專利名稱：觸摸定位方法和裝置、以及觸摸屏和顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及光電技術領域，尤其涉及一種觸摸定位方法和裝置、以及觸摸屏和顯不器。
背景技術：
隨著計算機技術的普及，在20世紀90年代初出現了一種新的人機交互技術一觸摸屏技術。采用這種技術，使用者只要用手輕輕地觸摸計算機顯示屏上的圖形或文字就能操作計算機，從而擺脫了鍵盤和鼠標的束縛，極大地方便了使用者。帶攝像頭觸摸屏是一種通過攝像頭采集觸摸物的圖像數據，再將圖像數據傳送給處理單元進行處理，從而檢測出觸摸物的位置信息的觸摸屏。其中，檢測出的觸摸物的位置信息的精確程度與攝像頭采集的圖像數據的質量有密切關系。因此為了使攝像頭采集高質量的圖像數據，這種觸摸屏上會裝有光源。現有技術中，通常在攝像頭對面的觸摸屏框架上安裝一排紅外反射管作為光源，但是這種光源造價成本過高，從而導致帶攝像頭觸摸屏的生產成本較高，影響該種觸摸屏的推廣應用。為了克服成產成本過高的問題，出現了一種新的帶攝像頭觸摸屏，如圖1所示，為現有技術中帶攝像頭觸摸屏的結構示意圖，包括觸摸屏框架14、安裝在觸摸屏框架14的一條邊緣的兩端的兩個紅外攝像頭9和10、分別安裝在鄰近紅外攝像頭9和10的位置處的兩個紅外光源12和13、安裝在觸摸屏框架邊緣的回歸反射條11、以及分別與紅外攝像頭9和 10連接的處理單元15。其中，觸摸屏框架14的內部為觸摸檢測區16，回歸反射條11將由紅外光源12和13發射的光分別反射到紅外攝像頭9和10，紅外攝像頭9和10分別采集圖像數據并將該圖像數據發送到處理單元15，處理單元15處理該圖像數據以確定觸摸物的位置信息。由于回歸反射條11的成本較低，因此大大降低了觸摸屏的生產成本。但是， 發明人在研究本實用新型的過程中發現，隨著紅外光源12和13發射到回歸反射條11的光的入射角以及距離的增大，回歸反射條11的反射效率減小，回歸反射條11反射回紅外攝像頭9和10的光將減少，從而導致紅外攝像頭9和10采集的圖像數據的亮度不均勻，其中， 紅外攝像頭9和10采集的圖像數據中由回歸反射條11上反射效率較低的區域反射的光形成的圖像塊的亮度較小，而由回歸發射條11上反射效率較高的區域反射的光形成的圖像塊的亮度較大，觸摸屏根據紅外攝像頭9和10采集的圖像數據檢測觸摸物時，若觸摸物的像位于圖像數據中由回歸反射條11上反射效率較低的區域反射的光形成的圖像塊上，觸摸屏將不能識別出觸摸物，從而降低了觸摸屏檢測觸摸物的精度，其中，入射角指的是紅外光源12發射到回歸反射條11的光與回歸反射條11的表面的法線的夾角。
發明內容
本發明提供一種觸摸定位方法和裝置、以及觸摸屏和顯示器，用以實現提高成像設備采集的圖像數據的亮度均勻性，從而提高觸摸屏檢測觸摸物的精度。本發明提供一種觸摸定位方法，所述方法應用于包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條的觸摸屏，所述方法包括獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域，將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。本發明還提供一種觸摸定位裝置，所述裝置應用于包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條的觸摸屏，所述裝置包括圖像數據獲取模塊，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像決由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域；圖像塊取代模塊，用于將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；觸摸物獲取信息獲取模塊，用于根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。本發明還提供一種觸摸屏，包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條， 還包括觸摸定位裝置，與所述至少兩個成像設備連接，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成， 所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域，將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。本發明還提供一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，所述觸摸屏包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條，所述觸摸屏還包括觸摸定位裝置，與所述至少兩個成像設備連接，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成， 所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域，將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。在本發明中，將至少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續兩幀圖像數據中亮度較大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，最后根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。。
