专利名称：一种多人多点触摸装置及其应用方法
技术领域：
本发明属于人机交互技术领域，特别涉及一种多人多点触摸装置及其应用方法。
背景技术：
触摸技术由于它的人机自然交互的便利性，近年来发展非常迅速，触摸屏支持的触摸点数也从原来的单点到多点，有的达到32点、甚至256点。但是多人多点触摸装置一直没有找到匹配的应用，多数触摸装置只是停留在单点或两点的应用上，如点击、缩放、平移和旋转等操作。超过两点的触摸装置应用也只是体现在娱乐和游戏方面，如模拟弹钢琴或多人同时游戏等，针对支持两点以上触摸装置的实际应用并不多。
另一方面，在一些大型公共场所，如世博会，大型触摸屏(一般是拼接触摸屏)只是提供大众化媒体播放，不能提供个性化的服务。在其他一些服务性公共场所，如超市、通信运营商销售大厅、售票大厅、酒店、银行等，尽管有提供小尺寸触摸屏由个人单独使用，如通信运营商提供的个人话费查询、缴费、套餐服务，机场提供个人机票业务服务，银行提供个人存款业务服务等，但大多服务性公共场所出于安全和管理的考虑，这些触摸装置都不能提供客户关注的不同业务类型的多样性服务，一般都不能支持互联网综合业务，如网络查询、网络浏览等。实际上，这些价格不菲的单独的小尺寸触摸装置都可以被一套支持多人多点的大尺寸拼接触摸屏装置所代替。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结合RFID技术支持多人多点同时触摸，实现业务服务多样化简单化，并支持有线和无线网络服务的多人多点触
摸装置。本发明还提供一种结合RFID技术支持多人多点同时触摸，实现业务服务多样化简单化，并支持有线和无线网络服务的多人多点触摸装置的应用方法。为解决上述技术问题，本发明的第一个发明目的是实现一种多人多点触摸装置， 其采用的技术方案如下
一种多人多点触摸装置，包括触摸屏，还包括RFID识别卡、RFID读写器、计算机处理装置、投影机、激光器、光学图像处理装置；触摸屏上设置有若干个业务操作界面，RFID识别卡绑定业务服务信息，一个RFID读写器和一个RFID识别卡对应一个业务操作界面，RFID 读写器和投影机均与计算机处理装置连接，计算机处理装置与互联网连接；激光器安装在触摸屏上下边框上，其光路覆盖整个触摸屏表面；光学图像处理装置安装在触摸屏背后端并与计算机处理装置连接，其内嵌摄像头。上述方案中，计算机处理装置还连接有无线收发单元，计算机处理装置通过无线收发单元连接互联网。上述方案中，所述无线收发单元为无线modem。上述方案中，所述激光器为一字线激光定位器，所述触摸屏为拼接触摸屏。
上述方案中，光学图像处理装置上设置有光学图像处理单元，所述光学图像处理单元是基于嵌入式处理系统的，用于对成像结果进行处理的。上述方案中，所述RFID识别卡为接触式RFID识别卡，RFID读写器为支持接触式 RFID识别卡的RFID读写器。上述方案中，计算机处理装置通过DVI接口与投影机连接，通过串口与RFID读写器连接，通过USB接口与光学图像处理装置连接。本发明的第二个发明目的是实现一种多人多点触摸装置的应用方法，其采用的技术方案如下
一种多人多点触摸装置的应用方法，包括如下步骤 RFID识别卡上绑定业务服务信息；
RFID阅读器读取RFID识别卡上绑定的业务服务信息，业务服务信息在触摸屏对应的业务操作界面上显示；
激光器的光路实时覆盖触摸屏，对触摸屏上的触摸点及时响应使触摸点在触摸屏上形成光斑；
光学图像处理装置上的摄像头实时获取触摸屏上的成像结果； 光学图像处理装置对成像结果进行处理，获取成像结果上的触摸点进行跟踪和识别， 得到触摸点的输入位置和输入状态并传输给计算机处理装置；
计算机处理装置根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息，并根据触摸点的输入位置将触摸点定位到触摸屏对应的业务操作界面上；
