一种红外触摸屏的触摸识别方法及系统的制作方法

一种红外触摸屏的触摸识别方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于红外触摸屏的触摸识别方法和系统，该方法首先在整个红外触摸屏中找到每个触摸点的可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理从而获取触摸点，本发明不需要对红外触摸屏中每个扫描光路或者像素进行处理，大大提高了处理速度，有效避免了现有技术中基于对每个光路或像素的扫描，需要对每个光路或像素进行处理来获得触摸点，从而影响了处理速度，处理速度慢的问题。
【专利说明】一种红外触摸屏的触摸识别方法及系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种触摸屏的触摸点识别方法，尤其是涉及一种提高处理速度的触摸 点识别方法及系统，属于触摸屏控制【技术领域】。

【背景技术】
[0002] 随着触摸技术的发展，触摸屏作为一种简单方便的人机交互设备得到广泛应用。 目前，触摸屏的种类主要包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、光学触摸屏 和红外触摸屏等。其中红外触摸屏是利用x、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户 的触摸操作，在红外触摸屏的四周安装一个电路板外框，电路板外框上排布红外发射管和 红外接收管，一一对应形成横坚纵横交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指等触摸物 挡住经过该位置的横坚两条红外线，以此判断出触摸点在屏幕上的位置。由于红外触摸屏 具有不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件等优点，因此红外触摸屏的应用范围 较广。
[0003] 红外触摸屏上触摸点的识别方法经历了从识别一点到识别两点、再到识别多点的 发展过程，由于多点触摸不仅可以实现更多的触摸功能，而且可以两只手、多个手指、甚至 多个人同时操作屏幕的内容，更加方便自然，所以多点识别技术是红外触摸屏的发展趋势。
[0004] 中国专利文件CN102419662A公开了一种红外触摸屏的多点识别方法，首先生成 与红外触摸屏在一次识别过程中光路对应的光路图像；然后在光路图像中提取触摸点信 息，其中，在生成光路图像的步骤中，根据整个红外触摸屏的光路数据判断每条光路是否被 遮挡，对于未遮挡的光路，在初始光路图像的相应位置生成一条与该光路对应的线段。
[0005] 该专利文献中以图像处理为主，采用的是光路全局信息，具有较好的鲁棒性和抗 噪性，但是在生成光路图像的步骤中，需要判断红外触摸屏的每条光路是否被遮挡，并且， 对未遮挡的光路在初始光路图像的相应位置生成一条与该光路对应的线段。在大尺寸触摸 屏中，由于红外触摸屏中的光路数量巨大，并且，红外触摸屏中存在大量未遮挡的光路，在 大尺寸触摸屏中采用这种方式生成光路图像，处理的数据量很大，从而影响了处理速度。
[0006] 中国专利文件CN102419663A公开了一种红外触摸屏的多点识别方法，首先采集 光路数据；其次，生成与所述红外触摸屏尺寸成预设比例的图像/数据结构；再次，建立像 素/数据元素与红外触摸屏上的光路相关联的属性；然后，根据像素/数据元素与红外触摸 屏上的光路相关联的属性以及所述光路数据提取触摸点信息。其中，通过记录经过每一个 像素/数据元素的光路的数量和位置来建立像素/数据元素与红外触摸屏上的光路相关联 的属性。
[0007] 该专利文献中提出了一种基于密度聚类的红外触摸屏多点识别方法，通过建立图 像的像素/数据结构的数据元素与红外触摸屏上的光路之间的关联，通过光路数据，改变 与图像的像素/数据结构的数据元素相关联的光路的数量，当与某一个图像的像素/数据 结构的数据元素相关联的光路数量变为零时，将该图像的像素/数据结构的数据元素标记 为目标点，再根据标记的目标点的密度，设定密度阈值，将目标点聚类，聚为一类的目标点 即为一个触摸点，将没有聚类的目标点设置为背景，这种从图像像素或数组元素的数量级 上判断目标点的方法，虽然能够识别多个触摸点。但是，该现有技术在建立图像的像素/数 据结构的数据元素与光路相关联的属性的步骤中，通过记录经过触摸屏的每一个像素/数 据元素的光路的数量和位置来实现，需要对触摸屏的每个像素/数据元素进行处理，在大 尺寸触摸屏中，由于红外触摸屏中图像的像素/数据结构的数据元素数量巨大，采用这种 方式处理的像素数量太大，会大大影响处理速度。
[0008] 上述两篇专利文献公开的多点触摸识别方法对每条光路或者每个像素进行扫描 获得触摸屏的遮挡的信息。随着触摸屏的增大，触摸屏上的光路和像素数量逐步增多，直接 导致识别时需要处理的信息量增大，处理时间延长，从而影响了响应速度。


【发明内容】

[0009] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中红外触摸屏的触摸识别方法处理时间 长和响应速度慢的问题，从而提供一种提高识别速度的红外触摸屏的触摸识别方法及系 统。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0011] 一种红外触摸屏的触摸识别方法，包括以下步骤，
[0012] S1 :采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；
[0013] S2 :采集触摸时的扫描数据；
[0014] S3 :根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个 触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下 端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对 应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向 遮挡区域；
[0015] S4 :根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域；
[0016] S5:对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可 能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有 触摸物存在情况下的扫描光路图像；
[0017] S6:对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作， 获取触摸点的位置信息和大小信息。
[0018] 所述一种红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S5中进一步包括如下步骤：
