专利名称：一种触摸屏的书写笔识别方法
技术领域：
本发明涉及书写笔识别方法，更具体地，涉及一种交互式触摸屏的书写笔识别方法。
背景技术：
对于交互式触摸屏幕，传统的输入方法包括使用书写笔输入和手指输入方法。典型地是使用手指在触摸屏上直接进行书写，但这样不仅书写不顺畅，给手指带来磨损，而且带来不少的书写干扰，例如当使用食指在屏幕上书写时，中指、无名指、小指中的一个或几个可能会无意识的触碰到屏幕上，衣袖也可能会无意识的触碰到屏幕上，从而给食指的书写带来了干扰，造成了错误的联线。而采用书写笔输入能较好的克服上述问题，目前触摸屏上有一种装置，该装置能识别触摸屏幕的物体是手指还是书写笔或者其他物体装置，这种装置能准确的识别当前触摸屏上的触摸物体是否为书写笔，从而可设定书写笔为触摸屏的书写输入工具，手指或其他的触摸物都不能作为触摸屏的书写输入工具，从而能够提高触摸屏的识别准确率。申请号为201110289113.4的专利申请公开了一种触摸屏的书写笔识别方法，该书写笔识别方法是通过触摸点到摄像头的距离值与摄像头所对应的光斑宽度值的乘积得到一个识别向量，通过该识别向量与设定的坐标阈值进行比较，从而确定是判断因子，再根据判断因子与设定的固定阈值比较，最终确定触摸物体是否为书写笔。该方法是基于统计数据原理，需要采集触摸屏上大量的数据进行统计，采用数据拟合的方法得到计算公式，缺乏严谨的数学推导，其识别正确性不稳定，不利于触摸技术的完善与使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种触摸屏的书写笔识别方法，该方法能准确识别当前触摸屏上的触摸物体是否为书写笔，从而可设定书写笔为触摸屏的书写输入工具，手指或者其他触摸物体都不能作为触摸屏的书写输入工具，提高触摸屏的识别准确率。为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种触摸屏的书写笔识别方法，包括以下步骤:S1.获取设置在触摸屏左上角、中间、右上角的三个摄像头所拍摄的图像中的光斑和触摸屏上的触摸点坐标；S2.分别计算出触摸体与左、中、右摄像头的距离dl、dm、dr，以及左、中、右摄像头拍摄的图像中的光斑的宽度为wl、wm、wr ；S3.计算出触摸体分别对于各个摄像头的实际大小；S4.设定触摸体对于左、中、右摄像头大小的阈值分别thl、th2、th3，将步骤S3计算出的触摸体对于各个摄像头的实际大小分别与thl、th2、th3比较，如果触摸体对于各个摄像头的实际大小均小于所设的阈值，则说明当前触摸体为书写笔，允许书写；否则不是书写笔，不允许书写。与现有技术相比，本发明的触摸屏的书写笔识别方法是在进行书写动作前进行判断，通过摄像头拍摄的触摸体光斑的实际大小与所设定的阈值进行比较，从而判断当前触摸屏上的触摸体是否为书写笔，是则执行书写，否则不进行书写动作，从而能有效的避免操作人员非有意识的触摸行为所造成的错误，能够更准确地进行触摸操作。
图1是本发明方法的触摸定位装置的结构示意图。图2是本发明中书写笔的结构示意图。图3是本发明书写笔识别方法流程图。图4是本发明书写笔大小计算原理图。图5是本发明的光斑宽度的计算方法示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式并不限于此。如图1所示，为大尺寸触摸屏的触摸定位装置，图中101、102、103分别是三个摄像头，分别安装在触摸屏框架104的左上角、中间和右上角，其中，摄像头101、103的拍摄范围为90度，摄像头102的拍摄范围为170度，在本实施例中所采用的三个摄像头所拍摄图像的分辨率大小为1280*8，图像像素色深为8位，拍摄的图像背景为黑色吸光材料制成的触摸屏边框，因此在触摸屏105上没有触摸物体时，三个摄像头采集的图像为黑色背景。一旦触摸屏上有被遮挡，则摄像 头采集的图像上就会出现光斑。本发明即是根据光斑来识别该触摸物体是否是书写笔。本实施例采用的触摸屏的分辨率为1920*1080。书写笔的结构大致如图2所示，分为笔身202和笔尖201两个部分，在本专利所述方法中，对于书写笔笔尖为圆形，笔尖直径在2.5-3.5_范围内的书写笔均能够做出准确识别。如图3所示，本发明一种触摸屏的书写笔识别方法，包括以下步骤: S1.获取设置在触摸屏左上角、中间、右上角的三个摄像头所拍摄的图像中的光斑和触摸屏上的触摸点坐标(X，y)；S2.分别计算出触摸体与左、中、右摄像头的距离dl、dm、dr，以及左、中、右摄像头拍摄的图像中的光斑的宽度为wl、wm、wr ；S3.