触摸定位方法和装置、触摸系统的制作方法

文档序号:6599689阅读:112来源:国知局
专利名称:触摸定位方法和装置、触摸系统的制作方法
技术领域
本发明涉及光电技术领域,尤其涉及一种触摸定位方法和装置、触摸系统。
背景技术
随着计算机技术的普及,在20世纪90年代初出现了一种新的人机交互技术-触摸屏技术。采用这种技术,使用者只要用手或笔等物体轻轻地触摸计算机显示屏上的图形或文字就能操作计算机,从而摆脱了键盘和鼠标的束缚,极大地方便了使用者。现在普遍使用的触摸屏包括红外触摸屏和带摄像头触摸屏。其中,红外触摸屏使用大量的一一对应的红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息,原理比较简单;但是,由于红外触摸屏使用了大量的红外元件,安装调试比较复杂,因此生产成本较高;此外, 由于红外发射管和红外接收管容易老化,从而导致红外触摸屏的可靠性不高。而带摄像头触摸屏由于结构简单、成本低廉、生产容易、可靠性高,因此被广泛使用。如图1所示,为现有技术中带摄像头触摸屏的结构示意图,包括框架12、安装在框架12的相邻的两个角落处的红外成像设备19和10、分别安装在邻近红外成像设备19和10 的位置处的两个红外光源112和113、安装在框架12的边缘的回归反射条14、以及分别与红外成像设备19和10连接的处理单元16。其中,框架12的内部为触摸检测区17。红外光源112和113的照射范围覆盖整个触摸检测区,红外成像设备19和10的视场覆盖整个触摸检测区。图1所示带摄像头触摸屏采用下列方法确定触摸物的位置再参见图1,当触摸检测区17内具有触摸物P时,根据触摸物P在红外成像设备19和10采集的图像数据中的成像点的位置信息,可以获得触摸物P分别与两个成像设备的连线之间的夹角α和β, 红外成像设备19和10之间的距离为L,假设红外成像设备19所在的位置为坐标原点,可以利用三角测量法,依照下列公式得到触摸物P的横坐标χ和纵坐标y χ = (LXtgβ)/(tga+tgβ)y = (LX tg β X tg a ) / (tg a +tg β )但是,发明人在研究本发明的过程发现现有技术存在如下缺陷当存在两个以上触摸物时,可能会出现“鬼点”,其中“鬼点”指不是实际触摸物即虚拟触摸物所在位置,如图 2所示,为图1所示带摄像头触摸屏确定两个触摸物所在位置的工作原理示意图,其中,Ρ2 和Ρ3是实际触摸物,实际触摸物Ρ2和Ρ3经红外成像设备10和19后会得到四个像,即经红外成像设备10后实际触摸物Ρ2和Ρ3所成的像分别位于直线Ρ2Μ1和Ρ3Μ2上,经红外成像设备9后实际触摸物Ρ2和Ρ3所成的像分别位于直线P2W和P3N2上,采用上述方法确定实际触摸物所在位置时,可以得到如下两组位置信息组处理单元根据位于直线P2M1和直线P3N2上的两个像的位置信息、以及位于直线P3M2和P2N2上的两个像的位置信息可以得到(PI (xl,yl),P4(x4, y4))这组包括虚拟触摸物Pl和P4的位置信息的位置信息组,根据位于直线P2M1和直线P2W上的两个像的位置信息、以及位于直线P3M2和直线P3N2上的两个像的位置信息可以得到(P2(x2,y2), P3(x3, y3))这组包括实际触摸物P2和P3的位置信息的位置信息组;然而,(P2(x2,y2),P3(x3, y3))才是包括实际触摸物P2和P3的位置信息的位置信息组,(PI (xl,yl),P4(x4, y4))为“鬼点”,从而触摸屏不能精确定位触摸物所在位置。当存在三个或更多个触摸物时,也可能会出现“鬼点”,从而触摸屏也不能精确定位触摸物所在位置。

发明内容
本发明提供一种触摸定位方法和装置、触摸系统,用以实现去除在定位两个以上触摸物的过程中出现的“鬼点”,精确定位触摸物所在位置。本发明提供一种触摸定位方法,所述方法应用于包括至少一个成像设备组和触摸检测区的触摸系统,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述方法包括根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位
直{曰息;从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸定位方法,所述方法应用于包括至少一个多镜头成像设备和触摸检测区的触摸系统,所述多镜头成像设备包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述方法包括根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位直fe息;从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸定位装置,包括至少一个成像设备组,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;第一触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第一实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸定位装置,包括
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至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内, 所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;第四触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第四实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸系统,包括至少一个成像设备组,安装在所述触摸系统的触摸检测区周围,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;至少一个发光源,分别安装在邻近所述至少一个成像设备组的位置;回归反射条,安装在触摸检测区周围或触摸物上,用于将所述至少一个发光源发射到所述回归反射条的光反射到所述至少一个成像设备组;处理单元,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组, 所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸系统,包括至少一个成像设备组,安装在所述触摸系统的触摸检测区周围,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;至少一个发光源,分别安装在所述触摸检测区周围,用于将光发射到所述至少一个成像设备组;处理单元,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组, 所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸系统,包括至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;至少一个发光源,分别安装在邻近所述至少一个多镜头成像设备的位置;回归反射条,安装在触摸检测区周围或触摸物上,用于将所述至少一个发光源发射到所述回归反射条的光反射到所述至少一个多镜头成像设备;处理单元,用于根据所述第一多镜头成像设备中的两个镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和 /或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明还提供一种触摸系统,包括至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;至少一个发光源,分别安装在所述触摸检测区周围,用于将光发射到所述至少一个多镜头成像设备;处理单元,用于根据所述第一多镜头成像设备中的两个镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和 /或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明根据第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,然后从数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,从而实现去除在定位两个以上触摸物的过程中出现的“鬼点”,精确定位触摸物所在位置。


