專利名稱：一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子觸摸屏，特別涉及一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，該方法 在不對現(xiàn)有屏幕結(jié)構(gòu)進行改動的情況下通過改變掃描方式提供一種有效的判斷方法，解決 了多點觸摸X，Y坐標點相對位置的準確定位。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的突飛猛進的發(fā)展，電子觸摸屏已從以往的單點發(fā)展到目前的多 點，例如目前流行的蘋果平板電腦等電子產(chǎn)品，這些多點觸摸屏使用的都是電容式多點觸 摸屏，而電容式多點觸摸屏基本是應(yīng)用在5吋以下的電子觸摸屏，而要將多點式電子觸摸 屏應(yīng)用在5吋以上的屏，則需要使用紅外電子觸摸屏，紅外觸摸屏依靠X方向和Y方向的 兩組密集排列的紅外對管在屏幕表面形成紅外光柵，通過檢測光柵的通斷來確定觸摸點位 置；在這種情況下，當觸摸點多于1個的時候就會出現(xiàn)對檢測到的X方向坐標和Y方向坐標 無法有效進行組合的問題，造成俗稱的“鬼點”的現(xiàn)象；目前情況下，大部分實現(xiàn)方案采用軟 件擬合的方式來實現(xiàn)紅外屏的多點觸摸，所應(yīng)用的技術(shù)包括
一，通過區(qū)分不同觸摸點的X，Y方向的阻斷寬度(假設(shè)有粗細不同的兩個物體在觸摸)， 此種方式在掃描中采集每個阻擋點的寬度，人為假設(shè)X方向比較寬的點在Y方向也比較寬， 通過這種方式來判斷X，Y方向的正確組合；例如在掃描中X方向被遮擋的點為2、7、8，Y 方向被遮擋的點為6，7，13 ；在此種情況下得出的兩點坐標為(2，13 )和(7. 5，6. 5 )，如果兩 個觸摸物體的直徑相同或者觸摸物體的截面為長方形或是橢圓形那么這種方式將產(chǎn)生錯 誤的坐標。二，通過快速掃描以區(qū)分不同時間產(chǎn)生的坐標(假設(shè)兩點不能同時發(fā)生點擊)，在 此種方式下依靠紅外屏快速的掃描，可以區(qū)分兩個掃描物體很小的時間差，根據(jù)點擊的先 后判斷出正確的坐標組合，此種情況依靠快速的掃描以區(qū)分觸摸的先后，掃描速度越快則 越準確，但是這種方式在碰到同時發(fā)生的點擊的時候就有可能會產(chǎn)生錯誤的判斷，同時需 要結(jié)合其他方法來對持續(xù)的觸摸點進行判斷。三，通過對移動軌跡的擬合來判斷移動中的兩點的真實坐標。通過擬合算法預先 判斷下一次點擊的位置，然后結(jié)合掃描結(jié)果，判斷出正確的坐標，此種方法根據(jù)以前移動的 趨勢來預測下一個觸摸點的位置，并根據(jù)掃描的結(jié)果選擇最貼近的一點作為當前的觸摸位 置，在這種方法下當兩個觸摸位置交叉和發(fā)生轉(zhuǎn)折的時候很容易出現(xiàn)判斷失誤。上述幾種或幾種軟件判別方式可以消除一定的鬼點，但是由于這些方式都是通過 某些假設(shè)來實現(xiàn)的，所以在現(xiàn)實應(yīng)用中無法完全消除鬼點問題，造成在實際使用中經(jīng)常發(fā) 生觸摸點大幅度抖動、產(chǎn)生錯誤判斷等情況；使得現(xiàn)有的多點紅外觸摸屏在進行多點觸摸 的時候無法做到平滑準確的觸摸效果，只能應(yīng)用在展示等簡單應(yīng)用場合。并且上述判斷方法會使用大量的軟件資源，耗時長，在實際的應(yīng)用中會產(chǎn)生延時 反應(yīng)的現(xiàn)象，對于兩點書寫和多點觸摸游戲等應(yīng)用根本無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法技術(shù)方案，該方法變傳 統(tǒng)的直線對應(yīng)掃描方式為傳統(tǒng)直線對應(yīng)掃描方式結(jié)合斜向掃描，使紅外屏能夠獲得準確的 多點組合坐標相對位置，解決了多點觸摸X，Y坐標點相對位置準確定位，反應(yīng)及時。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是
一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，包括一個觸摸屏幕，沿觸摸屏幕周邊的X方向 和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射和紅外接收對管；首先，X方向和Y方向的兩組密集排列 的紅外對管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向是 否有紅外線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點坐標，其中，當在X方向或Y方向有兩個或兩個 以上阻斷點時，所述識別方法執(zhí)行的步驟包括
a.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個阻斷點的兩個阻斷相鄰邊在觸摸屏X 邊或者Y邊的坐標點，確定該兩個坐標點在X邊或者Y邊的紅外發(fā)射管；
b.從所述兩個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射 管，定位該兩個移位紅外發(fā)射管令其發(fā)光；
