一种基于边缘计算的光学触摸投屏方法与流程

本发明涉及光学投屏，具体是一种基于边缘计算的光学触摸投屏方法。

背景技术：

1、传统的触摸屏幕技术通常采用电容式或电阻式触摸屏，但这些技术受限于精度、成本和适应性等方面的问题，而光学触摸投屏方法则可以通过摄像头和边缘计算设备实现触摸信号的捕捉和处理，具有更高的灵敏度和适应性。

2、利用光学触摸投屏方法进行投屏时，可能会记录到一些隐私数据，如何对隐私数据进行保护，进而有效避免隐私数据的泄露，如何进行多个触摸设备的光学投屏集中于一个显示屏上，实现显示屏面积的最大利用率，并对多个触摸设备产生的相关数据进行合理分配计算，进而降低计算产生的负荷和带宽压力，这些都是我们目前亟须考虑的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于边缘计算的光学触摸投屏方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于边缘计算的光学触摸投屏方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：通过轮询扫描产生红外光线，判断红外光线是否被遮挡，进而决定是否触发红外感应；

4、步骤s2：获取触发红外感应的点位，并获取点位相对应的触摸坐标点；

5、步骤s3：将触摸坐标点投屏到显示器上。

6、进一步的，所述轮询扫描产生红外光线的过程包括：

7、设置光学触摸投屏系统，光学触摸投屏系统包括若干个边缘触摸设备、云计算终端以及投屏终端，边缘触摸设备用于获取触摸客体的触摸操作以及对应的触摸数据信息，并将触摸数据信息分为本地数据信息和云端数据信息，将云端数据信息传输至云计算终端；云计算终端用于获取云端数据信息并进行处理，投屏终端用于投屏触摸坐标点于显示器上；

8、所述轮询扫描由若干个边缘触摸设备所设置的红外发射器进行，设置扫描周期和扫描频率发射红外光线，红外光线设置有扫描顺序和扫描的区域面积。

9、进一步的，触发所述红外感应的过程包括：

10、设置红外接收器和触摸面板区域，当红外光线在触摸面板区域进行轮询扫描时，判断所述触摸面板区域是否存在触摸客体；

11、当触摸面板区域捕获到触摸客体时，红外光线轮询扫描映射至触摸客体处，进而产生反射红外光，将反射红外光传输至红外接收器，由红外接收器接收反射红外光，根据反射红外光生成指令a；

12、当触摸面板区域未捕获到触摸客体时，设置监测倒计时持续进行红外光线的轮询扫描，监测倒计时结束后，则生成指令b；

13、将所述指令a和指令b传输至边缘触摸设备预设的感应识别区，若获取到指令a，则表示红外光线被遮挡，进而触发红外感应，若获取到指令b，则表示红外光线未被遮挡，不触发红外感应。

14、进一步的，判断所述触摸面板区域是否捕获到触摸客体的过程包括：

15、所述触摸面板区域设置有压力传感器，压力传感器有预设的感应压力数值区间，记为ω，ω＝[p-min，p-max]，其中，p-min为可检测感应的最小压力，p-max为可检测感应的最大压力；

16、所述触摸客体作用于触摸面板区域时，则相应的产生一个感应压力，记为p，p＞0，判断感应压力p的数值与感应压力数值区间ω的大小关系，进而确定是否存在触摸客体在触摸面板区域。

17、进一步的，获取所述触摸坐标点的过程包括：

18、对若干个边缘触摸设备进行编号，记为i，则有i＝1，2，3，……，n，其中n为大于0的自然数，获取触发红外感应的若干个边缘触摸设备的相应点位；触发红外感应的点位还关联有触摸客体的触摸操作，为不同的触摸操作赋予相应的记号标识，所述不同记号标识的触摸操作产生相应的触摸数据信息，所述触摸数据信息包括隐私触摸信息和非隐私触摸信息；

19、从编号i＝1开始，按照编号依次遍历获取若干个边缘触摸设备对应的触摸数据信息，进而生成若干个待处理数据包，将仅包括非隐私触摸信息的待处理数据包标记为云端数据信息，将包括非隐私触摸信息和隐私触摸信息的待处理数据包标记为本地数据信息，对本地数据信息进行本地计算，将云端数据信息传输至云计算终端进行边缘计算，进而获取触摸坐标点。

