一种触摸点定位方法、 装置及触摸屏 【技术领域】
本发明涉及光电技术领域， 尤其涉及一种触摸点定位方法、 装置及触摸屏。背景技术 红外触摸屏作为一种生产工艺简单、 生产成本较低的交互设备在诸多领域得到了 广泛应用。 红外触摸屏的基本结构是在触摸框架周边按照一定的顺序安装若干对红外发射 和红外接收元件。这些红外发射和红外接收元件按照一一对应的方式组成发射接收对， 沿 着所述框架边缘构成一个相互垂直的发射接收阵列， 在处理器的控制下按照一定的顺序分 别接通每对发射接收对， 检测每对发射接收对之间的红外光线是否被阻断， 以此来判定是 否有触摸事件发生。 当只有一个触摸点时， 红外触摸屏可以稳定的工作， 但随着多触摸点的 应用增多， 红外触摸屏对于两个或两个以上触摸点同时执行触摸操作时， 触摸处理系统将 会计算错误的触摸点位置坐标， 导致报告错误的触摸点。
因此， 业界对红外触摸技术作了很多有益的尝试来实现多点触摸。红外多点触摸 的现有技术之一是通过进行准触摸点集合选取和定位真实触摸点两大步骤来实现多触摸 点的定位。其中， 准触摸点集合选取是对扫描数据进行分析， 根据分析数据选取包括鬼点 ( 非真的触摸点 ) 和真实触摸点在内的点集合 ； 定位真实触摸点是通过求取校验点集根据 校验点集去除准触摸点集合中的鬼点， 进而定位真实触摸点。而准触摸点集合选取的准确 率， 会直接影响后续触摸点定位的准确性。
而随着对触摸屏分辨率需求的增高， 小触摸点应用的逐渐增多， 现有的触摸定位 方法其弊端正逐渐显现， 例如， 对小触摸点的定位会出现遗漏或是错误 ( 例如， 一个小触摸 点定位成多个触摸点 ) 等， 出现这样的情况， 很多是因为准触摸点集合的选取出现遗漏或 是不准确而引起的， 故更为先进的应用于红外触摸屏的触摸点定位方法一直在不断地探索 当中。
发明内容
本发明提供一种触摸点定位方法及触摸定位装置， 用以提高红外触摸技术的触摸精度。 本发明实施例所述的触摸点定位方法， 该方法应用于红外触摸屏， 所述红外触摸 屏包括多个相对的红外发射元件和红外接收元件， 其中， 至少一个所述红外发射元件发出 的光线被多个所述红外接收元件接收， 该方法包括 ：
沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端或红外接收端的光 线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向 ；
根据正在遍历的被遮挡光线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关系确 定目标点在所述特定方向的光线信息， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光 线信息和第二方向的光线信息 ；
将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方向的光线信息进行相交组合得
到准触摸点集合 ；
去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实触摸点。
与所述触摸点定位方法相对应地， 本发明实施例还提供一种触摸定位装置， 应用 于红外触摸屏， 所述红外触摸屏包括多个相对的红外发射元件和红外接收元件， 其中， 至少 一个所述红外发射元件发出的光线被多个所述红外接收元件接收， 所述触摸定位装置包括 数据处理单元， 用于对所述红外发射元件和所述红外接收元件之间的光线数据进行处理， 所述数据处理单元包括遍历模块、 准触摸点计算模块和真实触摸点计算模块 ； 其中，
所述遍历模块， 用于沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端 或红外接收端的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向， 根据正在遍历的被遮挡光 线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线信 息， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息 ；
所述准触摸点计算模块， 用于将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方向 的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合 ；
所述真实触摸点计算模块， 用于去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实 触摸点。
本发明实施例还提供一种应用所述触摸装置功能的触摸屏， 包括多个相对的红外 发射元件和红外接收元件， 其中， 至少一个所述红外发射元件发出的光线被多个所述红外 接收元件接收， 所述触摸屏还包括 ：
数据采集单元， 用于采集所述红外发射元件和所述红外接收元件之间的光线数 据；
数据处理单元， 用于对所述红外发射元件和所述红外接收元件之间的光线数据进 行处理， 所述数据处理单元包括遍历模块、 准触摸点计算模块和真实触摸点计算模块 ； 其 中，
所述遍历模块， 用于沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端 或红外接收端的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向， 根据正在遍历的被遮挡光 线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线信 息， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息 ；
所述准触摸点计算模块， 用于将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方向 的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合 ；
所述真实触摸点计算模块， 用于去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实 触摸点。
