[发明专利]红外触摸屏识别多个真实触摸点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外触摸屏，尤其涉及一种红外触摸屏识别多个真实触摸点的方法。

背景技术

作为计算机触摸屏的一个分支，红外触摸屏以其安装方便、免维护、高抗爆性、高可靠性等优点而逐渐被广泛应用在各个领域。红外触摸屏的基本结构，是在一个适合安装的显示表面四周边缘按照一定的顺序安装若干对红外发射和红外接收元件，红外发射管和接收管在0.5倍相对辐射强度时角位移β一般小于等于±15度，这些发射和红外接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对，沿着显示表面的边缘构成一个互相垂直的发射接收阵列，控制电路和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制系统判断出触摸点在屏幕的位置。

现有的红外触摸屏系统，光线在显示表面构成栅格结构，检测到触摸时，确定触摸发生的栅格节点位置就可以算出触摸事件发生的位置坐标。这种触摸检测模式使得现有的红外触摸屏在给定的时段内，检测系统只接收唯一一组位置坐标数据，因此当只有一个触摸点时，触摸屏可以正常工作，对于两个或以上触摸点同时操作时，系统将计算错误的位置坐标，导致报告的触摸地点不是实际触摸的地点。由于上述原因，现有的红外触摸屏技术在一些需要使用多点触摸的场合就会失效，例如多人同时游戏，多人同时书写绘画等，这样极大的限制了红外触摸屏的使用领域。目前已经有一些解决方法例如通过检测触摸事件发生的先后顺序来识别多个触摸点，但对于多个触摸点之间无相对移动，也没有触摸点的形状大小值可以参照的情况下，容易发生误判。

现有红外触摸系统中，其采样方式是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排布均匀的红外发射管和红外接收管，控制和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制系统判断出触摸点在触摸屏上的位置。如果需要识别多点则需要增加一个Z轴，才能完成对多点中的虚假点的识别。现有技术中，一般采用软件方式增加Z轴。软件方式具有不改变普通触摸屏硬件而达到对多点识别的优点，但是由于受发射管发射角度和功率的限制，Z轴和X或Y轴的夹角一般较小(＜20度)。使得该处理方式在Z轴的分辨率大大降低(一般小于X或Y轴分辨率的1/3)。从而使得对虚假点的识别效果大大降低，容易出现误判或漏判。

由于现有红外触摸屏存在不能进行多点识别的问题，中国专利号为“200710028616.X”提出了“一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法”。即在触摸屏的至少一个检测方向上，一套红外发射扫描电路对应两套红外接受扫描电路；一套红外发射扫描电路中的一个红外发射单元发出的光线被一套红外接受扫描电路中的红外接受元件接收检测的同时，在接收范围内还被另一套红外接收扫描电路中的红外接受元件接收检测在红外触摸屏的算法程序中有可用于提前确定触摸点范围的触摸点预检测算法模块。并用通常的触摸位置检测算法得到一个触摸点位置坐标之后，以触摸点预检测算法确定另一个触摸点所在区域，再结合通常检测算法的到该触摸点位置坐标。

中国专利号为“200710117751.1”提出了“一种识别红外触摸屏上多个触摸点的方法”。即在不改变红外触摸屏已有的结构环境中，通过执行MCU的固件代码及算法来实现，其方法为：对X轴上(或Y轴上)第i只红外线发射、接收对管的发射管驱动和接收管接收，然后再对第i只红外发射管和第i只接收管两侧m只(m大于等于2但小于等于5)接收管依次配对发射和接收，再后扫描完成X轴和Y轴上的所有对管，通过算法以此确定多点触摸。

以上两种方式虽然都能在一定程度上实现的多点触摸，而且第一种还从硬件电路和算法上一定程度的解决了红外多点触摸屏响应速度慢的问题，但都存在以下两方面的缺点：1、部分区域存在多点识别盲区。在4个角的部分区域是不能形成其所讲述的Y＝X[sinα*sin(α+β)]/sinβ，将不能有效识别在这一区域内的多点触摸。2、分辨率较低。由于发射管受到发射功率的限制，其发射角度一般较小(＜20°)，斜向的分辨率为水平方向的0.36倍(tg20°＝0.36)，因此斜向的分辨率大大降低，不利于对较近的多点的正确识别。

发明内容