图1为现有技术中带摄像头触摸屏的结构示意图;图2为图1所示带摄像头触摸屏确定两个触摸物所在位置的工作原理示意图;图3为本发明触摸定位方法第一实施例的流程示意图;图4为本发明触摸定位方法第一实施例的一个实例的工作原理示意图;图5为本发明触摸定位方法第一实施例的另一个实例的工作原理示意图;图6为本发明触摸定位方法第二实施例中两个近距离成像设备的定位误差分析示意图;图7为本发明触摸定位方法第二实施例的流程示意图;图8为本发明触摸定位方法第二实施例中两个远距离成像设备的定位误差分析示意图;图9为本发明触摸定位方法第二实施例中处理器匹配位置信息的一个实例的工作原理示意图;图10为本发明触摸定位方法第二实施例中处理器匹配位置信息的另一个实例的工作原理示意图;图11为本发明触摸定位方法第二实施例中计算触摸物尺寸的原理示意图
图12为本发明触摸定位方法第三实施例的流程示意图13为发明触摸定位装置第一实施例的结构示意图14为本发明触摸定位装置第二实施例的结构示意图15为发明触摸定位装置第三实施例的结构示意图16为发明触摸定位装置第四实施例的结构示意图17为发明触摸定位装置第四实施例的结构示意图18为发明触摸定位装置第四实施例的结构示意图19为本发明触摸系统第一实施例的结构示意图20为本发明触摸系统第二实施例的结构示意图21为本发明触摸系统第三实施例的结构示意图22为本发明触摸系统第四实施例的结构示意图23为本发明触摸系统第五实施例的结构示意图24为本发明触摸系统第六实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述。在本发明实施例中,若未特别声明,则“成像设备”指的是“单镜头成像设备”,“单镜头成像设备”包括一个镜头和一个光学传感器。此外,成像设备可以为摄像头、摄像机等图像采集设备。发明人在研究本发明的过程中发现当采用两个成像设备采集的图像数据定位触摸物时,若任意两个触摸物在该两个成像设备的光心连线方向的距离小于该两个成像设备的光心的距离,所有“鬼点”位于触摸检测区内,此时不能去除“鬼点”;若任意两个触摸物在该两个成像设备的光心连线方向的距离大于或等于该两个成像设备的光心的距离,部分 “鬼点”会出现在触摸检测区之外,可以考虑利用出现在触摸检测区外的“鬼点”去除掉所有
“鬼点”。触摸定位方法第一实施例本实施例应用于包括至少一个成像设备组的和触摸检测区触摸系统,成像设备组包括第一成像设备组,第一成像设备组包括至少两个成像设备,触摸检测区内的每个位置都位于第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,成像设备用于采集触摸检测区的图像数据。优选地,第一成像设备组中的每个成像设备的视场从不同方向覆盖整个触摸检测区;可选地,第一成像设备中包括三个成像设备,其中一个成像设备的视场覆盖整个触摸检测区,另外两个成像设备的视场分别覆盖部分触摸检测区,该另外两个成像设备的视场的和覆盖整个触摸检测区,此时,该另外两个成像设备相当于一个成像设备。
如图3所示,为本发明触摸定位方法第一实施例的流程示意图,可以包括如下步骤步骤31、处理单元获取数个第一触摸物位置信息组;具体地,处理单元根据第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,其中,第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息。其中,处理单元如何根据成像设备采集的图像数据获取第一触摸物位置信息组,具体参见图1,在此不再赘述。步骤32、处理单元得到第一实际触摸物位置信息组;具体地,处理单元从数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。在本实施例中,假设两个成像设备检测到的触摸物的个数分别为m和n,其中,m和 η为大于或等于2的自然数,则实际触摸物个数为max (m, η),得到的第一触摸物位置信息组的个数为max(m,n) !,去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组。如图4所示,为本发明触摸定位方法第一实施例的一个实例的工作原理示意图, 其中,Pl和P2为两个实际触摸物,01和02为两个成像设备,这样实际触摸物Pl和P2经成像设备01和02后会得到四个像,即经成像设备01后实际触摸物Pl和P2所成的像分别位于直线PlSl和直线P2S2上,经成像设备02后实际触摸物Pl和P2所成的像分别位于直线 PlTl和直线P2T2上。处理单元根据位于直线PlSl和直线PlTl上的两个像的位置信息、以及位于直线P2S2和直线P2T2上的两个像的位置信息可以得到(Pl(xl,yl),P2(x2,y2))这组包括实际触摸物Pl和P2的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线P2T2上的两个像的位置信息、以及位于直线P2S2和直线PlTl上的两个像的位置信息可以得到(P3(x3,y3), P4(x4, y4))这组包括虚拟触摸物P3和P4的位置信息的第一触摸物位置信息组,由于虚拟触摸物P3位于触摸检测区外,因此,去除掉(P3(x3,y3),P4(x4,y4)) 这个第一触摸物位置信息组,得到(PI (xl,yl),P2(x2, y2))这组包括实际触摸物Pl和P2 的位置信息的第一实际触摸物位置信息组。如图5所示,为本发明触摸定位方法第一实施例的另一个实例的工作原理示意图,在本图中,具有三个实际触摸物P1、P2和P3,这样实际触摸物PI、P2和P3经成像设备01和02后会得到6个像,即经成像设备01后实际触摸物PI、P2和P3所成的像分别位于直线P1S1、直线P2S2和直线P3S3上,经成像设备02后实际触摸物PI、P2和P3所成的像分别位于P1T1、直线P2T2和直线P3T3上。处理单元可以得到如下6个位置信息组处理单元根据位于直线PlSl和直线PlTl上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和直线P2T2上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3和直线P3T3 上的两个像的位置信息可以得到(Pl(xl,yl),P2(x2,y2),P3(x3,y3))这组包括实际触摸物P1、P2和P3的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线PlTl上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和直线P3T3上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3 和P2T2上的两个像的位置信息可以得到(PI (xl, yl), P4(x4, y4), P5(x5, y5))这组包括实际触摸物Pl以及虚拟触摸物P4和P5的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线P2T2上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和PlTl上的两个像的位置信息可以得到(P6 (x6, y6),P7 (x7, y7),P3 (x3, y3))这组包括虚拟触摸物P6和P7以及实际触摸物P3的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线P2T2上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和直线P3T3上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3和直线PlTl上的两个像的位置信息可以得到(P6(X6,y6),P4(X4,y4),P8(X8,y8))这组包括虚拟触摸物P6、P4和P8的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线 P3T3上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和直线PlTl上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3和直线P2T2上的两个像的位置信息可以得到(P9 (x9, y9),P7(x7, y7),P5(x5, y5))这组包括虚拟触摸物P9、P7和P5的位置信息的第一触摸物位置信息组,根据位于直线PlSl和直线P3T3上的两个像的位置信息、位于直线P2S2和直线P2T2上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3和PlTl上的两个像的位置信息可以得到(P9(x9,y9),P2(x2, y2),P8(x8,y8))这组包括虚拟触摸物P9和P8以及实际触摸物P2的第一触摸物位置信息的位置信息组,由于P4、P6和P9位于触摸检测区外,因此,去除掉(PI (xl,yl),P4(x4,y4), P5 (x5,y5))、(P6 (x6,y6),P7 (x7,y7),P3 (x3,y3))、(P6 (x6,y6),P4 (x4,y4),P8 (x8,y8))、 (P9 (x9, y9),P7 (x7, y7),P5 (x5, y5))和(P9 (x9, y9),P2 (x2, y2),P8 (x8, y8))这五个第一触摸物位置信息组,得到(Pl (χ1,yl),P2 (x2, y2),P3 (x3, y3))这组包括实际触摸物Pl、P2 和P3的位置信息的第一实际触摸物位置信息组。需要说明的是,图4和图5只用于示意, 还可以具有4个或更多个触摸物。在本实施例中,处理单元根据第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,然后处理单元从数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,从而实现去除在定位两个以上触摸物的过程中出现的“鬼点”,精确定位触摸物所在位置。触摸定位方法第二实施例在上一实施例的基础上,当触摸检测区内的每个位置都位于第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内时,触摸检测区内的任意两个实际触摸物在该两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于该两个位置不同的成像设备的光心之间的距离,该两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于该两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和该两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。与上一实施例的不同之处在于,本实施例中,成像设备组还可以包括第二成像设备组,第二成像设备组包括至少两个成像设备,触摸检测区内的每个位置都位于第二成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,任意两个实际触摸物在该两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于该两个位置不同的成像设备的光心之间的距离, 该两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于该两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和该两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。在本实施例中,当采用两个近距离成像设备定位触摸物时,两个成像设备的间距越小,定位误差越大。如图6所示,为本发明触摸定位方法第二实施例中两个近距离成像设备的定位误差分析示意图,01、02和0分别为三个成像设备,其中,成像设备01距离成像设备0较远,成像设备02距离成像设备0较近,P为实际触摸物,实际触摸物P经成像设备0 的理想成像点位于直线PMl上,实际触摸物P经成像设备0后的实际成像点位于直线PM2 上,实际触摸物P经成像设备01后的实际成像点位于直线PQl上,实际触摸物P经成像设备02后的实际成像点位于直线PQ2上,从图中可以看出,根据位于直线PM2和直线PQl上的两个实际成像点的位置信息确定的触摸物的位置信息相对于实际触摸物P的误差大于根据位于直线PM2和直线PQ2上的两个实际成像点的位置信息确定的触摸物的位置信息相对于实际触摸物P的误差,因此,两个成像设备之间的距离越近,定位触摸物时的误差越大。如图7所示,为本发明触摸定位方法第二实施例的流程示意图,为了更加精确地定位触摸物所在位置,与图3所示流程示意图的不同之处在于,在本实施例中,还可以包括如下步骤步骤61、处理单元获取数个第二触摸物位置信息组;具体地,处理单元根据第二成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,其中,第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息。其中,处理单元如何根据两个成像设备采集的图像数据获取第二触摸物位置信息组,具体参见图1,在此不再赘述。在本步骤中,当处理单元根据第二成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组时,任意两个实际触摸物在采集图像数据的任意两个成像设备的光心连线方向的距离大于任意两个成像设备的光心之间的距离,采集图像数据的任意两个成像设备的光心之间的距离大于任意两个成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和采集图像数据的任一成像设备的光心不在一条直线上。步骤62、处理单元得到第二实际触摸物位置信息组;具体地,处理单元从数个第二触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第二触摸物位置信息组,得到第二实际触摸物位置信息组,第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。需要说明的是,步骤61和62与步骤31和32没有严格的时序关系。在步骤62和步骤32之后还可以包括如下步骤步骤63、处理单元获取数个第三触摸物位置信息组;具体地,处理单元根据第一成像设备组中的成像设备中的第一成像设备采集的图像数据和第二成像设备组中的成像设备中的第二成像设备采集的图像数据,获取数个第三触摸物位置信息组,第三触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息。其中,处理单元如何根据两个成像设备采集的图像数据获取第三触摸物位置信息组,具体参见图1,在此不再赘述。步骤64、处理单元得到第三实际触摸物位置信息组;具体地,处理单元将数个第三触摸物位置信息组与第一实际触摸物位置信息组和 /或第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组,第三实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。