一种多点触摸定位方法、装置及系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103699254 A (43)申请公布日 2014.04.02 CN 103699254 A (21)申请号 201210430716.6 (22)申请日 2012.11.01 G06F 3/041(2006.01) (71)申请人 北京途拓科技有限公司 地址 100088 北京市西城区新街口外大街 28 号 B 座 405 号 （德胜园区） (72)发明人 惠轶 (74)专利代理机构 上海光华专利事务所 31219 代理人 余明伟 (54) 发明名称 一种多点触摸定位方法、 装置及系统 (57) 摘要 本发明提供一种多点触摸定位方法、 装置及 系统， 该方法包括 。

2、： 针对触摸屏上的每个定位点 存储至少 2 个连续的历史记录 ； 根据每个定位点 在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的 运动轨迹 ； 对各个触点的运动轨迹进行平滑处理 获得各个触点的校正的运动轨迹 ； 将各个触点的 校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信 息 ； 将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。 本发明所述的多点触摸定位方法具有延迟发送、 轨迹平滑和噪点消除等功能， 在接收到触摸屏发 出定位信号和应用软件处理流程之间加入本发明 所述的多点触摸定位方法， 可以有效消除大尺寸 多点触屏盲区、 鬼点和触摸轨迹不连贯的情况， 有 效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。 (51)Int.C。

3、l. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103699254 A CN 103699254 A 1/2 页 2 1. 一种多点触摸定位方法， 其特征在于， 所述多点触摸定位方法包括 ： 针对触摸屏上的每个定位点存储至少 2 个连续的历史记录 ； 根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹 ； 对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹 ； 将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息 ； 将各个触点的轨迹坐标。

4、信息发送给计算机。 2. 根据权利要求 1 所述的多点触摸定位方法， 其特征在于 ： 每个触点的运动轨迹对应 一个唯一的 ID ； 所述 ID 包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止 位置。 3. 根据权利要求 1 所述的多点触摸定位方法， 其特征在于 ： 所述各个触点的运动轨迹 是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历史记录进行计算获得的。 4. 根据权利要求 1 所述的多点触摸定位方法， 其特征在于 ： 所述历史记录包括定位点 在某一时刻被触碰的记录。 5. 一种多点触摸定位装置， 其特征在于， 所述多点触摸定位装置包括 ： 接收单元， 用以接收触摸屏上每个触。

5、点的定位信号 ； 存储单元， 与所述接收单元相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 ； 处理单元， 包括 ： 与所述存储单元相连， 对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行 图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹的运动轨迹获取单元 ； 与所述运动轨迹获取单元相连， 对各个触点的运动轨迹进行平滑处理的平滑滤波单 元 ； 与所述平滑滤波单元相连， 将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点 的轨迹坐标信息输出的坐标转换单元。 6. 一种多点触摸定位系统， 其特征在于， 所述多点触摸定位系统包括 ： 触摸屏， 用以感应触点位置并发出触点的定位信号 ； 多点触摸定位装置， 与所述触摸。

6、屏相连， 用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行处 理， 获得触点的校正的运动轨迹的轨迹坐标信息 ； 计算机， 与所述多点触摸定位装置相连， 用以将所述轨迹坐标信息发送给应用程序使 用。 7. 根据权利要求 6 所述的多点触摸定位系统， 其特征在于， 所述多点触摸定位装置包 括 ： 接收单元， 用以接收触摸屏上每个触点的定位信号 ； 存储单元， 与所述接收单元相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 ； 处理单元， 包括 ： 与所述存储单元相连， 对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行 图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹的运动轨迹获取单元 ； 与所述运动轨迹获取单元相连， 对各个触。

7、点的运动轨迹进行平滑处理的平滑滤波单 元 ； 与所述平滑滤波单元相连， 将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点 权 利 要 求 书 CN 103699254 A 2 2/2 页 3 的轨迹坐标信息输出的坐标转换单元。 权 利 要 求 书 CN 103699254 A 3 1/5 页 4 一种多点触摸定位方法、 装置及系统 技术领域 0001 本发明属于传感技术领域， 涉及一种触摸定位方法及装置， 特别是涉及一种多点 触摸定位方法、 装置及系统。 背景技术 0002 目前市场上可用于大尺寸多点触摸的技术主要有两种， 其中一种为基于红外线发 射 / 扫描装置的多点触摸屏。基于红外线发射。

8、 / 扫描装置的多点触摸屏主要依靠以一定顺 序安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件实现触摸点的扫描定位。 其扫描定 位原理为 ： 在微型计算机系统的控制下按照一定的顺序分别接通每一对红外线发射和接收 元件， 检测每一对红外线发射和接收元件的红外线是否被阻断， 以此来判定是否有触摸事 件发生。 但是， 当有多个手指触摸屏幕时， 因红外线被手指阻断， 在触点检测时会出现盲区， 如图 1 所示， 当触点 A 和触点 B 的纵坐标相同时， 触点 C 因为触点 A 和触点 B 所在的手指对 红外线产生遮挡， 只能从一个维度产生正确定位信息， 即产生了定位坐标不准确 （将 C 错误 定位为 C 。

