[发明专利]一种触摸轨迹跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸控制技术领域，尤其涉及一种触摸轨迹跟踪的方法。

背景技术

随着多媒体技术的发展，触摸控制技术已成为当今人机交互中的热点技术。许多产品的人机交互的方式（如键盘、鼠标等）都逐渐被触摸控制技术所代替。在触摸控制技术的各种应用中，用户通常希望计算机能够理解用户的各种触摸操作，从而理解用户意图并快速地作出相应的响应，进而为用户提供更加方便、智能的服务。此外，用户还可以通过手指、手写笔等触摸物在触摸检测表面滑动进行书写，在这种情况下，机器需要识别触摸物在触摸屏上的移动轨迹，能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到机器能否正确响应用户的动作，所以正确地捕捉、跟踪到触摸物的轨迹也非常重要。

现有技术中，当触摸物在触摸屏上运动时，机器通过关联前后两帧（或前后两个扫描周期，或前后两个时刻）的触摸点就能够正确得到触摸点的运动轨迹，但是，用户在实际触摸过程中，由于电子元器件内部的噪声、环境因素和非故意偶然操作会产生一些伪触摸点，从而导致触摸轨迹跟踪不准确。尤其是多点触摸操作中，随着触摸点数的增加，前后两帧（或前后两个扫描周期，或前后两个帧）的触摸点都不止一个，没法直接对前后两帧（或前后两个扫描周期，或前后两个帧）的触摸点进行一对一的关联，因此无法得到触摸物的正确轨迹。

在目前的多点轨迹跟踪中，进行触摸点跟踪的一种常用方法为前后帧间触摸点最小欧式距离匹配法，即，针对前一帧的所有触摸点，在当前帧的所有触摸点中搜索欧式距离最近的触摸点进行关联。这种方法简单、实时性非常好，但是这种方法只用到了前后两帧的触摸点之间的关系，是基于局部最优的，如图1a和图1b所示，当触摸物101在触摸表面102快速滑动时，会出现如图1a所示的错误，即将本来平行的轨迹（图1a中的实线）跟踪为交叉的轨迹（图1a中的虚线），当有两个触摸物101在触摸表面102交叉运动时，会出现如图1b所示的错误，即将本来交叉的轨迹（图1b中的实线）跟踪为平行的轨迹（图1b中的虚线），因此传统的触摸跟踪方法容易出现轨迹串扰的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够改善轨迹跟踪不准确问题并能够实现全局最优的触摸轨迹跟踪方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种触摸轨迹跟踪方法，所述方法包括：

A、记录当前各触摸点的位置信息和速度信息；

B、根据当前各触摸点的位置信息和速度信息，预测出下一帧中各触摸点的位置；

C、在给定的窗口阈值范围内，针对每一个预测位置，搜索下一帧中与该预测位置距离最小的触摸点，并将该触摸点与前一帧中的相应触摸点关联；

D、利用历史权重信息、当前权重信息、历史速度信息和位置信息更新当前速度信息。

如上所述的触摸轨迹跟踪方法，所述步骤B中所述预测下一帧中各个触摸点的位置的方法具体为：

X_n’=X_n-1+Vx_n-1，

Y_n’=Y_n-1+Vy_n-1，

其中X_n-1、Y_n-1为当前触摸点的横、纵坐标，Vx_n-1、Vy_n-1为当前触摸点在x和y方向上的帧间速度，X_n’、Y_n’为预测的下一帧触摸点的横、纵坐标。

如上所述的触摸轨迹跟踪方法，所述步骤D具体为：

Vx_n=(Vx_n-1*W₁+(X_n-X_n-1)*W₂)/(W₁+W₂)，

Vy_n=(Vy_n-1*W₁+(Y_n-Y_n-1)*W₂)/(W₁+W₂)，