在本实施例中,处理单元首先分别利用一组近距离成像设备大致确定实际触摸物的位置信息,然后利用一组远距离成像设备得到实际触摸物的位置信息和“鬼点”,由于“鬼点”距离近距离成像设备确定的位置信息较远,而实际触摸物距离近距离成像设备确定的位置信息较近,利用这个性质,通过将各个第三触摸物位置信息组与第一实际触摸物位置信息组和第二实际触摸物位置信息组相匹配,可以更加精确地定位触摸物的位置信息。为了尽可能地把所有触摸物都检测出来,在本实施例中,第一成像设备可以为第一成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备;第二成像设备可以为第二成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备。在本实施例中,当采用两个远距离成像设备定位触摸物时,两个远距离成像设备距离触摸物越近,定位误差越大。如图8所示,为本发明触摸定位方法第二实施例中两个远距离成像设备的定位误差分析示意图,01和02为两个远距离成像设备,P为触摸物。当触摸物P距离成像设备01和02的连线较远时,触摸物P经成像设备01后的理想成像点位于直线PQl上,触摸物P经成像设备01后的实际成像点位于直线01Q2上,位于直线PQl和直线01Q2上的两个成像点之间的距离相差一个像素,触摸物P经成像设备02后的实际成像点位于直线PQ3上;当触摸物P距离成像设备01和02的连线较近时,触摸物P经成像设备 01后的理想成像点位于直线PQ4上,触摸物P经成像设备01后的实际成像点位于直线01Q5 上,位于直线PQ4和直线01Q5上的两个成像点之间的距离相差一个像素,触摸物P经成像设备02后的实际成像点位于直线PQ6上,从图中可以看出,采用位于直线01Q2和直线PQ6 上的实际成像点的位置信息确定的触摸物的位置信息Pl相对于触摸物P的误差大于采用位于直线01Q5和直线PQ3上的这两个实际成像点确定的触摸物的位置信息P2相对于触摸物P的误差,因此,触摸物距离成像设备的连线越近,定位误差越大。在本实施例中,为了更精确地定位,在采用两个远距离成像设备精确定位触摸物位置时,第一成像设备和第二成像设备距离触摸系统的触摸检测区最远。在步骤64中,优选地,处理单元将数个第三触摸物位置信息组与第一实际触摸物位置信息组和第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组。具体地, 处理单元分别获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和,将差的平方和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组;其中,获取第三触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据和获取第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。如图9所示,为本发明触摸定位方法第二实施例中处理器匹配位置信息的一个实例的工作原理示意图,第一成像设备组包括两个成像设备01和02,第二成像设备组包括两个成像设备03和 04,Pl和P2为两个实际触摸物,实际触摸物Pl和P2经成像设备01后所成的像位于直线 PlQl和直线P2Q2上,实际触摸物Pl和P2经成像设备02所成的像位于直线P1Q3和直线 P2Q4上,处理单元根据位于直线PlQl和直线P1Q3上的两个像的位置信息、以及位于直线 P2Q2和直线P2Q4的两个像的位置信息得到第一实际触摸物位置信息组((xll,yll),(xl2, yl2)),实际触摸物Pl和P2经成像设备03所成的像位于直线PlSl和直线P2S2上,实际触摸物Pl和P2经成像设备04所成的像位于直线P1S3和直线P2S4上,处理单元根据位于直线PlSl和直线P1S3上的两个像的位置信息、以及位于直线P2S2和直线P2S4上的两个像的位置信息可以得到第二实际触摸物位置信息组((x21,y21),(x22,y2》),处理单元根据位于直线PlQl和直线PlSl上的两个像的位置信息、以及位于直线P2Q2和直线P2S2上的两个像的位置信息可以得到两个第三触摸物位置信息组((x31,y31),(x32,y32))和((x41, y41),(x42, y42)),其中,由于获得位置信息(x31,y31)所依据的位于直线PlQl上的像所在图像数据与获得第一实际位置信息组中的位置信息(xll,yll)所依据的位于直线PlQl 上的像所在图像数据相同,获得位置信息(x31,y31)所依据的位于直线PlSl上的像所在图像数据与获得第二实际位置信息组中的位置信息(x21,y21)所依据的位于直线PlSl上的像所在图像数据相同,因此位置信息(x31,y31)与第一实际触摸物位置信息组中的位置信息(xll,yll)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x21,y21)相对应,依此类推,位置信息(x32,y32)与第一实际触摸物位置信息组中的位置信息(xl2,yl2)和第二实际触摸物位置信息组中的(x22,y22)相对应,位置信息(x41,y41)与第一实际触摸物位置信息组中的(xll,yll)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x22,y22)相对应,位置信息(x42,y42)与第一实际触摸物位置信息组中的位置信息(xl2,yl2)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x21,y21)相对应,则第三触摸物位置信息组((x31,y31),(x32, y32))中的每个位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和为(x31-xl1)2+(y31-yll)2+(x32_xl2)2+(y32-yl2)2+(x31-x21)2+(y31-y21)2+(x32_x22)2+(y32-y22)2第三触摸物位置信息组((x41,y41),(x42, y42))中的每个位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和为 (x41-xl1)2+ (y41-yll)2+(x42_xl2)2+(y42-yl2)2+(x41-x22)2+(y41-y22)2+(x42_x21)2+(y42-y21)2比较上述两个差的平方和,差的平方和较小的第三触摸物位置信息组为第三实际触摸物位置信息组。下面介绍一种特殊的情况,两个实际触摸物和两个成像设备中的一个成像设备在一条直线上如图10所示,为本发明触摸定位方法第二实施例中处理器匹配位置信息的另一个实例的工作原理示意图,其中,第一成像设备组包括两个成像设备01和02,第二成像设备组包括两个成像设备03和04,P1、P2和P3为三个实际触摸物,从成像设备01看去,实际触摸物Pl和P3在一条直线上,从成像设备02看去,实际触摸物P2和P3在一条直线上, 实际触摸物P3和P2经成像设备01后所成的像位于直线P3Q1和直线P2Q2上,实际触摸物 Pl和P3经成像设备02后所成的像位于直线P1Q3和直线P3Q4上,处理单元根据位于直线 P3Q1和直线P1Q3上的两个成像点、以及位于直线P2Q2和直线P3Q4上的两个成像点得到第一实际触摸物位置信息组((xll,yll),(xl2,yl2))。