9、） 的情况。此时， 在纵坐标线上触点 A 与触点 B 之间的区域即为盲区 （也可形象地 成为盲线） ； 在盲区中， 因无法准确判断手指位置 （如触点 C 所在位置） ， 就会产生错误定位到 触点 C ， 该触点 C 即被称为 “鬼点” 。屏幕上触摸的点数越多， 出现盲区和 “鬼点” 的概率就 越大， 造成触摸屏定位不准以及触摸轨迹不平滑的情况就越多。定位不准确以及触摸轨迹 不平滑也就意味着触摸屏的精度不够高， 定位精度不高的触摸屏在实际应用中会严重影响 用户的体验质量， 从而严重影响产品的应用前景。 发明内容 0003 鉴于以上所述现有技术的缺点， 本发明的目的在于提供一种多点触摸定位方法、 。

10、装置及系统， 用于解决现有技术中多点触摸屏存在盲区和鬼点， 定位精度不够高的问题。 0004 为实现上述目的及其他相关目的， 本发明提供一种多点触摸定位方法、 装置及系 统。 0005 一种多点触摸定位方法， 所述多点触摸定位方法包括 ： 0006 针对触摸屏上的每个定位点存储至少 2 个连续的历史记录 ； 0007 根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的运动轨迹 ； 0008 对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹 ； 0009 将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息 ； 0010 将各个触点的轨迹坐标信息发送给计算机。 0011 优选。

11、地， 每个触点的运动轨迹对应一个唯一的 ID ； 所述 ID 包括触点的运动轨迹的 起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。 0012 优选地， 所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间 段内的连续历史记录进行计算获得的。 0013 优选地， 所述历史记录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。 说 明 书 CN 103699254 A 4 2/5 页 5 0014 一种多点触摸定位装置， 所述多点触摸定位装置包括 ： 接收单元、 存储单元和处理 单元 ； 所述接收单元用以接收触摸屏上每个触点的定位信号 ； 所述存储单元与所述接收单 元相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 。

12、； 所述处理单元包括 ： 运动轨迹获取单元、 平滑 滤波单元、 坐标转换单元 ； 所述运动轨迹获取单元与所述存储单元相连， 用以对存储单元存 储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹 ； 所述平滑滤波单元与所述运动轨迹获取单元相连， 用以对各个触点的运动轨迹进行平滑处 理 ； 所述坐标转换单元与所述平滑滤波单元相连， 用以将所述平滑处理后的各个触点的运 动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。 0015 一种多点触摸定位系统， 所述多点触摸定位系统包括 ： 触摸屏、 多点触摸定位装置 和计算机 ； 所述触摸屏用以感应触点位置并发出触点的定位信号 ； 所述多点。

13、触摸定位装置 与所述触摸屏相连， 用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行处理， 获得触点的校正的运 动轨迹的轨迹坐标信息 ； 所述计算机与所述多点触摸定位装置相连， 用以将所述轨迹坐标 信息发送给应用程序使用。 0016 优选地， 所述多点触摸定位装置包括 ： 接收单元、 存储单元和处理单元 ； 所述接收 单元与所述触摸屏相连， 用以接收触摸屏上每个触点的定位信号 ； 所述存储单元与所述接 收单元相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 ； 所述处理单元包括 ： 运动轨迹获取单元、 平滑滤波单元、 坐标转换单元 ； 所述运动轨迹获取单元与所述存储单元相连， 用以对存储单 元存储的在预设时间段内的每。

14、个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动 轨迹 ； 所述平滑滤波单元与所述运动轨迹获取单元相连， 用以对各个触点的运动轨迹进行 平滑处理 ； 所述坐标转换单元与所述平滑滤波单元相连， 用以将所述平滑处理后的各个触 点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。 0017 如上所述， 本发明所述的多点触摸定位方法、 装置及系统， 具有以下有益效果 ： 0018 本发明可以有效消除大尺寸多点触屏盲区、 鬼点和触摸轨迹不连贯的情况， 有效 的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。 附图说明 0019 图 1 显示为现有技术中多点触摸屏出现定位盲区和鬼点的一种场景示意图。 0020 图 2 显示。

15、为本发明所述的多点触摸定位方法的流程示意图。 0021 图 3 显示为出现鬼点情况时获得的触点的运动轨迹的示意图。 0022 图 4 显示为出现鬼点情况时获得的触点的校正的运动轨迹的示意图。 0023 图 5 显示为本发明所述的多点触摸定位装置的结构示意图。 0024 图 6 显示为本发明所述的多点触摸定位系统的结构示意图。 0025 元件标号说明 0026 100 多点触摸定位装置 ； 0027 110 接收单元 ； 0028 120 存储单元 ； 0029 130 处理单元 ； 0030 131 运动轨迹获取单元 ； 0031 132 平滑滤波单元 ； 说 明 书 CN 103699254。