本发明实施例提供的触摸点定位方法、 装置及触摸屏， 遍历红外接收元件和红外 发射元件之间的光线， 通过被遮挡光线之间接受与互斥的关系， 来确定与目标点相关联的 光线信息， 将目标点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息进行组合， 得到准触摸点 的位置， 进而去除准触摸点中的鬼点来实现定位真实触摸点。 通过本发明所述的方法装置， 可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定位， 本发明在定位触摸点的过程中， 计算量小， 速 度快。 附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例中所需要使用的 附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领 域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附 图。
图 1 为本发明实施例一触摸定位方法所基于的触摸屏结构示意图 ；
图 2 为本发明实施例一触摸定位方法流程示意图 ；
图 3 为本发明实施例光线之间相互接受示意图 ；
图 4 为本发明实施例光线之间互斥示意图 ；
图 5 为本发明实施例二中光线被两个集合所接受情况示意图 ；
图 6 为本发明实施例三中光线起始点和终止点示意图 ；
图 7 为本发明实施例四触摸定位装置的模块示意图 ；
图 8 为本发明实施例五触摸定位装置的模块示意图 ；
图 9 为本发明实施例六触摸定位装置的模块示意图 ；
图 10 本发明实施例七触摸屏结构示意图 ；
图 11 本发明实施例一中确定真实触摸点示意图。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例旨在提供一种触摸点定位方法， 基于红外触摸屏硬件结构， 用以提 高红外触摸技术的触摸检测精度， 参见图 1， 所述红外触摸屏包括多个相对的红外发射元件 2 和红外接收元件 3， 其中， 至少一个所述红外发射元件 2 发出的光线被多个所述红外接收 元件 3 接收， 参见图 2， 该方法包括如下步骤 ：
101、 沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端或红外接收端 的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向。
第一方向或第二方向为触摸屏一个接收端 ( 或发送端 ) 中多个红外接收元件 ( 或 红外发射元件 ) 的排列方向， 所述第一方向和所述第二方向沿着不同的接收端 ( 或发射端 ) 中的元件排列顺序进行延伸。特别对于矩形触摸屏来说， 第一方向和第二方向分别为水平 方向和垂直方向。
一个红外发射元件发出的光线被多个接收元件接收， 所述多个接收元件可以包括 偏轴接收元件， 另外还可以包括轴正对接收元件。 在本发明实施例中， 每个发射元件所发出 的光线能够被与之垂直正对的接收元件和与之偏离的接收元件接收， 同理， 每个接收元件 能够接收与之垂直正对的发射元件和与之偏离的发射元件所发出的光线。 采集发射端或接 收端中各元件发射或接收的光线数据， 故光线的遍历方向可以以发射端的光线数据进行遍 历， 也可以以接收端的光线数据进行遍历， 本发明实施例提及的遍历光线均指遍历采集到 的光线数据， 而非光线本身。本发明分别遍历第一方向和第二方向的光线数据。
102、 根据正在遍历的被遮挡光线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关 系确定目标点在所述特定方向的光线信息。
其中， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光线信息和第二方向的光 线信息， 即通过遍历第一方向的光线确定第一方向的光线信息， 通过遍历第二方向的光线 确定第二方向的光线信息。
根据光线在触摸区域的存在关系， 光线与光线之间的关系可以分为相互接受与互 斥两种。其中， 两条光线相互接受包括如下情况 ：
(1)、 参见图 3 中 3a， 两条光线发射端相同， 接收端相邻 ；
(2)、 参见图 3 中 3b， 两条光线发射端相邻， 接收端相同 ；
(3)、 参见图 3 中 3c 和 3d， 两条光线在触摸屏区域相交 ( 两条光线的接收端或发射 端可以相邻也可以不相邻 )。
两条光线互斥包括如下情况 ：
(1)、 参见图 4 中 4a， 两条光线平行 ；
(2)、 参见图 4 中 4b， 两条光线的相交点在触摸屏区域之外 ；
(3)、 参见图 4 中 4c， 两条光线发射端相同， 接收端至少相隔一个接收元件 ； (4)、 参见图 4 中 4d， 两条光线接收端相同， 发射端至少相隔一个发射元件。
当触摸物进入触摸区域时， 触摸物触碰的位置光线被遮挡， 故对被遮挡光线进行 分析即可确定触摸物的位置， 本发明结合光线与光线之间接受或互斥的关系， 在第一或是 第二方向上， 对被遮挡光线进行分析确定第一或是第二方向目标点的光线信息。
103、 将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方向的光线信息进行相交组 合得到准触摸点集合。
因为根据不同方向的两个坐标能够确定一个点， 本发明将第一方向目标点的光线 信息和第二方向目标点的光线信息进行组合， 可以得到若干位置点的集合， 根据位置点的 集合便可确定准触点的位置， 因为多线相交组合的特性， 在组合过程中， 会出现非真实触摸 点， 这些非真实触摸点成为鬼点， 故若为多点触摸， 准触摸点是包括鬼点和真实触摸点的集 合。
104、 去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实触摸点。
参见图 11， 在得到准触摸点集合后剔除准触摸点集中的鬼点可以采用如下方案 ： 依次遍历各个准触摸点， 以当前待处理的准触摸点 1 为中心， 做至少一条不与其他准触摸 点交叉的直线 a1， 选择直线 a1 在触摸检测区内两个端点对应的红外发射元件 21 和红外接 收元件 22， 检测所述红外发射元件 21 和红外接收元件 22 之间的光线， 并判断该光线是否被 遮挡， 若被遮挡， 则为真实触摸点， 否则为鬼点， 用上述步骤依次判断其余的准触摸点， 直至 完毕。
最后， 转换坐标为屏幕真实坐标并输出 ( 将真实触摸点的内部坐标值转换为安装 所述触摸屏的计算机系统所能接受的数据， 并通过所述触摸屏的接口， 传输到所述计算机 系统之中 )。
本发明所列举的剔除鬼点求取真实触摸点的方法仅用于举例说明， 并不限于用该 方法剔除鬼点。
本发明实施例提供的触摸点定位方法， 遍历红外接收元件和红外发射元件之间的
光线， 通过被遮挡光线之间接受与互斥的关系， 来确定与目标点相关联的光线信息， 将目标 点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息进行组合， 得到准触摸点的位置， 进而去除 准触摸点中的鬼点来实现定位真实触摸点。 通过本发明所述的方法可以实现红外触摸屏多 个触摸点的准确定位， 本发明在定位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快。