C. 根據(jù)步驟b紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏 X邊或者Y邊的兩個新坐標點；
d.計算兩個相鄰邊坐標點之間的距離，即在步驟a時相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊 的坐標點與步驟C時相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的新坐標點之間的距離；
e.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。所述從兩個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移兩位。一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，包括一個觸摸屏幕，沿觸摸屏幕周邊的X 方向和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射和紅外接收對管；首先，X方向和Y方向的兩組密集 排列的紅外對管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方 向是否有紅外線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點坐標，其中，當在X方向或Y方向有兩個或 兩個以上阻斷點時，所述識別方法執(zhí)行的步驟包括
f.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個相鄰阻斷點的兩個相鄰邊在觸摸屏X 邊或者Y邊的坐標點，確定該X邊或者Y邊兩個坐標點之間的中間點；
g.定位所述中間點的紅外發(fā)射管令其發(fā)光；
h.根據(jù)步驟g紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏X 邊或者Y邊的新坐標點；
i.計算兩個相鄰坐標點之間的距離，即步驟f時阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y 邊的坐標點與步驟h時阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的新坐標點之間的距離；
j.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻是
1.可以快速準確的定位多點組合的相對位置，比現(xiàn)有技術(shù)提高速度50%以上；
2.步驟簡單，節(jié)省了軟件資源，降低了成本。下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做一詳細描述。


圖1為紅外觸摸屏紅外發(fā)射對管布局示意圖； 圖2為帶有鬼點的掃描示意圖3為本發(fā)明實施例1掃描在X軸方向判別示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例2掃描在X軸方向判別示意圖； 圖5為本發(fā)明控制電路掃描發(fā)射部分結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明控制電路掃描接收部分結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式圖1是示意了紅外發(fā)射對管在觸摸屏的布局，觸摸屏幕為矩形屏幕1，紅外發(fā)射管 2排列在矩形屏幕一側(cè)的兩條相交的邊1-1和1-2上，紅外接收管3排列在矩形屏幕另一側(cè) 的兩條相交的邊1-3和1-4上，屏幕一側(cè)紅外接收管與屏幕對面一側(cè)排列的紅外發(fā)射管垂 直一一相對應(yīng)形成兩組紅外發(fā)射和紅外接收對管，如圖2所示，X方向和Y方向的兩組密集 排列的紅外對管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)；當有兩個觸摸阻斷 點4和5出現(xiàn)在屏幕中時就對紅外線形成了阻擋，由于是垂直掃描(即相互垂直的對管對應(yīng) 發(fā)射和接收信號)此時只能判斷出兩個阻斷點在一側(cè)的相對位置關(guān)系，而不能判斷出兩個 點在另一側(cè)的相對位置關(guān)系，出現(xiàn)了本行業(yè)俗稱的“鬼點”6和7，因而不能確定它們的相對 位置坐標。實施例1
一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法實施例，參見圖1，圖2和圖3，所述識別方法包括 一個觸摸屏幕，如圖1所示，沿觸摸屏幕1周邊的X方向和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射 和紅外接收對管；首先，如圖2所示，X方向和Y方向的兩組密集排列的紅外對管在屏幕表 面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向是否有紅外線被阻斷，如 果有阻斷，定位阻斷點坐標，其中，當在X方向或Y方向有兩個或兩個以上阻斷點時，所述識 別方法執(zhí)行的步驟包括 從X軸方向判斷；
