一种红外触摸屏多点识别方法、装置及红外触摸屏的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏领域，尤其涉及一种红外触摸屏多点识别方法、装置及红外触摸屏。
【背景技术】
[0002]作为计算机触摸屏的一个分支，红外触摸屏以其生产成本低、安装方便、高抗爆性、免维修等优点而被广泛应用在各个领域。红外触摸屏(Infrared Touch ScreenTechnology)由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。
[0003]随着科技的发展，红外触摸屏上单个触摸点的识别技术已不能满足人们的需要，因此，多点识别技术应运而生。目前，红外触摸屏多点识别方法普遍采用图像处理法，主要步骤如下:
[0004]1)根据红外触摸屏的红外发射管和红外接收管之间的所有光线信息，绘制光网图；其中，光网图可以是二值图或灰度图两种形式，例如光网图的背景可以为黑色，触摸区域为白色；
[0005]2)去噪处理:将光网图中光线不能完全覆盖的网格斑点去除；
[0006]3)根据光网图，搜素得到图像中的连通区域，也就是候选触摸点区域；
[0007]4)按照特定的规则去除候选触摸点区域的鬼点，得到真实触摸点；其中，鬼点的形成原因为:当红外触摸屏上存在触摸物时，除了触摸区域，被遮挡的光线穿过的其他区域也会出现“孔洞”，因此，在构成真实触摸点的同时也可能构成其他区域的“孔洞”，从而形成了鬼点，如图1所示，当存在两个及两个以上的触摸点时，每一个真实触摸点的横坐标都会与其他所有真实触摸点的纵坐标构成一个鬼点。
[0008]可见，图像处理法依赖于光线构造的光网图来实现真实触摸点的识别。在红外触摸屏上没有触摸点的情况下，所构造的光网图是一幅黑色(假设背景为黑色)的图像；当存在触摸点时，光线被遮挡的区域会出现白色的“孔洞”，这些“孔洞”就是候选触摸点。
[0009]—般情况下，适用于图像处理法的红外触摸屏在灯管结构设计上，会采用一发多收或者多发一收的形式来构造足够密集的光网，以便于查找出“孔洞”。发明人在实施本发明的过程中，发现传统的图像处理法存在以下问题:当应用在尺寸较大，且对书写的精细度要求较高的红外触摸屏上时，光网的密度要求也就越高，所构造的光网图的分辨率也就越高，传统的图像处理法难以满足需求，尤其是在多点情况下，数据处理量很大，计算时间很长，严重影响了触摸屏的反应速度，且无法保证输出坐标点的精确度。
【发明内容】
[0010]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种红外触摸屏多点识别方法、装置及红外触摸屏，能够实现高效率、高精度、高分辨率地识别真实触摸点，尤其适用于大尺寸红外触摸屏，满足了使用要求。
[0011]本发明实施例提供一种红外触摸屏多点识别方法，包括如下步骤:
[0012]获取红外发射管和红外接收管之间被遮挡的光线信息，在背景光网图的基础上生成第一光网图；其中，所述背景光网图为触控前基于所述红外触摸屏的红外发射管和红外接收管之间的所有光线信息而生成的灰度图；所述灰度图的每一个像素点的灰度值为经过该像素点的光线的数量；
[0013]按一预设的缩小倍数对所述第一光网图进行缩小操作，得到第二光网图；对所述第二光网图中灰度值为零的像素点集进行连通域检测，将检测到的每一连通域作为一个候选触摸点；
[0014]根据每一所述候选触摸点遮挡的光线信息，识别真实触摸点。
[0015]作为上述方案的改进，在所述根据每一所述候选触摸点遮挡的光线信息，识别真实触摸点之后，还包括:
[0016]计算每一所述真实触摸点的几何质心坐标，将每一所述几何质心坐标乘以所述预设的缩小倍数后得到一个基准坐标；
[0017]在所述第一光网图上，以每一所述基准坐标最接近的像素点作为一个种子点检测连通域，将检测到的每一连通域作为一个修正后的真实触摸点。
