专利名称：触摸系统、辅助装置及其输入方法
技术领域：
本发明涉及触摸屏应用技术领域，特别涉及一种触摸系统、辅助装置及其输入方 法。
背景技术：
触摸系统作为一种新型的计算机输入设备，应用领域越来越广，从游戏机到笔记 本、掌上电脑、手机、GPS (全球卫星导航系统)、P0S (销售点终端)、数码相框等。触摸屏的 类型也越来越多，从电阻数字式、电阻模拟式到声波屏、红外屏及电容屏等。使用者只要用 手指或电子笔轻轻地触及显示屏上的图符或文字，然后计算机系统根据手指触摸的图标或 菜单位置来定位选择信息输入，就能实现操作。由此可以摆脱对键盘和鼠标的依赖，使人机 交互更为直接便利，用户体验更加好。触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触 点坐标，再送给计算机系统，它同时能接收计算机发来的命令并加以执行。而触摸屏则是一 个外围的输入设备，其各种应用主要依赖计算机的处理。目前在会议室中已经开始触摸屏 系统，虽然触摸屏可以在很大程度上提高会议的效率和效果，但是也存在一些问题。例如虽然很多触摸屏厂家已经推出免驱的触摸屏，但还是需要安装各厂家的应 用软件，才能达到较好的使用效果。在特定场合下，比如参与人员需要将各自的笔记本内容 接入到大屏幕上，此时如果要使用触摸功能就需要将触摸屏连接到该笔记本上，甚至是安 装某些软件，当有多个用户要交换显示，操作就更麻烦，甚至需要连接的计算机不在显示屏 附近，通过无线的方式将视频传送至大屏幕，触摸屏也就失效了。
发明内容
本发明解决的第一技术问题是提供一种触摸辅助装置，该装置可以使得用户无需 安装任何软件即可直接使用触摸系统，简单方便。本发明解决的第二技术问题是提供一种触摸系统。本发明解决的第三技术问题是提供一种触摸系统的输入方法，通过该方法用户在 使用该触摸系统时无需安装任何软件，可以直接使用触摸功能。为解决上述第一技术问题，本发明采用第一技术方案一种触摸辅助装置，其包括 视频输入接口、视频输出接口，此外该装置还包括触摸屏接口，以及
视频解码模块，用于接收和解码视频数据；
控制器模块，用于接收触摸屏的触摸点数据，并生成或清除触摸轨迹数据，将触摸轨迹 数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将该新的视频数据发送至视频 编码模块；
视频编码模块，用于将新的视频数据进行编码，并发送给显示装置。作为改进之一所述控制器模块还用于判断用户是否触摸预定区域，或是否进行 预定操作的擦除命令判断模块，然后根据判断结果来绘制或清除触摸点的轨迹。
为解决上述第二技术问题，采用第二技术方案一种触摸系统，包括视频输出装 置、显示装置和触摸屏，此外该系统还包括上述第二技术方案或其改进方案的触摸辅助 装置，该触摸辅助装置的视频输入接口、视频输出接口、触摸屏接口分别与所述视频输出装 置、所述显示装置和所述触摸屏连接。为解决上述第三技术问题，采用第三技术方案一种触摸系统的输入方法，该触摸 系统包括依次连接的视频输出装置、触摸辅助装置、显示装置，该触摸辅助装置还与触摸 屏连接，其中该触摸装置执行以下步骤
步骤SlO 判断是否接收到触摸点数据，若是则执行步骤S20 ；若否则将接收到的视频 数据发送给显示装置，并执行步骤S40 ；
步骤S20 根据触摸点数据生成或清除触摸轨迹数据；
步骤S30 将触摸轨迹数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将 该新的视频数据发送给显示装置； 步骤S40 执行步骤S10，或结束。作为改进之一，所述步骤S20包括以下步骤
步骤S21 判断当前是否处于擦除状态，若是则根据触摸点数据清除相应位置的触摸 轨迹数据，并执行步骤S30 ；若否则执行步骤S22 ；
步骤S22 根据触摸点数据判断是否退出擦除命令，若是则清除擦除状态标志，并执行 步骤S30 ；
