專利名稱：運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及人機交互技術，特別是涉及運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法及裝置。
背景技術：
由于紅外觸摸屏技術具有適合大屏幕顯示設備、體積小、穩(wěn)定性強、抗光性高以及低成本等有利優(yōu)勢，在大屏幕觸摸技術上占據(jù)主要市場，普通紅外觸摸屏通過從側邊發(fā)射紅外光到對邊感應器，通過掃描感應器的光線遮擋情況判斷是否觸摸，如圖1所示，在多點觸摸的運動過程中，由于光線遮擋關系，系統(tǒng)將獲得真實點和業(yè)內統(tǒng)稱“鬼點”的坐標，將無法準確的捕捉到其中觸摸點的真實坐標，從而實現(xiàn)多點觸摸的效果較差，對支持多點操作的系統(tǒng)上進行圖片旋轉操作，圖片旋轉方向和觸摸旋轉方向相反，其旋轉方向相同的失誤率可達50%以上，而兩手同時劃線，線條會出現(xiàn)斷線、跳線等現(xiàn)象。如果用戶需要體驗更好多點操作效果，現(xiàn)有技術通常使用下列幾種方案解決這個問題。一、升級傳統(tǒng)觸摸設備為新的多點觸摸框，利用發(fā)射端和接收端一對多的光學原理實現(xiàn)多點觸摸技術。二、增加輔助裝置，使用第二套定位系統(tǒng)，如攝像頭校正系統(tǒng)，通過兩個觸摸設備的數(shù)據(jù)對比，排除鬼點，輸出真實點。第一種方案和第二種方案要將己有的產(chǎn)品更換硬件以獲取多點的方法較復雜，而且從成本上考慮不符合利益要求。

發(fā)明內容
基于此，有必要針對上述問題，提供一種運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法及裝置，能夠提高傳統(tǒng)觸摸的多點操作的準確性，而且無需增加額外的硬件投入，節(jié)省成本。

一種運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，包括:獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ;在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。相應地，一種運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，包括:運動方向獲取單元，用于獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；與所述運動方向獲取單元相連的方向角判斷單元，用于以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ；與所述方向角判斷單元相連的有效點選取單元，用于在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。實施本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明無需增加額外的硬件投入，通過觸摸點運行軌跡的速度方向判斷下一個候選觸摸點的速度方向，從而選擇下一個真實有效的觸摸節(jié)點。由于本發(fā)明是通過觸摸點運行過程中的速度方向進行有效節(jié)點的判斷，比起其他軟件算法，更能夠提高傳統(tǒng)觸摸的多點操作的準確性，給傳統(tǒng)紅外觸摸屏的用戶帶來更好的觸摸體驗。


圖1為鬼點的產(chǎn)生原理圖；圖2為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的流程圖；圖3為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的實施例示意圖；圖4為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的實施例流程圖；圖5為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置的示意圖；圖6為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置的實施例示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。圖1為鬼點的產(chǎn)生原理圖；如圖1所示，在多點觸摸的運動過程中，由于光線遮擋關系，系統(tǒng)將獲得真實點和業(yè)內統(tǒng)稱“鬼點”的坐標，將無法準確的捕捉到其中觸摸點的真實坐標，從而實現(xiàn)多點觸摸的效果較差，對支持多點操作的系統(tǒng)上進行圖片旋轉操作，圖片旋轉方向和觸摸旋轉方向相反，其旋轉方向相同的失誤率可達50%以上，而兩手同時劃線，線條會出現(xiàn)斷線、跳線等現(xiàn)象。業(yè)內較為優(yōu)選的方式是通過計算當前觸摸點和原有的軌跡點集合，通過選取最短距 離判斷觸摸點是否為真實有效的觸摸點，但最短距離判斷方法在觸摸點成水平或垂直線時，不能有效排除鬼點。為了能夠進一步提高傳統(tǒng)觸摸的多點操作的準確性，全方位地排除鬼點，給傳統(tǒng)紅外觸摸屏的用戶帶來更好的觸摸體驗。本發(fā)明提供了如圖2所示的糾正方法，該方法無需增加額外的硬件投入，節(jié)省成本。圖2為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的流程圖，包括:SlOl:獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；S102:以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ;S103:在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。通過獲取觸摸點運行軌跡La的有效節(jié)點坐標，以及當前有效節(jié)點的速度方向。