專利名稱：一種紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅外觸摸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的紅外觸摸屏結(jié)構(gòu)，如圖1所示，基本由矩形的電路板框架圍設(shè)形成，即在一側(cè)邊框是一排紅外發(fā)射管102，相對(duì)的另一側(cè)邊框是一排紅外接收管103，一底邊框是一排紅外發(fā)射管101，相對(duì)的另一底邊框是一排紅外接收管104，在電路板框架的X軸與Y軸內(nèi)形成一個(gè)橫豎交叉的紅外線矩陣。當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射的光范圍是一個(gè)扇形，可以被對(duì)面幾個(gè)紅外接收管接收到，當(dāng)任何物體遮擋住紅外線的傳播，比如觸摸點(diǎn) 105遮擋住紅外線，就會(huì)被對(duì)面的接收管檢測(cè)出?，F(xiàn)有的紅外觸摸系統(tǒng)有如下缺點(diǎn)，觸摸精細(xì)度不高，多點(diǎn)觸摸容易造成誤判使用矩陣掃描方式時(shí)，觸摸系統(tǒng)檢測(cè)η點(diǎn)觸摸時(shí)，會(huì)識(shí)別到η個(gè)X軸坐標(biāo)和η個(gè)Y軸坐標(biāo)，可以組成η*η種組合，存在(η-1) *η個(gè)誤判點(diǎn)。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏系統(tǒng)，當(dāng)有兩個(gè)觸摸點(diǎn)A和B同時(shí)觸摸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)Al和Bl兩個(gè)偽觸摸點(diǎn)，系統(tǒng)不能區(qū)別出來(lái)，出現(xiàn)誤判，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)。已有的專利方案
CN200710028616. X 在觸摸屏的至少一個(gè)檢測(cè)方向上，有一套紅外發(fā)射掃描電路對(duì)應(yīng)兩套紅外接收掃描電路；一套紅外發(fā)射掃描電路中的一個(gè)紅外發(fā)射元件發(fā)出的光線被一套紅外接收掃描電路中的一個(gè)紅外接收元件接收檢測(cè)的同時(shí)，在接收范圍內(nèi)還被另外一套紅外接收掃描電路中的一個(gè)紅外接收元件接收檢測(cè)。CN201010224550. 3 一種紅外觸摸屏多點(diǎn)觸摸的識(shí)別方法，包括一個(gè)觸摸屏幕， 沿觸摸屏幕周邊的X方向和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射和紅外接收對(duì)管；首先，X方向和Y方向的兩組密集排列的紅外對(duì)管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向是否有紅外線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點(diǎn)坐標(biāo)，其特征在于， 當(dāng)在X方向或Y方向有兩個(gè)或兩個(gè)以上阻斷點(diǎn)時(shí)，所述識(shí)別方法執(zhí)行的步驟包括a.在相互垂直的紅外光柵掃描時(shí)，確定兩個(gè)阻斷點(diǎn)的兩個(gè)阻斷相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，確定該兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)在X邊或者Y邊的紅外發(fā)射管；b.從所述兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的紅外發(fā)射管各自向阻斷點(diǎn)寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射管，定位該兩個(gè)移位紅外發(fā)射管令其發(fā)光；C.根據(jù)步驟b紅外發(fā)射管發(fā)光時(shí)，重新確定所述兩個(gè)相鄰阻斷點(diǎn)相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的兩個(gè)新坐標(biāo)點(diǎn)；d.計(jì)算兩個(gè)相鄰邊坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離，即在步驟a時(shí)相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的坐標(biāo)點(diǎn)與步驟C時(shí)相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的新坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離；e.判定之間的距離大的阻斷點(diǎn)一定在之間的距離小的阻斷點(diǎn)的下方。以上專利CN200710028616. X缺點(diǎn)是使用2套紅外接收電路，硬件成本比一般產(chǎn)品高，使用兩套紅外接收電路，產(chǎn)品尺寸比一般產(chǎn)品大。專利CN201010224550. 3缺點(diǎn)是使用兩點(diǎn)離邊框距離的比較值為依據(jù)，只能用于兩點(diǎn)識(shí)別，而不能用于三點(diǎn)以上的識(shí)別。該方案使用阻擋信號(hào)的寬度計(jì)算兩點(diǎn)離邊框距離
4的比較值，只能用于物理大小一致的兩個(gè)觸摸點(diǎn)，而不能用于物理大小不一致的兩個(gè)觸摸
點(diǎn)ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在要解決以下問(wèn)題1、紅外對(duì)管觸摸產(chǎn)品觸摸精細(xì)度不高的問(wèn)題； 2、紅外對(duì)管觸摸產(chǎn)品在識(shí)別多點(diǎn)同時(shí)觸摸時(shí)，會(huì)存在誤判的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法，包括步驟
A、紅外觸摸系統(tǒng)的發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸屏表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)；依次控制多個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射，當(dāng)所有紅外發(fā)射管發(fā)射完畢，就形成一個(gè)掃描周期，這個(gè)時(shí)間很短。B、當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；
C、排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述步驟A中，所述紅外觸摸系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)的垂直發(fā)射邊框和垂直接收邊框，以及對(duì)應(yīng)的水平發(fā)射邊框和水平接收邊框；所述垂直發(fā)射邊框的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的垂直接收邊框中一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光；所述水平發(fā)射邊框的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的水平接收邊框中一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，這樣發(fā)射的紅外光形成一個(gè)X軸、Y軸定位的二維感應(yīng)光網(wǎng)。進(jìn)一步，所述步驟B中，包括步驟
Bi、當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；
