專利名稱：觸摸屏識別面觸摸的方法
技術領域：
本發明涉及一種觸摸定位和觸摸面感應傳感系統，尤其涉及一種觸摸屏識別面觸摸的方法。
背景技術：
隨著計算機技術的發展和普及，通用或專用計算機的應用領域越來越廣泛，對人機交互設備的需求越來越大。觸摸屏作為典型的人機交互設備，需求也在日益擴大。常見的觸摸屏有電阻屏、電容屏、紅外屏、表面聲波觸摸屏、光學觸摸屏、投射式電容屏等。目前，觸摸屏的基本原理是在有效觸摸區建立一定規律的軸向投影掃描場(如光學投影、紅外線分布、聲波掃描、電阻/電容感應等)，當觸摸體引起這些場的變化時，觸摸屏控制器對應的掃描檢測信號隨之變化，通過對信號的處理，提取對應的一個或多個觸摸點位置坐標信息，應用已十分普遍。但隨著應用需求的不斷變化，特別是近年來人機交互對操作的手勢識別的不斷普及和應用，觸摸屏僅僅能可靠檢測觸摸體的位置點坐標信息，僅僅通過單點位置信息，很難滿足豐富多彩的人機交互操作要求。如，仿真鼠標的觸摸，區分鼠標常用的左鍵按下狀態或抬起狀態光標的移動，目前的點觸摸方式傳遞按下、抬起或移動的操作，要執行拖拽或移動，只能結合UP/DOWN選項切換，無法象鼠標那樣，結合左鍵方便執行拖拽、或移動切換；區分鼠標的單雙擊，目前的點觸摸方式只能通過區分觸摸一次和兩次來實現，由于兩次觸摸的坐標容易發生改變，很可能被上位計算機判斷為移動，因而與鼠標比，雙擊的失誤率將大大增加。又如，由于點觸摸方式只報告觸摸體的觸摸動作，觸摸的位置坐標，沒有或不能實現報告觸摸體的其余特征，無法反應觸摸體的其他觸摸特征，如觸摸體起觸摸作用部分對應的形狀、大小等。區分筆、橡皮擦、手指、拳頭、手掌等等不同大小物體的觸摸操作，因此不能判斷觸摸體的變化。為了通過觸摸區分或定義不同的操作，就要求觸摸屏能夠提供觸摸體的更多信息。不少觸摸屏廠家通過不同的方式致力于觸摸屏的改進。有的假設兩個手指不是同時觸摸，引入時序來進行判斷，以此探測2個觸摸，但是當兩個手指同時觸碰時，系統就無法判斷。再如表面聲波觸摸屏具有第三軸Z軸，也就是壓力軸響應信息，有了這個信息，每個觸摸點就不僅僅是有觸摸和無觸摸的兩個簡單狀態，可以借此判斷觸摸輕重變化，設計更加豐富的交互程序，但是壓力軸響應有一定的局限性，其反應的“壓力”只有在某些特定條件才與觸摸壓力有穩定的對應關系，難于有效反映觸摸輕重變化。盡管如此，還不是所有觸摸技術都具有壓力軸響應。又比如目前發展的紅外、聲波多點識別技術，通過增加附加軸檢測的方式，借以實現多點觸摸，可以識別有限個觸摸點的具體位置。多點觸摸通過多個觸摸點的不同組合， 如單一觸摸、多個觸摸，觸摸點間的相對位置變化，傳遞不同的操作，可以應用于任何觸摸手勢的檢測，使應用界面靈活多樣，既可以檢測到雙手十個手指的同時觸摸，也允許其他非手指觸摸形式，比如手掌、臉、拳頭等，甚至戴手套也可以，它是最人性化的人機接口方式， 很適合多手同時操作的應用，比如游戲控制。但是通過增加附加軸的多點識別的觸摸屏，結構、電路復雜，加工調試、使用、維護都比單點識別觸摸屏困難，成本也偏高，多點觸摸的應用也有較大的局限性。如專利CN201576267所述聲波雙點觸摸屏，是通過增加條紋陣列和換能器，構成斜向(Z軸)定位，由于增加的條紋陣列不能和原來條紋重疊分布，為了放置增加的條紋陣列，只能增加屏體邊緣寬度，不但增加了屏體尺寸，也增加了條紋的復雜性，條紋加工成品率會受到影響。由于換能器增加，引線也增加，信號掃描接收電路隨之增加，且用于不同軸掃描的信號可能穿過其他條紋陣列，信號質量也會受影響，調試難度也相應增加。總之，現有的觸摸屏，不管是單點、雙點或多點觸摸屏，通常都是把觸摸體的觸摸抽象成有限個沒有大小、形狀的抽象點的觸摸，輸出單個或離散多個觸摸點的位置坐標，而忽略檢測信號中包含的觸摸體本身的物理特征，不能體現觸摸體的幾何形態信息。
發明內容
本發明的目的在于克服現有觸摸屏存在的上述問題，提供一種觸摸屏識別面觸摸的方法，本發明既能正常輸出觸摸體的位置坐標，又能輸出觸摸體在對應軸方向的等效投影寬度數據，得到的是觸摸坐標和觸摸體觸摸有效部分在坐標軸方向的投影寬度，體現觸摸體有效面的觸摸狀況。為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下
一種觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于將觸摸體在對應坐標軸方向的等效投影寬度信息，連同觸摸位置坐標輸入給上位機，上位機通過觸摸位置、觸摸面大小判斷觸摸狀態。所述觸摸體等效投影寬度包括χ軸方向觸摸體等效投影寬度和y軸方向觸摸體等效投影寬度。所述觸摸體在χ坐標軸方向引起觸摸掃描檢測信號變化時所對應的觸摸體寬度為X軸方向觸摸體等效投影寬度。所述觸摸體在y坐標軸方向引起觸摸掃描檢測信號變化時所對應的寬度為y軸方向觸摸體等效投影寬度。所述等效投影寬度值通過如下過程得出
