[发明专利]一种红外触摸屏的多点识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸屏触摸点的识别方法及系统，尤其是涉及一种基于图像处理的红外触摸屏的多点识别方法及系统。

背景技术

随着触摸技术的发展，触摸屏作为一种简单方便的人机交互设备得到广泛应用。目前，触摸屏的种类主要包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、光学触摸屏和红外触摸屏等。其中，红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸操作。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指等触摸物会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕上的位置。由于红外触摸屏具有不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件等优点，因此红外触摸屏的应用范围较广。

红外触摸屏上触摸点的识别方法经历了从识别一点到识别两点，再到识别更多点的发展历程。多点(超过两点)识别必然会成为红外触摸屏的发展趋势，因为多点触摸不仅可以显示出更炫丽的显示效果，而且可以实现更多的触摸功能。

红外触摸屏的两点识别方法目前已基本成熟，识别过程中的关键步骤是去除鬼点，所述鬼点是指在红外触摸屏上识别出的非真实触摸点。去除鬼点可以采用逻辑判断方法，例如，根据两个(或更多)逻辑屏中，各个对应准触摸点集之间的距离关系，直接筛选真实的触摸点。其理论基础是：真实点在各个逻辑屏的扫描结果中距离偏差小，而鬼点偏差较大。这种去除鬼点方法简单易实现，计算量小，去鬼点能力强。但是，当触摸点多于两点时，不同逻辑屏上特定触摸点的对应关系不易确定，因为当不同逻辑屏上点数相同时，容易排序，但是点数不同时，如边角处某一逻辑屏上点丢失，则较难排序对齐，而且点数自动判定较难。在点数增加时，由于排序不成功而导致的错误识别发生几率也迅速增加。因此，这种方法不适合于红外触摸屏上超过两点的多点识别。

目前市场上已经有部分厂家推出了具有多点(10点)识别功能的红外触摸屏，但是在效果上存在诸多弊端。例如，鬼点多、精度低，而且要求触摸点的面积较大。

申请人在之间提交了一件中国发明专利申请(申请号：201110157053.0，名称：一种红外触摸屏的多点识别方法及系统)，记载了一种基于图像的红外触摸屏的多点识别方法及系统。该方法及系统首先生成与红外触摸屏在一次识别过程中光路对应的光路图像；然后对所述光路图像进行去噪、分割等操作后提取触摸点信息。该方法及系统很好地实现了红外触摸屏上任意多点的识别，识别准确率高、无鬼点或鬼点少。但是，由于该方法及系统基于图像整体或局部进行处理，因此比较费时。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的红外触摸屏的多点识别方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种红外触摸屏的多点识别方法，包括以下步骤：

生成与红外触摸屏在一次识别过程中光路对应的具有二维矩阵排列性质的数据结构；

根据所述数据结构提取触摸点信息。

如上所述的红外触摸屏的多点识别方法，其中，数据结构的生成方法包括以下步骤：

采集红外触摸屏在一次识别过程中的光路数据；

生成与所述红外触摸屏尺寸成预设比例的初始数据结构，将所述初始数据结构的所有元素值初始化为第二设定数值；

根据所述光路数据判断每条光路是否被遮挡，如果光路未被遮挡，则将所述数据结构中相应元素值标记为第一设定数值。

如上所述的红外触摸屏的多点识别方法，其中，提取触摸点信息的方法包括以下步骤：

对所述数据结构进行去噪处理，将处理后的数据结构记为数据结构A；

对所述数据结构A进行平滑边缘处理，将处理后的数据结构记为数据结构B；

对所述数据结构B进行轮廓细化处理，将处理后的数据结构记为数据结构C；

对所述数据结构C进行分割，提取触摸点轮廓信息；如果未获得触摸点轮廓，则结束本次识别；

根据所述轮廓信息计算各个轮廓的中心坐标和轮廓面积，将所述中心坐标作为触摸点坐标，轮廓面积作为触摸点面积。

如上所述的红外触摸屏的多点识别方法，其中，去噪处理的方法如下：对所述数据结构连续进行N次腐蚀操作，所述1≤N≤5。所述腐蚀操作包括以下步骤：

①依次遍历所述数据结构中的每个元素，如果当前元素值为第一设定数值，则继续遍历，否则，进入步骤②；