计算机处理装置将触摸点对应的业务服务信息通过投影机投影显示到触摸屏对应的业务操作界面上。上述方案中，光学图像处理装置是通过其内设置的光学图像处理单元对成像结果进行处理。上述方案中，光学图像处理装置是通过其内设置的光学图像处理单元对成像结果进行处理的；光学图像处理单元是基于TUIO传输协议和手势识别库对成像结果上的触摸点进行跟踪和识别。上述方案中，计算机处理装置根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息时，若触摸点的输入状态为固定业务服务信息，则计算机处理装置直接读取其自身存储的对应业务服务信息，若触摸点的输入状态为点击网络浏览或查询服务，则计算机处理装置通过有线方式或者通过无线modem连接网络获取网络服务后返回给计算机处理装置。与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是
本发明结合RFID识别卡通信功能强、保密性高、携带方便的特点，以及结合RFID识别卡的物体输入关联技术，每个RFID识别卡预先绑定不同或者相同的业务服务内容，通过不同的RFID识别卡可以获取不同业务服务信息的，实现了业务服务的多样化和个性化，同时通过对RFID识别卡的简单识别，就可以获取到用户想要的业务服务，而无需在计算机处理装置上进行繁杂的搜寻和查找，操作简单方便。而且通过一个RFID阅读器加一个RFID识别卡对应触摸屏上的一个业务操作界面，不同RFID识别卡的多个业务操作界面同时显示在触摸屏上，并有其固定的位置，用户对各个业务操作界面的操作互相不影响，即一屏多窗，不同的用户通过对触摸屏的操作来读取RFID识别卡中的绑定的关联业务服务内容，本申请将RFID技术和多点触摸结合起来， 实现了多人多点的触摸装置的应用，大大提高了多人多点触摸应用的体验。本发明还通过计算机处理装置和无线modem实现有线和无线网络服务，使得业务服务信息得到实时更新，还能支持未来云计算网络模式。
图1为本发明中一种多人多点触摸装置的结构示意图2为本发明中触摸屏上三个业务操作界面显示关联业务的效果图； 图3为本发明中一种多人多点触摸装置的应用方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。如图1所示，本发明的第一个目的是实现一种多人多点触摸装置，包括触摸屏1、 激光器2、无线收发单元3、RFID读写器4、光学图像处理装置5、投影机6、计算机处理装置 7和RFID识别卡8 ；
触摸屏1为拼接触摸屏，可以采用DLP拼接屏或LCD拼接屏，触摸屏1上设置有若干个业务操作界面，如图1所示，由两个拼接单元组成的触摸屏1上设置有三个业务操作界面 A业务操作界面、B业务操作界面、C业务操作界面；
激光器2为一字线激光定位器，其安装在触摸屏1上下边框上，其光路覆盖整个触摸屏 1表面，激光器发射角度为90 ^120度，当触摸屏1被触摸时，激光器2的光路覆盖不到触摸点的位置，使得触摸屏1上形成光斑；如图1所示，在触摸屏1的上边框安装4个激光器2， 在触摸屏1的下边框安装3个激光器2，7个激光器2的光路覆盖了整个触摸屏1的表面； 光学图像处理装置5安装在触摸屏1背后端并与计算机处理装置7连接，其内嵌摄像头，其还设置有光学图像处理单元，光学图像处理单元是基于嵌入式处理系统的，摄像头用于获取触摸屏(1)上的成像结果，光学图像处理单元用于对成像结果进行处理并将处理结果传送给计算机处理装置7 ；激光器2主要用于手指触摸触摸屏1时在触摸屏1上形成光斑，摄像头拍摄触摸屏1上的拼接单元，扑捉到触摸光斑图像，光学图像处理单元将触摸光斑图像进行处理，获得的触摸点的输入位置和输入状态并传输给计算机处理装置7。计算机处理装置7对触摸屏1上的触摸点实时响应，其通过DVI接口与投影机6 连接，通过串口与RFID读写器4连接，通过USB接口与光学图像处理装置连接，计算机处理装置7还通过有线方式与互联网连接；
