一种提高红外触摸屏触摸精度的方法
【专利摘要】本发明涉及一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，该方法应用在由沿着有效触摸区四周安装排列有红外发射管和红外接收管的红外触摸屏中。本方法解决的问题是由于首灯、末灯不与有效触摸区边界重合，导致有效触摸区边界附近不能被扫描线扫描到，无法实现对有效触摸区边界附近区域的有效控制。本方法在有效触摸区边界附近选取一小部分区域作为处理区，将处理区内的坐标映射到有效触摸区边界附近，实现对有效触摸区边界附近区域的有效控制，从而达到提高触摸精度的目的。
【专利说明】一种提高红外触摸屏触摸精度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，属于微处理器控制【技术领域】，尤其用于红外触摸屏的触摸点检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有技术中的红外触摸屏，如图1所示，在有效触摸区边界四周的边框上安装有 对应的红外发射管I和红外接收管2。处理器通过时序控制电路控制在某一时刻只有
一个红外发射管I发射红外光线(以下称其为扫描线)，因而在此时刻相对应的接收管只能接收一个方向上的扫描线。在一个扫描周期内，处理器控制每一个红外发射管I依次发射扫描线对触摸检测区进行扫描；若触摸检测区内有触摸点存在，触摸点会阻挡部分扫描线，根据被遮挡的扫描线所对应的红外发射管I和红外接收管2的位置信息即可确定触摸点的位置信息；根据触摸点的位置所对应的显示器显示区域上的指令信号例如关机、解锁、声音放大、声音减小等等，处理器执行相应的控制指令。
[0003]因此，处理器要准确执行用户所需要的控制指令的前提条件是:获得准确的触摸点位置信息。而对于红外触摸屏来说，触摸点必须遮挡住扫描线，才能确定触摸点的位置信
肩、O
[0004]在实际应用过程中，可以以安装红外发射管I的纵向边框为基准，为安装在横向边框上的红外发射管I和红外接收管2设置序号Xn (0<XN<X_Num, X_Num为安装在横向边框上的红外发射管/红外接收管的总数)，与安装红外发射管I的纵向边框距离最近的红外发射管I和红外接收管2为横向的首灯，与安装红外发射管I的纵向边框距离最远的红外发射管I和红外接收管为横向的末灯。同理，以安装红外发射管I的横向边框为基准，为安装在纵向边框上的红外发射管I和红外接收管2设置序号Yn (0<YN<Y_Num, Y_Num为安装在纵向边框上的红外发射管/红外接收管的总数)，与安装红外发射管I的横向边框距离最近的红外发射管I和红外接收管2为纵向的首灯，与安装红外发射管I的横向边框距离最远的红外发射管I和红外接收管2为纵向的末灯。由于不同厂家对红外触摸屏的尺寸要求不同，以及红外发射管I和红外接收管2自身具有一定的宽度，在布置红外发射管I和红外接收管2时，横向、纵向上的首灯和末灯不能够与有效触摸区的边界重合，首灯、末灯与有效触摸区边界之间存在小于一个红外发射管、红外接收管宽度的区域，如图2所示的区域4，由于设置于横向/纵向边框上的红外发射管和红外接收管均是以横向/纵向边框的几何中心为对称轴对称设置的，因此横向/纵向首灯、末灯与边框之间的距离相同。设横向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离为Xtjffset，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离为由于Xrffset和Yoffsrt的存在，便会出现在一个扫描周期结束后，在首灯、末灯与有效触摸区边界之间的部分是不能被扫描线扫描到的，因此不能有效检测这部分区域内的触摸物，造成触摸盲区，无法实现对有效触摸区边界附近区域的有效触摸。
[0005]而有效触摸区边界附近区域的有效触摸又很重要，例如在Windows下的诸多应用程序的关闭、最大化、最小化等按钮都位于有效触摸区边界附近区域内，当用户想要实现应用程序的关闭，触摸位于盲区内的关闭按钮时，处理器如何能够实现对用户指令的准确响应是一个亟待解决的问题。
[0006]为了控制扫描线无法扫描到的有效触摸区边界附近区域，现有技术采用的方法是:
在有效触摸区边界之外增加红外发射管和红外接收管，即附加扫描线，借助附加的扫描线实现对有效触摸区边界附近区域的扫描，使得扫描线能够覆盖整个有效触摸区，消除有效触摸区边界附近的盲区。尽管该方法可以控制有效触摸区边界附近区域，但是在有效触摸区边界外部增加红外发射管和红外接收管，改变了边框上的布灯方式，不但给红外触摸屏的制备带来困难，也必定会改变红外触摸屏外围电路设计，电路板也需要重新设计印刷,对红外发射管和红外接收管的时序控制也会变得更加复杂,对扫描数据的处理也会变得困难。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是现有技术中为控制有效触摸区边界附近的区域而附加红外发射管和红外接收管导致红外触摸屏的制备工艺以及外部控制处理电路变得复杂，进而提供一种简单易行的能够准确控制有效触摸区边界附近区域的提高红外触摸屏触摸精度的方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括如下步骤:
S1:以安装红外发射管和/或红外接收管的横向边框与安装红外发射管和/或红外接收管的纵向边框的交点为坐标原点建立坐标系；