20、进一步的，所述本地计算的过程包括：

21、获取待处理数据包，并赋予待处理数据包对应的隐私触摸信息和非隐私触摸信息相应的标识α和β，

22、设置数据存储栈，数据存储栈包括隐私数据存储栈和非隐私数据处理栈，数据存储栈设置有相应的读写区域，所述数据存储栈依次遍历若干个待处理数据包，并获取相应的标识在各自的读写区域进行判断，若读写区域读写到标识为α，则判断为隐私触摸信息，将隐私触摸信息入栈至隐私数据存储栈，对隐私触摸信息加密并转存至预设的隐私保护数据库内，设置销毁计时周期，在销毁计时周期内，对隐私触摸信息进行销毁；若读写到标识为β，则判断为非隐私触摸信息，将非隐私触摸信息入栈至非隐私数据处理栈，处理后标记为云端数据信息。

23、进一步的，所述边缘计算的过程包括：

24、所述云计算终端获取云端数据信息以及对应的容量值，记容量值为c云，预设有容量处理阈值，记为c阈，预设有并发规格容量值，记为c规格，设置若干个并发处理节点，并设置并发处理节点的处理容量为并发规格容量值c规格，容量处理阈值有对应的并发处理节点的节点数目，记为n；

25、当c云≤c阈时，将云端数据信息的容量值拆分为若干个c规格数值代表的容量值，进而通过若干数目的并发处理节点根据云端数据信息生成触摸坐标点；

26、当c云＞c阈时，获取云计算终端对应的最佳容量处理阈值，记为c最佳，根据最佳容量处理阈值c最佳和云端数据信息对应的容量值c云，生成边缘触摸设备的总计算容量，记为c边总，有c边总＝c云－c最佳，设置边缘分配容量，记为c`，进而获取每个边缘触摸设备的边缘计算容量，记为c边分，则有c边分＝c边总/c`；

27、所述边缘触摸设备设置有对应的边缘计算节点，由边缘计算节点生成相应的触摸坐标点，并将触摸坐标点映射至笛卡尔坐标系上，映射后的笛卡尔坐标系同步转换为投影坐标系。

28、进一步的，将所述触摸坐标点投屏到显示器上的过程包括：

29、所述若干个边缘触摸设备各自关联有相应的投影坐标系，所述投影坐标系包括若干个触摸坐标点，封装若干个触摸坐标点进而生成每个边缘触摸设备对应的投影坐标集，对所述投影坐标集进行投影映射编号，记为j，则有j＝1，2，3，……，m，其中m为大于0的整数；

30、所述显示器设置有若干个显示分区，对所述显示分区进行分区编号，记分区编号为k，则有k＝1，2，3，……，z，其中z为大于0的自然数，根据投影映射编号与分区编号建立分区投屏关系；

31、获取投影映射编号为j的投影坐标集所对应的若干个触摸坐标点，将所述若干个触摸坐标点投屏至分区编号为k的显示分区内，其中，k＝j，分区投屏关系有对应的投屏关联序列，记为r，则有r＝<j，k>。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、1、通过判断各边缘触摸设备的触摸面板区域是否存在触摸客体，进而判断红外光线是否被遮挡，在遮挡的情况下才触发红外感应，否则，生成轮询结束指令传输至对应未遮挡红外光线的边缘触摸设备的红外发射器处，结束轮询扫描，一定程度上降低了轮询扫描带来的系统运行负荷开销。

34、2、光学触摸投屏可能会涉及到对所进行投屏的触摸客体的相关隐私数据的泄露，通过将触摸操作对应生成的触摸数据信息获取，并划分为非隐私触摸信息和隐私触摸信息，将隐私触摸信息存储至隐私保护数据库，并进行销毁，有效避免了相关隐私数据的泄露，对非隐私触摸信息进行边缘计算，一定程度上减轻了云计算终端的计算负荷和带宽压力。

35、3、通过对显示器划分出若干个显示分区，进而将每个边缘触摸设备的对应的投影坐标集投屏至相应显示分区，并形成投屏关联序列，一方面，在一个显示器上显示若干个投影坐标集的触摸坐标点，最大程度的利用了显示器的显示面积，做到一屏多视化，另一方面，投屏关联序列可作为后续若干个边缘触摸设备进行故障修复的定位数据。