RFID识别卡8为接触式RFID识别卡，RFID读写器4为支持接触式RFID识别卡的RFID 读写器；RFID识别卡8上绑定业务服务信息，一个RFID读写器4和一个RFID识别卡8对应一个业务操作界面，RFID识别卡8上绑定的业务服务信息分别显示在对应的业务操作界面上，计算机处理装置7通过RFID阅读器4读取扫描RFID识别卡上的业务服务信息，通过投影机6投影到触摸屏1对应的操作界面上。用户可以通过业务操作界面对RFID识别卡8上进行操作，点击其绑定的关联业务信息，如图2所示，A、B、C三个业务操作界面分别显示了三个RFID识别卡存储的关联业务信息，分别是手机展示、资讯业务和游戏类业务；工作时， 三个RFID识别卡分别放置在三个RFID读写器4上，用户直接在触摸屏1的三个业务操作界面A、B、C进行触屏操作，计算机处理装置7通过光学图像处理装置5获取触摸点的输入位置和输入状态实时响应，然后读取计算机处理装置7自身存储的固定业务服务信号或者通过有线网络、无线网络获取相关网络服务信息，通过投影机6显示到对应的业务操作界面， 实现用户和业务服务的实时交互效果。无线收发单元3为无线modem，与计算机处理装置7连接，其支持2G、3G或LTE标准，计算机处理装置7可以通过无线modem实现无线网络服务。如图3所示，本发明的第二个目的是实现一种多人多点触摸装置的应用方法，包括如下步骤
(51)RFID识别卡8上绑定业务服务信息；
(52)RFID阅读器4读取RFID识别卡8上绑定的业务服务信息，业务服务信息在触摸屏1对应的业务操作界面上显示；
(53)激光器2的光路实时覆盖触摸屏1，对触摸屏1上的触摸点及时响应使触摸点在触摸屏1上形成光斑；
(54)光学图像处理装置5上的摄像头实时获取触摸屏1上的成像结果；
(55)光学图像处理装置5通过其内设置的光学图像处理单元对成像结果进行处理，获取成像结果上的触摸点进行跟踪和识别，得到触摸点的输入位置和输入状态并传输给计算机处理装置7 ；光学图像处理单元是基于TUIO传输协议和手势识别库对成像结果上的触摸点进行跟踪和识别，光学图像处理单元内存储有触摸屏1的成像结果，光学图像处理单元将实时接收到的带有触摸点的成像结果进行处理，利用光斑跟踪引擎对触摸点进行跟踪， 并将触摸点进行识别，获取其输入位置和输入状态；
((S6)计算机处理装置7根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息，并根据触摸点的输入位置将触摸点定位到触摸屏1对应的业务操作界面上；
(S7)计算机处理装置7将触摸点对应的业务服务信息通过投影机投影显示到触摸屏1 对应的业务操作界面上。计算机处理装置7根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息时，若触摸点的输入状态为固定业务服务信息，则计算机处理装置7直接读取其自身存储的对应业务服务信息，若触摸点的输入状态为点击网络浏览或查询服务，则计算机处理装置7通过有线方式或者通过无线modem连接网络，获取网络服务后返回给计算机处理装置7。网络服务就是后台服务器提供的业务，与业务操作界面所显示的业务服务菜单相对应，如点击A 业务操作界面的手机展示业务来查询“手机”信息，后台服务器则将相关手机的信息通过有线网络或者无线网络传输到业务操作界面。
权利要求
1.一种多人多点触摸装置，包括触摸屏(1)，其特征在于，还包括RFID识别卡(8)、 RFID读写器(4)、计算机处理装置(7)、投影机(6)、激光器(2)、光学图像处理装置(5);触摸屏(1)上设置有若干个业务操作界面，RFID识别卡(8)绑定业务服务信息，一个RFID读写器(4)和一个RFID识别卡(8)对应一个业务操作界面，RFID读写器(4)和投影机(6)均与计算机处理装置(7)连接，计算机处理装置(7)与互联网连接；激光器(2)安装在触摸屏(1) 上下边框上，其光路覆盖整个触摸屏(1)表面；光学图像处理装置(5 )安装在触摸屏(1)背后端并与计算机处理装置(7 )连接，其内嵌摄像头。