[0019] S511、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像素，统计经过每个所述像 素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未遮挡光路；
[0020] S512、针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的所述像素的所述光路条数减 1 ；
[0021] S513、获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数Ai，Ai=0的所有像素为所述 可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai尹0的所有像素为所述可能的遮挡区域内的触摸点 区域。
[0022] 所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S5中进一步包括如下步骤：
[0023] S521、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个像素，统计经过每个像素 的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未遮挡光路；
[0024] S522、针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减去经过该像素的所述遮挡光 路的条数；
[0025] S523、针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路条数为0,则该像素为所述 可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描光路条数不为〇，该像素为 所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。
[0026] 所述的红外触摸屏的触摸识别方法，采用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所 述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
[0027] 所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S4中还包括聚合所述可能的遮挡 区域的步骤，具体方法为：
[0028] 一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域时，针对每个所述纵向遮挡区 域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述纵向遮挡区域的距离，如果所 述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同一个所述纵向遮挡区域；
[0029] 一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域时，针对每个所述横向遮挡区 域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述横向遮挡区域的距离，如果所 述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同一个所述横向遮挡区域。
[0030] 所述的红外触摸屏的触摸识别方法，所述步骤S4中，进一步包括针对每一个聚合 区域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮挡线同时也经过其他的至少一个聚合区 域，将该聚合区域去除的步骤。
[0031] 一种红外触摸屏的触摸识别系统，包括
[0032] 初始光路图像形成模块，采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图 像；
[0033] 扫描光路采集模块，采集触摸时的扫描数据；
[0034] 边界获取模块，根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光 路获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上 端边界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边 界和与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边 界形成纵向遮挡区域；
[0035] 可能的遮挡区域获取模块，根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可 能的遮挡区域；
[0036] 触摸光路图像获取模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路 图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路 不处理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像；
[0037] 触摸点获取模块，对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平 滑、提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。
[0038] 所述一种红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块进一步包 括：
[0039] 第一单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每 个像素，统计经过每个所述像素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路 和未遮挡光路；
[0040] 第一处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通 过的所述像素的所述光路条数减1 ;
[0041] 第一获取可能的遮挡区域的子模块，获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条 数Ai，Ai=0的所有像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai尹0的所有像素为所 述可能的遮挡区域内的触摸点区域。
[0042] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述触摸光路图像获取模块进一步包括如下 步骤：
[0043] 第二单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每 一个像素，统计经过每个像素的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路 和未遮挡光路；