圖1為現有技術中帶攝像頭觸摸屏的結構示意圖；圖2為本發明觸摸定位方法第一實施例中觸摸屏的結構示意圖；圖3為本發明觸摸定位方法第一實施例的流程示意圖；圖4為本發明觸摸定位方法第二實施例中觸摸屏的結構示意圖；圖5為本發明觸摸定位方法第二實施例中各圖像數據的一種亮度示意圖；圖6為本發明觸摸定位方法第二實施例中各圖像數據的另一種亮度示意圖；圖7為本發明觸摸定位方法第三實施例的流程示意圖；圖8為本發明觸摸定位方法第四實施例中觸摸屏的結構示意圖；圖9為本發明觸摸定位方法第四實施例中各圖像數據的亮度示意圖；圖10為本發明觸摸定位裝置第一實施例的結構示意圖；圖11為本發明顯示器實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述。觸摸定位方法第一實施例本實施例應用于一種包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條的觸摸屏，該觸摸屏的結構如下如圖2所示，為本發明觸摸定位方法第一實施例中觸摸屏的結構示意圖，可以包括至少兩個光源211、212……21η，回歸反射條11，至少兩個成像設備231、 232……23m，處理單元15，其中，m和η為大于或等于2的自然數。至少兩個光源211、212……21η安裝在觸摸屏的觸摸檢測區16周圍。回歸反射條 11安裝在觸摸檢測區16周圍。至少兩個成像設備231、232……2 !分別安裝在鄰近至少兩個光源211、212……21η的位置，每個成像設備附近具有至少一個光源。處理單元15與至少兩個成像設備231、232……2 !和至少兩個光源211、212……21η連接。至少兩個光源211,212……21η中的每個光源發射的光覆蓋觸摸檢測區16，回歸反射條11將至少兩個光源211、212……21η發射的光發射到至少兩個成像設備231、232……23m，至少兩個成像設備231、232……2 !采集圖像數據，處理單元15對至少兩個成像設備231、232……2 !采集的圖像數據進行處理，采用三角測量法獲取觸摸物的位置信息，其中，三角測量法為現有技術，在此不再贅述。本實施例中成像設備的采樣頻率是現有技術中成像設備的采集頻率的2倍，例如在現有技術中，成像設備的采樣頻率為60幀/秒，那么在本實施例中，成像設備的采樣頻率可以為120幀/秒。如圖3所示，為本發明觸摸定位方法第一實施例的流程示意圖，可以包括如下步驟步驟31、處理單元將第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；具體地，處理單元可以通過改變至少兩個光源的輸入電流的大小，來改變至少兩個光源的發光強度，從而使得成像設備采集的圖像數據的亮度發生變化；每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，第一圖像數據的亮度大于第二圖像數據的亮度，第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，第一暗圖像塊和第二暗圖像塊由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第一亮圖像塊和第二亮圖像塊由回歸反射條的第二區域反射的光形成，第一區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域。步驟32、處理單元根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位
直fe息；具體地，第二圖像數據中較暗的第二暗圖像塊被第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊的亮度被增強，當處理單元采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，可以降低誤認為回歸反射條上反射效率最低的區域存在觸摸物的可能性，從而可以獲得更準確的觸摸物的位置信息。在本實施例中，處理單元將至少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續兩幀圖像數據中亮度較大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，最后處理單元根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當處理單元采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位方法第二實施例本實施例應用于如下觸摸屏如圖4所示，為本發明觸摸定位方法第二實施例中觸摸屏的結構示意圖，與圖2所示結構示意圖的不同之處在于，本實施例還可以包括觸摸屏框架，觸摸屏框架包括第一邊緣201、第二邊緣202、第三邊緣203和第四邊緣204 ；在本實施例中，成像設備的數量為兩個，包括第一成像設備231和第二成像設備232，其中，第一成像設備231安裝在第一邊緣201和第二邊緣202的交角處，第二成像設備232安裝在第一邊緣201和第四邊緣204的交角處；回歸反射條11安裝在第二邊緣202、第三邊緣203和第四邊緣204 ；在本實施例中，光源的數量為兩個，包括第一光源211和第二光源212，第一光源211安裝在鄰近第一成像設備231的位置處，第二光源212安裝在鄰近第二成像設備 232的位置處。與上一實施例的不同之處在于，再參見圖4所示結構示意圖，對于第一成像設備 231，第一區域可以包括第三邊緣203靠近第四邊緣204的部分區域(如區域A所示)以及第四邊緣204靠近第三邊緣203的部分區域(如區域B所示)，第二區域可以為第三邊緣203和第四邊緣204上除第一區域外的其他區域，其中，在區域A，第一光源211發射到回歸反射條11的光的入射角較大，回歸反射條11在該區域的反射效率較差而且第一光源 211距離該區域較遠，因此，第一成像設備231采集的該區域的圖像數據的亮度較差，例如 區域A具體可以為第一光源211發射到回歸反射條11的光的入射角大于55度的區域，在區域B，第一光源211距離該區域較遠，因此，第一成像設備231采集的該區域的圖像數據的亮度也較差。