一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法及装置与流程

本发明涉及信息处理领域，具体涉及一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法及装置。

背景技术：

红外触摸技术领域通过稳定的红外光路信息分析定位触摸点坐标。红外触摸屏在工作时，信号容易受到本身电路，或者外界环境光照因素的影响，信号的稳定性是触摸屏能否正常工作的根本。在红外触摸屏工作过程中，会遇到外界环境的变化，比如白天、黑夜不同光照的影响或者在某时刻光照强度突然变化，比如突然的拉开、关闭窗帘，影响了红外光路稳定性，这种外界环境的变化对红外触摸屏的信号采集都带来了灾难性的影响。

为了保证信号稳定性，目前技术通过电路设计或者调节电路中元器件参数、物理遮光罩等方式来达到抗光干扰的目的，但是这些技术手段还是不能客服外界各种复杂情景的干扰，并且对硬件成本要求较高。目前通过电路处理的方式通常包括采用程序中断或者固定情景模式触发光路信号调节，实时性较差；而物理遮光罩增加产品成本，并且对光路信号能量也有衰减的副作用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法及装置。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法，包括：

获取光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal；

获取光路信号并得到当前光路信号的能量值E_cur；

得到光路信号基准值E_benchmark和当前光路信号的能量值E_cur的差值E_diff＝E_benchmark-E_cur；

根据所述差值判断产生当前光路信号的能量值E_cur的原因，所述原因包括正常噪声、正常触摸和异常情况。

进一步地，还包括：

根据所述差值实时更新光路信号基准值E_benchmark。

进一步地，所述光路信号基准值E_benchmark，噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal均可根据实际情况进行设定。

进一步地，若T_noise<|E_diff|<T_touch，则判定出现正常噪声并且没有产生触摸；并且更新光路信号基准值E_benchmark，更新后的E_benchmark为原E_benchmark与调节参数E_adapt的和，所述调节参数为E_adapt＝E_diff*I_rate。

进一步地，若|E_diff|≤T_noise，则判定出现正常噪声并且没有产生触摸；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark；

若T_touch≤|E_diff|<T_abnormal，则判定产生触摸；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark。

进一步地，若|E_diff|≥T_abnormal并且|E_diff|>>T_noise，则判定出现异常情况；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark。

进一步地，所述调节参数E_adapt根据差值E_diff产生线性或非线性变化；

若所述调节参数E_adapt根据差值E_diff产生线性变化，则I_rate大于0小于1；

若所述调节参数E_adapt根据差值E_diff产生非线性变化：E_diff值越大，E_adapt的增长越慢，其中

进一步地，所述I_rate大于0小于0.1。

一种红外触摸屏光路信号自适应调节装置，包括：

基准参数获取模块，用于获取光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal；

实时参数获取模块，用于获取光路信号并得到当前光路信号的能量值E_cur；

差值获取模块，用于得到光路信号基准值E_benchmark和当前光路信号的能量值E_cur的差值E_diff＝E_benchmark-E_cur；

判定模块，用于根据所述差值判断产生当前光路信号的能量值E_cur的原因，所述原因包括正常噪声、正常触摸和异常情况。

进一步地，还包括：

更新模块，用于根据所述差值实时更新光路信号基准值E_benchmark。

进一步地，还包括：

设定模块，用于设定光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法及装置，通过提供软件算法设计的方式根据信号波动来调节相应参数，使得光路信号的相关参数能够进行自适应更新，稳定性高并且能够完全实时地有效抵抗外界跳动干扰。本发明从数据分析处理的方面出发，实时地对每条红外光路根据红外光路能量的变化量进行分析判别，从而进行自适应调整每条光路的能量基准，对剧烈干扰、缓慢变化的外界环境都能有效缓冲，保证参考数据的平稳变化，并且缓冲的数据处理方式也可以采用线性和非线性多种映射方式。

附图说明

图1是发明的一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法流程图。

图2是本发明的一种红外触摸屏光路信号自适应调节装置框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1：