由于鬼點是在觸摸點運行過程中產(chǎn)生的，靜止的觸摸點不會產(chǎn)生鬼點，運行軌跡La的起始觸摸點也不會產(chǎn)生鬼點，通過所述運行軌跡上記錄的相鄰兩個有效節(jié)點，即可獲得速度矢量，其中速度矢量包括速度大小以及速度方向。通過起始的速度方向逐步推演，即可逐一選取所述運行軌跡La在運行過程中的各個有效節(jié)點。具體地，通過計算出該軌跡運動方向夾角Ra進行判斷，所述方向夾角Ra是以當前的有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，各個方向邊與所述速度方向之間形成的夾角。預設新速度角度閥值R作為判斷是否符合最佳運動方向的差值。判斷各個方向夾角Ra與閾值R之間的大小關系，:在小于閾值R的各個方向夾角當中，選擇具有最小方向夾角的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡La的下一個有效節(jié)點。逐步地，將選擇的所述下一個有效節(jié)點作為當前的有效節(jié)點，通過所述具有最小夾角的方向邊作為當前的速度方向。隨著所述運動軌跡La的延生，逐一選取真實有效的觸摸節(jié)點。本發(fā)明僅僅通過觸摸點的速度方向，即可判斷出運行軌跡的各個真實有效的觸摸節(jié)點。由于是通過觸摸點運行軌跡中的方向夾角Ra進行比較判斷的，所以，即使在觸摸點成水平或垂直線時，也能有效排除鬼點。進一步提高傳統(tǒng)觸摸的多點操作的準確性，而且無需增加額外的硬件投入，節(jié)省成本。圖3為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的實施例示意圖；圖4為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法的實施例流程圖；下面結合圖3、圖4對本發(fā)明實施例做進一步的說明。S201:標記所述運行軌跡的起始觸摸點為第一個有效節(jié)點；S202:從第二個有效節(jié)點開始，存儲所述運行軌跡的各個有效節(jié)點的坐標位置，以及相應的速度方向；S203:獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；S204:以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ;S205:舍棄所述夾角 大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點；S206:在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點；S207:根據(jù)所述下一個有效節(jié)點的坐標數(shù)據(jù)，選擇與所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點成對角關系的候選觸摸點作為另一運行軌跡的下一個有效節(jié)點。針對普通紅外屏在兩點觸摸的運行過程中出現(xiàn)鬼點的現(xiàn)象，本發(fā)明通過識別觸摸操作運動時的方向角度的變化來識別真實有效的觸摸節(jié)點和鬼點，實現(xiàn)穩(wěn)定的兩點操作方案。對于兩點觸摸，首選從觸摸設備獲取原始觸摸兩點數(shù)據(jù){Xa，Ya, Xb, Yb}，形成點坐標數(shù)據(jù)(Xa, Ya)，(Xb, Yb)，(Xa, Yb)，(Xb, Ya);然后，按兩點坐標與鬼點的對角對稱關系進行分組，得到第一組(Xa，Ya)，(Xb, Yb)或第二組(Xa，Yb)，(Xb, Ya)，以減少坐標點全組合識別帶來的工作量。最后，采用本發(fā)明方法，比較觸摸點運行軌跡的方向夾角和當前形成的速度方向，判斷下一個候選觸摸點，以最小的形成的方向夾角識別下一個真實有效的觸摸節(jié)點。具體的實施步驟:標記所述運行軌跡的起始觸摸點為第一個有效節(jié)點；從第二個有效節(jié)點開始，存儲所述運行軌跡的各個有效節(jié)點的坐標位置，以及相應的速度方向；當當前的有效節(jié)點與上一個有效節(jié)點的坐標位置相同時，將所述上一個有效節(jié)點對應的速度方向作為所述當前的有效節(jié)點的速度方向。由于靜止觸摸點和起始觸摸點都不會產(chǎn)生鬼點，故此，可以容易地獲得第一個有效節(jié)點。從第二個有效節(jié)點開始，建立數(shù)據(jù)表，保存運動軌跡的速度方向。運動軌跡每次計算出真實的有效節(jié)點后，使用觸摸軌跡La的當前的有效節(jié)點坐標跟前一次有效節(jié)點坐標求得當前有效節(jié)點的速度方向，保存進數(shù)據(jù)表中，以便于從該數(shù)據(jù)表中調取或存入各個有效節(jié)點的坐標位置和速度方向。對于運行軌跡中的靜止點，為避免出現(xiàn)斷線或跳線現(xiàn)象，將上一個有效節(jié)點對應的速度方向作為所述當前的靜止點的速度方向，保證該運行軌跡的延續(xù)判斷。如圖3所示，本糾正方法針對是兩點識別的串點鬼點問題，程序輸入觸摸點的原始數(shù)據(jù)(xa, ya, xb, yb),在數(shù)據(jù)解析模塊解析分解為真實觸摸點A (xa, ya)、B (xb, yb)和鬼點A’(xa，yb)、B’(xb，ya)，將真實觸摸點坐標A、B和鬼點坐標A’、B’經(jīng)過初次篩選，分解成兩組點坐標數(shù)據(jù)A、B和A’、B’，分別將點坐標數(shù)據(jù)A、B、A’、B’作為候選觸摸點，讀取己有的數(shù)據(jù)表內存儲的當前有效節(jié)點的數(shù)據(jù)，包括當前的有效節(jié)點Al坐標以及其速度方向(虛線A2A1)。