实际触摸物PI、P2和P3经成像设备03后所成的像分别位于直线P1S2、直线P2S1和直线P3S3上,实际触摸物P1、P2和P3经成像设备04后所成的像分别位于直线P1S5、直线P2S4和直线P3S6上,处理单元根据位于直线P1S2和直线P1S5上的两个像的位置信息、位于直线P2S1和直线P2S4上的两个像的位置信息、以及位于直线P3S3和直线P3S6上的两个像的位置信息得到第二实际触摸物位置信息组((x21, y21),(x22, y22),(x23, y23)),处理单元根据位于直线P3Q1和直线P2S1 上的两个像的位置信息、位于直线P2Q2和直线P1S2上的两个像的位置信息、以及位于直线P2Q2和直线P3S3上的两个像的位置信息得到一个第三触摸物位置信息组((x31,y31),(x32,y32),(x33,y33)),根据位于直线PlQl和直线P1S2上的两个像的位置信息、位于直线 P2Q2和直线P2S1上的两个像的位置信息、以及位于直线P2Q2和直线P3S3上的两个像的位置信息可以得到一个第三触摸物位置信息组((x41,y41),(x42,y42),(x43,y4!3)),根据位于直线PlQl和直线P3S3上的两个像的位置信息、位于直线P2Q2和直线P2S1上的两个像的位置信息、以及位于直线P2Q2和直线P1S2上的两个像的位置信息可以得到一个第三触摸物位置信息组((x51, y51),(x52, y52),(x53, y53)),根据位于直线PlQl和直线P2S1 上的两个像的位置信息、位于直线PlQl和直线P1S2上的两个像的位置信息、以及位于直线 P2Q2和直线P3S3上的两个像的位置信息可以到一个第三触摸物位置信息组((x61,y61), (x62, y62),(x63, y63)),根据位于直线PlQl和直线P2S1上的两个像的位置信息、位于直线P2Q2和直线P1S2上的两个像的位置信息、以及位于直线PlQl和直线P3S3上的两个像的位置信息可以得到一个第三触摸物位置信息组((x71,y71),(x72,y72),(x73,y73)), 据位于直线PlQl和直线P1S2上的两个像的位置信息、位于直线P2Q2和直线P2S 1上的两个像的位置信息、以及位于直线PlQl和直线P3S3上的两个像的位置信息得到一个第三触摸物位置信息组((x81, y81),(x82, y82),(x83, y83))0以第三触摸物位置信息组((x31, y31), (x32,y32),(x33,y33))为例,第三触摸物位置信息组中的位置信息(x31,y31)与第一实际触摸物位置信息中的位置信息(xll,yll)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x21,y21)对应,第三触摸物位置信息组中的位置信息(x32,y32)与第一实际触摸物位置信息组中的位置信息(xl2,yl2)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x22, 122)对应,第三触摸物位置信息组中的位置信息(x33,y33)与第一实际触摸物位置信息组中的位置信息(xl2,yl2)和第二实际触摸物位置信息组中的位置信息(x23,y23)对应,则第三触摸物位置信息组((x31,y31),(x32,y32),(x33,y33))中的每个位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和为(x31-xll)2+(y31-yll)2+(x31_x21)2+(y31-y21)2+(x32_xl2)2+(y32-yl2)2+(x32_ xl2)2+ (y32-yl2)2+(x33_xl2)2+(y33-yl2)2+(x33_x23)2+(y33-y23)2依此类推,计算出其余第三触摸物位置信息组中的位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和,差的平方和最小的第三触摸物位置信息组为第三实际触摸物位置信息组。当处理单元将数个第三触摸物位置信息组与第一实际触摸物位置信息组和第二实际触摸物位置信息组匹配时,除了可以采用图9和图10所示两种方法外,处理单元还可以获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的绝对值的和,将差的绝对值的和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组。另外,在本实施例中,步骤31之后还可以包括如下步骤步骤65、处理单元获取实际触摸物的尺寸信息。具体地,处理单元根据第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取实际触摸物的尺寸信息。触摸物的尺寸不同,其在图像数据上形成的暗点区域的宽度也不同,因此,可以利用这个特性估算出触摸物的尺寸,如图11所示,为本发明触摸定位方法第二实施例中计算触摸物尺寸的原理示意图,P为触摸物,01为两个成像设备中的一个成像设备,触摸物P经成像设备01所成的像位于直线01P,和直线01P”之间,P,P”的中心为P0,根据成像设备01采集的图像数据,可以计算出01P’和01P”之间的夹角为θ,触摸物P的中心点的坐标为(X,y),则触摸物P的大致半径巧为
权利要求
1.一种触摸定位方法,其特征在于,所述方法应用于包括至少一个成像设备组和触摸检测区的触摸系统,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述方法包括根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离,所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于所述两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述成像设备组还包括有第二成像设备组,所述第二成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第二成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述方法还包括根据所述第二成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;从所述数个第二触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第二触摸物位置信息组,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息;根据所述第一成像设备组中的成像设备中的第一成像设备采集的图像数据和所述第二成像设备组中的成像设备中的第二成像设备采集的图像数据,获取数个第三触摸物位置信息组,所述第三触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位直fe息;将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组,所述第三实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一成像设备为所述第一成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备;所述第二成像设备为所述第二成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一成像设备和所述第二成像设备距离所述触摸检测区最远。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组具体为将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组具体为分别获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和, 将所述差的平方和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第三触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据和获取所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述触摸系统还包括至少一个成像设备,所述至少一个成像设备包括第三成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第三成像设备的视场之内;所述方法还包括根据所述第一成像设备组中的成像设备和所述第三成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配具体为分别获取每个第二触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和,将所述差的平方和最小的第二触摸物位置信息组作为第二实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第二触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述得到第一实际触摸物位置信息组之后还包括根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取所述实际触摸物的尺寸 fn息ο
