[发明专利]电子平面显示触摸定位系统的坐标校准方法

说明书

技术领域

本发明属于电子平面显示触摸定位技术领域，具体地说是电子平面显示触摸定位系统中的坐标校准方法。

背景技术

随着电子、计算机、网络技术的飞速发展，尤其是计算机视窗操作系统的出现，各类用途的电子平面显示触摸定位系统应运而生。所谓“电子平面显示触摸定位系统”(以下在不引起混淆的情况下，有时称系统或触摸定位系统)是指以电子平面显示为显示方式，并且在电子平面显示范围内具有触摸定位功能的计算机系统。比如各种触摸屏系统、交互式电子白板系统、具有触摸、书写功能的手机等等。使用过这些系统的人都知道：(1)电子平面显示触摸定位系统的功能就是通过点取显示屏上图像“位置”，实现选择图像所表示的功能或点取某一位置实现系统赋予该位置的特殊操作；(2)为实现这些功能，系统都需要“校准”。

在电子平面显示触摸定位系统中，计算机“系统软件”认为的输出显示区是一个一定比例的标准矩形，它有自己的坐标系统，它以“数据”的方式存在于计算机“系统软件”的生命期中，它是不能看到的，我们称作它为逻辑显示区或逻辑矩形，称它的坐标系统为逻辑坐标系统。逻辑显示区的内容最终要通过各种原理各种尺寸的电子平面显示“装置”显示出来，我们称平面显示“装置”中看到的显示区域为物理显示区或物理矩形，物理显示区或也有坐标系统我们称为物理坐标系统。对于逻辑显示区的任何一点、任何一个图像在物理显示区都有一对应的点及图像。在电子平面显示触摸定位系统中，物理显示区中点的物理坐标是在人们触摸它时，通过系统配备的专用电路获取的。

在电子平面显示触摸定位系统中，因为平面显示“装置”的显示原理及制造精度限制，再加上物理坐标接受专用电路精度误差的原因，被“系统软件”感知的物理显示区已经不是标准矩形，它相对逻辑显示区同时发生了线性的和非线性的变形，这种变形对不同的系统是不一样的。例如：手机的显示屏、计算机的触摸屏变形小一点，而投影机的显示变形很大(见图1、2，图1是系统的逻辑显示区、图2是显示方式为投影机时的可能的变形图像)。从系统的功能可以看出，这种系统必须做到：将物理显示区某一显示点的物理坐标转换为这一点的逻辑坐标。

所谓触摸定位系统坐标校准的含义是：为“将物理显示区某一显示点的物理坐标转换为这一点的逻辑坐标”的目的，提供一组有限数量的确定的逻辑点的显示图像，通过点取这些逻辑点在物理显示区的对应点，获得一组逻辑坐标与物理坐标的对应关系。根据这一组点的对应关系用一种方法推导出所有点的物理坐标与逻辑坐标的对应关系。

触摸定位系统的坐标校准方法的含义是：通过“人机交互”方式提供“怎样”一组有限数量的确定的逻辑点的显示图像，通过点取这些逻辑点在物理显示区的对应点，获得一组逻辑坐标与物理坐标的对应关系，根据这一组点的对应关系，用“什么方法”将任意点的物理坐标转换为它的逻辑坐标。

目前，电子平面显示与触摸定位系统的坐标校准方法有很多种，但总的来看是两类：

一类比如：两点、三点、五点、九点的校准方法。其主要思路是：提供一组有限数量的确定的逻辑点，这些逻辑点可以把逻辑矩形分为一个或若干个相等的小矩形，显示、点取这些逻辑点在物理显示区的对应点，获得一组逻辑坐标与物理坐标的对应关系，然后把每一块逻辑矩形与对应的物理矩形认为是线性对应。再用矩形与矩形线性对应的简单规则来实现物理坐标向逻辑坐标的转换，这类方法存在的问题是：

1.矩形对应矩形不能精确反映逻辑显示区变为物理显示区的变形规律。

2.变形情况越严重所分的块数就会越多。

3.因物理显示区相对逻辑显示区的变形是很复杂的线性与非线性变形的叠加，这类方法转换精度很低。

但是，这种方法在精确要求不太高，并且物理显示区变形不太严重的场合，就一定的应用而言还是可行的。