步骤S23 根据触摸点数据判断是否进入擦除命令，若是则设置擦除状态标志，并执行 步骤S30 ；
步骤S24 根据触摸点数据和已存的触摸点数据，生成触摸轨迹数据； 作为改进之二 在步骤S30中，所述叠加处理是采用数据的融合或采用触摸轨迹数据 取代视频数据中相应像素数据。作为改进之三，在所述步骤S30中，所述触摸辅助装置在接收视频数据时，在所述 触摸轨迹的对应像素位置上进行实时的叠加处理，直至完成一帧视频数据的叠加处理，而 形成新的视频数据。作为改进之四在所述步骤S30中，所述触摸辅助装置先接收一帧视频数据，然后 将所述触摸轨迹数据叠加到该一帧视频数据的相应像素位置上，而形成新的视频数据。与现有技术相比，有益效果是本发明的触摸辅助装置可以根据用户的触摸操作 对所接收的视频数据进行绘制或清除轨迹操作。用户无需将触摸屏连接至计算机，而是将 触摸屏连接至触摸辅助装置，因此无需安装任何软件，使用简单方便。
图1是实施方式的触摸系统的结构示意图； 图2是实施方式的触摸辅助装置的结构示意图3是实施方式的触摸系统输入方法的流程示意图； 图4是显示屏输入的一帧原始视频数据示意图； 图5是用户连续触摸两个点的示意图； 图6是经触摸辅助装置叠加合成的视频数据示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种触摸系统的输入方法、辅助装置和系统，针对现有触摸屏应用 中存在的一些问题，使得触摸屏的使用不再依赖外部计算机，只要将视频输出到显示设备 上就可以使用触摸功能。下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明。如图1所示，本发明的触摸 系统包括视频输出装置、显示装置和触摸屏，和触摸辅 助装置，该触摸辅助装置的视频输入接口、视频输出接口、触摸屏接口分别与视频输出装 置、显示装置和触摸屏连接。其中该视频输出装置可以是计算机或其他能够输出视频的装 置。如图2所示，本发明的触摸辅助装置包括视频输入接口、视频输出接口和触摸屏 接口，以及
视频解码模块，用于接收和解码视频数据；
控制器模块，用于接收触摸屏的触摸点数据，并生成或清除触摸轨迹数据，将触摸轨迹 数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将该新的视频数据发送至视频 编码模块；
视频编码模块，用于将新的视频数据进行编码，并发送给显示装置。此外所述控制器模块还用于判断用户是否触摸预定区域，或是否进行预定操作 的擦除命令判断模块，然后根据判断结果来绘制或清除触摸点的轨迹。该触摸辅助装置除 了可以用来绘制或清除触摸点的轨迹，还可以生成一些操作按钮叠加在视频数据上，可以 改变书写的颜色，笔迹粗细等。
如图3所示，本发明触摸系统的输入方法，其中的触摸辅助装置执行以下步骤 步骤Sl 判断是否接收到触摸点数据，若否则直接将接收到的视频数据送至视频编码 模块，执行步骤S7;
步骤S2 判断当前是否处于擦除状态，若是则根据触摸点数据清除相应位置的触摸轨 迹数据，并跳转到步骤S6执行；
步骤S3 根据触摸点数据判断是否是退出擦除命令，若是则清除擦除状态标志，并跳 转到步骤S6执行；
步骤S4 根据触摸点数据判断是否是进入擦除命令，若是则设置擦除状态标志，并跳 转到步骤S6执行；
步骤S5 根据触摸点数据以及已存的触摸点数据，形成触摸轨迹数据； 步骤S6 在接收视频时，在对应像素位置上有触摸轨迹时将触摸轨迹数据进行逐像素 的叠加处理，直至完成一帧数据的叠加处理，并送至视频编码模块，然后跳转到步骤Sl执 行；