[0044] 第二处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每个所述像素，从该像素的光路条数 中减去经过该像素的所述遮挡光路的条数；
[0045] 第二获取可能的遮挡区域的子模块，针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描 光路条数为〇,则该像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的 扫描光路条数不为0,该像素为所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。
[0046] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，采用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所 述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
[0047] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块还进一步包括 可能的遮挡区域聚合模块，可能的遮挡区域聚合模块包括：
[0048] 纵向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域 时，针对每个所述纵向遮挡区域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述 纵向遮挡区域的距离，如果所述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同 一个所述纵向遮挡区域；
[0049] 横向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域 时，针对每个所述横向遮挡区域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述 横向遮挡区域的距离，如果所述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同 一个所述横向遮挡区域。
[0050] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块，进一步包括 伪聚合区域去除子模块，针对每一个聚合区域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮 挡线同时也经过其他的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除。
[0051] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0052] (1)本发明提供一种用于红外触摸屏的触摸识别方法和系统，该方法包括如下步 骤：采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像；根据采集到的扫描数据，获取 每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界 信息，获取每个触摸点的可能位置区域信息；对于每个所述可能位置区域，从所述初始光路 图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，获取一幅有触摸物 存在的情况下扫描光路图像；对所述有触摸物存在的情况下的扫描光路图像进行去噪、平 滑、触摸物轮廓提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。上述方法首先在整个红外触 摸屏中找到每个触摸点的可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡 区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理从而获取触摸点，这种方法大大减少了处理的光路 条数，不需要对整个初始光路图像进行处理，提高了处理速度，有效避免了现有技术中基于 对每个光路或像素的扫描，需要对每个光路或像素进行处理来获得触摸点，从而影响了处 理速度，处理速度慢的问题。
[0053] (2)本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，针对触摸点可能的位置 区域，只处理经过该区域的遮挡光路，大大减少处理的光路条数，提高了进一步提高了识别 速度。
[0054] (3)本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，可以聚合可能的遮挡区 域，将至少两个遮挡区域聚合为同一个区域，获得聚合区域，当触摸点较多时，聚合可能的 遮挡区域后，对于聚合区域，从所述初始光路图像中对每个所述聚合区域内被遮挡的所述 扫描光路进行处理，大大减少处理的区域个数，进一步提高了识别速度。
[0055] (4)本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，如果经过一个聚合区域 的遮挡线同时也经过另外的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除，更进一步减少处理的 区域数，提高了识别速度。

【专利附图】

【附图说明】
[0056] 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，
[0057] 图1是本发明所述的一种用于红外触摸屏的识别方法流程图；
[0058] 图2是本发明所述的将水平和坚直方向进行相交聚合，得到四个聚合区域示意 图；
[0059] 图3是本发明所述如果经过一个聚合区域的遮挡线也同时经过另外的至少一个 聚合区域，那么说明该聚合区域内不存在触摸点，将该聚合区域去除后的示意图；
[0060] 图4是本发明所述图1中右下角的一个区域进行去除遮挡线后的效果图。

【具体实施方式】
[0061] 实施例1 :
[0062] 本实施例的一种用于红外触摸屏的识别方法，其流程图如图1所示，具体实施包 括以下几个步骤：
[0063] S1 :采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像。具体步骤如下：
[0064] S11 :生成一幅与触摸屏尺寸成预设比例的背景图像，所述背景图像的颜色为单一 色。如图2所示，所述背景图像的颜色设置为黑色。
[0065] 所述触摸屏的尺寸与所述背景图像的尺寸可以是任意比例，由用户根据具体应用 环境设定，本实施例中，所述预设比例为1:1，这样光路在所述触摸屏上的坐标和光路在背 景图像中的对应坐标无需转换。
[0066] 作为其它实施方式，所述背景图像的颜色可以设置为其它的颜色，例如，灰色。