對于第二成像設備232，第一區域可以包括第三邊緣203靠近第二邊緣202 的部分區域(如區域C所示)以及第二邊緣202靠近第三邊緣203的部分區域(如區域D 所示)，第二區域可以為第二邊緣202和第三邊緣203上除第一區域外的其他區域，其中，在區域C，第二光源212發射到回歸反射條11的光的入射角較大，回歸反射條11在該區域的反射效率較差而且第二光源212距離該區域較遠，因此，第二成像設備232采集的該區域的圖像數據的亮度較差，例如區域C具體可以為第二光源212發射到回歸反射條11的光的入射角大于陽度的區域，在區域D，第二光源212距離該區域較遠，因此，第二成像設備232 采集的該區域的圖像數據的亮度也較差。如圖5所示，為本發明觸摸定位方法第二實施例中各圖像數據的一種亮度示意圖，第一圖像數據塊包括第一暗圖像塊511和第一亮圖像塊 512，第二圖像數據包括第二暗圖像塊513和第二亮圖像塊514，第一圖像塊511和第三圖像塊513由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第二圖像塊512和第四圖像塊514由回歸反射條的第二區域反射的光形成，新的第二圖像數據包括第一暗圖像塊511和第一亮圖像塊 512。進一步地，在本實施例中，對于第一成像設備231，第一區域還可以包括第三邊緣 203靠近第四邊緣204的部分區域以及第四邊緣204的全部區域，對于第二成像設備232， 第一區域還可以包括第三邊緣203靠近第二邊緣202的部分區域以及第二邊緣202的全部區域。如圖6所示，為本發明觸摸定位方法第二實施例中各圖像數據的另一種亮度示意圖， 第一圖像數據塊包括第一暗圖像塊611和第一亮圖像塊612，第二圖像數據包括第二暗圖像塊613和第二亮圖像塊614，第一圖像塊611和第三圖像塊613由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第二圖像塊612和第四圖像塊614由回歸反射條的第二區域反射的光形成， 新的第二圖像數據包括第一暗圖像塊611和第一亮圖像塊612。在本實施例中，處理單元將至少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續兩幀圖像數據中亮度較大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，最后處理單元根據兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當處理單元采用兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位方法第三實施例本實施例應用的觸摸屏的結構可以參見圖2所示結構示意圖，在此不再贅述。在本實施例中，成像設備的采樣頻率是現有技術中成像設備的采集頻率的3倍， 例如在現有技術中，成像設備的采樣頻率為60幀/秒，那么在本實施例中，成像設備的采樣頻率可以為180幀/秒。另外，與觸摸定位方法第一實施例的不同之處在于，在本實施例中，至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中，除了包括相鄰的第一圖像數據和第二圖像數據外，還可以包括第三圖像數據，第三圖像數據與第一圖像數據或第二圖像數據相鄰，第三圖像數據的亮度小于第一圖像數據的亮度并且大于第二圖像數據的亮度。此外，與觸摸定位方法第一實施例的不同之處在于，在本實施例中，第一暗圖像塊包括第一最暗圖像塊和第一亞暗圖像塊，第一區域包括第一子區域和第二子區域，第一子區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域，第一最暗圖像塊由第一子區域反射的光形成，第一亞暗圖像塊由第二子區域反射的光形成，第三圖像數據包括第三亞暗圖像塊，第三亞暗圖像塊由第二子區域反射的光形成。如圖7所示，為本發明觸摸定位方法第三實施例的流程示意圖，與圖3所示流程示意圖的不同之處在于，在本實施例中，步驟31之后還可以包括如下步驟步驟33、處理單元將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用第三亞暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；具體地，第二圖像數據中較亮的第一亞暗圖像塊被第三圖像數據中的第三亞暗圖像塊取代，由于第三亞暗圖像塊的亮度小于第一亞暗圖像塊的亮度，在增加第二圖像數據的亮度的同時，使得新的第二圖像數據的亮度均勻性更好，因此，當處理單元采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，可以降低誤認為回歸反射條上反射效率最低的區域存在觸摸物的可能性，從而可以獲得更準確的觸摸物的位置信息。在本實施例中，處理單元將至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中的亮度最小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度最大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，再將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度居中的第三亞暗圖像塊取代，最后處理單元根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，第三亞暗圖像塊的亮度小于第一亞暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當處理單元采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位方法第四實施例在上一實施例的基礎上，如圖8所示，為本發明觸摸定位方法第四實施例中觸摸屏的結構示意圖，該觸摸屏的結構可以參見圖4所示結構示意圖，在此不再贅述。