[0018]作为上述方案的改进，在对所述第二光网图中灰度值为零的像素点集进行连通域检测，将检测到的每一连通域作为一个候选触摸点之前，还包括:
[0019]对所述第二光网图进行滤波处理，以去除噪点。
[0020]作为上述方案的改进，所述第二光网图的图像宽度为所述第一光网图的图像宽度除以所述预设的缩小倍数后得到的第一数值的整数部分，所述第二光网图的图像高度为所述第一光网图的图像高度除以所述预设的缩小倍数后得到的第二数值的整数部分。
[0021]作为上述方案的改进，所述获取红外发射管和红外接收管之间被遮挡的光线信息，在背景光网图的基础上生成第一光网图，具体包括:
[0022]获取触控后的红外触摸屏的红外发射管和红外接收管之间的被遮挡的光线信息;
[0023]在所述背景光网图的基础上，将每一条被遮挡的光线所经过的像素点的灰度值均减1，得到所述第一光网图。
[0024]作为上述方案的改进，所述对所述第二光网图中灰度值为零的像素点集进行连通域检测，将检测到的每一连通域作为一个候选触摸点，具体为:
[0025]对所述第二光网图中灰度值为零的像素点集进行连通域检测，将包含像素点的数量大于一预设的阈值的每一连通域作为一个候选触摸点。
[0026]本发明实施例还提供一种红外触摸屏多点识别装置，包括:
[0027]第一光网图生成单元，用于获取红外发射管和红外接收管之间被遮挡的光线信息，在背景光网图的基础上生成第一光网图；其中，所述背景光网图为触控前基于所述红外触摸屏的红外发射管和红外接收管之间的所有光线信息而生成的灰度图；所述灰度图的每一个像素点的灰度值为经过该像素点的光线的数量；
[0028]第二光网图生成单元，用于按一预设的缩小倍数对所述第一光网图进行缩小操作，得到第二光网图；候选触摸点获取单元，用于对所述第二光网图中灰度值为零的像素点集进行连通域检测，将检测到的每一连通域作为一个候选触摸点；
[0029]真实触摸点识别单元，用于根据每一所述候选触摸点遮挡的光线信息，识别真实触摸点。
[0030]作为上述方案的改进，所述红外触摸屏多点识别装置还包括:
[0031]基准坐标计算单元，用于计算每一所述真实触摸点的几何质心坐标，将每一所述几何质心坐标乘以所述预设的缩放倍数后得到一个基准坐标；
[0032]真实触摸点修正单元，用于在所述第一光网图上，以每一所述基准坐标最接近的像素点作为一个种子点检测连通域，将检测到的每一连通域作为一个修正后的真实触摸点。
[0033]作为上述方案的改进，所述红外触摸屏多点识别装置还包括:
[0034]图像处理单元，用于在所述第二光网图获得之后，对所述第二光网图进行滤波处理，以去除噪点。
[0035]本发明实施例还提供一种红外触摸屏，包括触摸屏以及上述的红外触摸屏多点识别装置。
[0036]本发明实施例提供的红外触摸屏多点识别方法、装置及红外触摸屏，具有如下有益效果:基于所述红外触摸屏的被遮挡的光线信息，在背景光网图的基础上生成第一光网图；然后，对所述第一光网图进行缩小操作后得到第二光网图；最后，根据缩小操作后的所述第二光网图获取候选触摸点，识别真实触摸点。也就是说，通过检测连通域来获取所述候选触摸点；以及根据计算得到的每一所述候选触摸点所遮挡的光线信息，识别真实触摸点这两大关键步骤，都在比所述第一光网图缩小至少一倍的所述第二光网图中实现，从而大大降低计算复杂度；以及将识别的每一所述真实触摸点的输出坐标在所述第一光网图上进一步精确定位。采用本发明实施例，能够实现高效率、高精度、高分辨率地识别真实触摸点，尤其适用于大尺寸红外触摸屏。
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本发明实施例提供的鬼点形成原因的原理图。
[0039]图2是本发明提供的红外触摸屏多点识别方法的一个实施例的流程示意图。
[0040]图3是本发明实施例提供的背景光网图。
[0041]图4是本发明提供的红外触摸屏多点识别方法的又一个实施例的流程示意图。
[0042]图5是本发明提供的红外触摸屏多点识别装置的一个实施例的结