[0067] S12 :采集无触摸情况下的所有扫描光路，并将所有的扫描光路绘制在所述背景图 像上，形成初始光路图像，所述扫描光路的颜色与所述背景图像的颜色不同。本实施中，如 图2所示，所述扫描光路的颜色设置为白色。
[0068] 作为其他实施方式，在生成所述初始光路图像时，并非真正生成光路图像，而是用 具有二维矩阵排列性质的初始数据结构来模拟初始光路图像，所述初始数据结构中的元素 相当于所述初始光路图像中的像素，将所述初始数据结构中的所有元素值初始化为第一设 定数值。所述二维矩阵排列性质的数据结构可以是二维数组、二维向量或二维矩阵等。 [0069] 作为其它实施方式，所述扫描光路的颜色可以设置为与背景图像颜色不同的其它 颜色，例如，茶色。
[0070] S2 :采集触摸时的扫描数据。
[0071] S3 :根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个 触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下 端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对 应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向 遮挡区域。
[0072] S4:根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域。
[0073] 根据采集到的扫描数据，获取光路的遮挡情况，利用扫描主轴光路或者离轴光路 获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息，如水平方向得到m个横向边界信息，坚 直方向得到η个纵向边界信息，则得到共m*n个可能位置区域。参见图2所示，图中只示出 了真实的触摸点，如水平方向得到10个横向边界信息，坚直方向得到10个纵向边界信息， 则可以获得100个可能的位置区域。
[0074] S5 :对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可 能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有 触摸物存在情况下的扫描光路图像。
[0075] 具体获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像的步骤如下：
[0076] S511、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像素，统计经过每个所述像 素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未遮挡光路；本实施例中采 用直线光栅化算法(例如Bresenham算法)确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过 哪些像素；
[0077] S512、针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的所述像素的所述光路条数减 1 ;
[0078] S513、获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数化，化=0的所有像素为所述 可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，A尹0的所有像素为所述可能的遮挡区域内的触摸点 区域。
[0079] 优选地，将化=0的像素的颜色设定为与所述初始光路图像不同的颜色，本实施例 中，将化=0的像素的颜色设定为黑色。如图4所示，为对图2中右下角的一个区域进行去 除遮挡线处理后的效果图。
[0080] 所述扫描光路图像中，未遮挡光路为所述初始数据结构中的第一设定数值，遮挡 光路更改为所述初始数据结构中的第二设定数值。
[0081] S6:对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作， 获取触摸点的位置信息和大小信息。
[0082] 本发明提供一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，该方法包括如下步骤：生成一 幅与触摸屏尺寸成预设比例的背景图像；采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光 路图像；根据采集到的扫描数据，获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；获取 每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息，获取每个触摸点的可能位置区域信息；对于 每个所述可能位置区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所 述扫描光路进行处理，获取一幅有触摸物存在的情况下扫描光路图像；对所述有触摸物存 在的情况下的扫描光路图像进行去噪、平滑、触摸物轮廓提取操作，获取触摸点的位置信息 和大小信息。上述方法首先在整个红外触摸屏中找到每个触摸点的可能的遮挡区域，从所 述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理从而获 取触摸点，这种方法大大减少了处理的光路条数，不需要对整个初始光路图像进行处理，提 高了处理速度，有效避免了现有技术中基于对每个光路或像素的扫描，需要对每个光路或 像素进行处理来获得触摸点，从而影响了处理速度，处理速度慢的问题。
[0083] 本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，针对触摸点可能的位置区 域，只处理经过该区域的遮挡光路，大大减少处理的光路条数，提高了进一步提高了识别速 度。
[0084] 实施例2 :
[0085] 本实施例中，与上述实施例1不同的是，本实施例所述的步骤S6对于获取的每个 所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述 扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，具体地，获取一幅有触摸物存在情况下的扫 描光路图像的步骤如下：
[0086] S521、对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个像素，统计经过每个像素 的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未遮挡光路；本实施例中采 用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
[0087] S522、针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减去经过该像素的所述遮挡光 路的条数；
