專利名稱：一種對光學觸摸屏進行校正的方法和光學觸摸屏的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學觸摸屏技術，特別是指一種對光學觸摸屏進行校正的方法和光學 觸摸屏。
背景技術：
光學觸摸屏技術是一種新型的觸摸屏技術，基于手指在屏幕上的觸點遮擋或反射 光線來判斷手指的位置。相比于其他的觸摸屏技術，能夠降低大尺寸觸摸屏的成本，是一種 理想的低成本多點觸摸技術。在目前的多點觸摸解決方案中，攝像頭和光源通常放置在屏幕的邊角處，光源照 亮屏幕表面，攝像頭捕捉手指觸摸時因為阻斷光源而產生的反光或形成的陰影，并計算出 手指的標準位置。但是在使用光學觸摸屏技術的過程中，由于各種原因，會在光學觸摸屏設 備中產生攝像頭的位置的機構誤差。現有技術中，在出廠時對光學觸摸屏做一次精確的標定，以消除機構誤差并將攝 像頭安裝在正確的位置。但使用過程中，由于各種各樣的因素導致對手指位置的檢測不準 時，需要用戶啟動校正過程，由校正過程在屏幕上指定若干個預設的基準點，用戶通過點擊 這些基準點來對光學觸摸屏進行校正。發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在如下問題現有校正技 術需要用戶手動干預，并且是在用戶感覺到觸摸屏對手指或觸摸筆等觸摸物位置的檢測不 準時才進行校正，影響了用戶對觸摸屏的應用體驗。
發明內容
本發明的目的是提供一種對光學觸摸屏進行校正的方法和光學觸摸屏，用于消除 機構誤差并將攝像頭安裝在正確的位置，并進一步對光學觸摸屏進行實時校正。—種對光學觸摸設備進行校正的方法，應用在包括有一攝像頭和定位組件的處理 設備中，包括獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件在第一圖像中的位置； 調取第二位置，其中，所述第二位置是所述定位組件在所述第一圖像中的標準位置；將所述 第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果；當比較結果表明所述第一位置與所 述標準位置不同時，則將待校準的參數進行調整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。一種光學觸摸屏，包括定位組件，用于設置在所述光學觸摸屏上；檢測單元，用 于獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件在第一圖像中的位置；調取第二位 置，其中，所述第二位置是所述定位組件在所述第一圖像中的標準位置；誤差比對單元，用 于將所述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果；校正單元，用于當比較結果 表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則根據預定的校準參數進行調整，以使所述第 一位置與所述標準位置重疊。本發明的實施例具有以下有益效果，通過采用位于標準位置的反光片的反射光線 對光學觸摸屏所出現的各種誤差進行自行校正，自行校正是一個隨時進行的過程，不需要用戶的手工干預；且如果生產過程中采用反光條進行實時校正以消除機構誤差，可以提高 生產效率。
圖1為本發明實施例對光學觸摸屏進行校正的原理示意圖；圖2為本發明實施例采用反光片校正誤差示意圖；圖3為本發明實施例帶有攝像頭和光源的光學觸摸屏；圖4為本發明實施例正常狀態下位于攝像頭視野中的有效區域；圖5為本發明實施例裁剪的有效區域出現超出閾值的誤差；圖6為本發明實施例具有校正功能的光學觸摸屏。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術特征和實施效果更加清楚，下面將結合附圖及具體實施 例對本發明的技術方案進行詳細描述。本發明提供的實施例中，不僅以簡單的方法消除機 構誤差并將攝像頭安裝在正確的位置，而且，進一步在光學觸摸屏101的邊緣的特定位置 安裝至少一個反光片，實現對光學觸摸屏101的實時校正。本實施例提供一種對光學觸摸屏101進行校正的方法，應用在包括有一攝像頭和 定位組件100的處理設備中，包括步驟301，獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件100在第一圖像 中的位置；步驟302，調取第二位置，其中，所述第二位置是所述定位組件100在所述第一圖 像中的標準位置；步驟303，將所述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果；步驟304，當比較結果表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則將待校準的參 數進行調整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。