數(shù)據(jù)為暗的圖像塊。然后，處理模塊15從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，此時(shí)，第二特征圖像數(shù)據(jù)為暗的圖像塊，而觸摸物圖像數(shù)據(jù)也為暗的圖像塊，因此， 第二特征圖像數(shù)據(jù)即為觸摸物圖像數(shù)據(jù)，處理模塊15將第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域內(nèi)的位置信息作為觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域內(nèi)的位置信息，處理模塊15根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域內(nèi)的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。在本實(shí)施例中，回歸反射條14將發(fā)光源131和132發(fā)射到回歸反射條14的光反射到攝像頭121和122，攝像頭121和122從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊15根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸屏第三實(shí)施例如圖4所示，為本發(fā)明觸摸屏第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括觸摸檢測區(qū)11、 光源16、兩個(gè)攝像頭121和122、以及處理模塊15。其中，光源13安裝在觸摸檢測區(qū)11周圍，光源13發(fā)射的光覆蓋觸摸檢測區(qū)11。 光源13可以包括數(shù)個(gè)發(fā)光體，還可以為一種特殊的結(jié)構(gòu)，再參見圖4，橢圓框中所示為光源 16的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖，光源16包括發(fā)光體161、導(dǎo)光體162和反射板163，發(fā)光體161置于導(dǎo)光體162的端口，反射板163形成于導(dǎo)光體162內(nèi)遠(yuǎn)離觸摸檢測區(qū)16的側(cè)面處，反射板163 與導(dǎo)光體162分立，發(fā)光體161發(fā)出的光線射入導(dǎo)光體162并在導(dǎo)光體162內(nèi)傳輸，在導(dǎo)光體162內(nèi)傳輸?shù)牟糠止饩€經(jīng)由反射板163反射后再經(jīng)導(dǎo)光體162射出并分布于觸摸檢測區(qū) 11 ；同時(shí)，在導(dǎo)光體162內(nèi)傳輸?shù)牟糠止饩€則直接經(jīng)導(dǎo)光體162射出并分布于觸摸檢測區(qū) 11。觸摸檢測區(qū)11內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)攝像頭121和122的視場之內(nèi)。在本實(shí)施例中，光源13直接將光發(fā)射到攝像頭121和122，攝像頭121和122用于接收光源13發(fā)射的光，從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)。處理模塊15用于從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，無觸摸圖像數(shù)據(jù)為攝像頭121和122在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。需要說明的是，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的整幅圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)。處理模塊15可以采用三角測量法獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，具體可以參見圖2，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，攝像頭121和122從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊15根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸屏第四實(shí)施例與上一實(shí)施例的不同之處在于，在本實(shí)施例中，特征區(qū)域?yàn)檫B續(xù)η行區(qū)域，在無觸摸圖像數(shù)據(jù)中，該特征區(qū)域中所有像素的亮度的和大于其他任意連續(xù)η行區(qū)域中所有像素的亮度的和，η為大于或等于1的自然數(shù)，即特征區(qū)域定無觸摸圖像數(shù)據(jù)中像素的亮度的和最大的連續(xù)η行區(qū)域。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，處理模塊15可以采用兩種方案獲取第一特征圖像數(shù)據(jù) 該兩種方案與觸摸屏第二實(shí)施例中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)的兩種方案相同，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，攝像頭121和122從觸摸檢測區(qū)11周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)11中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊15從攝像頭121和122獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊15根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸系統(tǒng)實(shí)施例本實(shí)施例可以包括前述觸摸屏所有實(shí)施例中任一部件，在此不再贅述。觸摸定位方法第一實(shí)施例 本實(shí)施例可以應(yīng)用于前述觸摸屏所有實(shí)施例所述的觸摸屏。如圖5所示，為本發(fā)明觸摸定位方法第一實(shí)施例的流程示意圖，可以包括如下步驟步驟51、至少兩個(gè)攝像頭從觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的兩個(gè)以上圖像數(shù)據(jù)；步驟52、處理模塊從圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)；需要說明的是，處理模塊從整幅圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)；步驟53、處理模塊從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)；其中，第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)；其中，特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)；步驟Μ、處理模塊根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物
10圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息；步驟55、處理模塊根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息；具體地，處理模塊可以采用三角測量法獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息， 詳情參見圖2所示示意圖，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，至少兩個(gè)攝像頭獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊從至少兩個(gè)攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸定位方法第二實(shí)施例與上一實(shí)施例的不同之處在于，在本實(shí)施例中，特征區(qū)域?yàn)檫B續(xù)η行區(qū)域，在無觸摸圖像數(shù)據(jù)中，該特征區(qū)域中所有像素的亮度的和大于其他任意連續(xù)η行區(qū)域中所有像素的亮度的和，η為大于或等于1的自然數(shù)，即特征區(qū)域是無觸摸圖像數(shù)據(jù)中像素的亮度的和最大的連續(xù)η行區(qū)域。如圖6所示，為本發(fā)明觸摸定位方法第二實(shí)施例的流程示意圖，在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟52具體可以為如下步驟步驟61、處理模塊從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取亮度大于第一閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)；具體地，該第一閾值可以為固定閾值，也可以為采用全局自動(dòng)閾值法例如最大類間方差法、迭代法等獲取的閾值。在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟M具體可以為如下步驟步驟62、處理單元將特征區(qū)域中相鄰兩個(gè)第二特征圖像數(shù)據(jù)之間的區(qū)域的位置信息作為觸摸圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息；該步驟具體可以參見圖3所示示意圖，在此不再贅述?？蛇x地，在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在步驟52中，處理模塊還可以采用以下方案從圖像數(shù)據(jù)中得到第一特征圖像數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，例如均值平滑，獲取圖像數(shù)據(jù)的亮度和平滑后的圖像數(shù)據(jù)的亮度的差的絕對值，將圖像數(shù)據(jù)中亮度的差的絕對值大于第二閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。該第二閾值為預(yù)設(shè)的固定閾值。此時(shí)，第一特征圖像數(shù)據(jù)為暗的圖像塊。然后，在步驟53中，處理模塊從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，此時(shí)，第二特征圖像數(shù)據(jù)即為觸摸物圖像數(shù)據(jù)，在步驟M中，處理模塊將第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域內(nèi)的位置信息作為觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域內(nèi)的位置 fn息ο在本實(shí)施例中，至少兩個(gè)攝像頭獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，處理模塊從至少兩個(gè)攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取位于特征區(qū)域內(nèi)的第二特征圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，最后根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，由于避免了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此，降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本，此外，處理模塊根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息，也避免了由于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積導(dǎo)致的分辨率較低的問題，從而提高了觸摸屏的分辨率。顯示器實(shí)施例如圖7所示，為本發(fā)明顯示器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括顯示單元和觸摸屏 73。其中，顯示單元包括顯示屏幕71和顯示器框架72，觸摸屏73安裝在顯示屏幕71前面、 靠近使用者的一側(cè)，并且位于顯示器框架72內(nèi)部。另外，觸摸屏73也可以安裝在顯示器框架72外部，觸摸屏73還可以與顯示器框架72整合在一起。觸摸屏73可以包括前述所有觸摸屏實(shí)施例中的任一部件，在此不再贅述。本發(fā)明所述的技術(shù)方案并不限于具體實(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
1.一種觸摸定位方法，其特征在于，包括從觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的兩個(gè)以上圖像數(shù)據(jù)， 從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)；從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息；根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征區(qū)域?yàn)檫B續(xù)η行區(qū)域，在所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)中，所述特征區(qū)域中所有像素的亮度的和大于其他任意連續(xù)η行區(qū)域中所有像素的亮度的和，η為大于或等于1的自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)包括從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取亮度大于第一閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息具體為將所述特征區(qū)域中除所述第二特征圖像數(shù)據(jù)所在列外的其他區(qū)域的位置信息作為觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)包括對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；獲取所述圖像數(shù)據(jù)的亮度和平滑后的圖像數(shù)據(jù)的亮度的差的絕對值，將所述圖像數(shù)據(jù)中所述亮度的差的絕對值大于第二閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)，所述根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息具體為將所述第二特征數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息作為所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息。