为了进一步说明本发明的技术方案， 下面对本发明的具体实施方式进行举例说 明， 下述所提及的光线与关线之间相互接受和互斥关系， 均可以参考上述实施例一所列举。
实施例二
本发明实施例所述触摸点定位方法， 基于实施例一， 是对实施例一的具体说明。
201、 沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端或红外接收端 的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向。
实施例一中所述步骤 102、 根据正在遍历的被遮挡光线与已遍历过的被遮挡光线 之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线信息， 具体为 ：
202、 在所述红外触摸屏的第一方向和第二方向均执行 ： 将正在遍历的被遮挡光线 和已遍历过的被遮挡光线， 按照光线接受或互斥的关系， 对全部被遮挡光线进行集合分类， 其中， 在所述特定方向上， 与同一个目标点相关联的被遮挡光线设于同一个集合。 一个触摸物所遮挡的光线在同一个方向 ( 第一或者第二 ) 方向上集中分布， 本发 明实施例将与同一个目标点相关联的被遮挡光线置于同一个集合中， 以集合进行目标点之 间的区分， 不同的目标点形成不同的集合。
本发明并不限制在第一方向上对被遮挡光线进行分类和在第二方向上对被遮挡 光线进行分类这两个操作的执行顺序。
进一步地， 本发明实施例步骤 202 在所述第一方向或是第二方向上， 均可细分为 如下操作 ：
A、 将遍历过程中的第一根被遮挡光线 L1 设于所述特定方向的第一集合 C1 中。
按照遍历方向， 依次遍历每个接收元件或是发射元件的每根光线数据， 直至找到 第一根被遮挡光线， 则所述第一根被遮挡光线 L1 作为第一目标点的一个光线设于集合 C1 中。
B、 确定第二根被遮挡光线 L2 与所述第一集合 C1 的关系， 其中， 当所述第二根被遮 挡光线 L2 与所述第一集合 C1 相互接受， 则将所述第二根被遮挡光线置于所述第一集合 C1 中， 当所述第二根被遮挡光线 L2 与所述第一集合 C1 相斥， 则将所述第二根被遮挡光线 L2 设于第二集合 C2 中。
其中， 所述光线被集合接受指所述光线被所述集合中的任一条光线所接受， 所述 光线与所述集合相斥指所述光线与所述集合中的所有光线均相斥。
光线被集合所接受基于光线之间相互接受或互斥的定义， 即光线与集合中的每根 光线进行接受与互斥的判断， 对于本发明实施例， 被遮挡光线被集合中的任一根被遮挡光 线所接受时， 则说明这两条被遮挡光线相互接受， 被遮挡光线不被集合中的任一根被遮挡 光线所接受时， 说明这两根被遮挡光线互斥。
......
C、 确定第 i 根 (i ＞＝ 3) 被遮挡光线 Li 与 k 个集合的关系， 所述 k 个集合根据已 遍历过的被遮挡光线而确定， 其中， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个集合中的第 j
集合 Cj 接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线置于所述第 j 集合 Cj 中， 当所述第 i 根被遮挡 光线 Li 与所述 k 个集合均相斥， 则将所述第 i 根被遮挡光线 Li 设于第 k+1 集合 Ck+1 中。
当被遮挡光线与集合相互接受， 说明该被遮挡光线属于该集合所代表的目标点， 故将被遮挡光线置于该集合中 ； 同理， 当被遮挡光线与集合互斥， 说明该被遮挡光线与该集 合所代表的目标点不关联， 则判定该被遮挡光线属于其它目标点， 若所有集合均与该被遮 挡光线相斥， 则该被遮挡光线属于新的目标点。
进一步地， 在执行所述步骤 C、 确定第 i(i ＞＝ 3) 根被遮挡光线 Li 与 k 个集合的 关系时， 还包括如下情况 ：
当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个集合中的至少两个集合接受时， 则将所述 第 i 根被遮挡光线舍弃。
若一根被遮挡光线同时被两个集合所接受， 则说明该被遮挡光线属于两个目标 点， 但是， 参见图 5， 以发射端光线数据进行举例说明， 被遮挡光线 L1 属于第一目标点所属 集合 C1， 被遮挡光线 L2 和 L3 属于第二目标点所在集合 C2， 则被遮挡光线 L4 与集合 C1 和 集合 C2 中的每根光线进行判断， 发现被遮挡光线 L4 与 L1 相互接受且 L4 与 L2、 L3 也相互 接受， 那么被遮挡光线 L4 在其中的一个目标点可能为假的映像， 所以为了避免影响最终目 标点坐标的准确度， 将该线 L4 舍弃。
D、 重复步骤 C， 在所述第一方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 在 所述第二方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 得到在所述第一方向的 M 个 集合和所述第二方向的 N 个集合。
分别在第一方向和第二方向， 执行步骤 A 至步骤 D 的步骤， 最终确定第一方向的 M 个集合和第二方向的 N 个集合。
相应地， 所述实施例一中所述步骤 103、 将所述目标点第一方向的光线信息和所述 第二方向的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合， 具体为 ：
203、 所述第一方向集合中的被遮挡光线一一与所述第二方向集合中的被遮挡光 线进行相交， 通过相交交点确定准触摸点的集合。
进一步地， 本发明实施例步骤 203 可更具体地为如下操作 ： 将所述第一方向的第 x 集合 Cx(1 ＝＜ x ＜＝ M) 中的被遮挡光线一一与所述第二方向的第 y 集合 Cy(1 ＝＜ y ＜＝ N) 中的被遮挡光线进行相交得到交点集合， 一个所述交点集合为一个准触摸点的光线信 息， 并且可以将交点集合的位置坐标的中心作为准触摸点的最终位置。
将第一方向的 M 个集合与第二方向的 N 个集合进行相交组合， 最终得到 M*N 个准 触摸点， 所述 M*N 个准触摸点中包括真实触摸点和因为相交组合而引起的鬼点。
204、 去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实触摸点。