實現本實施例提供的技術，上述的自行調整的可以是一個隨時進行的過程，因此 能夠對光學觸摸屏101所出現的各種誤差進行及時的校正，且不需要用戶的手工干預，為 用戶提供更好的體驗；如果實時給出一誤差響應，則可以使得用戶更為方便的進行調整，實 用性較好。本實施例中，所述定位組件100包含至少一定位件102 ；獲取每一個所述定位件 102的第一位置，所述獲取到第一位置進一步包括獲取每一個所述定位件102在光學觸摸屏101設備中的位置參數，根據所述位置 參數計算出所述定位件102在所述光學觸摸屏101的邊緣的第一位置。其中，當所述定位件102為至少一個反光片時，所述反光片上存在斑點和/或條 紋，使得與所述反光片對應的所述校準反射光線與觸摸物所對應的反射光線不一致。對于 每一所述反光片，根據該反光片的反射光線獲取該反光片的所述第一位置。具體如圖1所 示，光學觸摸屏101在使用一段時間后，由于熱脹冷縮所產生的形變等原因，會產生機構誤 差，此時一觸點的標準位置和設備檢測到的第一位置會不一致，當這種誤差大到一定程度， 即超過一閾值的時候就需要進行校正。圖1中的定位組件100包括了若干個定位件102，定位件102具體采用的是反光片；即在光學觸摸屏101邊緣的特定位置安裝若干反光片作為 定位組件100，這些反光片很小且反光模式與手指不同。其中，觸摸物可以具體是手指或觸
摸筆等。如圖2所示，下方中的位置A、位置B、位置C和位置D位于光學觸摸屏101上，具 體是在其邊緣框處，分別有一反光片，且在光學觸摸屏101設備中有各自的標準位置；而A 在設備中的第一位置則是位置A1，可以看出，設備檢測到的位置A1與A的標準位置之間存 在著一個誤差值。由于設備預先存放有關于位置A處的反光片的標準位置，且設備認為這 一誤差值超過了一所述閾值，因此當判定當前時刻光學觸摸屏設備處于沒有用戶操作的閑 暇時間，自行開始校正。由于光學觸摸屏101通常應當是矩形的，其長寬的計算是線性關系，因此標準位 置與第一位置之間的對應關系也較為簡單，甚至呈線性關系。設備可以在沒有用戶操作的 閑暇時間自動完成校正，在自行校正過程中，依次對位置A、位置B、位置C和位置D進行檢 測并調整，不需要用戶的手工干預，為用戶提供更好的應用體驗。本發明實施例不僅對使用過程中的光學觸摸屏101可以進行自動校正，而且可以 在生產過程中，對光學觸摸屏101上的光源104和攝像頭103進行校正。如圖3所示，在帶 有攝像頭103和光源104的光學觸摸屏101中，攝像頭103和光源104通常放置在光學觸 摸屏101的邊角處，光源104用來照亮屏幕邊緣，攝像頭103用來捕捉手指觸摸時因為阻斷 光源104而產生的反光，并進一步由其他器件根據反光計算出手指的標準位置，因此在三 個空間維度上會引入機構誤差。在具體實現時，為了減少需要處理的數據量以降低功耗和 計算時間，對圖像數據進行預先的圖像裁剪(Image Cropping)，即僅僅將手指會在攝像頭 103視野中出現的那部分裁剪出來，如圖4所示，正常狀態下，來自光源104的光線被阻斷， 并在手指上有一光斑，在攝像頭103視野中出一有手指的區域稱為有效區域，裁剪掉有效 區域之外的其他部分，所述有效區域的標準位置預先存放在支持攝像頭103的設備中。所 述手指可以看作觸摸物的具體應用。本實施例中，如圖5所述，有效區域不再處于一個水平位置，出現了超出閾值的誤 差，為克服安裝過程中機構誤差對圖像裁剪的影響，在裝配和生產過程中實時的校正在攝 像頭103的視野中可以看到的反光條。首先在光學觸摸屏101的邊緣框上貼裝一反光條作 為定位件102，因此本實施例中所述定位組件100僅包含一個定位件102。具體包括當所 述定位件102為一矩形的反光條時，所述反光條貼在所述光學觸摸屏101的邊緣框處，且所 述反光條的長度和寬度分別與所述邊緣框的長度和寬度一一對應；比對時，當所述反光條 的影像全部出現在攝像頭103中時，計算所述影像的第一位置，并與所述標準位置比對，生 成所述誤差值；反光條的長度和寬度預先知道。攝像頭103的視野中出現的反光條稱為第二反光條，如果第二反光條與攝像頭 103的視野中的預設的有效區域不吻合，則可以認為是光源104或者攝像頭103的安裝出現 了機構誤差，進行調整。由于反光條已經定位了邊緣框的具體位置以及手指可能出現的區 域，因此這一校正過程中使所述影像的中心線處于水平狀態，使得所述影像的第一位置與 所述標準位置重疊，以完成圖像裁剪。在完成圖像裁剪后，可以取掉反光條。考慮到校正的準確性，反光條的長度和寬度的精度可以比設備所能夠識別支持的 精度高一個數量級。例如設備的光學觸摸屏101的可識別精度是0. 5毫米，則反光條的長