52:获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区边界的距离Xtjffsrt，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界的距离Ytjffset，及灯间距Interv ；
获取有效触摸区的横向长度W和纵向长度H;
53:分别以横向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的纵向边界的方向选取宽度为Ix的区域为纵向处理区；
分别以纵向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的横向边界的方向选取宽度为Iy为区域为横向处理区；
54:根据以下公式计算将处理区内触摸点的实际位置坐标映射到有效触摸区内目标位置坐标的映射比例关系:
Rx= (xoffSet+ix) /?χ.Ry= (y0ffset+iy)/ly ;
S5:获取触摸点在有效触摸区遮挡的扫描线所对应的横向和纵向的红外发射管序号或红外接收管序号(XN，YN)，根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标(X，Y):
X Xoffset
+Interv* (XN -1) ;Y=yQffset+Interv* (Yn -1)；
S6:根据以下 公式计算触摸点在有效触摸区内的目标位置坐标(Xdst，Ydst):
右 Xoffset < X〈 X0ffset + lX，则:
Xdst= ≤XoffSet+lX) -(X0ffset+1X_X)*RX
=(xoffSet+ix) -(x0ffSet+ix-x)*[ (x<>ffset+ix) / (?χ)];
若 Xoffset+1X ≤ X < W-X
offset lx,则:XdSt= X;
若胃 Xoffset
Ix ≤X ≤ W-Xtjffset，则:
Xdst= (W-1X-Xoffset) + (X-ff+lx+xoffset) *Rx
= (ff-lx-xoffset)+ (X-ff+lx+xoffset)*[ (xoffset+lx) /lx]；
若 y<rffSet ≤ Y < Yoffset+iy? 则:
Ydst= (y offset +iy)-(yoffSet+iy-Y)*Ry
=(y offset +ly) ~(y offset
+Iy-Y)* [ (y
offset +ly)/(ly)];
若 y<rffSet+iy ≤ Y < H-y
offset ly,则:
Ydst= Y；
若H-y
offset
Iy ≤Y ≤ H-yQffset，则:
Ydst= (H-1yyoffset) + (Y-H+ly+y
offset
)*Ry
=(H-ly-yoffset) + (Y-H+ly+y
offset )*[ (y offset +ly)/ly]。
[0009]优选地，所述步骤S3中，纵向处理区宽度Ix的大小在3至4倍灯间距之间。
[0010]优选地，所述步骤S3中，横向处理区宽度Iy的大小在3至4倍灯间距之间。
[0011 ] 可选地，所述步骤S2中，通过标尺测量的方法获取有效触摸区的横向长度W和纵向长度H。
[0012]优选地,所述步骤S2中:
根据横向红外发射管或红外接收管的数量X_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的横向长度 W=2*xMfset+Inte;rv* (X_Num_l)；
根据纵向红外发射管或红外接收管的数量Y_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的纵向长度 H=2* yoffset+Interv* (Y_Num -1)。
[0013]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，是本申请研发人员通过对红外触摸屏触摸点位置检测技术的研究后提出的改进方法。本申请的研发人员研究发现，红外触摸屏对触摸点的面积有一定的条件限制，一般情况下要求触摸点必须遮挡住5飞个连续的红外发射管发射的扫描线才可以，而首灯、末灯与有效触摸区边界之间的距离一般都小于一个灯间距，因此在对有效触摸区边界附近的区域进行触摸时，触摸点应该能够遮挡住少数红外发射管发射的扫描线。在此基础上，提出将在有效触摸区边界附近选取的一小部分区域作为处理区，将处理区内的坐标映射到有效触摸区边界附近，实现对有效触摸区边界附近区域的有效控制。采用这种方法，完全不需要改变布灯方式，也无须改变红外触摸屏外围电路设计，但是能够实现对有效触摸区边界附近区域的有效控制，因此具有软、硬件可移植性好，适应范围广泛，产品成本低的优点。
[0014](2)本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，对于触摸点在处理区内的情况，根据本发明提供的映射比例关系进行映射；而对于触摸点位于处理区之外的情况，可以直接根据触摸点的实际位置坐标作为目标位置坐标。根据上述不同条件来处理，防止对于处理区之外的触摸点位置坐标进行映射时会带来不必要的坐标偏移，避免了对触摸精度产生的影响。
[0015](3)本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，可以选择纵向处理区宽度和横向处理区宽度的大小在为3至4倍灯间距之间。将这一范围设定为处理区，得到的有效触摸区内触摸点的实际位置坐标映射到目标位置坐标，对有效触摸区边界附近区域的控制更加精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1是本发明所述红外触摸屏的结构示意图；