在上一實施例的基礎上，再參見圖8所示結構示意圖，對于第一成像設備231，第一子區域可以包括第三邊緣203靠近第四邊緣204的部分區域(如區域A所示)以及第四邊緣204靠近第三邊緣203的部分區域(如區域B所示)，第二子區域可以為第四邊緣 204上除第一子區域外的其他區域(如區域E所示)，其中，在區域A，第一光源211發射到回歸反射條11的光的入射角較大，回歸反射條11在該區域的反射效率較差而且第一光源 211距離該區域較遠，因此，第一成像設備231采集的該區域的圖像數據的亮度較差，例如 區域A具體可以為第一光源211發射到回歸反射條11的光的入射角大于55度的區域，在區域B和區域E，第一光源211距離該區域較遠，因此，第一成像設備231采集的該區域的圖像數據的亮度也較差。對于第二成像設備232，第一子區域可以包括第三邊緣203靠近第二邊緣202的部分區域(如區域C所示)以及第二邊緣202靠近第三邊緣203的部分區域(如區域D所示)，第二子區域可以為第二邊緣202上除第一區域外的其他區域(如區域F所示)，其中，在區域C，第二光源212發射到回歸反射條11的光的入射角較大，回歸反射條11在該區域的反射效率較差而且第二光源212距離該區域較遠，因此，第二成像設備 232采集的該區域的圖像數據的亮度較差，例如區域C具體可以為第二光源212發射到回歸反射條11的光的入射角大于陽度的區域，在區域D和區域F，第二光源212距離該區域較遠，因此，第二成像設備232采集的該區域的圖像數據的亮度也較差。如圖9所示，為本發明觸摸定位方法第四實施例中各圖像數據的亮度示意圖，其中，第一圖像數據包括第一亞暗圖像塊91、第一最暗圖像塊92和第一亮圖像塊93，第二圖像數據包括第二暗圖像塊94和第二亮圖像塊95，第三圖像數據包括第三亞暗圖像塊96，新的第二圖像數據包括第三亞暗圖像塊96、第一最暗圖像塊92和第二亮圖像塊95。在本實施例中，處理單元處理單元將兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中的亮度最小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度最大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，再將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度居中的第三亞暗圖像塊取代，最后處理單元根據兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，第三亞暗圖像塊的亮度小于第一亞暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當處理單元采用兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位裝置第一實施例本裝置應用的觸摸屏的結構可以參見圖2所示結構示意圖，觸摸定位裝置位于處理單元中。此外，本實施例中，成像設備的采樣頻率是現有技術中成像設備的采集頻率的2倍。如圖10所示，為本發明觸摸定位裝置第一實施例的結構示意圖，可以包括圖像數據獲取模塊102、圖像塊取代模塊103和觸摸物位置信息獲取模塊104。圖像數據獲取模塊 102與至少兩個成像設備連接，圖像塊取代模塊103與圖像數據獲取模塊102連接，觸摸物位置信息獲取模塊104與圖像塊取代模塊103連接。其中，圖像數據獲取模塊102用于獲取至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，第一圖像數據的亮度大于第二圖像數據的亮度，第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，第一暗圖像塊和第二暗圖像塊由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第一亮圖像塊和第二亮圖像塊由回歸反射條的第二區域反射的光形成，第一區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域。圖像塊取代模塊103用于將第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據。觸摸物位置信息獲取模塊104用于根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位直fe息。在本實施例中，圖像塊取代模塊103將至少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續兩幀圖像數據中亮度較大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，最后觸摸物位置信息獲取模塊104根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當觸摸物位置信息獲取模塊104采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位裝置第二實施例本實施例應用的觸摸屏結構可以參見圖4所示結構示意圖，觸摸定位裝置位于處理單元中。與上一實施例的不同之處在于，在本實施例中，第一區域和第二區域與觸摸定位方法第二實施例中的第一區域和第二區域相同，在此不再贅述。在本實施例中，圖像塊取代模塊103將少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用至少兩個成像設備采集的連續兩幀圖像數據中亮度較小的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，最后觸摸物位置信息獲取模塊 104根據兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當觸摸物位置信息獲取模塊104采用兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位裝置第三實施例本實施例應用的觸摸屏的結構與圖2所示結構示意圖相同，觸摸定位裝置位于處理單元中，在此不再贅述。在本實施例中，成像設備的采樣頻率是現有技術中成像設備的采集頻率的3倍。