6度和寬度的精度為0. 05毫米。為進一步揭示如何應用所述反光條在生產過程中消除機構誤差，以下提供一在生 產流水線上的優選實施例在一生產光學觸摸屏101的流水線上，當所述光學觸摸屏101到 達流水線上的一個位置后，在該位置處固定住，設置一機械手，該機械手將一反光條貼在所 述光學觸摸屏101的邊緣框處，且所述反光條的長度和寬度分別與所述邊緣框的長度和寬 度一一對應；由于采用了機械手而非人工操作，因此可以保證反光條貼在所述光學觸摸屏 101的邊緣框的標準位置。進行對比時，當反光條全部出現在攝像頭中為一影像時，計算所述影像的第一位 置，并與反光條的所述標準位置比對，得到一比較結果。當比較結果表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則將待校準的參數進行調 整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。完成上述操作之后，將所述光學觸摸屏101脫離開固定，進入流水線的下一個工序。本實施例提供的技術，在生產過程中采用反光條進行實時校正，消除機構誤差，提 高了生產效率。與一種對光學觸摸屏進行校正的方法對應地，本發明實施例還提供了一種光學觸 摸屏101，如圖6所示，包括定位組件100，用于設置在所述光學觸摸屏101上；檢測單元201，用于獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件100在 第一圖像中的位置；調取第二位置，其中，所述第二位置是所述定位組件100在所述第一圖 像中的標準位置；誤差比對單元202，用于將所述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結 果；校正單元203，用于當比較結果表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則根據 預定的校準參數進行調整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。實現本實施例提供的技術，上述的自行調整的可以是一個隨時進行的過程，因此 能夠對光學觸摸屏101所出現的各種誤差進行及時的校正，且不需要用戶的手工干預，為 用戶提供更好的體驗；如果實時給出一誤差響應作為所述比較結果，則可以使得用戶更為 方便的進行調整，實用性較好。所述定位組件100包含至少一定位件102 ；定位件102可以具體是至少一個反光片，每一所述反光片用于產生能夠被所述檢 測單元201檢測到的反射光線。即，所述反光片上存在斑點和/或條紋，使得與所述反光片 對應的所述校準反射光線與觸摸物所對應的反射光線不一致。其中，觸摸物可以具體是手 指或觸摸筆等。定位件102可以具體是反光條，用于貼在所述光學觸摸屏101的邊緣框處，且所述 反光條的長度和寬度分別與所述邊緣框的長度和寬度一一對應。檢測單元201具體為一剪裁模塊，用于當所述反光條的影像全部出現在攝像頭 103中時，剪裁包含全部所述反光條的影像；計算所述影像的第一位置，并與所述標準位置 比對，生成所述比較結果。
校正單元203具體為一攝像影像調整模塊，用于設置所述影像的中心線處于水平 狀態，使所述影像的第一位置與所述標準位置重疊。本發明的實施例具有以下有益效果，通過采用標準位置的反光片的反射光線對光 學觸摸屏101所出現的各種誤差進行自行校正，自行校正是一個隨時進行的過程，不需要 用戶的手工干預；且如果生產過程中采用反光條進行實時校正以消除機構誤差，可以提高 生產效率。應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，所有的參數 取值可以根據實際情況調整，且在該權利保護范圍內。本領域的普通技術人員應當理解，可 以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神范圍，其 均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