本发明实施例所述的触摸点定位方法， 通过分析触摸物所遮挡光线的分布情况， 将在特定方向上与同一个目标点相关联的被遮挡光线置于同一个集合中， 将第二方向和第 一方向的集合进行相交组合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算得到真实触摸点 的位置。通过本发明所述的方法可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定位， 本发明在定 位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快， 因为去除了同时被多个集合接受的被遮挡光线的干 扰， 得到的准触摸点精度更高。
实施例三本发明实施例所述触摸点定位方法， 基于实施例一， 是对实施例一的具体说明。
301、 沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射端或红外接收端 的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向。
实施例一中所述步骤 102、 根据正在遍历的被遮挡光线与已遍历过的被遮挡光线 之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线信息， 具体为 ：
302、 在所述红外触摸屏的第一方向和第二方向均执行 ： 根据正在遍历的被遮挡光 线和已遍历过的被遮挡光线的接受或互斥关系以及相对位置关系， 确定各目标点的起始边 界线和终止边界线。
本发明实施例利用光线之间相互接受和互斥的关系， 以及光线之间相对位置关 系， 能够确定与目标点相关联的被遮挡光线以及进一步确定目标点的边界线， 通过边界线 计算准触摸点的位置， 能更进一步地减少计算量。
本发明并不限制在第一方向上对被遮挡光线进行分类和在第二方向上对被遮挡 光线进行遍历操作的先后执行顺序。
进一步地， 本发明实施例步骤 302 可具体细分为如下操作 ：
A、 将遍历过程中的第一根被遮挡光线 L1 作为所述特定方向第一目标点的起始边 界线和终止边界线。
按照遍历方向， 依次遍历每个接收元件或是发射元件的每根光线数据， 直至找到 第一根被遮挡光线， 因为一根光线无法进行相对位置判断， 故将所述第一根被遮挡光线同 时作为第一目标点的起始边界线和终止边界线， 以作为接下来所遍历到的被遮挡光线的参 考边界线。
B、 确定第二根被遮挡光线 L2 与所述第一目标点的关系， 其中， 当所述第二根被遮 挡光线 L2 与所述第一目标点相斥， 则将所述第二根被遮挡光线 L2 作为第二目标点的起始 边界线和终止边界线， 当所述第二根被遮挡光线 L2 被所述第一目标点所接受， 则确定所述 第二根被遮挡光线 L2 与所述第一目标点现有边界线 L1 的位置关系并且根据该位置关系确 定所述第一目标点的新起始边界线和新终止边界线。
其中， 本实施例中所述光线被目标点所接受指所述光线被所述目标点的起始边界 线或终止边界线所接受， 所述光线与所述目标点相斥指所述光线与所述目标点的起始边界 线和所述终止边界线均相斥。
当第二根被遮挡光线与第一目标点的边界线相斥， 说明第一根被遮挡光线与第二 根被遮挡光线分别与不同的目标点相关联， 则将第二根被遮挡光线设为新的目标点 ( 即第 二目标点 ) 的起始边界线和终止边界线， 因为与第二目标点相关联的被遮挡光线仅此一 根， 无法判断光线之间的相对位置， 故将第二根被遮挡光线同时作为第二目标点的起始边 界线和终止边界线。
......
C、 确定第 i 根 (i ＞＝ 3) 被遮挡光线 Li 与 k 个目标点的关系， 所述 k 个目标点根 据已遍历过的被遮挡光线而确定， 其中， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 与所述 k 个目标点均 相斥， 则将所述第 i 根被遮挡光线作为第 k+1 目标点的起始边界线和终止边界线， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的第 j 目标点所接受， 则确定所述第 i 根遮挡光线 与所述第 i 目标点现有边界线的位置关系并且根据该位置关系确定所述第 i 目标点的新起始边界线和新终止边界线。
依次遍历光线， 对于任一被遮挡光线， 判断它们与已存在目标点的关联关系， 当所 述任一被遮挡光线不与任何目标点相关联时， 设置新的目标点， 由此而确定 k 个目标点。
当第 i 根被遮挡光线与第 j 目标点的边界线相斥， 说明第 i 根被遮挡光线与与不 同于第 j 目标点的点相关联， 则将第 i 根被遮挡光线设为新的目标点的起始边界线和终止 边界线， 因为与新的目标点第相关联的被遮挡光线仅此一根， 无法判断光线之间的相对位 置， 故将第 j 根被遮挡光线同时作为所述新的目标点的起始边界线和终止边界线。
进一步地， 在执行步骤 C 时， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的 第 j 目标点所接受， 其中， 若所述第 i 根被遮挡光线的起始点和所述第 j 目标点起始边界线 的起始点相同， 而所述第 i 根被遮挡光线的终止点在所述第 j 目标点起始边界线的终止点 所述遍历方向的反方向上， 则将所述第 i 根被遮挡光线作为所述第 j 目标点的新起始边界 线， 若所述第 i 根被遮挡光线的起始点和所述第 j 目标点终止边界线的起始点相同， 而所述 第 i 根被遮挡光线的终止点在所述第 j 目标点终止边界线的终止点所述遍历方向的正方向 上， 则将所述第 i 根被遮挡光线作为所述第 j 目标点的新终止边界线。
光线的起始点和终止点分别是光线在触摸区域内的线段两端， 参见图 6 中的 6a， 若以接收端的光线数据进行遍历， 则光线的起始点为红外接收元件 3， 光线的终止点为红外 发射元件 2 ； 参见图 6 中的 6b， 若以发射端的光线数据进行遍历， 则光线的起始点为红外发 射元件 2， 光线的终止点为红外接收元件 3。当然， 本发明实施例所述起始点和终止点仅用 于对光线两端进行区分， 任何对光线两端进行区分而定义的名称， 在不脱离本发明实质而 进行的名称转换， 均在本发明保护范围之内。 进一步地， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的第 j 目标点所接受， 其中， 若所述第 i 根被遮挡光线与所述第 j 目标点起始边界线相交， 则将所述第 i 根被遮挡 光线和所述当前起始边界线均作为所述第 j 目标点的新起始边界线， 若所述第 i 根被遮挡 光线与所述第 j 目标点终止边界线相交， 则将所述第 i 根被遮挡光线和所述当前终止边界 线均作为所述第 j 目标点的新终止边界线。
当第 i 根被遮挡光线与当前起始边界线 ( 或终止边界线 ) 相交时， 将两条光线均 作为新的起始边界线或 ( 终止边界线 ) 能够提高目标点定位的准确性。
进一步地， 在执行所述步骤 C、 确定第 i 根 (i ＞＝ 3) 被遮挡光线 Li 与 k 个目标点 的关系时， 还包括如下情况 ：