步骤S7:重复执行上述步骤，或结束。在步骤S3中，触摸辅助装置根据用户触摸到某些特定的区域触发擦除命令，或特 定操作序列形成擦除命令，当进入到擦除命令后，之后的触摸则是清除已有的触摸轨迹，若 触摸的位置已有触摸轨迹则清除，若触摸的位置没有触摸轨迹，则不做任何操作。在步骤S5中，触摸点数据生成触摸轨迹数据的方法是，将触摸屏的位置数据转换到显示屏上对应的物理位置上的数据，顺序连接先后两个触摸点形成连续的线段，即是触 摸轨迹。可以采用一些笔迹处理手段如均值处理、插值处理等，使笔迹更加美观平滑。在步骤S6中，叠加处理是对每帧视频数据中所有像素进行判断，在该像素点上是 否有触摸轨迹，若有则进行叠加处理，若无则不改变，叠加处理可以是数据的融合，也可以 直接用触摸轨迹数据取代视频中相应像素数据。在没有视频数据输入时，可以选择不输出 或直接将触摸轨迹数据形成一帧视频数据进行输出；
图4-6是本发明的触摸轨迹叠加处理示意图。图4是当前显示屏输入的一帧原始数据， 图5中的301，302是用户触摸的两个连续的点，图6是经触摸辅助装置最终叠加合成显示 的视频数据。假设此时用户在在触摸屏 上进行了一次触摸操作，触摸辅助装置的控制器模 块应该接收到一个触摸点坐标序列，将该触摸点坐标转换成显示设备对于的坐标数 据，设此次该触摸点数据序列是……(500，500)，(600,600),而此时接收的坐标数据是 (600，600)，根据坐标序列生成轨迹点为……(500, 500), (501,501), (502,502), (503， 503)……，(598，198)，(599,599)，(500, 500) 0那么在接收视频数据时，必须对以上的坐 标轨迹点相对应的像素位置进行处理，若此时选择叠加的方式是直接取代原始像素，画线 的宽度为1像素，画线的颜色为白色(255，255，255)，那么在接收到第500行的第500列、第 501行的第501列、第502行的第502列……、第598行的第598列、第599行的第599列、 第600行的第600列的像素数据时，都必须修改为黑色(0，0，0)，于是形成了最终的图像数 据，触摸辅助装置的控制器模块对接收的视频数据进行实时的叠加处理。若此基础上，用户选择了擦除命令，并擦除了部分内容，假设控制收到了触摸 坐标为……(600，600)，(598，598)，那么此时触摸辅助装置的控制器模块会将收到的触 摸坐标序列也形成对应的坐标轨迹点，对于在该轨迹点上原先已存在的轨迹点进行清 除，于是将清除(600,600), (599，599)，(598，598)，更新需要叠加绘制的轨迹点为……
(500，500)，(501，501)，(502，502)，(503,503) ......，(595，595)，(596，596)，(597，597)，
那么在叠加处理时只需要将500行的第500列、第501行的第501列、第502行的第502 列……、第595行的第595列、第596行的第596列、第597行的第597列的像素数据修改 为黑色(0，0，0)。在上述的触摸系统的输入方法中，触摸辅助装置首先生成了触摸轨迹数据，然后 在接收视频数据的同时在对应的像素位置进行实时的叠加处理。然而实际上触摸辅助装置 也可以先接收完一帧视频数据，然后再进行完叠加处理，具体如下
步骤Sl 接收一帧视频数据，判断是否接收到触摸点数据，若否则将视频数据送至视 频编码模块，并执行步骤S7;
步骤S2 根据触摸点数据判断当前是否处于擦除状态，若是则清除相应位置的触摸轨 迹数据，并跳转到步骤S6执行；
步骤S3 根据触摸点数据判断是否是退出擦除命令，若是则清除擦除状态标志，并跳 转到步骤S6执行；
步骤S4 根据触摸点数据判断是否是进入擦除命令，若是则设置擦除状态标志，并跳 转到步骤S6执行；
步骤S5 根据触摸点数据以及已存的触摸点数据，形成触摸轨迹数据；步骤S6 将触摸轨迹数据叠加到视频数据的相应像素位置上，形成新的视频数据，并 发送至视频编码模块；
步骤S7 重复上述步骤，或结束。 本实施方式的输入方法仅实现了简单的书写(画线，写字等)和擦除，但是本发明 还可以根据需要可以扩展更多更全的功能，如控制器可以生成一些操作按钮叠加在视频数 据上，可以改变书写的颜色，笔迹粗细等。本发明方法采用了辅助的装置将触摸屏书写数据直接叠加在要显示的视频数据 上，当显示设备连接不同的计算机进行显示时，不需要安装任何软件，而可以直接使用触摸 功能，大大增强了触摸屏的应用范围及触摸体验。