與觸摸定位裝置第一實施例的不同之處在于，在本實施例中，至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中，除了包括相鄰的第一圖像數據和第二圖像數據外，還可以包括第三圖像數據，第三圖像數據與第一圖像數據或第二圖像數據相鄰，第三圖像數據的亮度小于第一圖像數據的亮度并且大于第二圖像數據的亮度。此外，在本實施例中，第一暗圖像塊包括第一最暗圖像塊和第一亞暗圖像塊，第一區域包括第一子區域和第二子區域，第一子區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域，第一最暗圖像塊由第一子區域反射的光形成，第一亞暗圖像塊由第二子區域反射的光形成，第三圖像數據包括第三亞暗圖像塊，第三亞暗圖像塊由第二子區域反射的光形成。本實施例的結構示意圖與圖10所示結構示意圖相同，其中，圖像塊取代模塊103 還用于在將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用第三亞暗圖像塊取代之后，將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用第三亞暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據。在本實施例中，圖像塊取代模塊103將至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中的亮度最小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度最大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，再將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度居中的第三圖像數據中的第三亞暗圖像塊取代，最后觸摸物位置信息獲取模塊104根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，第三亞暗圖像塊的亮度小于第一亞暗圖像塊的亮度，因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻，當觸摸物位置信息獲取模塊104采用至少兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸定位裝置第四實施例本實施例應用的觸摸屏的結構與圖4所示結構示意圖相同，在此不再贅述。在上一實施例的基礎上，第一子區域、第二子區域與觸摸定位方法第四實施例中的第一子區域、第二子區域相同，在此不再贅述。在本實施例中，圖像塊取代模塊103將兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據中的亮度最小的第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度最大的第一圖像數據中的第一暗圖像塊取代，再將第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用連續三幀圖像數據中亮度居中的第三圖像數據中的第三亞暗圖像塊取代，最后觸摸物位置信息獲取模塊104根據兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息，由于第一暗圖像塊的亮度大于第二暗圖像塊的亮度，第三亞暗圖像塊的亮度小于第一亞暗圖像塊的亮度， 因此，至少兩個成像設備的新的第二圖像數據的亮度比原始的第二圖像數據的亮度均勻， 當觸摸物位置信息獲取模塊104采用兩個成像設備的新的第二圖像數據獲取觸摸物的位置信息時，若觸摸物的像位于新的第二圖像數據中回歸反射條上反射效率最低的區域反射的光形成的圖像塊上時，也可以將該觸摸物識別出來，從而提高了觸摸屏識別觸摸物的精度。觸摸屏實施例本實施例應用于包括至少兩個成像設備、至少兩個光源、回歸反射條和處理單元的觸摸屏，該觸摸屏的結構可以參見圖2所示結構示意圖，觸摸定位裝置位于處理單元中。在圖2所示結構示意圖中，處理單元內具有一個觸摸定位裝置，該裝置與至少兩個成像設備連接，用于獲取至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，第一圖像數據的亮度大于第二圖像數據的亮度，第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，第一暗圖像塊和第二暗圖像塊由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第一亮圖像塊和第二亮圖像塊由回歸反射條的第二區域反射的光形成，第一區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域，將第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。觸摸定位裝置還可以包括前述觸摸定位裝置實施例中任一模塊和單元，在此不再贅述。顯示器實施例如圖11所示，為本發明顯示器實施例的結構示意圖，可以包括顯示單元和觸摸屏 113。其中，顯示單元包括顯示屏幕111和顯示器框架112，觸摸屏113安裝在顯示屏幕111 前面、靠近使用者的一側，并且位于顯示器框架112內部。另外，觸摸屏113也可以安裝在顯示器框架112外部，觸摸屏113還可以與顯示器框架112整合安裝在一起。其中，觸摸屏113可以包括至少兩個成像設備、至少兩個光源、回歸反射條和處理單元，該觸摸屏的結構可以參見圖2所示結構示意圖，在此不再贅述。處理單元15內具有一個觸摸定位裝置，該裝置還可以包括前述觸摸定位裝置實施例中任一模塊和單元，在此不再贅述。需要說明的是，在上述所有實施例中，成像設備具體可以為攝像頭、照相機等圖像捕捉設備。本發明所述的技術方案并不限于具體實施方式
中所述的實施例。本領域技術人員根據本發明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發明的技術創新范圍。
權利要求