当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的至少两个目标点所接受时， 则 将所述第 i 根被遮挡光线舍弃。
若一根被遮挡光线同时被两个集合所接受， 则说明该被遮挡光线属于两个目标 点， 但是， 在其中的一个目标点可能为假的映像， 所以为了避免提高最终目标点坐标的准确 度， 将该线舍弃。
D、 重复步骤 C， 在所述第一方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 在 所述第二方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 得到在所述第一方向的 M 个 目标点的边界线和所述第二方向的 N 个目标点的边界线。
相应地， 所述实施例一中所述步骤 103、 所述将所述目标点第一方向的光线信息和 所述第二方向的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合， 具体为 ：
303、 所述第一方向目标点的边界线与所述第二方向目标点的边界线进行相交， 通 过相交交点确定准触摸点的集合。
进一步地， 本发明实施例步骤 303 可更具体地为如下操作 ：
将所述第一方向的第 x 目标点 (1 ＝＜ x ＜＝ M) 的起始边界线和终止边界线一一 与所述第二方向的第 y 目标点 (1 ＝＜ y ＜＝ N) 的起始边界线和终止边界线相交得到交点 集合， 一个所述交点集合为一个准触摸点的光线信息， 且可以根据交点集合， 选取交点集合 位置坐标的中心位置坐标的中心作为准触摸点的最终位置。
将第一方向的 M 个目标点的边界线与第二方向的 N 个目标点的边界线进行相交组 合， 最终得到 M*N 个准触摸点， 所述 M*N 个准触摸点中包括真实触摸点和因为相交组合而引 起的鬼点。
304、 去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实触摸点。
本发明实施例所述的触摸点定位方法， 通过找到触摸物所遮挡光线的边界线， 将 第二方向和第一方向的边界线进行相交组合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算 得到真实触摸点的位置。 通过本发明所述的方法可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定 位， 本发明在定位触摸点的过程中， 只对目标点的边界线计算， 进一步减少了计算量， 速度 更快 ； 对于边界线相交的情况， 以两条光线作为边界线， 避免了因边界线选取不得当而使准 触摸点精度降低。 实施例四
参见图 7， 本发明实施例还提供一种触摸定位装置 4， 应用于红外触摸屏， 所述红 外触摸屏包括多个相对的红外发射元件和红外接收元件， 其中， 至少一个所述红外发射元 件发出的光线被多个所述红外接收元件接收， 所述触摸定位装置 4 包括数据处理单元 5， 用 于对所述红外发射元件和所述红外接收元件之间的光线数据进行处理， 所述数据处理单元 5 包括遍历模块 3、 准触摸点计算模块 7 和真实触摸点计算模块 8 ； 其中，
所述遍历模块 3， 用于沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射 端或红外接收端的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向， 根据正在遍历的被遮挡 光线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线 信息， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息 ；
所述准触摸点计算模块 7， 用于将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方 向的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合 ；
所述真实触摸点计算模块 8， 用于去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实 触摸点。
本实施例所述的光线之间接受和互斥关系与实施例一中所述的光线之间接受与 互斥关系一致。
本发明实施例提供的触摸点定位装置， 遍历红外接收元件和红外发射元件之间的 光线， 通过被遮挡光线之间接受与互斥的关系， 来确定目标点的位置， 将目标点的第一位置 和第二位置进行组合， 得到准触摸点的位置， 进而去除准触摸点中的鬼点来实现定位真实 触摸点。通过本发明所述的方法可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定位， 本发明在定 位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快。
实施例五
本发明实施例基于实施例四， 是对实施例四的具体说明。
进一步地， 参见图 8， 本发明实施例所述触摸定位装置 4 中的所述遍历模块 3 包括 第一数据遍历模块 61 和第二数据遍历模块 62 ； 其中，
所述第一数据遍历模块 61， 用于在所述红外触摸屏的第一方向上， 将正在遍历的 被遮挡光线和已遍历过的被遮挡光线， 按照光线接受或互斥的关系， 对所述第一方向的全 部被遮挡光线进行集合分类， 在所述第一方向与同一个目标点相关联的被遮挡光线设于同 一个集合 ；
所述第二数据遍历模块 62， 用于在所述红外触摸屏的第二方向上， 将正在遍历的 被遮挡光线和已遍历过的被遮挡光线， 按照光线接受或互斥的关系， 对所述第二方向的全 部被遮挡光线进行集合分类在所述第二方向， 与同一个目标点相关联的被遮挡光线设于同 一个集合。
与本实施例所述遍历模块对应地， 本实施例所述准触摸点计算模块 7， 用于将所述 第一方向集合中的被遮挡光线一一与所述第二方向集合中的被遮挡光线进行相交， 通过相 交交点确定准触摸点的集合。
进一步地， 所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62， 分别用于在所 述第一方向和所述第二方向均执行如下操作 ：
A、 将遍历过程中的第一根被遮挡光线 L1 设于所述特定方向的第一集合 C1 中 ；
B、 确定第二根被遮挡光线 L2 与所述第一集合 C1 的关系， 其中， 当所述第二根被遮 挡光线 L2 与所述第一集合 C1 相互接受， 则将所述第二根被遮挡光线置于所述第一集合 C1 中， 当所述第二根被遮挡光线 L2 与所述第一集合 C1 相斥， 则将所述第二根被遮挡光线 L2 设于第二集合 C2 中 ；
......