图2是本发明所述红外触摸屏横向处理区和纵向处理区的示意图；
图3是本发明所述红外触摸屏处理区内触摸点的实际位置映射到有效触摸区内的目标位置的示意图；
图中附图标记表示为:1_红外发射管，2-红外接收管，3-有效触摸区边界，4-扫描线扫描不到的区域，51-纵向处理区，52-横向处理区，61-第一触摸点的实际位置，62-第一触摸点的目标位置，71-第二触摸点的实际位置，72-第二触摸点的目标位置。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
本发明所述的一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括如下步骤:
S1:以安装红外发射管和/或红外接收管的横向边框与安装红外发射管和/或红外接收管的纵向边框的交点为坐标原点建立坐标系，如图2所示,箭头方向表示正方向；
其中，根据图2所示的实施方式，红外发射管安装在红外触摸屏的左侧的纵向边框和下侧的横向边框上，红外接收管安装在红外触摸屏的右侧的纵向边框和上侧的横向边框上，可以选取安装红外发射管的下侧的横向边框与左侧的纵向边框的交点作为坐标原点O，以安装红外发射管的下侧的横向边框所在的水平线为X轴，以安装红外发射管的左侧的纵向边框所在的垂直线为Y轴。可以理解，红外发射管和红外接收管可以有多种排列方式，不局限于图2所示的情况，只要红外接收管能够接收到红外发射管所发射的红外光线即可。例如，红外发射管和红外接收管的位置可以互换，使得红外接收管安装在红外触摸屏的左侧的纵向边框上和下侧的横向边框上，红外发射管安装在红外触摸屏的右侧的纵向边框上和上侧的横向边框上。这样，可以选取安装有红外接收管的下侧的横向边框和左侧的纵向边框的交点作为坐标原点0，以安装红外接收管的下侧的横向边框所在的水平线为X轴，以安装红外接收管的左侧的纵向边框所在的垂直线为Y轴。类似地，根据红外发射管和红外接收管的其他不同的安装方式，也能够以安装红外发射管的下侧的横向边框与安装红外接收管的左侧的纵向边框的交点为坐标原点，以安装红外发射管的下侧的横向边框所在的水平线为X轴，以安装红外接收管的左侧的纵向边框所在的垂直线为Y轴建立坐标系；或者以安装红外接收管的下侧的横向边框与安装红外发射管的左侧的纵向边框的交点为坐标原点，以安装红外接收管的下侧的横向边框所在的水平线为X轴，以安装红外发射管的左侧的纵向边框所在的垂直线为Y轴，建立坐标系。同样的道理，在建立坐标系时，也不局限于选择下侧的横向边框与左侧的纵向边框的交点为坐标原点建立坐标系，还可以选择左侧的纵向边框与上侧的横向边框的交点为坐标原点建立坐标系，或者选择右侧的纵向边框与上侧的横向边框的交点为坐标原点建立坐标系，或者选择右侧的纵向边框与下侧的横向边框的交点为坐标原点建立坐标系。作为可以实施的方式，红外发射管和红外接收管也可以同时安装在一个边框上，但是建立坐标系的方法同样适用；
S2:获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区边界3的距离Xtjffsrt，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界3的距离Lffset，及灯间距Interv ；
通过标尺测量的方法获取有效触摸区的横向长度W和纵向长度H，得到有效触摸区的区域大小(W，H); 一般地，有效触摸区就是有效触摸区四周边框所围成的区域，所以，测量边框所围成的区域的横向长度和纵向长度就可以得到有效触摸区的横向长度W和纵向长度H。
[0018]S3:分别以横向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的纵向边界的方向选取宽度为Ix的区域为纵向处理区51 ;纵向处理区宽度Ix可以根据实际需要来获取，而本实施例中，考虑到红外触摸屏要求触摸点必须遮挡5至6只连续的红外发射管发出的扫描线，因此本实施例优选所述纵向处理区宽度Ix的大小在3至4倍灯间距之间；这样可以完全保证触摸点在触摸有效触摸区边界附近时能够遮挡住扫描线，而且又可以避免由于处理区选取的范围太大导致触摸点在有效触摸区内的实际位置坐标在映射时造成不必要的偏移，影响触摸精度；
分别以纵向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的横向边界的方向选取宽度为Iy为区域为横向处理区52 ;基于与选取纵向处理区宽度相同的思路，本实施例中优选横向处理区宽度Iy的大小在3至4倍灯间距之间；
本发明的设计思想就是通过在处理区内的触摸点来控制有效触摸区边界附近无法扫描到的位置。因此，在选取了纵向处理区51和横向处理区52之后，将纵向、横向处理区线性外扩到有效触摸区边界3附近的区域。即将(X()ffsrt，lx+xoffset)大小的区域，外扩到(0，lx+xoffset)大小的区域上；将(W-1X-Xtjffset，W-Xoffset)大小的区域外扩到(W-lx-xQffset，W)大小的区域上；将(Ytxffset, Iy+y0ffset)大小的区域，外扩到(O, Iy+Yoffset)大小的区域上；将(H-1yitxffset, Hitxffset)大小的区域外扩到(H-1yitxffset, H)大小的区域上；显然,外扩前纵向处理区宽度为lx，外扩后变为Ix-Xtjffset;外扩前横向处理区的宽度为Iy，外扩后变为ly+y0ffseto具体的将处理区内的触摸点的实际位置坐标映射到有效触摸区内的目标位置坐标的方法如步骤S4至步骤S6:
54:根据以下公式计算将处理区内触摸点的实际位置坐标映射到有效触摸区内目标位置坐标的映射比例关系:
【权利要求】
1.一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于，包括如下步骤: S1:以安装红外发射管和/或红外接收管的横向边框与安装红外发射管和/或红外接收管的纵向边框的交点为坐标原点建立坐标系； 52:获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区边界的距离Xtjffsrt，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界的距离Ytjffset，及灯间距Interv ； 获取有效触摸区的横向长度W和纵向长度H; 53:分别以横向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的纵向边界的方向选取宽度为Ix的区域为纵向处理区； 分别以纵向首灯、末灯为起点，向着远离所述有效触摸区的横向边界的方向选取宽度为Iy为区域为横向处理区； 54:根据以下公式计算将处理区内触摸点的实际位置坐标映射到有效触摸区内目标位置坐标的映射比例关系:
Rx= (xoffSet+ix) /?χ.Ry= (y0ffSet+iy) /Iy ； S5:获取触摸点在有效触摸区遮挡的扫描线所对应的横向和纵向的红外发射管序号或红外接收管序号(XN，YN)，根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标(X，Y):
X Xoffset
+Interv* (XN -1) ;Y=yQffset+Interv* (Yn -1)； S6:根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的目标位置坐标(Xdst，Ydst):
右 Xoffset ≤ X〈 X0ffset + lX，则:
Xdst= ( XoffSet+lX) -(X0ffset+1X_X)*RX
=(xoffSet+ix) -(x0ffSet+ix-x)*[ (x<>ffset+ix) / (?χ)];
若 Xoffset+1X≤ X < W-X
offset lx,则:
Xdst= x;
若胃 Xoffset
Ix ≤ X ≤ W-Xtjffset，则:
Xdst= (W-1X-Xoffset) + (X-ff+lx+xoffset) *Rx
= (ff-lx-xoffset)+ (X-ff+lx+xoffset)*[ (xoffset+lx) /lx]；
若 y<rffSet ≤ Y < Yoffset+iy? 则:
Ydst= (y offset +iy)-(yoffSet+iy-Y)*Ry
=(y offset +ly) ~(y offset
+Iy-Y)* [ (y
offset +ly)/(ly)];
若 y<rffSet+iy ≤ Y < H-y
offset ly,则:
Ydst=Y; 若H-y
offset
Iy ≤ Y ≤ H-yQffset，则:
Ydst= (H-1yyoffset) + (Y-H+ly+y
offset
)*Ry
=(H-ly-yoffset) + (Y-H+ly+y offset )*[ (y offset +ly)/ly]。
2.根据权利要求1所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于: 所述步骤S3中，纵向处理区宽度Ix的大小在3至4倍灯间距之间。
3.根据权利要求1或2所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于: 所述步骤S3中，横向处理区宽度Iy的大小在3至4倍灯间距之间。
4.根据权利要求1-3任一所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于: 所述步骤S2中，通过标尺测量的方法获取有效触摸区的横向长度W和纵向长度H。
5.根据权利要求1-3任一所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于: 所述步骤S2中: 根据横向红外发射管或红外接收管的数量X_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的横向长度 W=2*xMfset+Inte;rv* (X_Num-l)； 根据纵向红外发射管或红外接收管的数量Y_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的纵向长度 H=2* yoffset+Interv* (Y_Num -1)。
【文档编号】G06F3/042GK103902103SQ201210568974
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】王武军, 刘新斌 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司