[发明专利]基于光纤的红外触摸屏定位方法

权利要求书

1.一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，包括以下步骤：

一、在矩形屏幕两个或两个以上的顶点分别放置红外扇面光源；

二、在矩形屏幕四条边上分别铺设塑料光纤，当触摸屏上存在不透光遮挡物时，该光纤可以给出触摸屏上的不透光遮挡物的阴影在四边上的起末位置的精确坐标；

三、将塑料光纤的一端铺设在屏幕边上，用于感测红外光，另一端连接到光电传感器；

四、将光电传感器接收到的光纤数据传输到触摸屏定位模块；

五、触摸屏定位模块将每个光源以及该光源对应阴影的起末位置，构造出一个包含遮挡物的三角形或者四边形，通过将多个多边形进行重叠，得到遮挡物的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，所述扇面光源为红外线状激光器。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，所述扇面光源为4个，分别位于矩形触摸屏的四个顶点。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，在步骤一之前，还包括在矩形屏幕的四条边架设一定宽度的框架的步骤，框架的四个角用于固定线状激光器，框架的四条边用于固定塑料光纤。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，在步骤三中，将塑料光纤的一端设置于触摸屏边上的框架内，将另一端汇集在一起，并且将线状排布的光纤束转变为面状排布的光纤束。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，所述光电传感器为图像传感器CCD或CMOS。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于光纤的红外触摸屏定位方法，其特征在于，触摸屏定位模块计算多个多边形重叠部分的方法为：

1)求出初始的多个多边形，每个多边形包括一个顶点集合及一个边集合，假设第i个多边形为Poly[i]，其顶点集合为Poly[i].pointSet，边集合为Poly[i].edgeSet；具体过程为：

(1)求出多边形顶点坐标：

i)将光源点坐标加入Poly[i].pointSet；

ii)获取阴影起末位置ps和pe坐标，若ps和pe在触摸屏的一条边上，则将ps和pe加入Poly[i].pointSet集合，如果ps和pe各在不同边上，则将ps，pe以及两边交点加入Poly[i].pointSet集合；

(2)顶点排序：

寻找y值最小的顶点，如果存在多个，则在y值相同的顶点中寻找x值最小的顶点，称其为基点；

依次求出所有的点与基点构成的向量与x轴上的正方向单位向量的夹角的余弦值，然后根据余弦值的大小排序；

(3)根据排序后得到的点，按照顺序依次连接，获得Poly[i]的每一条边；

2)求出任意两个多边形的重叠部分：假设两个多边形为p1和p2，所求部分为p3：

(1)求出p1每条边与p2每条边的交点；

(2)以p1为基准，判断p2中的每一个点是否在p1内，如果在p1内，则把该点收入集合p3.pointSet中，否则，求出该点与前一个点构成的边与p1的所有边的交点，收入集合p3.pointSet中；

(3)以p2为基准，对p1每个点进行判定；

(4)去掉p3中重复的点；

(5)对p3中的点进行排序；

(6)求出p3的所有边；

3)以求出的重叠部分p3作为p1，以还未计算的多边形作为p2，重复步骤2)，直到求出所有多边形的重叠部分。