7.一種觸摸屏，其特征在于，包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述至少兩個(gè)成像設(shè)備獲取的圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸屏，其特征在于，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光源，每個(gè)成像設(shè)備附近具有至少一個(gè)發(fā)光源；所述觸摸屏還包括回歸反射條，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于將所述至少兩個(gè)發(fā)光源發(fā)射到所述回歸反射條的光反射到所述至少兩個(gè)成像設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸屏，其特征在于，所述光源直接將光發(fā)射到所述至少兩個(gè)成像設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的觸摸屏，其特征在于，所述特征區(qū)域?yàn)檫B續(xù)η行區(qū)域，在所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)中，所述特征區(qū)域中所有像素的亮度的和大于其他任意連續(xù)η行區(qū)域中所有像素的亮度的和，η為大于或等于1的自然數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸屏，其特征在于，所述處理模塊用于從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取亮度大于第一閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸屏，其特征在于，所述處理模塊用于將所述特征區(qū)域中除所述第二特征圖像數(shù)據(jù)所在列外的其他區(qū)域的位置信息作為觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的觸摸屏，其特征在于，所述處理模塊用于對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；獲取所述圖像數(shù)據(jù)的亮度和平滑后的圖像數(shù)據(jù)的亮度的差的絕對值，將所述圖像數(shù)據(jù)中所述亮度的差的絕對值大于第二閾值的圖像數(shù)據(jù)作為第一特征圖像數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸屏，其特征在于，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)，所述處理模塊用于將所述第二特征數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息作為所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息。
15.一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。
16.一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括觸摸檢測區(qū)；光源，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍；至少兩個(gè)成像設(shè)備，安裝在所述觸摸檢測區(qū)周圍，用于接收所述光源發(fā)射的光，從所述觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)，所述觸摸檢測區(qū)內(nèi)的每個(gè)位置都位于每個(gè)成像設(shè)備的視場之內(nèi)；處理模塊，與所述至少兩個(gè)成像設(shè)備連接，用于從所述圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)，從所述第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，所述第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，所述特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，所述無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二特征圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，根據(jù)所述觸摸物圖像數(shù)據(jù)在所述特征區(qū)域中的位置信息，獲取所述觸摸物在所述觸摸檢測區(qū)中的位置信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸定位方法、觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器。其中，方法包括從觸摸檢測區(qū)周圍的不同位置獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的兩個(gè)以上圖像數(shù)據(jù)，從圖像數(shù)據(jù)中獲取第一特征圖像數(shù)據(jù)；從第一特征圖像數(shù)據(jù)中獲取第二特征圖像數(shù)據(jù)，第二特征圖像數(shù)據(jù)為位于特征區(qū)域內(nèi)的第一特征圖像數(shù)據(jù)，其中，特征區(qū)域根據(jù)無觸摸圖像數(shù)據(jù)獲取，無觸摸圖像數(shù)據(jù)為在沒有觸摸物的情況下獲取的觸摸檢測區(qū)的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)第二特征圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息；根據(jù)觸摸物圖像數(shù)據(jù)在特征區(qū)域中的位置信息，獲取觸摸物在觸摸檢測區(qū)中的位置信息。本發(fā)明可以降低觸摸屏的生產(chǎn)成本，提高觸摸屏的分辨率。
文檔編號G06F3/042GK102346599SQ20101024485
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林, 吳振宇, 王宇輝, 胡麗琴 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司