C、 确定第 i 根 (i ＞＝ 3) 被遮挡光线 Li 与 k 个集合的关系， 所述 k 个集合根据已 遍历过的被遮挡光线而确定， 其中， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个集合中的第 j 集合 Cj 接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线置于所述第 j 集合 Cj 中， 当所述第 i 根被遮挡 光线 Li 与所述 k 个集合均相斥， 则将所述第 i 根被遮挡光线 Li 设于第 k+1 集合 Ck+1 中 ；
D、 重复步骤 C， 在所述第一方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 在 所述第二方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 得到在所述第一方向的 M 个 集合和所述第二方向的 N 个集合。
与所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62 执行步骤 A 至步骤 D 相 对应地， 所述准触摸点计算模块 7， 用于执行将所述第一数据遍历模块 61 计算得到的第 x 集 合 Cx(1 ＝＜ x ＜＝ M) 中的被遮挡光线一一与所述第二数据计算模块得到的第 y 集合 Cy(1 ＝＜ y ＜＝ N) 中的被遮挡光线进行相交得到交点集合， 一个所述交点集合为一个准触摸点 的光线信息。
进一步地， 本实施例所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62 分别 包括第一光线剔除子模块 611 和第二光线剔除子模块 621 ； 其中，
所述第一光线剔除子模块 611， 用于当所述第一方向的第 i 根被遮挡光线 Li 被所 述第一方向的 k 个集合中的至少两个集合接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线舍弃 ；
所述第二光线剔除子模块 621， 用于当所述第二方向的第 i 根被遮挡光线 Li 被所述第二方向的 k 个集合中的至少两个集合接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线舍弃。
本发明实施例所述的触摸点定位装置， 通过分析触摸物所遮挡光线的分布情况， 将在特定方向上与同一个目标点相关联的被遮挡光线置于同一个集合中， 将第二方向和第 一方向的集合进行相交组合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算得到真实触摸点 的位置。通过本发明所述的装置可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定位， 本发明在定 位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快， 因为去除了同时被多个集合接受的被遮挡光线的干 扰， 得到的准触摸点精度更高。
实施例六
本发明实施例基于实施例四， 是对实施例四的具体说明。
进一步地， 参见图 9， 本发明实施例所述触摸定位装置 4 中所述遍历模块 3 包括第 一数据遍历模块 61 和第二数据遍历模块 62 ； 其中，
所述第一数据遍历模块 61， 用于根据所述第一方向上正在遍历的被遮挡光线和已 遍历过的被遮挡光线的接受或互斥关系以及位置关系， 确定所述第一方向上各目标点的起 始边界线和终止边界线 ；
所述第二数据遍历模块 62， 用于根据所述第二方向上正在遍历的被遮挡光线和已 遍历过的被遮挡光线的接受或互斥关系以及位置关系， 确定所述第二方向上各目标点的起 始边界线和终止边界线。
与本实施例所述遍历模块 3 对应地， 本实施例所述准触摸点计算模块 7， 用于将所 述第一方向目标点的边界线与所述第二方向目标点的边界线进行相交， 通过相交交点确定 准触摸点的集合。
进一步地， 所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62， 分别用于在所 述第一方向和所述第二方向均执行如下操作 ：
A、 将遍历过程中的第一根被遮挡光线 L1 作为所述特定方向第一目标点的起始边 界线和终止边界线 ；
B、 确定第二根被遮挡光线 L2 与所述第一目标点的关系， 其中， 当所述第二根被遮 挡光线 L2 与所述第一目标点相斥， 则将所述第二根被遮挡光线 L2 作为第二目标点的起始 边界线和终止边界线， 当所述第二根被遮挡光线 L2 被所述第一目标点所接受， 则确定所述 第二根被遮挡光线 L2 与所述第一目标点现有边界线 L1 的位置关系并且根据该位置关系确 定所述第一目标点的新起始边界线和新终止边界线 ；
......