一种红外触摸屏光路信号自适应调节方法，如图1所示，包括：

步骤101，获取光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal；

其中，E_benchmark，是光路信号变化的参考，在没有触摸的时候采集获取并实时更新；

T_noise，是触摸屏正常工作时，正常信号波动，可能是环境噪声或者电路噪声，属于白噪声范畴；

T_touch，产生触摸变化的光路对应能量的变化阈值范围，大于环境或者电路噪声，触摸的产生的光路变化不会超过信号基准值；

T_abnormal；对应异常信号的能量变化，一般是异常的剧烈环境变化导致，比如迅速拉窗帘等操作，导致信号能量饱和，此时采集的信号能量没有物理意义。

步骤102，获取光路信号并得到当前光路信号的能量值E_cur；

E_cur；触摸屏工作时，对应的光路当前时刻的光路能量；大小和当前触摸状态有关系，有可能大于能量基准值E_benchmark。

步骤103，得到光路信号基准值E_benchmark和当前光路信号的能量值E_cur的差值E_diff＝E_benchmark-E_cur；

步骤104，根据所述差值判断产生当前光路信号的能量值E_cur的原因，所述原因包括正常噪声、正常触摸和异常情况。

对应每一帧数据中的每一条光路信息均按照上述步骤进行。

按照能量基准E_benchmark，比对当前光路信号的能量E_cur；通过对比两个能量的差值，来判断当前光路触摸状态，判断当前光路信号的能量E_cur变化的原因：正常噪声、正常触摸和异常情况。计算当前光路信号能量和能量基准值以及对应的差值，从而分析判断差值的变化规律，进行实时的更新能量基准值E_benchmark，保证能量基准值能稳定的跟上环境变化，光路采集更稳定，从而最终达到触摸屏稳定工作的目的。

进一步地，还包括：

步骤105，根据所述差值实时更新光路信号基准值E_benchmark。

具体地，所述光路信号基准值E_benchmark，噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal均可根据实际情况进行设定。

进一步地，若T_noise<|E_diff|<T_touch，则判定出现正常噪声并且没有产生触摸；并且更新光路信号基准值E_benchmark，更新后的E_benchmark为原E_benchmark与调节参数E_adapt的和，所述调节参数为E_adapt＝E_diff*I_rate。其中，I_rate大于0小于1，为了更好的抗突发环境干扰，一般I_rate大于0小于0.1。

此种情况是没有产生触摸，但是因为外界环境导致的能量变化，需要更新能量基准值，保证能量基准能稳定跟上环境变化，让信号采集更稳定。

具体地，所述调节参数E_adapt根据差值E_diff产生非线性变化(当然，在其它实施例中，也可以产生线性变化)：E_diff值越大，E_adapt的增长越慢，从而达到自适应效果。优选的，

进一步地，若|E_diff|≤T_noise，则判定出现正常噪声并且没有产生触摸；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark。

若T_touch≤|E_diff|<T_abnormal，则判定产生触摸；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark。此种情况说明当前是触摸抬起或者落下，正常触摸模式下光路信号变化是正常的。

进一步地，若|E_diff|≥T_abnormal并且|E_diff|>>T_noise，则判定出现异常情况；并且不需要更新光路信号基准值E_benchmark。说明信号的能量变强，并且远大于正常的非触摸状态下能量变化，说明此时有可能遇到强烈的环境变化，此时是异常的数据。

本发明实施例从软件设计数据分析层面进行数据分析，能克服光路数据对外界光照因素的不稳定性，能自适应到最终真实体现外界环境的光路信号能量基准值。在各种剧烈或者缓慢情况下，起到减缓作用，实时性处理，并且算法复杂度低，效果明显。对比目前采用电路控制和物理遮光罩等方式进行抗外界环境干扰更灵活；光路参考基准值更新可以采用线性和非线性的映射方法，方法更多变，可以参照具体的环境进行选择性实施。

实施例2：

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

一种红外触摸屏光路信号自适应调节装置，该装置能够实现上述方法示例中第二用户客户端的功能，所述功能可以由硬件实现，也可以由硬件执行相应的软件实现。

如图2所示，该装置可以包括：

基准参数获取模块201，用于获取光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal；

实时参数获取模块202，用于获取光路信号并得到当前光路信号的能量值E_cur；

差值获取模块203，用于得到光路信号基准值E_benchmark和当前光路信号的能量值E_cur的差值E_diff＝E_benchmark-E_cur；

判定模块204，用于根据所述差值判断产生当前光路信号的能量值E_cur的原因，所述原因包括正常噪声、正常触摸和异常情况。

更新模块205，用于根据所述差值实时更新光路信号基准值E_benchmark。

设定模块206，用于设定光路信号基准值E_benchmark，正常噪声变化阈值T_noise，触摸变化阈值T_touch和异常变化阈值T_abnormal。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。