权利要求
1.一种触摸辅助装置，其包括视频输入接口、视频输出接口，其特征在于该装置还包括 触摸屏接口，以及视频解码模块，用于接收和解码视频数据；控制器模块，用于接收触摸屏的触摸点数据，并生成或清除触摸轨迹数据，将触摸轨迹 数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将该新的视频数据发送至视频 编码模块；视频编码模块，用于将新的视频数据进行编码，并发送给显示装置。
2.根据权利要求1所述的触摸辅助装置，其特征在于所述控制器模块还用于判断用 户是否触摸预定区域，或是否进行预定操作的擦除命令判断模块，然后根据判断结果来绘 制或清除触摸点的轨迹。
3.一种触摸系统，包括视频输出装置、显示装置和触摸屏，其特征在于该系统还包括 权利要求1或2所述的触摸辅助装置，该触摸辅助装置的视频输入接口、视频输出接口、触 摸屏接口分别与所述视频输出装置、所述显示装置和所述触摸屏连接。
4.一种触摸系统的输入方法，该触摸系统包括依次连接的视频输出装置、触摸辅助 装置、显示装置，该触摸辅助装置还与触摸屏连接，其特征在于该触摸装置执行以下步骤步骤SlO 判断是否接收到触摸点数据，若是则执行步骤S20 ；若否则将接收到的视频 数据发送给显示装置，并执行步骤S40 ；步骤S20 根据触摸点数据生成或清除触摸轨迹数据；步骤S30 将触摸轨迹数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将 该新的视频数据发送给显示装置；步骤S40 执行步骤S10，或结束。
5.根据权利要求4所述的触摸系统的输入方法，其特征在于，所述步骤S20包括以下步骤步骤S21 判断当前是否处于擦除状态，若是则根据触摸点数据清除相应位置的触摸 轨迹数据，并执行步骤S30 ；若否则执行步骤S22 ；步骤S22 根据触摸点数据判断是否退出擦除命令，若是则清除擦除状态标志，并执行 步骤S30 ；步骤S23 根据触摸点数据判断是否进入擦除命令，若是则设置擦除状态标志，并执行 步骤S30 ；步骤S24 根据触摸点数据和已存的触摸点数据，生成触摸轨迹数据；根据权利要求4所述的触摸系统的输入方法，其特征在于在步骤S30中，所述叠加处 理是采用数据的融合或采用触摸轨迹数据取代视频数据中相应像素数据。
6.根据权利要求4至6任一所述的触摸系统的输入方法，其特征在于，在所述步骤S30 中，所述触摸辅助装置在接收视频数据时，在所述触摸轨迹的对应像素位置上进行实时的 叠加处理，直至完成一帧视频数据的叠加处理，而形成新的视频数据。
7.根据权利要求4至6任一所述的触摸系统的输入方法，其特征在于在所述步骤S30 中，所述触摸辅助装置先接收一帧视频数据，然后将所述触摸轨迹数据叠加到该一帧视频 数据的相应像素位置上，而形成新的视频数据。
全文摘要
本发明涉及触摸屏应用技术领域，特别涉及一种用于触摸系统的触摸辅助装置。该装置包括视频输入接口、视频输出接口，该装置还包括触摸屏接口，以及视频解码模块，用于接收和解码视频数据；控制器模块，用于接收触摸屏的触摸点数据，并生成或清除触摸轨迹数据，将触摸轨迹数据叠加至视频数据中相应像素位置形成新的视频数据，并将该新的视频数据发送至视频编码模块；视频编码模块，用于将新的视频数据进行编码，并发送给显示装置。该装置使得用户无需将触摸屏连接至计算机，即可实现绘制或清除轨迹操作。此外本发明还公开了一种基于上述装置的触摸系统和输入方法。
文档编号H04N7/26GK102073415SQ20101056230
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者徐响林 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司