C、 确定第 i 根 (i ＞＝ 3) 被遮挡光线 Li 与 k 个目标点的关系， 所述 k 个目标点根 据已遍历过的被遮挡光线而确定， 其中， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 与所述 k 个目标点均 相斥， 则将所述第 i 根被遮挡光线作为第 k+1 目标点的起始边界线和终止边界线， 当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的第 j 目标点所接受， 则确定所述第 i 根遮挡光线 与所述第 i 目标点现有边界线的位置关系并且根据该位置关系确定所述第 i 目标点的新起 始边界线和新终止边界线 ；
D、 重复步骤 C， 在所述第一方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 在 所述第二方向完成遍历所述红外发射端或红外接收端的光线， 得到在所述第一方向的 M 个 目标点的边界线和所述第二方向的 N 个目标点的边界线。与所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62 执行步骤 A 至步骤 D 相 对应地， 所述准触摸点计算模块 7， 用于将所述第一方向的第 x 目标点 (1 ＝＜ x ＜＝ M) 的 起始边界线和终止边界线一一与所述第二方向的第 y 目标点 (1 ＝＜ y ＜＝ N) 的起始边界 线和终止边界线相交得到交点集合， 一个所述交点集合为一个准触摸点的光线信息。
进一步地， 本实施例所述第一数据遍历模块 61 包括第一边界判断子模块 612， 所 述第二数据遍历模块 62 包括第二边界处理子模块 321 ； 其中， 所述第一边界判断子模块 612 和所述第二边界判断子模块 622， 分别用于在所述第一方向和所述第二方向上， 执行如下操 作：
当所述第 i 根被遮挡光线 Li 被所述 k 个目标点中的第 j 目标点所接受， 其中， 若 所述第 i 根被遮挡光线的起始点和所述第 j 目标点起始边界线的起始点相同， 而所述第 i 根被遮挡光线的终止点在所述第 j 目标点起始边界线的终止点所述遍历方向的反方向上， 则将所述第 i 根被遮挡光线作为所述第 j 目标点的新起始边界线， 若所述第 i 根被遮挡光 线的起始点和所述第 j 目标点终止边界线的起始点相同， 而所述第 i 根被遮挡光线的终止 点在所述第 j 目标点终止边界线的终止点所述遍历方向的正方向上， 则将所述第 i 根被遮 挡光线作为所述第 j 目标点的新终止边界线。
进一步地， 本实施例所述第一边界判断子模块 612 和所述第二边界判断子模块 622， 还分别用于在所述第一方向和所述第二方向上执行如下操作 ： 当所述第 i 根被遮挡光 线 Li 被所述 k 个目标点中的第 j 目标点所接受， 其中， 若所述第 i 根被遮挡光线与所述第 j 目标点起始边界线相交， 则将所述第 i 根被遮挡光线和所述当前起始边界线均作为所述第 j 目标点的新起始边界线， 若所述第 i 根被遮挡光线与所述第 j 目标点终止边界线相交， 则 将所述第 i 根被遮挡光线和所述当前终止边界线均作为所述第 j 目标点的新终止边界线。
进一步地， 本实施例所述第一数据遍历模块 61 和所述第二数据遍历模块 62 分别 包括第一光线剔除子模块 611 和第二光线剔除子模块 621 ； 其中，
所述第一光线剔除子模块 611， 用于当所述第一方向的第 i 根被遮挡光线 Li 被所 述 k 个目标点中的至少两个目标点所接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线舍弃 ；
所述第二光线剔除子模块 621， 用于当所述第二方向的第 i 根被遮挡光线 Li 被所 述 k 个目标点中的至少两个目标点所接受时， 则将所述第 i 根被遮挡光线舍弃。
本发明实施例所述的触摸点定位装置， 通过找到触摸物所遮挡光线的边界线， 将 第二方向和第一方向的边界线进行相交组合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算 得到真实触摸点的位置。 通过本发明所述的方法可以实现红外触摸屏多个触摸点的准确定 位， 本发明在定位触摸点的过程中， 只对目标点的边界线计算， 进一步减少了计算量， 速度 更快 ； 对于边界线相交的情况， 以两条光线作为边界线， 避免了因边界线选取不得当而使准 触摸点精度降低。
实施例七
本发明实施例还提供一种利用上述实施例提到的触摸定位装置各模块的触摸屏， 利用所述实施例中触摸定位装置的各模块来实现触摸定位功能。
参见图 10， 本发明实施例的触摸屏， 包括多个相对的红外发射元件 2 和红外接收 元件 3， 其中， 至少一个所述红外发射元件 2 发出的光线被多个所述红外接收元件 3 接收， 所 述触摸屏还包括 ：数据采集单元 9， 用于采集所述红外发射元件 2 和所述红外接收元件 3 之间的光线数据 ； 数据处理单元 5， 用于对所述红外发射元件 2 和所述红外接收元件 3 之间的光线数 据进行处理， 所述数据处理单元 5 包括遍历模块 6、 准触摸点计算模块 7 和真实触摸点计算 模块 8 ； 其中，