16、 A 5 3/5 页 6 0032 133 坐标转换单元 ； 0033 200 触摸屏 ； 0034 300 计算机。 具体实施方式 0035 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式， 本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。 本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用， 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用， 在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。 0036 请参阅附图。需要说明的是， 本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明 的基本构想， 遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、 形 状及尺寸绘制。

17、， 其实际实施时各组件的型态、 数量及比例可为一种随意的改变， 且其组件布 局型态也可能更为复杂。 0037 下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。 0038 实施例一 0039 本实施例提供一种多点触摸定位方法， 如图 2 所示， 所述多点触摸定位方法包括 ： 0040 针对触摸屏上的每个定位点存储至少 2 个连续的历史记录。具体地， 所述历史记 录包括定位点在某一时刻被触碰的记录。以基于红外线发射 / 扫描装置的多点触摸屏为 例， 所述定位点即指由安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件形成的两条红 外线的交点。 0041 根据每个定位点在预设时间段内的连续历史记录获得各个触点的。

18、运动轨迹 ； 具体 地， 所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历 史记录进行计算获得的。如果在触点定位时出现鬼点， 那么最终获得的触点的运动轨迹会 出现如图 3 所示的情况。 0042 进一步， 每个触点的运动轨迹对应一个唯一的 ID ； 所述 ID 包括触点的运动轨迹的 起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。 0043 对各个触点的运动轨迹进行平滑处理获得各个触点的校正的运动轨迹。对图 3 所 示的触点的运动轨迹进行平滑处理后， 获得的校正的运动轨迹会如图 4 所示。 0044 将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息。 0045 将各个。

19、触点的轨迹坐标信息发送给计算机。 0046 本发明属传感技术领域， 可应用于多媒体计算机和大屏幕显示设备的触摸输入方 面。 本发明所述的多点触摸定位方法具有延迟发送、 轨迹平滑和噪点消除等功能， 在接收到 触摸屏发出定位信号和应用软件处理流程之间加入本发明所述的多点触摸定位方法， 可以 有效消除大尺寸多点触屏盲区、 鬼点和触摸轨迹不连贯的情况， 有效的提高大尺寸多点触 摸屏幕的定位精度。 0047 本发明对屏幕材料 / 尺寸没有要求， 可以应用于任意尺寸显示设备， 并且对于需 要检测的手指个数没有限制， 而且实现多点定位算法简单， 触摸点位置坐标计算方便、 准 确、 可靠， 可以大幅度提高大尺。

20、寸多点触摸屏幕定位精确度和使用体验。 0048 实施例二 说 明 书 CN 103699254 A 6 4/5 页 7 0049 本实施例提供一种多点触摸定位装置， 如图5所示， 所述多点触摸定位装置100包 括 ： 接收单元 110、 存储单元 120 和处理单元 130。 0050 所述接收单元 110 用以接收触摸屏上每个触点的定位信号。 0051 所述存储单元120与所述接收单元110相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 ； 具体地， 所述存储单元 120 针对每个定位点存储至少 2 个连续的历史记录。所述历史记录 包括定位点在某一时刻被触碰的记录。以基于红外线发射 / 扫描装置的多。

21、点触摸屏为例， 所述定位点即指由安装在屏幕表面四周的若干对红外线发射和接收元件形成的两条红外 线的交点。 0052 所述处理单元130包括 ： 运动轨迹获取单元131、 平滑滤波单元132、 坐标转换单元 133。 0053 所述运动轨迹获取单元 131 与所述存储单元 120 相连， 用以对存储单元存储的在 预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟踪处理获得各个触点的运动轨迹。具体 地， 所述各个触点的运动轨迹是利用图像跟踪算法对每个定位点在预设时间段内的连续历 史记录进行计算获得的。当多个触点在屏幕上移动时， 利用图像跟踪算法计算每一个触点 的运动轨迹， 以保证每一个触点均有自己独立、 。

22、完整的运动轨迹。 如果在触点定位时出现鬼 点， 那么最终获得的触点的运动轨迹会出现如图 3 所示的情况。 0054 进一步， 当屏幕上具有多个触点的轨迹时， 每个触点的运动轨迹对应一个唯一的 ID ； 所述 ID 包括触点的运动轨迹的起始时刻和起始位置以及终止时刻和终止位置。 0055 所述平滑滤波单元 132 与所述运动轨迹获取单元 131 相连， 用以对各个触点的运 动轨迹进行平滑处理 ； 具体地， 所述平滑滤波单元 132 对各个触点的运动轨迹进行平滑处 理获得各个触点的校正的运动轨迹。对图 3 所示的触点的运动轨迹进行平滑处理后， 获得 的校正的运动轨迹会如图 4 所示。 0056 所。