11.一种触摸定位方法,其特征在于,所述方法应用于包括至少一个多镜头成像设备和触摸检测区的触摸系统,所述多镜头成像设备包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述方法包括根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的镜头的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离,所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离大于所述两个位置不同的镜头所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的镜头中的任一镜头的光心不在一条直线上。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述多镜头成像设备还包括第二多镜头成像设备,所述第二多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第二多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,,所述方法还包括根据所述第二多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;从所述数个第二触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第二触摸物位置信息组,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息;根据所述第一多镜头成像设备中的第一镜头采集的图像数据和所述第二多镜头成像设备中的第二镜头采集的图像数据,获取数个第三触摸物位置信息组,所述第三触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组,所述第三实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一镜头为所述第一多镜头成像设备中的至少两个镜头中检测触摸物最多的镜头;所述第二镜头为所述第二多镜头成像设备中的至少两个镜头中检测触摸物最多的镜头。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一镜头和所述第二镜头距离所述触摸检测区最远。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组具体为将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组具体为分别获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和,将所述差的平方和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第三触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据和获取所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
18.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述触摸系统还包括至少一个单镜头成像设备,所述单镜头成像设备包括第一单镜头成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一单镜头成像设备的视场之内;所述方法还包括根据所述第一多镜头成像设备中的镜头和所述第一单镜头成像设备采集的图像数据, 获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配具体为分别获取每个第二触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和,将所述差的平方和最小的第二触摸物位置信息组作为第二实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第二触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
20.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述得到第一实际触摸物位置信息组之后还包括根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取所述实际触摸物的尺寸 fn息ο
21.一种触摸定位装置,其特征在于,包括至少一个成像设备组,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;第一触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第一实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离,所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于所述两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。
23.根据权利要求21或22所述的装置,其特征在于,所述成像设备组还包括第二成像设备组,所述第二成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第二成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述装置还包括第二触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述至少两个成像设备组中的第二成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,其中,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第二实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第二触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第二触摸物位置信息组,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息;第三触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备中的第一成像设备采集的图像数据和所述第二成像设备组中的成像设备中的第二成像设备采集的图像数据,获取数个第三触摸物位置信息组,所述第三触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第三实际触摸物位置信息组获取模块,用于将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组,所述第三实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述第一成像设备为所述第一成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备;所述第二成像设备为所述第二成像设备组中的至少两个成像设备中检测触摸物最多的成像设备。