1.一種觸摸定位方法，其特征在于，所述方法應用于包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條的觸摸屏，所述方法包括獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域， 將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一暗圖像塊包括第一最暗圖像塊和第一亞暗圖像塊，所述第一區域包括第一子區域和第二子區域，所述第一最暗圖像塊由所述第一子區域反射的光形成，所述第一亞暗圖像塊由所述第二子區域反射的光形成，所述第一子區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域；所述至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據包括所述第一圖像數據、所述第二圖像數據和第三圖像數據，所述第三圖像數據與所述第一圖像數據或所述第二圖像數據相鄰，所述第三圖像數據的亮度小于所述第一圖像數據的亮度并且大于所述第二圖像數據的亮度，所述第三圖像數據包括第三亞暗圖像塊，所述第三亞暗圖像塊由所述第二子區域反射的光形成；所述將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代之后還包括將所述第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用所述第三亞暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述觸摸屏還包括觸摸屏框架，所述觸摸屏框架包括第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣；所述成像設備的數量為兩個，包括第一成像設備和第二成像設備，所述第一成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處，所述第二成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第四邊緣的交角處；所述回歸反射條安裝在所述第二邊緣、所述第三邊緣和所述第四邊緣；所述光源的數量為兩個，包括第一光源和第二光源，所述第一光源安裝在鄰近所述第一成像設備的位置處，所述第二光源安裝在鄰近所述第二成像設備的位置處；對于所述第一成像設備，所述第一區域包括所述第三邊緣靠近所述第四邊緣的部分區域以及所述第四邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，對于所述第二成像設備，所述第一區域包括所述第三邊緣靠近所述第二邊緣的部分區域以及所述第二邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對于所述第一成像設備，所述第一區域還包括所述第四邊緣的全部區域，對于所述第二成像設備，所述第一區域還包括所述第二邊緣的全部區域。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述觸摸屏還包括觸摸屏框架，所述觸摸屏框架包括第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣；所述成像設備的數量為兩個，包括第一成像設備和第二成像設備，所述第一成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處，所述第二成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第四邊緣的交角處；所述回歸反射條安裝在所述第二邊緣、所述第三邊緣和所述第四邊緣；所述光源的數量為兩個，包括第一光源和第二光源，所述第一光源安裝在鄰近所述第一成像設備的位置處，所述第二光源安裝在鄰近所述第二成像設備的位置處；對于所述第一成像設備，所述第一子區域包括所述第三邊緣靠近所述第四邊緣的部分區域以及所述第四邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，所述第二子區域包括所述第四邊緣上除所述第一子區域外的其他區域，對于所述第二成像設備，所述第一子區域為所述第三邊緣靠近所述第二邊緣的部分區域以及所述第二邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，所述第二子區域為所述第二邊緣上除所述第一子區域外的其他區域。
6.一種觸摸定位裝置，其特征在于，所述裝置應用于包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條的觸摸屏，所述裝置包括圖像數據獲取模塊，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊，所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域；圖像塊取代模塊，用于將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；觸摸物獲取信息獲取模塊，用于根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一暗圖像塊包括第一最暗圖像塊和第一亞暗圖像塊，所述第一區域包括第一子區域和第二子區域，所述第一最暗圖像塊由所述第一子區域反射的光形成，所述第一亞暗圖像塊由所述第二子區域反射的光形成，所述第一子區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域；所述至少兩個成像設備采集的連續三幀圖像數據包括所述第一圖像數據、所述第二圖像數據和第三圖像數據，所述第三圖像數據與所述第一圖像數據或所述第二圖像數據相鄰，所述第三圖像數據的亮度小于所述第一圖像數據的亮度并且大于所述第二圖像數據的亮度，所述第三圖像數據包括第三亞暗圖像塊，所述第三亞暗圖像塊由所述第二子區域反射的光形成；所述圖像塊取代模塊還用于在將所述第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用所述第三亞暗圖像塊取代之后，將所述第二圖像數據中的第一亞暗圖像塊采用所述第三亞暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據。