一種對光學觸摸屏進行校正的方法，應用在包括有一攝像頭和定位組件的光學觸摸屏設備中，其特征在于，包括獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件在第一圖像中的位置；調取第二位置，其中，所述第二位置是所述定位組件在所述第一圖像中的標準位置；將所述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果；當比較結果表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則將待校準的參數進行調整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位組件包括至少一個定位件，所述 獲取一第一位置，進一步包括獲取每一個所述定位件在光學觸摸屏中的位置參數，根據所述位置參數計算出所述定 位件在所述光學觸摸屏的邊緣的所述第一位置；當所述定位件為至少一個反光片時，對于每一所述反光片，根據該反光片的校準反射 光線獲取該反光片的所述第一位置。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述反光片上存在斑點和/或條紋，使得 與所述反光片對應的所述校準反射光線與觸摸物所對應的反射光線不一致。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取一第一位置之前，還包括 判定當前時刻光學觸摸屏設備處于沒有用戶操作的閑暇時間。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位組件具體為一矩形反光條；將所 述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果，進一步包括所述反光條貼在所述光學觸摸屏的邊緣框處，且所述反光條的長度和寬度分別與所述 邊緣框的長度和寬度一一對應；進行對比時，當所述反光條全部出現在攝像頭中為一影像時，計算所述影像的第一位 置，并與所述反光條的所述標準位置比對，得到一比較結果。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，得到一比較結果之后還包括設置所述影像的中心線處于水平狀態，使所述影像的第一位置與所述標準位置重疊。
7.一種光學觸摸屏，其特征在于，包括 定位組件，用于設置在所述光學觸摸屏上；檢測單元，用于獲取一第一位置，其中，所述第一位置是所述定位組件在第一圖像中的 位置；調取第二位置，其中，所述第二位置是所述定位組件在所述第一圖像中的標準位置； 誤差比對單元，用于將所述第一位置與所述標準位置進行對比，得到一比較結果； 校正單元，用于當比較結果表明所述第一位置與所述標準位置不同時，則根據預定的 校準參數進行調整，以使所述第一位置與所述標準位置重疊。
8.根據權利要求7所述的光學觸摸屏，其特征在于，所述定位組件包括至少一個定位 件，且所述定位件具體為反光片；所述反光片上存在斑點和/或條紋，使得與所述反光片對應的所述校準反射光線與觸 摸物所對應的反射光線不一致。
9.根據權利要求7所述的光學觸摸屏，其特征在于，所述定位組件包括反光條，用于貼在所述光學觸摸屏的邊緣框處，且所述反光條的長度和寬度分別與所 述邊緣框的長度和寬度一一對應；所述檢測單元具體為一剪裁模塊，用于當所述反光條的影像全部出現在攝像頭中時， 剪裁包含全部所述反光條的影像；計算所述影像的第一位置，并與所述標準位置比對，生成 所述比較結果。
10.根據權利要求7所述的光學觸摸屏，其特征在于，所述校正單元具體為一攝像影像 調整模塊，用于設置所述影像的中心線處于水平狀態，使所述影像的第一位置與所述標準位置重疊。
全文摘要
本發明提供一種對光學觸摸屏進行校正的方法和光學觸摸屏，其中方法應用在包括有一攝像頭和定位組件的處理設備中，包括獲取到第一位置，第一位置是定位組件在第一圖像中的位置；調取第二位置，第二位置是定位組件在第一圖像中的標準位置；將第一位置與標準位置進行對比，得到一比較結果；當比較結果表明第一位置與標準位置不同時，將待校準的參數進行調整，以使第一位置與標準位置重疊。本發明的實施例具有以下有益效果，通過采用位于標準位置的反光片的反射光線對光學觸摸屏所出現的各種誤差進行自行校正，自行校正是一個隨時進行的過程，不需要用戶的手工干預；且如果生產過程中采用反光條進行實時校正以消除機構誤差，可以提高生產效率。
文檔編號G06F3/042GK101882028SQ200910083458
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月5日 優先權日2009年5月5日
發明者尚可, 杜曉黎, 楊錦平, 杰明, 馬文超 申請人:聯想(北京)有限公司