以所述當前的有效節(jié)點Al和所述運行軌跡La的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，各個方向邊與所述速度方向(虛線A2A1)之間現(xiàn)成的方向夾角(Rala，Ralaj，Ralb, Ralb’)，以判斷各個方向夾角小于閾值R的候選觸摸點作為觸摸軌跡La的下一個優(yōu)選觸摸點，舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點。如果舍棄之后，優(yōu)選觸摸點數(shù)量還大于I個，則選擇具有方向夾角最小(Rala)的方向邊(AlA)對應的候選觸摸點A作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點，并將該方向邊(AIA )作為新的速度方向，以及新的有效節(jié)點A的坐標保存進所述運行軌跡La的數(shù)據(jù)表中。同理，選擇與A成對角關系的候選觸摸點B作為另一運行軌跡Lb的下一個有效節(jié)點，對角關系可以從橫縱坐標均不同于點A的觸摸點B，進行識別選取。將己選擇結果A、B坐標分別保存進運行軌跡La、Lb的 數(shù)據(jù)表中。節(jié)省了運行軌跡Lb的計算過程。舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點的方式有多種，可以直接用方向邊與速度方向之間的角度偏差值，再取絕對值獲得一個大于零的方向夾角，用這個方向夾角與閾值R進行比較，舍棄大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點。為了便于計算，也可以采用單純的乘法運算方式進行判斷:計算各個方向邊到所述速度方向的角度偏差值；判斷各個角度偏差值的平方值與R2之間的大小，舍棄大于R2的方向邊對應的候選觸摸點。優(yōu)選地，從數(shù)據(jù)表中取A2到Al的速度方向的方向角Ra2al，使用下列方式獲得候選方向邊L(A1，A)、L(A1，A’)、L(A1，B)、L(A1，B’ )與L(A2，A1)對應的角度偏差值的平方值￥1、￥2、￥3、￥4，舍棄大于閥值妒的候選方向邊:Vl=(Rala-Ra2al)2V2=(Rala，-Ra2al)2V3=(Ralb-Ra2al)2V4=(Ralb’ -Ra2al)2通過平方運算，避免了角度偏差值出現(xiàn)負值的情形。如果舍棄之后的候選方向邊數(shù)量大于I個，例如剩余V1、V2兩個平方值，則取最小的值Vl對應的候選觸摸點Al作為觸摸軌跡La的下一個有效節(jié)點，并將Al的速度方向和坐標位置保存進觸摸軌跡La的數(shù)據(jù)表中。再按數(shù)據(jù)分組模塊產(chǎn)生的分組候選坐標關系，將同組B坐標點作為目標輸出點，并計算L (BI，B)的運動的速度方向，保存進軌跡Lb的數(shù)據(jù)表中。本發(fā)明在兩點書寫效果得到較好改善，基本沒有出現(xiàn)串點或跳點。使用微軟surface圖片查看工具進行圖片的旋轉操作，圖片基本不出現(xiàn)反向跳轉等異?，F(xiàn)象。對圖片進行放大縮小等多點手勢操作，基本按期望實現(xiàn)多點操作功能。圖5為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置的示意圖，包括:運動方向獲取單元，用于獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；與所述運動方向獲取單元相連的方向角判斷單元，用于以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ；與所述方向角判斷單元相連的有效點選取單元，用于在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。圖5與圖2相對應，圖中各個單元的運行方式與方法中的相同。圖6為本發(fā)明運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置的實施例示意圖。如圖6所示，包括:與所述有效點選取單元相連的數(shù)據(jù)分組單元，用于根據(jù)所述下一個有效節(jié)點的坐標數(shù)據(jù)，選擇與所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點成對角關系的候選觸摸點作為另一運行軌跡的下一個有效節(jié)點。在其中一個實施例當中，包括:與所述運動方向獲取單元相連的有效點存儲單元，其中，所述有效點存儲單元包括起始點記錄單元,用于標記所述運行軌跡的起始觸摸點為第一個有效節(jié)點；與所述起始點記錄單元相連的軌跡記錄單元，用于從第二個有效節(jié)點開始，存儲所述運行軌跡的各個有效節(jié)點的坐標位置，以及相應的速度方向；與所述軌跡記錄單元相連的不動點處理單元，用于在當前的有效節(jié)點與上一個有效節(jié)點的坐標位置相同時，將所述上一個有效節(jié)點對應的速度方向作為所述當前的有效節(jié)點的速度方向。在其中一個實施例當中，所述方向角判斷單元，包括:觸摸點選取單元，用于舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點。在另外一個實施例當中，所述方向角判斷單元，還包括:與所述觸摸點選取單元相連的偏差計算單元，用于計算各個方向邊到所述速度方向的角度偏差值；與所述偏差計算單元相連的平方比較單元，用于判斷各個角度偏差值的平方值與R2之間的大小，舍棄大于R2的方向邊對應的候選觸摸點。圖6與圖4相對應，圖中各個單元的運行方式與方法中的相同。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明 專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，其特征在于，包括: 獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向； 以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ; 在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。