a、在觸摸屏現有信號處理基礎上，將觸摸屏控制器每一掃描周期內，得到的X坐標方向對應的掃描檢測信號，與X坐標的參考信號相減得到差值；
b、逐一判斷這些差值，從第一個不為零差值信號開始計數，直到最后一個不為零差值計數結束，得到的計數值與該觸摸體在X坐標方向的等效投影寬度值相對應；
C、同理，將觸摸屏控制器每一掃描周期內，得到的Y坐標方向對應的掃描檢測信號，與 Y坐標的參考信號比較得到差值；
d、逐一判斷這些差值，從第一個不為零差值信號開始計數，直到最后一個不為零差值計數結束，得到的計數值與該觸摸體在Y坐標方向的等效投影寬度值相對應；
e、將對應觸摸體X、Y軸方向的等效投影寬度值與觸摸屏的坐標值作為觸摸屏的檢測輸出結果。
所述a步驟和c步驟中，比較時根據屏體尺寸、干擾信號狀況設置差值閾值，差值小于閾值的按差值為零處理，減小或消除干擾信號的影響。所述b步驟和d步驟中，根據采樣數對應的觸摸屏的尺寸、掃描工作方式(直角坐標掃描、極坐標掃描)，加以修正或標定。所述標定的投影寬度DO按以下公式計算
權利要求
1.一種觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于將觸摸體在對應坐標軸方向的等效投影寬度信息，連同觸摸位置坐標輸入給上位機，上位機通過觸摸位置、觸摸面大小判斷觸摸狀態。
2.根據權利要求1所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述觸摸體等效投影寬度包括χ軸方向觸摸體等效投影寬度和y軸方向觸摸體等效投影寬度。
3.根據權利要求2所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述觸摸體在χ坐標軸方向引起觸摸掃描檢測信號變化時所對應的觸摸體寬度為χ軸方向觸摸體等效投影寬度。
4.根據權利要求2或3所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述觸摸體在y 坐標軸方向引起觸摸掃描檢測信號變化時所對應的寬度為y軸方向觸摸體等效投影寬度。
5.根據權利要求4所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述等效投影寬度值通過如下過程得出a、在觸摸屏現有信號處理基礎上，將觸摸屏控制器每一掃描周期內，得到的X坐標方向對應的掃描檢測信號，與X坐標的參考信號相減得到差值；b、逐一判斷這些差值，從第一個不為零差值信號開始計數，直到最后一個不為零差值計數結束，得到的計數值與該觸摸體在χ坐標方向的等效投影寬度值相對應；C、同理，將觸摸屏控制器每一掃描周期內，得到的Y坐標方向對應的掃描檢測信號，與 Y坐標的參考信號比較得到差值；d、逐一判斷這些差值，從第一個不為零差值信號開始計數，直到最后一個不為零差值計數結束，得到的計數值與該觸摸體在Y坐標方向的等效投影寬度值相對應；e、將對應觸摸體X、Y軸方向的等效投影寬度值與觸摸屏的坐標值作為觸摸屏的檢測輸出結果。
6.根據權利要求5所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述a步驟和c步驟中，比較時根據屏體尺寸、干擾信號狀況設置差值閾值，差值小于閾值的按差值為零處理， 減小或消除干擾信號的影響。
7.根據權利要求5或6所述的觸摸屏識別面觸摸的方法，其特征在于所述b步驟和d 步驟中，根據采樣數對應的觸摸屏的尺寸、掃描工作方式，加以修正或標定。
8.根據權利要求7所述的觸摸屏識別面觸摸的方法， 其特征在于所述標定的投影寬度DO按以下公式計算
全文摘要
本發明公開了一種觸摸屏識別面觸摸的方法，該方法是將觸摸體在對應坐標軸方向的等效投影寬度信息，連同觸摸位置坐標輸入給上位機，上位機通過觸摸位置、觸摸面大小判斷觸摸狀態。本發明既能正常輸出觸摸體的位置坐標，又能輸出觸摸體在對應軸方向的等效投影寬度數據，得到的是觸摸坐標和觸摸體觸摸有效部分在坐標軸方向的投影寬度，體現觸摸體有效面的觸摸狀況。
文檔編號G06F3/041GK102253747SQ20111018669
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者張定慶, 林立, 鐘德超 申請人:成都吉銳觸摸技術股份有限公司