B2、根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
B3、設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，如果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；
B4、對(duì)組成實(shí)際觸摸點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種紅外觸摸系統(tǒng)，具有紅外發(fā)射邊框和接收邊框的矩形觸摸屏，包括控制電路，用于控制發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)；
紅外觸摸系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片，用于當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，并排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片包括
光強(qiáng)信號(hào)等級(jí)劃分模塊，用于當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；
交叉點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
比較模塊，用于設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，若果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；
觸摸點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于對(duì)沒(méi)超過(guò)閥值的所述光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1、每個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)，對(duì)面的接收框會(huì)有多個(gè)紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)接收，這樣采集的信號(hào)更多，用于計(jì)算的數(shù)據(jù)多，保證了計(jì)算坐標(biāo)的精度?，F(xiàn)有技術(shù)是每個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)，對(duì)面的接收框只有1個(gè)紅外接收管接收。2、使用信號(hào)強(qiáng)弱分級(jí)算法，使坐標(biāo)值更精細(xì)。現(xiàn)有技術(shù)使用單一的閥值，坐標(biāo)值不精細(xì)。3、使用點(diǎn)陣逼近算法，是建立于大量的一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)分布密度的多點(diǎn)算法?，F(xiàn)有技術(shù)是使用建立在垂直、水平坐標(biāo)軸相交原理上的多點(diǎn)算法。4、使用點(diǎn)陣逼近算法，使單個(gè)觸摸點(diǎn)結(jié)果坐標(biāo)值來(lái)源于多條光線交叉點(diǎn)坐標(biāo)的集合的運(yùn)算結(jié)果，精細(xì)度十分高?，F(xiàn)有技術(shù)是使用排除法去除偽點(diǎn)后，直接用原始點(diǎn)作為結(jié)果坐標(biāo)，精細(xì)度不高。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏出現(xiàn)誤判的情況演示圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外觸摸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外觸摸系統(tǒng)發(fā)射紅外光的演示圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外觸摸系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)掃描計(jì)算的演示圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供中由光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)1-9號(hào)的集合組成的實(shí)際觸摸點(diǎn)A放大圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明更加容易理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。如圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供一種紅外觸摸系統(tǒng)，具有紅外發(fā)射邊框10、20和接收邊框的矩形觸摸屏11、21，包括控制電路30，用于控制發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)；
紅外觸摸系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片，用于當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，并排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，所述存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片包括
光強(qiáng)信號(hào)等級(jí)劃分模塊，用于當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；
交叉點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
比較模塊，用于設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，若果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；
觸摸點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于對(duì)沒(méi)超過(guò)閥值的所述光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。本發(fā)明實(shí)施例提供一種紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法，包括步驟
A、紅外觸摸系統(tǒng)的發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸屏表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)。B、當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；