23、述坐标转换单元 133 与所述平滑滤波单元 132 相连， 用以将所述平滑处理后的 各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信息输出。 具体地， 所述坐标转换单元133 将各个触点的校正的运动轨迹转换为各个触点的轨迹坐标信息。 0057 本发明所述的多点触摸定位装置可以由 DSP、 CPU 或 FPGA 等硬件制成。 0058 本发明所述的多点触摸定位装置具有延迟发送、 轨迹平滑和噪点消除等功能， 其 可以安装在触摸屏和计算机之间， 使得触摸屏发出定位信号在进入应用软件处理流程之前 先进入到本发明所述的多点触摸定位装置中进行预处理， 该预处理可以有效消除大尺寸多 点触屏盲区、 鬼点和触摸轨迹。

24、不连贯的情况， 有效的提高大尺寸多点触摸屏幕的定位精度。 0059 实施例三 0060 本实施例提供一种多点触摸定位系统， 如图 6 所示， 所述多点触摸定位系统包括 ： 触摸屏 200、 多点触摸定位装置 100 和计算机 300 ； 所述多点触摸定位装置 100 与所述触摸 屏200和计算机300分别相连， 用以将触摸屏输出的触点的定位信号进行延迟发送、 轨迹平 滑和噪点消除等方式的处理， 然后发送给计算机。 0061 具体情况描述如下 ： 0062 所述触摸屏 200 用以感应触点位置并发出触点的定位信号。 0063 所述多点触摸定位装置 100 包括 ： 接收单元 110、 存储单元 。

25、120 和处理单元 130 ； 所述接收单元 110 用以接收触摸屏上每个触点的定位信号 ； 所述存储单元 120 与所述接收 说 明 书 CN 103699254 A 7 5/5 页 8 单元 110 相连， 用以存储所述每个触点的定位信号 ； 所述处理单元 130 包括 ： 运动轨迹获取 单元 131、 平滑滤波单元 132、 坐标转换单元 133 ； 所述运动轨迹获取单元 131 与所述存储 单元 120 相连， 用以对存储单元存储的在预设时间段内的每个触点的定位信号进行图像跟 踪处理获得各个触点的运动轨迹 ； 所述平滑滤波单元 132 与所述运动轨迹获取单元 131 相 连， 用以对各。

26、个触点的运动轨迹进行平滑处理 ； 所述坐标转换单元 133 与所述平滑滤波单 元 132 相连， 用以将所述平滑处理后的各个触点的运动轨迹转换成各个触点的轨迹坐标信 息输出。 0064 所述计算机 300 与所述坐标转换单元 133 相连， 用以将各个触点的轨迹坐标信息 发送给应用程序使用。 0065 本发明所述的多点触摸定位系统将具有延迟发送、 轨迹平滑和噪点消除等功能的 多点触摸定位装置安装在触摸屏和计算机之间， 使得触摸屏发出定位信号在进入应用软件 处理流程之前先进入到多点触摸定位装置中进行预处理， 该预处理可以有效消除大尺寸多 点触屏盲区、 鬼点和触摸轨迹不连贯的情况， 有效的提高大尺。

27、寸多点触摸屏幕的定位精度。 0066 当用户手指接触或物体接触到触摸屏时， 触点的定位信号会发送到多点触摸定位 装置， 多点触摸定位装置会将接收到的触点的定位信号存储起来， 但并不向计算机发送。 其 中触点的定位信号包含正确的定位信号， 参见图 1 中的触点 A 和触点 B， 也包括错误的定位 信号， 参见图1中的触点C 。 当用户手指产生移动时， 如触点A产生了移动， 遮挡消除， 各个 触点均得到新的定位， 触点的定位信号会再次发送到多点触摸定位装置， 多点触摸定位装 置将新的触点的定位信号存储。根据触摸屏对响应速度的要求， 多点触摸定位装置针对每 个定位点存储至少 2 个连续的历史记录， 。

28、考虑到因为触点遮挡产生的定位误差在总体定位 中出现的概率要小于正常检测的概率， 多点触摸定位装置针对每一个定位点的历史轨迹记 录进行平滑处理， 如图3和4所示， 多点触摸定位装置将已经校正过的触点的坐标轨迹发送 给计算机， 供应用程序使用。 0067 综上所述， 本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 0068 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效， 而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下， 对上述实施例进行修饰或改变。因 此， 举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变， 仍应由本发明的权利要求所涵盖。 说 明 书 CN 103699254 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103699254 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103699254 A 10 3/4 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103699254 A 11 4/4 页 12 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103699254 A 12 。