8.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述觸摸屏還包括觸摸屏框架，所述觸摸屏框架包括第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣；所述成像設備的數量為兩個，包括第一成像設備和第二成像設備，所述第一成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處，所述第二成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第四邊緣的交角處；所述回歸反射條安裝在所述第二邊緣、所述第三邊緣和所述第四邊緣；所述光源的數量為兩個，包括第一光源和第二光源，所述第一光源安裝在鄰近所述第一成像設備的位置處，所述第二光源安裝在鄰近所述第二成像設備的位置處；對于所述第一成像設備，所述第一區域包括所述第三邊緣靠近所述第四邊緣的部分區域以及所述第四邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，對于所述第二成像設備，所述第一區域包括所述第三邊緣靠近所述第二邊緣的部分區域以及所述第二邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域。
9.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，對于所述第一成像設備，所述第一區域還包括所述第四邊緣的全部區域，對于所述第二成像設備，所述第一區域還包括所述第二邊緣的全部區域。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述觸摸屏還包括觸摸屏框架，所述觸摸屏框架包括第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣；所述成像設備的數量為兩個，包括第一成像設備和第二成像設備，所述第一成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處，所述第二成像設備安裝在所述第一邊緣和所述第四邊緣的交角處；所述回歸反射條安裝在所述第二邊緣、所述第三邊緣和所述第四邊緣；所述光源的數量為兩個，包括第一光源和第二光源，所述第一光源安裝在鄰近所述第一成像設備的位置處，所述第二光源安裝在鄰近所述第二成像設備的位置處；對于所述第一成像設備，所述第一子區域包括所述第三邊緣靠近所述第四邊緣的部分區域以及所述第四邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，所述第二子區域包括所述第四邊緣上除所述第一子區域外的其他區域，對于所述第二成像設備，所述第一子區域為所述第三邊緣靠近所述第二邊緣的部分區域以及所述第二邊緣靠近所述第三邊緣的部分區域，所述第二子區域為所述第二邊緣上除所述第一子區域外的其他區域。
11.一種觸摸屏，包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條，其特征在于，還包括觸摸定位裝置，與所述至少兩個成像設備連接，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊， 所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域，將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。
12.—種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，所述觸摸屏包括至少兩個成像設備、至少兩個光源和回歸反射條，其特征在于，所述觸摸屏還包括觸摸定位裝置，與所述至少兩個成像設備連接，用于獲取所述至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據的亮度大于所述第二圖像數據的亮度，所述第一圖像數據中包括第一暗圖像塊和第一亮圖像塊，所述第二圖像數據中包括第二暗圖像塊和第二亮圖像塊， 所述第一暗圖像塊和所述第二暗圖像塊由所述回歸反射條的第一區域反射的光形成，所述第一亮圖像塊和所述第二亮圖像塊由所述回歸反射條的第二區域反射的光形成，所述第一區域包括所述回歸反射條上反射效率最低的區域，將所述第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用所述第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據所述至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。
全文摘要
本發明涉及一種觸摸定位方法和裝置、以及觸摸屏和顯示器。其中，該方法包括獲取至少兩個成像設備采集的圖像數據，其中，每個成像設備采集的相鄰兩幀圖像數據包括第一圖像數據和第二圖像數據，第一圖像數據的亮度大于第二圖像數據的亮度，第一圖像數據中包括第一暗圖像塊，第二圖像數據中包括第二暗圖像塊，第一暗圖像塊和第二暗圖像塊由回歸反射條的第一區域反射的光形成，第一區域包括回歸反射條上反射效率最低的區域，將第二圖像數據中的第二暗圖像塊采用第一暗圖像塊取代得到新的第二圖像數據；根據至少兩個成像設備的新的第二圖像數據，獲取觸摸物的位置信息。本發明可以提高成像設備采集的圖像數據的亮度均勻性，從而提高觸摸屏檢測觸摸物的精度。
文檔編號G06F3/042GK102236475SQ201010163180
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林 申請人:北京匯冠新技術股份有限公司