C、排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，如圖4所示，所述步驟A中，所述紅外觸摸系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)的垂直發(fā)射邊框和垂直接收邊框，以及對(duì)應(yīng)的水平發(fā)射邊框和水平接收邊框；控制紅外發(fā)射管依次發(fā)射紅外光，所述垂直發(fā)射邊框20的一個(gè)紅外發(fā)射管200發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的垂直接收邊框21中一個(gè)以上的紅外接收管210同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光；所述水平發(fā)射邊框的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的水平接收邊框中一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，比如第3號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，被對(duì)面第1-6號(hào)紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收到信號(hào)，這都可以通過(guò)控制電路來(lái)控制，這樣發(fā)射的紅外光形成一個(gè)X軸、Y軸定位的二維感應(yīng)光網(wǎng)。進(jìn)一步，所述步驟B中，包括步驟
Bi、當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；
B2、根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，如圖5、6所示，即由一條橫向和一條縱向被遮擋住的紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，當(dāng)然也包括兩條斜線形成的交叉點(diǎn)，比如一條水平的被遮擋住的紅外光線與一條稍微有點(diǎn)傾斜的縱向被遮擋住的紅外光線形成的交叉點(diǎn)，圖6中有9個(gè)形成的交叉點(diǎn)廣9號(hào)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
B3、如圖6所示，設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，如果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；
B4對(duì)組成實(shí)際觸摸點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)A的坐標(biāo)。具體的，本發(fā)明的紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法特點(diǎn)是當(dāng)任一軸有一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)，其對(duì)面的軸上有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)接收，使觸摸表面形成密集的感應(yīng)光網(wǎng)。觸摸物對(duì)光網(wǎng)的影響所產(chǎn)生的信號(hào)，配合本設(shè)計(jì)的計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意數(shù)量的觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)確識(shí)別。所述方法實(shí)現(xiàn)具體流程如下
步驟1 發(fā)射邊框某一坐標(biāo)軸上第a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射。步驟2 對(duì)面接收邊框該軸上第a號(hào)及其兩側(cè)任意間距的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)接收紅外信號(hào)。步驟3 當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)各接收燈管接收到光強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)弱，把信號(hào)在“完全沒(méi)信號(hào)”到“信號(hào)飽滿”之間劃分為多個(gè)等級(jí)。步驟4 根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)該軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，比如可為沒(méi)接收到紅外光的接收管數(shù)量。步驟5 重復(fù)步驟廣4，使該軸每個(gè)發(fā)射管均有發(fā)射，此時(shí)得到c個(gè)步驟4中所說(shuō)的數(shù)據(jù)組，c為該軸發(fā)射管個(gè)數(shù)。步驟6 步驟廣5以任意次序用于X軸和Y軸，此時(shí)得到紅外觸摸系統(tǒng)每個(gè)發(fā)射管的數(shù)據(jù)組。步驟7 選取任一 χ軸數(shù)據(jù)，再任選一 y軸數(shù)據(jù)，解如下方程組，可得到一系列坐標(biāo) Y=Cyt/Cxd*(Xs-X)
X=Cxt/Cyd*(Ys-Y)
其中Y、X為所求交叉點(diǎn)坐標(biāo)，Cyt為y軸燈管總數(shù)，Cxt為χ軸燈管總數(shù)，Cxd為該χ軸接收管與其所處組的正對(duì)接收管相隔的燈管數(shù)，Cyd為該y軸接收管與其所處組的正對(duì)接收管相隔的燈管數(shù)，Ys、Xs為該接收管在考慮信號(hào)等級(jí)后(比如完全沒(méi)信號(hào))的坐標(biāo)值。
步驟8 重復(fù)步驟7，結(jié)合每個(gè)χ軸數(shù)據(jù)與y軸數(shù)據(jù)均得出步驟7所述交叉點(diǎn)坐標(biāo)值。步驟9 設(shè)定符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值(比如等于步驟4中提及的數(shù)值b)和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值(比如廣10mm)，對(duì)此多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行整合，把符合所設(shè)定條件的交叉點(diǎn)坐標(biāo)集合并為一個(gè)結(jié)果坐標(biāo)(即真實(shí)觸摸點(diǎn)A或B坐標(biāo))，排除偽觸摸點(diǎn)Al或Bi，由此最終得到d個(gè)結(jié)果坐標(biāo)，每個(gè)結(jié)果坐標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)坐標(biāo)集，d為觸摸點(diǎn)個(gè)數(shù)。參見(jiàn)圖6是真實(shí)觸摸點(diǎn)A的放大圖，比如設(shè)定了相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間相對(duì)距離閥值閥值為2mm，設(shè)定了沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值2mm的交叉點(diǎn)數(shù)目最低閥值是6個(gè)，廣9號(hào)交叉點(diǎn)相鄰距離都沒(méi)超過(guò)2mm，所以確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)廣9號(hào)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn) A。見(jiàn)圖5，在Al區(qū)域的9個(gè)交叉點(diǎn)之間相鄰距離都超過(guò)2mm，所以確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是偽觸摸點(diǎn)Al。步驟10 對(duì)沒(méi)超過(guò)閥值的所述光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)A的坐標(biāo)。這樣不存在誤判且精細(xì)度高。步驟11 重復(fù)步驟廣10，獲取下一掃描周期的觸摸情況。準(zhǔn)確得到多個(gè)觸摸點(diǎn)A 和B的坐標(biāo)。本發(fā)明不需要增加額外電路，因此觸摸產(chǎn)品不需要額外硬件成本。也不需要增加額外電路，因此觸摸產(chǎn)品不需要增大產(chǎn)品體積。