[0088] S523、针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路条数为0,则该像素为所述 可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描光路条数不为〇，该像素为 所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。优选地，将剩余的扫描光路条数为〇的像素的颜 色设置成与所述初始光路图像不同的颜色。
[0089] 实施例3 :
[0090] 本实施例，在上述实施例的基础上，所述步骤S4中还包括聚合所述可能的遮挡区 域的步骤，具体方法为：
[0091] 一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域时，针对每个所述纵向遮挡区 域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述纵向遮挡区域的距离，如果所 述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同一个所述纵向遮挡区域；
[0092] 一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域时，针对每个所述横向遮挡区 域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述横向遮挡区域的距离，如果所 述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同一个所述横向遮挡区域。
[0093] 参见图2,在上述实施例1、2步骤中S4需要分别对这100个区域进行处理，对于较 多触摸点的情况，获得的可能位置区域更多，且对于同一条被遮挡光路同时经过多个可能 位置区域的情况下，需要重复处理该遮挡光路，因此运算比较复杂，为了进一步简化运算、 提高速度，通过设定横向阈值和纵向阈值，针对遮挡区域的横向距离和纵向距离，如果遮挡 区域的横向距离小于横向阈值且，遮挡区域的纵向距离小于纵向阈值，则将这两个遮挡区 域合成一个区域，认为是一个聚合区域，否则，属于两个区域。这样经过水平和坚直方向的 相交聚合可以得到很少的聚合区域，例如，如果水平和坚直方向经合并后各剩下两个合并 后的遮挡区域，那么将水平和坚直方向进行相交聚合，将得到四个聚合区域，所有触摸点只 位于这四个区域中，然后再对这些四个聚合区域进行步骤S5及以后的操作。
[0094] 本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，可以聚合可能的遮挡区域， 将至少两个遮挡区域聚合为同一个区域，获得聚合区域，当触摸点较多时，聚合可能的遮挡 区域后，对于聚合区域，从所述初始光路图像中对每个所述聚合区域内被遮挡的所述扫描 光路进行处理，大大减少处理的区域个数，进一步提高了识别速度。
[0095] 实施例4 :
[0096] 本实施例在上述实施例的基础上，所述步骤S4中，进一步包括针对每一个聚合区 域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮挡线同时也经过其他的至少一个聚合区域， 将该聚合区域去除的步骤。
[0097] 在上述实施例3的聚合区域基础上，如果经过一个聚合区域的遮挡线同时也经过 另外的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除。为了进一步提高处理速度，针对每一个聚合 区域，如果经过一个聚合区域的遮挡线中存在只经过该聚合区域，而不经过其他聚合区域， 那么这对该聚合区域进行实施例1中步骤S6以后的操作；如果经过一个聚合区域的遮挡线 也同时经过另外的至少一个聚合区域，那么说明该聚合区域内不存在触摸点，将该聚合区 域去除，如图3所示，只需要对图中框线框出的两个存在真实触摸点的区域进行处理，这样 在对聚合区域进行处理时，大大提高提高了识别的速度。
[0098] 本发明所述的一种用于红外触摸屏的触摸识别方法，如果经过一个聚合区域的遮 挡线同时也经过另外的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除，更进一步减少处理的区域 数，提高了识别速度。
[0099] 实施例5 :
[0100] 一种红外触摸屏的触摸识别系统，包括
[0101] 初始光路图像形成模块，采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图 像；
[0102] 扫描光路采集模块，采集触摸时的扫描数据；
[0103] 边界获取模块，根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光 路获取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上 端边界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边 界和与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边 界形成纵向遮挡区域；
[0104] 可能的遮挡区域获取模块，根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可 能的遮挡区域；
[0105] 触摸光路图像获取模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路 图像中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路 不处理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像；
[0106] 触摸点获取模块，对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平 滑、提取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。
[0107] 所述一种红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块进一步包 括：
[0108] 第一单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每 个像素，统计经过每个所述像素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路 和未遮挡光路；
[0109] 第一处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通 过的所述像素的所述光路条数减1 ;