2.根據(jù)權利要求1所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，其特征在于，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點的步驟之后，包括: 根據(jù)所述下一個有效節(jié)點的坐標數(shù)據(jù)，選擇與所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點成對角關系的候選觸摸點作為另一運行軌跡的下一個有效節(jié)點。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，其特征在于，獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標的步驟之前，包括: 標記所述運行軌跡的起始觸摸點為第一個有效節(jié)點； 從第二個有效節(jié)點開始，存儲所述運行軌跡的各個有效節(jié)點的坐標位置，以及相應的速度方向； 當當前的有效節(jié)點與上一個有效節(jié)點的坐標位置相同時，將所述上一個有效節(jié)點對應的速度方向作為所述當前的有效節(jié)點的速度方向。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，其特征在于，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角小于閾值R的步驟，還包括: 舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點。
5.根據(jù)權利要求4所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法，其特征在于，舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點的步驟，包括: 計算各個方向邊到所述速度方向的角度偏差值； 判斷各個角度偏差值的平方值與R2之間的大小，舍棄大于R2的方向邊對應的候選觸摸點。
6.一種運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，其特征在于，包括: 運動方向獲取單元，用于獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向； 與所述運動方向獲取單元相連的方向角判斷單元，用于以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R ; 與所述方向角判斷單元相連的有效點選取單元，用于在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。
7.根據(jù)權利要求6所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，其特征在于，包括: 與所述有效點選取單元相連的數(shù)據(jù)分組單元，用于根據(jù)所述下一個有效節(jié)點的坐標數(shù)據(jù)，選擇與所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點成對角關系的候選觸摸點作為另一運行軌跡的下一個有效節(jié)點。
8.根 據(jù)權利要求6或7所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，其特征在于，包括:與所述運動方向獲取單元相連的有效點存儲單元，其中， 所述有效點存儲單元包括起始點記錄單元，用于標記所述運行軌跡的起始觸摸點為第一個有效節(jié)點；與所述起始點記錄單元相連的軌跡記錄單元，用于從第二個有效節(jié)點開始，存儲所述運行軌跡的各個有效節(jié)點的坐標位置，以及相應的速度方向；與所述軌跡記錄單元相連的不動點處理單元，用于在當前的有效節(jié)點與上一個有效節(jié)點的坐標位置相同時，將所述上一個有效節(jié)點對應的速度方向作為所述當前的有效節(jié)點的速度方向。
9.根據(jù)權利要求6至8任一項所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，其特征在于，所述方向角判斷單元，包括: 觸摸點選取單元，用于舍棄所述夾角大于閾值R的方向邊對應的候選觸摸點。
10.根據(jù)權利要求9所述的運動識別的兩點觸摸軌跡糾正裝置，其特征在于，所述方向角判斷單元，還包括: 與所述觸摸點選取單元相連的偏差計算單元，用于計算各個方向邊到所述速度方向的角度偏差值； 與所述偏差 計算單元相連的平方比較單元，用于判斷各個角度偏差值的平方值與R2之間的大小，舍棄大于R2的方向邊對應的候選觸摸點。
全文摘要
本發(fā)明公開了運動識別的兩點觸摸軌跡糾正方法及裝置。該方法包括獲取觸摸點運行軌跡當前的有效節(jié)點坐標，以及該有效節(jié)點的速度方向；以所述有效節(jié)點和所述運行軌跡的下一個候選觸摸點所在直線為一方向邊，判斷各個方向邊與所述速度方向之間的夾角是否小于閾值R；在小于所述閾值R的方向邊中，選擇所述夾角最小的方向邊對應的候選觸摸點作為所述運行軌跡的下一個有效節(jié)點。采用本發(fā)明，可以通過記錄觸摸軌跡的速度方向，選擇最佳的候選觸摸點的方案改進虛擬多點的算法和裝置，提高傳統(tǒng)觸摸的多點操作的準確性，從而給傳統(tǒng)紅外觸摸屏的用戶帶來更好的觸摸體驗。
文檔編號G06F3/042GK103246404SQ20131015781
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者廖天素, 陳先志 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司