[发明专利]一种红外触摸装置及多点触摸定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及红外触摸装置领域，尤其涉及一种可以区分多个触摸点同时进行书写操作的红外触摸装置及多点触摸定位方法。

背景技术

目前，触摸屏作为一种代替或者补充普通键盘和鼠标的输入设备已经在许多场合和领域得到了广泛使用。在现有的触摸屏中，检测触摸地点的定位检测技术可以基于不同的技术，包括红外、摄像头、声波等。

随着科技的发展尤其是计算机硬件技术的发展，计算机拥有强大的功能，几乎能应用于我们能想象到的任何领域，而多点触摸技术更能方便使用者操作计算机，这就要求触摸屏支持多点触摸操作，能够检测识别一个以上的触摸点。目前的几种实现多点触摸的技术方案，如申请号为02822048.X,200580011740.4的中国专利所公布的方案，并不适合用于红外线触摸屏。为解决红外线触摸屏无法识别多个触摸点的问题，业界作了许多有益的尝试。

其中一种方案是，添加辅助定位手段，如在红外线接触屏的外边缘额外附加一个或两个摄像头来区分多个触摸点，此方案增加了成本，实现困难；另外一种方案是通过轨迹分析排除虚点，依靠软件算法进行轨迹分析，排除虚点后对实点进行ID匹配。虽然无额外硬件成本，但两点同时落笔无法判断，虚点、实点距离较近时出错概率大。有人称为“假多点”，一般只能满足触摸使用，书写效果很难保证。以现有的红外触摸屏系统为例解释虚点，此系统光线在红外触摸屏表面矩阵扫描构成栅格结构，检测到触摸时，确定触摸发生的栅格节点位置就可以计算出触摸事件发生的位置坐标。当有两个不平行的触摸点时，系统将计算出两个横坐标X值，两个纵坐标Y值，横坐标与纵坐标的组合有2X2=4种，其中两组坐标是真实点位置坐标，另外两种是虚点位置坐标，导致系统计算出的位置坐标有可能不是真实的位置坐标，不是实际触摸的地点，导致误判。所以虚点又称“鬼点”。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以识别两点或两点以上同时触摸同时书写的红外触摸装置。

本发明的另一目的是提供一种使用上述红外触摸装置实现多点同时触摸同时书写的多点触摸定位方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种红外触摸装置，包括在纵横方向上排列的红外发射模组、红外接收模组、控制总线、信号处理单元、A/D转化器及微处理器，所述红外发射模组和红外接收模组通过所述控制总线与所述微处理器连接；所述红外发射模组包括纵横方向上排列的红外发射管阵列和红外发射模组控制电路，其中一个红外发射管各自连接一个红外发射模组控制电路；所述红外接收模组包括纵横方向上排列的红外接收管阵列和红外接收模组控制电路，其中一个红外接收管各自连接N个红外接收模组控制电路；在红外发射管阵列和红外接收管阵列的对应中，其中一个红外发射管同时对应N个红外接收管，形成同步多角度扫描;

上述中，一个所述红外接收模组控制电路各自依次连接一个所述信号处理单元与一个所述A/D转化器后与所述微处理器连接；

上述中，N≥3。

优选地，所述一个红外发射管同时对应N个红外接收管中，包括垂直对应和倾斜对应。

优选地，所述红外接收模组控制电路包括模拟开关及与模拟开关相连接的逻辑控制电路。

本发明实现多点触摸的定位方法，主要包括如下步骤：

（1）、红外发射模组依次选中一个通道的红外发射管；

（2）、同时开通多个接收模组，每个接收模组分别选通与第（1）步选中的发射管不同角度对应的红外接收管；

（3）、选中的红外发射管开始发射红外线，形成同步的多角度扫描；

（4）、通过信号处理单元同步采集多路信号值后，通过A/D转换器将数据传输到微处理器；

（5）、红外发射管停止发射红外线；

（6）、判断是否扫描完所有通道；

（7）、如果步骤（6)判断为扫描完所有通道，则分析所有信号值，确定各触摸点位置；如果判断为未扫描完所有通道，则返回步骤（1）。

循环步骤（1）至步骤（7）识别各个触摸点的运动轨迹。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、可以实现多点触摸定位及多点同时书写；

2、快速同步（同时）扫描，红外发射模组与红外接收模组没有复杂的时序对应关系，软件上容易实现。

3、多角度扫描，可以提高识别多点触摸的准确性；

4、实现多点定位的方法较简单，触摸点位置坐标计算方便、准确、可靠。

5、电路板种类少，形状规则，易于实现大规模生产。