CN103853391B - 一种提高红外触摸屏触摸精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，通过首灯、末灯与有效触摸区边界的距离和红外发射管的灯间距及个数，得到有效触摸区的大小，再用显示区域的大小与有效触摸区大小相比得到的二者的映射比例关系，按照该映射比例关系将有效触摸区内的触摸点位置坐标映射到显示区域内；并且，由于考虑了首灯、末灯与有效触摸区边界的距离，在获得触摸点在有效触摸区内的位置坐标时，也可得到更准确的结果。因此采用本发明所述的方法将有效触摸区内的坐标位置映射到显示区域内时，具有较小的坐标偏移，可有效提高触摸精度。

Description

一种提高红外触摸屏触摸精度的方法

技术领域

本发明涉及一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，属于红外触摸屏的触摸点检测技术领域。

背景技术

现有技术中的红外触摸屏，如图1所示，在触摸检测区域四周的边框上安装有红外对管阵列，该红外对管阵列包括一一对应的红外发射管和红外接收管，并且在某一时刻只有一个红外发射管发射扫描光线，因而在此时刻相对应的接收管只能接收一个方向上的红外光线，当在触摸检测区域内有触摸点时，红外发射管和红外接收管之间的红外光被触摸点阻挡，根据不能接收到红外光线的红外接收管的位置信息即可确定触摸点的位置信息。

在红外触摸屏研发和测试阶段，往往在和显示器的显示区域大小不同的有效触摸区上对触摸屏进行测试；而在红外触摸屏的实际应用过程中，也会存在有效触摸区与显示器的显示区域大小不同的情况。通过在触摸屏的有效触摸区上进行触摸，在显示器的显示区域相应的位置处显示对应的触摸点。由于触摸屏的有效触摸区与显示器的显示区域大小不同，所以需要将有效触摸区上的触摸点坐标映射到显示器的显示区域中的坐标上，以保证测试结果的准确可靠。为了实现上述映射比例关系，现有技术中将触摸屏横向和纵向的首灯（第一个红外发射管/红外接收管）、末灯（最后一个红外发射管/红外接收管）确定的区域与显示区域之间进行映射，方法如下：

（1）确定触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X，Y）：

如图1所示，设横向上红外发射管和红外接收管的数量均为H_Num，纵向上红外发射管和红外接收管的数量均为V_Num，相邻两只红外发射管/红外接收管之间的灯间距为Interv，以安装红外发射管的横向边框为基准，依次为安装在纵向边框上的红外发射管和红外接收管设置序号V_N（0<V_N≤V_Num,且为整数）；同理，以安装红外发射管的纵向边框为基准，依次为安装在横向边框上的红外发射管和红外接收管设置序号H_N（0<H_N≤H_Num，且为整数）；将每一红外发射管/红外接收管的序号存储起来。在一个扫描周期内，依次控制每一个红外发射管发射红外光线（扫描线）对触摸检测区域进行扫描，每一个扫描周期结束后，根据被触摸点遮挡的红外光线所对应的横向红外发射管序号或红外接收管序号H_N和纵向红外发射管序号或红外接收管序号V_N，以及灯间距计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X,Y）：

X=Interv*(H_N-1)、Y=Interv*(V_N-1)；

（2）确定映射比例关系：

根据有效触摸区内横向和纵向的首灯、末灯来确定的区域大小为（[Interv*(H_Num - 1)]，[ Interv*(V_Num - 1)]）。对于显示区域来说，可以通过测量的方式获取其横向长度为W，纵向长度为H，则显示区域的大小为（W，H）。根据以下公式确定二者的映射比例关系为：

R_x= W/[Interv*(H_Num - 1)；R_y= H/ Interv*(V_Num - 1)。

根据上述映射比例关系（R_x，R_y）在显示区域内确定触摸点的位置坐标：X’= X* R_x，Y’ =Y*R_y。

显然，上述映射方法是将有效触摸区内横向和纵向上首灯和末灯之间所确定的区域成比例的映射到显示区域，即在现有技术中是直接将横向和纵向上首灯和末灯之间所确定的区域作为有效触摸区。但是在红外触摸屏的制备过程中，由于用户对显示器尺寸的需求不同，边框上安装的红外发射管和红外接收管，首灯、末灯和边框之间不一定是重合的，往往会存在一定的距离，而且设置于横向/纵向边框上的红外发射管和红外接收管均是以横向/纵向边框的几何中心为对称轴对称设置的，因此横向/纵向首灯、末灯与边框之间的距离相同。设横向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离为x_offset，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离为y_offset。由于x_offset和y_offset的存在，首灯和末灯之间所确定的区域与实际有效触摸区并不相同，得到的映射关系存在误差。而且，上述方法步骤（1）在确定触摸点在有效触摸区内的位置坐标时，也仅是考虑距离边框的红外发射管或红外接收管的序号和灯间距，却没有考虑到红外发射管或红外接收管的实际位置与有效触摸区的实际边界间关系,进而导致得到的触摸点在有效触摸区内的位置坐标有较大的偏差。