计算出触摸体分别对于各个摄像头的实际大小；S4.设定触摸体对于左、中、右摄像头大小的阈值分别thl、th2、th3，将步骤S3计算出的触摸体对于各个摄像头的实际大小分别与thl、th2、th3比较，如果触摸体对于各个摄像头的实际大小均小于所设的阈值，则说明当前触摸体为书写笔，允许书写；否则不是书写笔，不允许书写。其中根据步骤SI的光斑，得到书写物体在三个摄像头的光斑宽度wl、wm、wr，触摸点坐标(X，y)和三个摄像头的位置参数(ΧΙ,ΥΙ)、(Xm, Ym), (Xr, Yr), (l、m、r分别表示左、中、右摄像头)，计算出触摸体在触摸屏上的触摸点到三个摄像头的距离dl、dm、dr,dl=J{x — JCjY + —JJ)""
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权利要求
1.种触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，包括以下步骤:取设置在触摸屏左上角、中间、右上角的三个摄像头所拍摄的图像中的光斑和触摸屏上的触摸点坐标；别计算出触摸体与左、中、右摄像头的距离dl、dm、dr，以及左、中、右摄像头拍摄的图像中的光斑的宽度为wl、wm、wr ；算出触摸体分别对于各个摄像头的实际大小；定触摸体对于左、中、右摄像头大小的阈值分别thl、th2、th3，将步骤S3计算出的触摸体对于各个摄像头的实际大小分别与thl、th2、th3比较，如果触摸体对于各个摄像头的实际大小均小于所设的阈值，则说明当前触摸体为书写笔，允许书写；否则不是书写笔，不允许书写。
2.根据权利要求1所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，步骤S3中触摸体对于各个摄像头的实际大小分别为:Rl=dl*sin(π/2*wl/kl)；Rm=dm*sin( η /2*wm/km)；Rr=dr*sin(n /2*wr/kr)； 其中Rl为左摄像头拍摄的光斑数据的实际大小；Rm为中间摄像头拍摄的光斑数据的实际大小；Rr为右摄像头拍摄的光斑数据的实际大小；单位为像素； 其中kl、km、kr分别是左、中、右三个摄像头的修正因子,使(π /2*wl/kl), ( η /2*wm/km)和3i/2*wr/kr)的取值范围在
内。
3.根据权利要求2所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，所述kl、km、kr的关系式为 2*kl=2*kr=km。
4.根据权利要求3所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，所述步骤S4中的分别对应各个摄像头设定阈值thl、th2、th3，其取值范围分别为:thl的范围为[20，30]，th2的范围为[20，30]，th3的范围为[20，30]。
5.根据权利要求4所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，thl=26,th2=22,th3=26。
6.根据权利要求1所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，所述位于触摸屏左上角和右上角的的摄像头的的拍摄范围为90°，中间摄像头的拍摄范围为170°。
7.根据权利要求1所述的触摸屏的书写笔识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算拍摄的图像中的光斑的宽度的方式为:将采集到的图像进行二值化处理，然后计算图像第一行光斑所占的左右像素个数，此像素个数即为光斑宽度。
全文摘要
本发明涉及书写笔识别方法，公开一种触摸屏的书写笔识别方法，该方法是通过获取设置在触摸屏左上角、中间、右上角的三个摄像头所拍摄的图像中的光斑和触摸屏上的触摸点坐标，计算出触摸体分别对于各个摄像头的实际大小，如果三个光斑的实际大小均小于所对应设定的阈值，则判断为当前触摸体为书写笔，允许书写，否则不允许书写。本发明能有效的避免操作人员非有意识的触摸行为所造成的错误，能够更准确地进行触摸操作。
文档编号G06K9/00GK103093189SQ201210557360
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者韦金汝 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司