2.根据权利要求1所述的多人多点触摸装置，其特征在于，计算机处理装置(7)还连接有无线收发单元(3)，计算机处理装置(7)通过无线收发单元(3)连接互联网。
3.根据权利要求2所述的多人多点触摸装置，其特征在于，所述无线收发单元(3)为无线 modemο
4.根据权利要求3所述的多人多点触摸装置，其特征在于，所述激光器(2)为一字线激光定位器，所述触摸屏(1)为拼接触摸屏。
5.根据权利要求4所述的多人多点触摸装置，其特征在于，所述光学图像处理装置(5) 上设置光学图像处理单元，所述光学图像处理单元是基于嵌入式处理系统的。
6.根据权利要求5所述的多人多点触摸装置，其特征在于，所述RFID识别卡(8)为接触式RFID识别卡，RFID读写器(4)为支持接触式RFID识别卡的RFID读写器。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多人多点触摸装置，其特征在于，计算机处理装置 (7)通过DVI接口与投影机(6)连接，通过串口与RFID读写器(4)连接，通过USB接口与光学图像处理装置(5)连接。
8.一种根据权利要求1至6任一项所述的多人多点触摸装置的应用方法，其特征在于， 包括如下步骤RFID识别卡(8)上绑定业务服务信息；RFID阅读器(4)读取RFID识别卡(8)上绑定的业务服务信息，业务服务信息在触摸屏 (1)对应的业务操作界面上显示；激光器(2)的光路实时覆盖触摸屏(1 )，对触摸屏(1)上的触摸点及时响应使触摸点在触摸屏(1)上形成光斑；光学图像处理装置(7)上的摄像头实时获取触摸屏(1)上的成像结果；光学图像处理装置(7)对成像结果进行处理，获取成像结果上的触摸点进行跟踪和识别，得到触摸点的输入位置和输入状态并传输给计算机处理装置(7);计算机处理装置(7)根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息，并根据触摸点的输入位置将触摸点定位到触摸屏(1)对应的业务操作界面上；计算机处理装置(7)将触摸点对应的业务服务信息通过投影机(6)投影显示到触摸屏 (1)对应的业务操作界面上。
9.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于，光学图像处理装置(7)是通过其内设置的光学图像处理单元对成像结果进行处理的；光学图像处理单元是基于TUIO传输协议和手势识别库对成像结果上的触摸点进行跟踪和识别。
10.根据权利要求9所述的应用方法，其特征在于，计算机处理装置(7)根据触摸点的输入状态获取触摸点对应的业务服务信息时，若触摸点的输入状态为固定业务服务信息，则计算机处理装置(7)直接读取其自身存储的对应业务服务信息，若触摸点的输入状态为点击网络浏览或查询服务，则计算机处理装置(7)通过有线方式或者通过无线modem连接网络获取网络服务后返回给计算机处理装置(7)。
全文摘要
本发明公开了一种多人多点触摸装置及其应用方法。装置包括触摸屏、RFID识别卡、RFID读写器、计算机处理装置、投影机、激光器、光学图像处理装置；触摸屏上设置有若干个业务操作界面，RFID识别卡绑定业务服务信息，一个RFID读写器和一个RFID识别卡对应一个业务操作界面，RFID读写器和投影机均与计算机处理装置连接，计算机处理装置与互联网连接；激器头安装在触摸屏上下边框上，其光路覆盖整个触摸屏表面；光学图像处理装置安装在触摸屏背后端并与计算机处理装置连接，其内嵌摄像头。本发明结合RFID技术支持多人多点同时触摸，实现业务服务多样化简单化，并实现多人多点的触摸装置的应用，支持有线和无线网络服务。
文档编号G06F3/042GK102436328SQ201110358698
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者廖威, 梁博文, 肖平, 陈广 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司