所述遍历模块 6， 用于沿所述红外触摸屏的特定方向开始遍历采集到的红外发射 端或红外接收端的光线， 所述特定方向包括第一方向和第二方向， 根据正在遍历的被遮挡 光线与已遍历过的被遮挡光线之间的接受或互斥关系确定目标点在所述特定方向的光线 信息， 所述特定方向的光线信息包括目标点第一方向的光线信息和第二方向的光线信息 ；
所述准触摸点计算模块 7， 用于将所述目标点第一方向的光线信息和所述第二方 向的光线信息进行相交组合得到准触摸点集合 ；
所述真实触摸点计算模块 8， 用于去除所述准触摸点集合中的鬼点， 从而确定真实 触摸点。
本发明实施例所述的触摸屏采集接收端和发射端之间的光线数据， 利用数据处理 单元遍历红外接收元件和红外发射元件之间的光线数据， 通过被遮挡光线之间接受与互斥 的关系， 来确定目标点的位置， 将目标点的第一位置和第二位置进行组合， 得到准触摸点的 位置， 进而去除准触摸点中的鬼点来实现定位真实触摸点。通过本发明所述的触摸屏可以 实现多个触摸点的准确定位， 本发明在定位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快。
实施例八
本发明实施例对实施例七的触摸屏中数据处理单元的模块做进一步具体说明。
进一步地， 本发明实施例触摸屏中所述遍历模块包括第一数据遍历模块和第二数 据遍历模块 ； 其中，
所述第一数据遍历模块， 用于在所述红外触摸屏第一方向上， 将正在遍历的被遮 挡光线和已遍历过的被遮挡光线， 按照光线接受或互斥的关系， 对所述第一方向的全部被 遮挡光线进行集合分类， 在所述第一方向与同一个目标点相关联的被遮挡光线设于同一个 集合 ；
所述第二数据遍历模块， 用于在所述红外触摸屏第二方向上， 将正在遍历的被遮 挡光线和已遍历过的被遮挡光线， 按照光线接受或互斥的关系， 对所述第二方向的全部被 遮挡光线进行集合分类， 在所述第二方向与同一个目标点相关联的被遮挡光线设于同一个 集合。
具体与所述第一数据遍历模块和所述第二数据遍历模块相对应的， 所述准触摸点 计算模块， 用于将所述第一方向集合中的被遮挡光线一一与所述第二方向集合中的被遮挡 光线进行相交， 通过相交交点确定准触摸点的集合。
进一步地， 本实施例中所述第一数据遍历模块和所述第二数据遍历模块分别包括 第一光线剔除子模块和第二光线剔除子模块 ； 其中，
所述第一光线剔除子模块， 用于当所述第一方向的其中一根被遮挡光线被所述第 一方向的所有集合中的至少两个集合接受时， 则将所述第一方向的所述其中一根被遮挡光 线舍弃 ；
所述第二光线剔除子模块， 用于当所述第二方向的其中一根被遮挡光线被所述第
二方向的所有集合中的至少两个集合接受时， 则将所述第二方向的所述其中一根被遮挡光 线舍弃。
本发明实施例所述的触摸屏， 通过数据处理单元的各模块分析触摸物所遮挡光线 的分布情况， 将在特定方向上与同一个目标点相关联的被遮挡光线置于同一个集合中， 将 第二方向和第一方向的集合进行相交组合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算得 到真实触摸点的位置。通过本发明所述的触摸屏可以实现多个触摸点的准确定位， 本发明 在定位触摸点的过程中， 计算量小， 速度快， 因为去除了同时被多个集合接受的被遮挡光线 的干扰， 得到的准触摸点精度更高。
实施例九
本发明实施例对实施例七的触摸屏中数据处理单元的模块做进一步具体说明。
进一步地， 本发明实施例触摸屏中所述遍历模块包括第一数据遍历模块和第二数 据遍历模块 ； 其中，
所述第一数据遍历模块， 用于根据所述第一方向上正在遍历的被遮挡光线和已遍 历过的被遮挡光线的接受或互斥关系以及位置关系， 确定所述第一方向上各目标点的起始 边界线和终止边界线 ；
所述第二数据遍历模块， 用于根据所述第二方向上正在遍历的被遮挡光线和已遍 历过的被遮挡光线的接受或互斥关系以及位置关系， 确定所述第二方向上各目标点的起始 边界线和终止边界线。
具体与所述第一数据遍历模块和所述第二数据遍历模块相对应的， 所述准触摸点 计算模块， 用于将所述第一方向目标点的边界线与所述第二方向目标点的边界线进行相 交， 通过相交交点确定准触摸点的集合。
进一步地， 所述第一数据遍历模块和所述第二数据遍历模块分别包括第一光线剔 除子模块和第二光线剔除子模块 ； 其中，
所述第一光线剔除子模块， 用于当所述第一方向的其中一根被遮挡光线被当前第 一方向所有目标点中的至少两个目标点所接受时， 则将所述第一方向的所述其中一根被遮 挡光线舍弃 ；
所述第二光线剔除子模块， 用于当所述第二方向的其中一根被遮挡光线被当前第 二方向所有目标点中的至少两个目标点所接受时， 则将所述第二方向的所述其中一根被遮 挡光线舍弃。
本发明实施例所述的触摸屏， 通过第一数据遍历模块和第二数据遍历模块找到触 摸物所遮挡光线的边界线， 准触摸点计算模块将第二方向和第一方向的边界线进行相交组 合得到准触摸点的光线信息， 根据准触摸点计算得到真实触摸点的位置。本发明所述的触 摸屏可以实现多个触摸点的准确定位， 本发明在定位触摸点的过程中， 只对目标点的边界 线计算， 进一步减少了计算量， 速度更快 ； 对于边界线相交的情况， 以两条光线作为边界线， 避免了因边界线选取不得当而使准触摸点精度降低。
本发明所述的技术方案并不限于具体实施方式中所述的实施例。 本领域技术人员 根据本发明的技术方案得出其他的实施方式， 同样属于本发明的技术创新范围。