[发明专利]红外一字激光多点触摸屏装置及触摸定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多点触摸屏装置电子设备，该设备能区分一个或者多个触摸点，并能对这一个或者多个触摸点进行定位.

背景技术

触摸技术已经在各种电子设备中广泛使用，用来操作电子设备实现各种功能.在计算机应用系统中，触摸输入起到了替代键盘和鼠标进行输入控制的功能，让操作过程更加直观.通常，触摸屏包含一个覆盖显示屏可视区域的透明触摸板，一个控制器和相应的驱动软件，触摸板捕捉触摸事件，并把触摸信号传送到控制器，控制器对信号进行处理，然后把触摸事件和触摸位置数据传给计算机，计算机对触摸事件进行解释并做出对此触摸事件的反馈.

目前常见的触摸技术有：电容式，电阻式，超声波式，红外光栅式等.在电容式的技术中，触摸屏表面覆盖一层能储存电荷的透明膜，当有触摸事件发生时，触摸点的电荷会发生变化，通过测量电荷可以确定触摸事件发生的位置；在电阻式的技术中，触摸板的表面有一层透明导电膜，还有一层透明的带有水平和垂直电极的透明电阻层膜，有触摸事件时，这两层相应的位置会发生接触，通过在水平和垂直方向施加电压，得到代表触摸位置的电压输出，测量这个电压便能得到相应的位置编码；红外光栅触技术通过在水平和垂直方向设置红外收发LED对，形成交叉光栅，有触摸事件发生时，某些光栅被遮挡，导致某些LED接收不到红外光线，通过测定水平和垂直位置红外接收LED的导通情况便可确定触摸事件的发生位置.目前这些技术都不能很好的解决多个触摸事件同时发生时判定触摸事件发生位置的问题.

此外，目前也有几种多点触摸技术：其中一种是电容式，通过增加触摸板上每个微电容单元的引线，然后检测触摸板上每个电容单元的电容变化，实现触摸板上同时发生却在不同位置的触摸事件，并对每个触摸事件进行位置判定；另外一种是电容式，同样是通过增加触摸板上每个应变单元的引线数目，通过测定每个应变单元的电阻变化来判定触摸事件的位置.目前，这两种技术只适用于小尺寸的触摸屏，如果要用目前的这些技术实现大屏幕的多点触摸，触摸板的制作难度大，控制电路的复杂程度高.除以上两种技术外，还有一种技术，该技术应用压克力等材料的全内反射的特性，通过在触摸板的四周设置红外LED光带，把红外光照射进压克力面板中，有触摸事件发生时，触摸板的全内反射特性遭到破坏，触摸位置处有会有红外线被反射，此时，至于触摸板下方的红外摄像头捕捉到被反射的红外线，然后，摄像头捕捉到的画面被传送到电脑，电脑对图像进行触摸，判定出触摸点的位置.这项技术的制作和设置比较复杂，需要有LED光带，触摸板上还要均匀的涂上一层硅胶，而且，触摸事件需要有一定的触摸力度才会发生，手指等物体的压力不够时，容易出现触摸点无法判定或者消失的情况.

鉴于上述现有技术的局限性，提供一种能支持大尺寸触摸屏，而且能实现零压力的多点触摸技术显得非常必要.

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种零压力，大尺寸的多点触摸屏装置.

本发明的第二个目的是提供一种上使用上述零压力，大尺寸多点触摸屏装置实现同时多点触摸事件识别和位置判定的方法.

为了实现上述的第一个目的，可以采用以下适用于手指触摸的技术方案

红外一字激光多点触摸屏装置，它包括：

一块透明触摸屏；

一块投影软幕，置于触摸屏下方；

多个红外一字激光发生器，生产红外线平面；

一个红外摄像头，位于触摸屏和投影软幕下方，并可以拍摄到整个触摸屏；

一个红外带通滤镜，至于红外摄像头镜头前，用于过滤环境光；

一台投影仪，该投影仪位于触摸屏和投影软幕的背面，用于向投影软幕投射图像；

一台计算机，用于接收摄像头的捕捉到的画面，并对接受到的画面进行图像处理，判定触摸事件发生的位置，并对触摸事件进行分析和处理，然后把处理后的图像通过投影仪投射到投影软幕上.

红外摄像头捕捉触摸事件，并把信号传给计算机，计算机对这些信号进行分析和处理，识别触摸事件并判定触摸事件的位置，然后执行相应的操作，再把操作后的图像通过投影仪投射到投影软幕上.

为了实现上述第二个目的，可以采用以下方法：

该方法包括：红外摄像头接收原始图像数据，该图像数据包含由于触摸事件而产生的红外线亮点，该方法还包括对触摸屏由于触摸事件而产生的红外线亮点数据的预处理，保留有效的数据，并进行分析，以确定触摸到的目标.该方法还包括把当前数据和以前的图像进行比较，以确定触摸屏上触摸目标的变量.

本发明实现多点触摸事件位置判定主要包含以下步骤：

(1)启动计算机，投影仪，红外摄像头和红外一字激光发生器；