a.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個阻斷點4和5的兩個阻斷相鄰邊4-1和5-1 在觸摸屏X邊的坐標點8和9，確定該兩個坐標點的紅外發(fā)射管10和11 ；
b.從所述兩個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射管，定 位該移位的兩個紅外發(fā)射管12和13令其發(fā)光；
c.根據(jù)步驟b紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊的新 坐標點14和15 ；
d.計算兩個相鄰坐標點之間的距離，即在步驟a時相鄰邊在觸摸屏X邊的坐標點與步 驟c時相鄰邊在觸摸屏X邊的新坐標點之間的距離4-2和5-2 ；
e.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。采用同樣步驟從Y軸方向判斷；
f.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個阻斷點的兩個阻斷相鄰邊在觸摸屏Y邊的 坐標點，確定該兩個坐標點的紅外發(fā)射管；
g.從所述兩坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射管，定位該兩個移位的紅外發(fā)射管令其發(fā)光；
h.根據(jù)步驟e紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個阻斷點相鄰邊在觸摸屏Y邊的新 坐標點；
I.計算兩個相鄰邊坐標點點之間的距離，即在步驟f時兩相鄰邊在觸摸屏Y邊的坐標 點與步驟h時相鄰邊在觸摸屏Y邊的新坐標點之間的距離；
J.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。上述方法是利用了紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線的廣角在15度到30度之間的特點， 采用了斜向掃描的方法對兩個以上阻斷點坐標進行快速判斷，當兩個之間的距離過于接近 時可以將發(fā)光管向內(nèi)移兩位，增加阻斷角度。實施例2:
又一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法實施例，參見圖1，圖2，圖4和實施例1，所述識 別方法包括一個觸摸屏幕，如圖1所示，沿觸摸屏幕1周邊的X方向和Y方向依次排列有兩 組紅外發(fā)射和紅外接收對管；首先，如圖2所示，X方向和Y方向的兩組密集排列的紅外對 管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向是否有紅外 線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點坐標，其中，當在X方向或Y方向有兩個或兩個以上阻斷 點時，所述識別方法執(zhí)行的步驟包括 從X軸方向判斷；
a.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個相鄰阻斷點4和5的兩個阻斷相鄰邊4-1 和5-1在觸摸屏X邊的坐標點8和9，確定該兩個坐標點之間的中間點16 ；
b.定位所述中間點的紅外發(fā)射管17令其發(fā)光；
c.根據(jù)步驟b紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊 的新坐標點18和19 ；
d.計算兩個相鄰邊的坐標點之間的距離，即在步驟a時相鄰邊在觸摸屏X邊的坐標點 與步驟c時相鄰邊在觸摸屏X邊的新坐標點之間的距離20和21 ；
e.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。采用同樣步驟從Y軸方向判斷；
f.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個相鄰阻斷點的兩個阻斷相鄰邊在觸摸屏X 邊的坐標點，確定該兩坐標點之間的中間點；
g.定位所述中間點的紅外發(fā)射管令其發(fā)光；
h.根據(jù)步驟f紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏Y邊 的新坐標點；
I.計算兩個相鄰邊坐標點之間的距離，即在步驟f時相鄰邊在觸摸屏Y邊的坐標點與 步驟h時相鄰邊在觸摸屏Y邊的新坐標點之間的距離；
J.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。上述兩個實施例方法簡單，判斷快速，節(jié)省了軟件資源。上述實施例提出了對其控制電路必須要保證無論是紅外發(fā)射管還是紅外接收管 都要單獨的控制，如圖5和圖6所示，因此控制電路的掃描發(fā)射部分包括紅外發(fā)射管2以及 型號為74HC595串行移位電路22和74HC238的八選一電路23，74HC595作為行選擇，每次 選擇8個發(fā)射管，由于發(fā)射管需要的電流比較大，所以采用三極管24作為后續(xù)的驅(qū)動，8個發(fā)射管的公共端2-1連接在一起與三極管24的發(fā)射極連接；74HC238八選一電路每次選擇 8個發(fā)射管中的一路發(fā)射紅外線，三極管25連接在74HC238八選一電路后面與發(fā)射管的發(fā) 射控制端2-2連接作為紅外發(fā)射管的驅(qū)動；74HC595串行移位電路22和74HC238的八選一 電路23的輸入控制連接至CPU中央處理器26?？刂齐娐返膾呙杞邮詹糠职t外接收管3以及型號為74HC164移位寄存器27 作為行選擇，8個紅外接收管的公共端3-1連接在一起連接至74HC164，每次選擇8個接收 管，74HC4051八選一電路28分別連接紅外接收管的紅外信號接收端3_2選擇其中一路信號 進入AD采樣電路，74HC164移位寄存器27和74HC4051八選一電路28的輸入控制連接至 CPU中央處理器26。這樣的電路結(jié)構(gòu)主控CPU可以在任意時間選擇任意一路信號進行采集。