25.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述第一成像设备和所述第二成像设备距离所述触摸检测区最远。
26.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述第三实际触摸物位置信息组获取模块用于将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组。
27.根据权利要求沈所述的装置,其特征在于,所述第三实际触摸物位置信息组获取模块包括第三距离获取单元,分别与所述第三触摸物位置信息组获取模块、所述第二实际触摸物位置信息组获取模块和所述第一实际触摸物位置信息组获取模块连接,用于分别获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和;第三实际触摸物位置信息组获取单元,用于将所述距离的和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第三触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据和获取所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
28.根据权利要求21或22所述的装置,其特征在于,还包括至少一个成像设备,所述至少一个成像设备包括第三成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第三成像设备的视场之内;第七触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备和所述第三成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第七实际触摸物位置信息组获取模块,用于将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
29.根据权利要求观所述的装置,其特征在于,所述第七实际触摸物位置信息组获取模块包括第七距离获取单元,用于分别获取每个第二触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和;第七实际触摸物位置信息组获取单元,用于将所述差的平方和最小的第二触摸物位置信息组作为第二实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第二触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
30.根据权利要求21或22所述的装置,其特征在于,还包括第一实际触摸物尺寸信息获取模块,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取所述实际触摸物的尺寸信息。
31.一种触摸定位装置,其特征在于,包括至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内, 所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;第四触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第四实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
32.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的镜头的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离,所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离大于所述两个位置不同的镜头所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的镜头中的任一镜头的光心不在一条直线上。
33.根据权利要求31或32所述的装置,其特征在于,所述多镜头成像设备还包括第二多镜头成像设备,所述第二多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第二多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述装置还包括第五触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第二多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第五实际触摸物位置信息组获取模块,用于从所述数个第二触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第二触摸物位置信息组,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息;第六触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一多镜头成像设备中的第一镜头采集的图像数据和所述第二多镜头成像设备中的第二镜头采集的图像数据,获取数个第三触摸物位置信息组,所述第三触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第六实际触摸物位置信息组获取模块,用于将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和/或所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组,所述第三实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
34.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述第一镜头为所述第一多镜头成像设备中的至少两个镜头中检测触摸物最多的镜头;所述第二镜头为所述第二多镜头成像设备中的至少两个镜头中检测触摸物最多的镜头。
35.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述第一镜头和所述第二镜头距离所述触摸检测区最远。
36.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述第六实际触摸物位置信息组获取模块用于将所述数个第三触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组和所述第二实际触摸物位置信息组匹配,得到第三实际触摸物位置信息组。
37.根据权利要求36所述的装置,其特征在于,所述第六实际触摸物位置信息组获取模块包括第六距离获取单元,用于分别获取每个第三触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息和所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和;第六实际触摸物位置信息组获取单元,用于将所述差的平方和最小的第三触摸物位置信息组作为第三实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第三触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据和获取所述第二实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