[0110] 第一获取可能的遮挡区域的子模块，获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条 数Ai，Ai=0的所有像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai尹0的所有像素为所 述可能的遮挡区域内的触摸点区域。
[0111] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述触摸光路图像获取模块进一步包括如下 步骤：
[0112] 第二单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每 一个像素，统计经过每个像素的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路 和未遮挡光路；
[0113] 第二处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每个所述像素，从该像素的光路条数 中减去经过该像素的所述遮挡光路的条数；
[0114] 第二获取可能的遮挡区域的子模块，针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描 光路条数为〇,则该像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的 扫描光路条数不为〇,该像素为所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。
[0115] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，采用直线光栅化算法确定所述扫描光路在所 述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
[0116] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块还进一步包括 可能的遮挡区域聚合模块，可能的遮挡区域聚合模块包括：
[0117] 纵向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域 时，针对每个所述纵向遮挡区域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述 纵向遮挡区域的距离，如果所述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同 一个所述纵向遮挡区域；
[0118] 横向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域 时，针对每个所述横向遮挡区域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述 横向遮挡区域的距离，如果所述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同 一个所述横向遮挡区域。
[0119] 所述的红外触摸屏的触摸识别系统，所述可能的遮挡区域获取模块，进一步包括 伪聚合区域去除子模块，针对每一个聚合区域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮 挡线同时也经过其他的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除。
[0120] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对 于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1. 一种红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：包括以下步骤， 51 :采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像； 52 :采集触摸时的扫描数据； 53 :根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获取每个触摸 点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边界和下端边 界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和与其对应的 所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形成纵向遮挡 区域； 54 :根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的遮挡区域； 55 :对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像中对每个所述可能的 遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处理，获取一幅有触摸 物存在情况下的扫描光路图像； 56 :对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提取操作，获取 触摸点的位置信息和大小信息。
2. 根据权利要求1所述一种红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤S5中 进一步包括如下步骤： 5511、 对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像素，统计经过每个所述像素的 光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未遮挡光路； 5512、 针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的所述像素的所述光路条数减1 ; 5513、 获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数Ai，Ai=0的所有像素为所述可能 的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai尹0的所有像素为所述可能的遮挡区域内的触摸点区 域。
3. 根据权利要求1所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤S5中进 一步包括如下步骤： 5521、 对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个像素，统计经过每个像素的光 路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未遮挡光路； 5522、 针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减去经过该像素的所述遮挡光路的 条数； 5523、 针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路条数为0,则该像素为所述可能 的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描光路条数不为0,该像素为所述 可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。