權(quán)利要求
一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，包括一個觸摸屏幕，沿觸摸屏幕周邊的X方向和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射和紅外接收對管；首先，X方向和Y方向的兩組密集排列的紅外對管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向是否有紅外線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點坐標，其特征在于，當在X方向或Y方向有兩個或兩個以上阻斷點時，所述識別方法執(zhí)行的步驟包括a. 在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個阻斷點的兩個阻斷相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的兩個坐標點，確定該兩個坐標點在X邊或者Y邊的紅外發(fā)射管；b. 從所述兩個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射管，定位該兩個移位紅外發(fā)射管令其發(fā)光；c. 根據(jù)步驟b紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的兩個新坐標點；d. 計算兩個相鄰邊坐標點之間的距離，即在步驟a時相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的坐標點與步驟c時相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的新坐標點之間的距離；e. 判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，其特征在于，所述兩 個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移兩位。
3.—種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，包括一個觸摸屏幕，沿觸摸屏幕周邊的X方 向和Y方向依次排列有兩組紅外發(fā)射和紅外接收對管；首先，X方向和Y方向的兩組密集排 列的紅外對管在屏幕表面依次掃描形成相互垂直的紅外光柵掃描網(wǎng)，判斷X方向和Y方向 是否有紅外線被阻斷，如果有阻斷，定位阻斷點坐標，其特征在于，當在X方向或Y方向有兩 個或兩個以上阻斷點時，所述識別方法執(zhí)行的步驟包括f.在相互垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個相鄰阻斷點的兩個阻斷相鄰邊在觸摸屏 X邊或者Y邊的兩個坐標點，確定該X邊或者Y邊兩個坐標點之間的中間點；g.定位所述中間點的紅外發(fā)射管令其發(fā)光；h.根據(jù)步驟g紅外發(fā)射管發(fā)光時，重新確定所述兩個相鄰阻斷點相鄰邊在觸摸屏X 邊或者Y邊的新坐標點；i.計算兩個相鄰坐標點之間的距離，即步驟f時阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y 邊的坐標點與步驟h時阻斷點相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的新坐標點之間的距離；j.判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外觸摸屏多點觸摸的識別方法，該方法通過垂直的紅外光柵掃描時，確定兩個阻斷點的兩個相鄰邊在觸摸屏X邊或者Y邊的阻斷坐標點，確定該兩個坐標點的紅外發(fā)射管；從所述兩個坐標點的紅外發(fā)射管各自向阻斷點寬度內(nèi)移至少一位的紅外發(fā)射管，定位該兩個紅外發(fā)射管令其發(fā)光；根據(jù)上述發(fā)射管發(fā)光時，重新確定在觸摸屏X邊或者Y邊兩個新坐標點；計算兩個相鄰邊坐標點與移位發(fā)光后相鄰邊新坐標點之間的距離；判定之間的距離大的阻斷點一定在之間的距離小的阻斷點的下方。本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻是可以快速準確的定位多點組合的相對位置，比現(xiàn)有技術(shù)提高速度50%以上；步驟簡單，節(jié)省了軟件資源，降低了成本。
文檔編號G06F3/042GK101901086SQ201010224550
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者劉崇旺, 呂亞峰, 李欣原 申請人:謹天觸控(北京)科技有限公司