综上所述，现有技术中在将有效触摸区映射到显示区域时，其映射比例关系并不准确，而且在确定触摸点的位置坐标时也有较大偏差。根据这一映射比例关系和触摸点位置坐标，映射到显示区域内的结果会产生较大偏移（即坐标扩张或收缩），导致当用户想要触摸显示区域内的某一位置时，实际触摸到有效触摸区上的位置却是有一定偏移量的，从而引起对红外触摸屏的误操作，出现误触摸甚至无触摸的情况，使红外触摸屏的触摸精度降低。

发明内容

本发明所要解决的是现有技术中直接将有效触摸区内首灯、末灯间的区域映射到显示区域产生较大偏差，导致误触摸、无触摸的问题，进而提供一种在将有效触摸区内的坐标映射到显示区域内时时考虑首灯、末灯与边框之间距离的能够提高红外触摸屏触摸精度的方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括如下步骤：

S1：获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v；

获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离x_offset，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离y_offset，及灯间距Interv；

获取显示区域的横向长度W和纵向长度H；

S2：根据以下公式计算有效触摸区与显示区域的映射比例关系：

R_x= W/W_h; R_y=H/W_v；

S3：获取触摸点在有效触摸区遮挡的红外光线所对应的横向红外发射管序号或红外接收管序号H_N和纵向红外发射管序号或红外接收管序号V_N，根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X,Y）：

X=x_offset+Interv*(H_N-1)、Y=y_offset+Interv*(V_N-1)；

S4：根据所述映射比例关系将所述触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X,Y）映射到显示区域，通过以下公式得到显示区域内的触摸点坐标（X’,Y’）：

X’=R_X*X=（W/W_h）*(x_offset+Interv*(H_N-1))；

Y’=R_Y*Y=（H/W_v）*(y_offset+Interv*(V_N-1))。

所述步骤S1中，通过标尺测量的方法获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v。

所述步骤S1中：

根据横向红外发射管或红外接收管的数量H_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的横向长度W_h=2*x_offset+Interv*(H_Num-1)；

根据纵向红外发射管或红外接收管的数量V_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的纵向长度W_v=2* y_offset+ Interv*( V_Num - 1 )。

所述步骤S1中，通过标尺测量的方法获取显示区域的横向长度W和纵向长度H。

横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区的边界内时，x_offset和y_offset取正；

横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区的边界外时，x_offset和y_offset取负。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v，以及显示区域的横向长度W和纵向长度H，根据有效触摸区的实际大小与显示区域的实际大小得到更准确的映射比例关系；并且，在获得触摸点在有效触摸区内的坐标时，在考虑有效触摸区遮挡的红外光线所对应的横向红外发射管序号或红外接收管序号H_N和纵向红外发射管序号或红外接收管序号V_N之外，还考虑首灯、末灯与有效触摸区边界之间的距离，得到的结果更准确；因此根据更准确的映射比例关系和更准确的触摸点坐标信息，将触摸点映射到显示区域内时，具有较小的坐标偏移，可有效提高触摸精度。

（2）本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，通过首灯、末灯与有效触摸区边界的距离和红外发射管的灯间距及个数，得到有效触摸区的实际大小，再用显示区域的大小与有效触摸区大小相比得到的二者间的实际映射比例关系。

（3）本发明所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，综合考虑首、末红外管在有效触摸区边界内与有效触摸区边界外的情况，适用于红外触摸屏的所有情况，并且计算简单、精确性高。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是本发明所述首灯和末灯位于有效触摸区边界之内的位置关系示意图；

图2是本发明所述有效触摸区内坐标映射到显示区域内坐标示意图；

图3是本发明所述首灯和末灯位于有效触摸区边界之外的位置关系示意图。

图中附图标记表示为：1-有效触摸区边界，2-显示区域，3-红外发射管，4-红外接收管。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，包括如下步骤：

S1：获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v，得到有效触摸区的大小（W_h，W_v）；进一步的，如图1所示，获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区横向边界间的距离x_offset，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离y_offset，及灯间距Interv；