4. 根据权利要求2或3所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：采用直线光 栅化算法确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
5. 根据权利要求1-4任一所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤 S4中还包括聚合所述可能的遮挡区域的步骤，具体方法为： 一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域时，针对每个所述纵向遮挡区域， 比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述纵向遮挡区域的距离，如果所述纵 向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同一个所述纵向遮挡区域； 一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域时，针对每个所述横向遮挡区域， 比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述横向遮挡区域的距离，如果所述横 向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同一个所述横向遮挡区域。
6. 根据权利要求5所述的红外触摸屏的触摸识别方法，其特征在于：所述步骤S4中， 进一步包括针对每一个聚合区域，如果经过该聚合区域的所有纵向和横向遮挡线同时也经 过其他的至少一个聚合区域，将该聚合区域去除的步骤。
7. -种红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：包括 初始光路图像形成模块，采集无触摸情况下的所有扫描光路，形成初始光路图像； 扫描光路采集模块，采集触摸时的扫描数据； 边界获取模块，根据采集到的触摸时的所述扫描数据，扫描主轴光路或者离轴光路获 取每个触摸点的横向边界信息和纵向边界信息；所述横向边界信息为每个触摸点的上端边 界和下端边界，所述纵向边界信息为每个触摸点的左端边界和右端边界；所述上端边界和 与其对应的所述下端边界形成横向遮挡区域，所述左端边界和与其对应的所述右端边界形 成纵向遮挡区域； 可能的遮挡区域获取模块，根据所述横向遮挡区域和所述纵向遮挡区域，获取可能的 遮挡区域； 触摸光路图像获取模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，从所述初始光路图像 中对每个所述可能的遮挡区域内被遮挡的所述扫描光路进行处理，其他所述扫描光路不处 理，获取一幅有触摸物存在情况下的扫描光路图像； 触摸点获取模块，对所述有触摸物存在情况下的所述扫描光路图像进行去噪、平滑、提 取操作，获取触摸点的位置信息和大小信息。
8. 根据权利要求7所述一种红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：所述可能的遮 挡区域获取模块进一步包括： 第一单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每个像 素，统计经过每个所述像素的光路条数，经过每个所述像素的所述光路包括遮挡光路和未 遮挡光路； 第一处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每条所述遮挡光路，将该遮挡光路通过的 所述像素的所述光路条数减1 ; 第一获取可能的遮挡区域的子模块，获取经过每个所述像素的剩余的扫描光路条数 Ai，Ai=0的所有像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡的区域，Ai尹0的所有像素为所述 可能的遮挡区域内的触摸点区域。
9. 根据权利要求7所述的红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：所述触摸光路图 像获取模块进一步包括如下步骤： 第二单个像素的光路统计子模块，对于获取的每个所述可能的遮挡区域，遍历每一个 像素，统计经过每个像素的光路条数，经过每个所述像素的所述的光路包括遮挡光路和未 遮挡光路； 第二处理遮挡光路通过像素的子模块，针对每个所述像素，从该像素的光路条数中减 去经过该像素的所述遮挡光路的条数； 第二获取可能的遮挡区域的子模块，针对每个所述像素，若该像素的剩余的扫描光路 条数为〇,则该像素为所述可能的遮挡区域内未被遮挡区域的像素，若该像素的剩余的扫描 光路条数不为0,该像素为所述可能的遮挡区域内遮挡区域的像素。
10. 根据权利要求8或9所述的红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：采用直线光 栅化算法确定所述扫描光路在所述可能的遮挡区域内通过哪些像素。
11. 根据权利要求7-10任一所述的红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：所述可 能的遮挡区域获取模块还进一步包括可能的遮挡区域聚合模块，可能的遮挡区域聚合模块 包括： 纵向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个纵向遮挡区域时，针 对每个所述纵向遮挡区域，比较该纵向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述纵向遮 挡区域的距离，如果所述纵向遮挡区域的所述距离小于预设纵向阈值，则聚合为同一个所 述纵向遮挡区域； 横向遮挡区域聚合子模块，一条遮挡光路同时通过至少所述两个横向遮挡区域时，针 对每个所述横向遮挡区域，比较该横向遮挡区域与同一条遮挡光路通过的其他所述横向遮 挡区域的距离，如果所述横向遮挡区域的所述距离小于预设横向阈值，则聚合为同一个所 述横向遮挡区域。
12. 根据权利要求11所述的红外触摸屏的触摸识别系统，其特征在于：所述可能的遮 挡区域获取模块，进一步包括伪聚合区域去除子模块，针对每一个聚合区域，如果经过该聚 合区域的所有纵向和横向遮挡线同时也经过其他的至少一个聚合区域，将该聚合区域去 除。
【文档编号】G06F3/042GK104123044SQ201310156805
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】满庆奎, 刘新斌, 管健 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司