[实用新型]触摸屏和大尺寸红外多点触控系统

说明书

本实用新型提供一种触摸屏和大尺寸红外多点触控系统，该触摸屏其触摸区域定义有网格化的多个探测区域，每个所述探测区域在所述触摸屏的边缘分别对应有多个发射二极管和接收二极管，所述发射二极管和接收二极管一一对应构成对射矩阵，每个所述探测区域的扫描独立可控。本实用新型通过将触摸区域划分成网格状的多个探测区域，并实现每个探测区域的扫描独立可控，可以解决尺寸增加带来的算法复杂度提高的问题，并使系统能够快速实现多点识别定位及轨迹跟踪。

技术领域

本实用新型属于触控技术领域，具体涉及一种触摸屏及触摸屏接触点的定位方法，特别适用于大尺寸红外触摸屏。

背景技术

近年来，随着智能手机、平板电脑等电子设备的普及应用，触控操作已经成为了人们的行为习惯。会议室的共享屏幕、医院的触控缴费终端、手机的虚拟触控键盘、平板的多人交互游戏等等触控场景更是成为了人们的日常。而上述多场景的应用和良好的人机交互体验离不开多点触控识别技术。同时，为了追求更多应用场景、更好的用户体验，人们对触控产品的要求也不断提高，例如增加触控终端的尺寸等。目前，常见的触控系统有电阻、电容、表面声波、电磁感应及红外技术等实现方式，均能够在较短的响应时间内识别多点，但随着触控终端尺寸的不断增加，触控区域的扩大，使得原有的多点识别算法复杂度急剧增加，从而使响应时间增加，导致识别过程中的延时、不流畅和遗漏。同时，尺寸的增大，使得触控终端出现成本高、运输不便及后期维护费用高等问题。

相较于电阻屏、电容屏而言，红外触控系统由于具有原理简单、性能稳定、硬件材料成本低、易于拼接组装及性价比高等优势，在实现大尺寸触控系统中具有一定优势。

红外触控系统包括红外发射与接收感测元件，而红外发射元件装在触控屏的外框上，在面板表面形成红外探测网，任何触摸体可以通过改变触点的红外线，进而转换成触点的坐标而实现触摸屏的操作。红外触控系统面板的四周紧密地排列着若干发射与接收二极管。如图1所示，白色代表红外发射管，黑色表示红外接收管。当系统正常工作时，红外发射管依次点亮，同时被红外接收管接收，此时就形成了一个红外对射的矩阵网络。当有触摸点在该矩阵网络中运动时，红外光线被遮挡，此时红外接收管接收到的光强将发生改变，从而引起接收端电压的变化，通过与没有触摸点遮挡时红外二极管的电压值进行比较和计算，就可确定当前触摸点所处的位置。

在类似虚拟键盘、多人交互游戏等触控系统应用中，都需要实现多触摸点的识别、定位及轨迹跟踪等功能。而随着触摸点的数量增加，触摸点扫描时间将增加，进而影响系统响应时间，可能会导致系统出现延时、断点、不流畅等问题。

多点识别中最易实现的是两点识别。在经过水平与垂直扫描后，将收集到两个不同的x₁和x₂坐标、两个不同的y₁和y₂坐标，横纵坐标自由组合后产生伪点，使得无法准确判断触摸点的位置，如图2所示，其中黑点为触摸点，白点为伪点。因此去除伪点是两点及其以上多点识别中最为重要的一环。

目前常见的两点识别的方法是加入斜扫描来排除伪点。李钧于2012年提出通过硬件电路改变二极管的方向，形成不同的坐标系排除伪点；曾一雄于2013年提出采用软件控制二极管形成不同坐标系实现斜交扫描，而后通过各点在不同坐标系中偏移量进行伪点的排除；胡跃辉等人于2013年提出，将所有二极管之间连线的交点设为像素，通过检测像素形成区域的形状确定触摸点；刘志民于2015年提出了一种特殊的“投壶”算法可有效的排除伪点。而上述算法多针对两点识别，当触摸点数量增加时，算法计算量不断增加，算法复杂度进一步加深。故需要提出一种针对于多点的识别算法，在实现多点识别的目标下有效降低算法复杂度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种触摸屏，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：