获取显示区域2的横向长度W和纵向长度H，得到显示区域2的区域（W，H）；

S2：根据以下公式计算有效触摸区与显示区域的映射比例关系：

R_x= W/W_h; R_y= H/ W_v；

S3：获取触摸点在有效触摸区遮挡的红外光线所对应的横向红外发射管序号或红外接收管序号H_N和纵向红外发射管序号或红外接收管序号V_N，根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X,Y）：

X=x_offset+Interv*(H_N-1)、Y=y_offset+Interv*(V_N-1)；

S4：如图2所示，根据所述映射比例关系将所述触摸点在有效触摸区内的位置坐标（X,Y）映射到显示区域，通过以下公式得到显示区域内的触摸点坐标（X’,Y’）：

X’=R_X*X=（W/W_h）*(x_offset+Interv*(H_N-1))；

Y’=R_Y*Y=（H/W_v）*(y_offset+Interv*(V_N-1))。

根据上述公式，可知如果有效触摸区和显示区域2的大小相同时：R_X=1，R_y=1，则可以得到有效触摸区内的坐标（X，Y）与映射完成后在显示区域2内的坐标为（X’，Y’）重合。根据上述公式，如果触摸点遮挡的红外光线对应的红外发射管序号为（1，1）（即横向和纵向均为首灯）时，可知其映射到显示区域2内时为（x_offset，y_offset）。

显然，由于考虑了首灯、末灯与有效触摸区边界1间的距离，采用本实施例中的方法，能够获得较为准确的触摸点位置坐标及映射比例关系，将有效触摸区内触摸点位置坐标映射到显示区域2后也能够避免坐标的偏移，很大程度上提高了触摸精度。

实施例2

本实施例作为实施例1的进一步限定，其中所述步骤S1中，通过标尺测量的方法获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v；以及，通过标尺测量的方法获取显示区域2的横向长度W和纵向长度H。一般地，触摸屏的有效触摸区就是触摸屏边框所围成的区域，所以，测量触摸屏边框所围成的区域的横向长度和纵向长度就可以得到有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上的进一步改进如下：

结合图1，可知所述步骤S1中：

根据横向红外发射管或红外接收管的数量H_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的横向长度W_h=2*x_offset+Interv*(H_Num-1)；根据纵向红外发射管或红外接收管的数量V_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的纵向长度W_v=2* y_offset+ Interv*( V_Num - 1 )。

当首灯和末灯与有效触摸区的边界重合时，x_offset=y_offset=0。

本实施例给出的首灯和末灯均是在有效触摸区边界1内的情况，但是也有可能出现首灯或者末灯在有效触摸区边界1外的情况，如图3所示就是首灯和末灯均在有有效触摸区边界1外的情况。当横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区边界1内时，x_offset和y_offset取正；横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区边界1外时，x_offset和y_offset取负。这样可以使本发明的上述方法能够适用于各种红外触摸屏。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取有效触摸区的横向长度W_h和纵向长度W_v；

获取红外触摸屏横向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离x_offset，纵向首灯、末灯与有效触摸区边界间的距离y_offset，及灯间距Interv；

获取显示区域的横向长度W和纵向长度H；

S2：根据以下公式计算有效触摸区与显示区域的映射比例关系：

R_x＝W/W_h；R_y＝H/W_v；

S3：获取触摸点在有效触摸区遮挡的红外光线所对应的横向红外发射管序号或红外接收管序号H_N和纵向红外发射管序号或红外接收管序号V_N，根据以下公式计算触摸点在有效触摸区内的位置坐标(X,Y)：

X＝x_offset+Interv*(H_N-1)、Y＝y_offset+Interv*(V_N-1)；

S4：根据所述映射比例关系将所述触摸点在有效触摸区内的位置坐标(X,Y)映射到显示区域，通过以下公式得到显示区域内的触摸点坐标(X’,Y’)：

X’＝R_X*X＝(W/W_h)*(x_offset+Interv*(H_N-1))；

Y’＝R_Y*Y＝(H/W_v)*(y_offset+Interv*(V_N-1))；

所述步骤S1中：

根据横向红外发射管或红外接收管的数量H_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的横向长度W_h＝2*x_offset+Interv*(H_Num-1)；

根据纵向红外发射管或红外接收管的数量V_Num及灯间距Interv获取有效触摸区的纵向长度W_v＝2*y_offset+Interv*(V_Num-1)。

2.根据权利要求1任一所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于：

所述步骤S1中，通过标尺测量的方法获取显示区域的横向长度W和纵向长度H。

3.根据权利要求1任一所述的提高红外触摸屏触摸精度的方法，其特征在于：

横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区的边界内时，x_offset和y_offset取正；

横向和纵向的首灯和末灯位于有效触摸区的边界外时，x_offset和y_offset取负。