38.根据权利要求31或32所述的装置,其特征在于,还包括至少一个单镜头成像设备, 所述单镜头成像设备包括第一单镜头成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一单镜头成像设备的视场之内;第八触摸物位置信息组获取模块,用于根据所述第一多镜头成像设备中的镜头和所述第一单镜头成像设备采集的图像数据,获取数个第二触摸物位置信息组,所述第二触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;第八实际触摸物位置信息组获取模块,用于将所述数个第二触摸物位置信息组与所述第一实际触摸物位置信息组匹配,得到第二实际触摸物位置信息组,所述第二实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
39.根据权利要求38所述的装置,其特征在于,所述第八实际触摸物位置信息组获取模块包括第八距离获取单元,用于分别获取每个第二触摸物位置信息组中的位置信息与所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息的差的平方和;第八实际触摸物位置信息组获取单元,用于将所述差的平方和最小的第二触摸物位置信息组作为第二实际触摸物位置信息组;其中,获取所述第二触摸物位置信息组中的位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据与获取所述第一实际触摸物位置信息组中的相应位置信息所依据的图像数据中的一个图像数据相同。
40.根据权利要求31或32所述的装置,其特征在于,还包括第二实际触摸物尺寸信息获取模块,用于根据所述第一多镜头成像设备中的镜头采集的图像数据,获取所述实际触摸物的尺寸信息。
41.一种触摸系统,其特征在于,包括至少一个成像设备组,安装在所述触摸系统的触摸检测区周围,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;至少一个发光源,分别安装在邻近所述至少一个成像设备组的位置;回归反射条,安装在触摸检测区周围或触摸物上,用于将所述至少一个发光源发射到所述回归反射条的光反射到所述至少一个成像设备组;处理单元,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
42.根据权利要求41所述的触摸系统,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离,所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于所述两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。
43.一种触摸系统,其特征在于,包括至少一个成像设备组,安装在所述触摸系统的触摸检测区周围,所述成像设备组包括第一成像设备组,所述第一成像设备组包括至少两个成像设备,所述触摸检测区内的每个位置都位于所述第一成像设备组中的两个位置不同的成像设备的视场之内,所述成像设备用于采集所述触摸检测区的图像数据;至少一个发光源,分别安装在所述触摸检测区周围,用于将光发射到所述至少一个成像设备组;处理单元,用于根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
44.根据权利要求43所述的触摸系统,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的成像设备的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离,所述两个位置不同的成像设备的光心之间的距离大于所述两个位置不同的成像设备所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的成像设备中的任一成像设备的光心不在一条直线上。
45.一种触摸系统,其特征在于,包括至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;至少一个发光源,分别安装在邻近所述至少一个多镜头成像设备的位置;回归反射条,安装在触摸检测区周围或触摸物上,用于将所述至少一个发光源发射到所述回归反射条的光反射到所述至少一个多镜头成像设备;处理单元,用于根据所述第一多镜头成像设备中的两个镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组, 所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
46.根据权利要求45所述的触摸系统,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的镜头的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离,所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离大于所述两个位置不同的镜头所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的镜头中的任一镜头的光心不在一条直线上。
47.一种触摸系统,其特征在于,包括至少一个多镜头成像设备,所述至少一个多镜头成像设备中包括第一多镜头成像设备,所述第一多镜头成像设备包括至少两个镜头和一个光学传感器,所述触摸系统的触摸检测区内的每个位置都位于所述第一多镜头成像设备中的两个位置不同的镜头的视场之内,所述镜头用于采集所述触摸检测区的图像数据并将所述图像数据成像在所述光学传感器上;至少一个发光源,分别安装在所述触摸检测区周围,用于将光发射到所述至少一个多镜头成像设备;处理单元,用于根据所述第一多镜头成像设备中的两个镜头采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息,从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组, 所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。
48.根据权利要求47所述的触摸系统,其特征在于,任意两个实际触摸物在所述两个位置不同的镜头的光心连线方向的距离不小于所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离,所述两个位置不同的镜头的光心之间的距离大于所述两个位置不同的镜头所能识别的像素的宽度,任意两个实际触摸物和所述两个位置不同的镜头中的任一镜头的光心不在一条直线上。
全文摘要
本发明涉及一种触摸定位方法和装置、触摸系统。其中,一种触摸定位方法包括根据所述第一成像设备组中的成像设备采集的图像数据,获取数个第一触摸物位置信息组,所述第一触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息和/或虚拟触摸物的位置信息;从所述数个第一触摸物位置信息组中去除掉包括位于触摸检测区外的虚拟触摸物的位置信息的第一触摸物位置信息组,得到第一实际触摸物位置信息组,所述第一实际触摸物位置信息组包括实际触摸物的位置信息。本发明可以去除在定位两个以上触摸物的过程中出现的“鬼点”,精确定位触摸物所在位置。
文档编号G06F3/042GK102200860SQ20101013161
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者刘建军, 刘新斌, 叶新林, 吴振宇 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司
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