本發(fā)明能使觸摸產(chǎn)品具備準(zhǔn)確識(shí)別任意多個(gè)觸摸點(diǎn)的能力。使觸摸產(chǎn)品的觸摸點(diǎn)識(shí)別準(zhǔn)確度增加。以上所述是本發(fā)明的實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)和變動(dòng)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法，其特征在于，包括步驟A、紅外觸摸系統(tǒng)的發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸屏表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)；B、當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)， 判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；C、排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟A中，所述紅外觸摸系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)的垂直發(fā)射邊框和垂直接收邊框，以及對(duì)應(yīng)的水平發(fā)射邊框和水平接收邊框；所述垂直發(fā)射邊框的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的垂直接收邊框中一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光；所述水平發(fā)射邊框的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，形成一個(gè)扇形的光照范圍，被對(duì)面的水平接收邊框中一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，這樣發(fā)射的紅外光形成一個(gè)X軸、Y軸定位的二維感應(yīng)光網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟B中，包括步驟Bi、當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；B2、根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；B3、設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，如果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；B4、對(duì)組成實(shí)際觸摸點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
4.一種紅外觸摸系統(tǒng)，具有紅外發(fā)射邊框和接收邊框的矩形觸摸屏，其特征在于包括控制電路，用于控制發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)；紅外觸摸系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片，用于當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)還是偽觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，并排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外觸摸系統(tǒng)，其特征在于所述存儲(chǔ)有信號(hào)掃描計(jì)算程序的芯片包括光強(qiáng)信號(hào)等級(jí)劃分模塊，用于當(dāng)有至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生遮擋紅外光線的光強(qiáng)信號(hào)，將所述光強(qiáng)信號(hào)按照光照強(qiáng)弱劃分為多個(gè)信號(hào)等級(jí)；交叉點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于根據(jù)信號(hào)等級(jí)，可得到當(dāng)a號(hào)紅外發(fā)射管發(fā)射時(shí)的b個(gè)X軸或Y軸信號(hào)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)組，b為接收紅外光光強(qiáng)信號(hào)弱的接收管數(shù)量，建立一個(gè)方程組，計(jì)算得到由一條橫向和一條縱向紅外光線交叉形成的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；通過(guò)這樣的方式可得到多個(gè)交叉點(diǎn)坐標(biāo)；比較模塊，用于設(shè)置符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)目閥值和相鄰兩個(gè)交叉點(diǎn)之間的相對(duì)距離閥值，判斷光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的相鄰距離是否超過(guò)相對(duì)距離閥值，如果沒(méi)超過(guò)相對(duì)距離閥值則為符合條件的交叉點(diǎn)，若果符合條件的交叉點(diǎn)數(shù)超過(guò)所述交叉點(diǎn)數(shù)目閥值，則確定光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是實(shí)際觸摸點(diǎn)；觸摸點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模塊，用于對(duì)沒(méi)超過(guò)閥值的所述光強(qiáng)信號(hào)弱的多個(gè)交叉點(diǎn)的集合進(jìn)行平均坐標(biāo)計(jì)算，得到實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種紅外觸摸系統(tǒng)的信號(hào)掃描計(jì)算方法和系統(tǒng)，方法包括步驟A、紅外觸摸系統(tǒng)的發(fā)射邊框中的一個(gè)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光時(shí)，其對(duì)面的接收邊框中有一個(gè)以上的紅外接收管同時(shí)或逐個(gè)按順序接收紅外光，使觸摸表面形成密集的二維感應(yīng)光網(wǎng)。B、當(dāng)至少一個(gè)觸摸物接觸觸摸屏，遮擋所述感應(yīng)光網(wǎng)，產(chǎn)生光強(qiáng)信號(hào)，根據(jù)所述光強(qiáng)信號(hào)確定被遮擋紅外光線，結(jié)合多條橫向和縱向的被遮擋紅外光線交叉形成的多個(gè)交叉點(diǎn)，判斷多個(gè)交叉點(diǎn)的集合是否為實(shí)際觸摸點(diǎn)，計(jì)算出實(shí)際觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；C、排除偽觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際觸摸點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這樣計(jì)算出的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)精細(xì)度高，在識(shí)別多點(diǎn)同時(shí)觸摸時(shí)，不存在誤判的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102339170SQ20111014390
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者于士坤, 黃安麒 申請(qǐng)人:廣州視睿電子科技有限公司