[发明专利]一种基于多点触摸的手势识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多点触摸的手势识别方法及系统，属于微处理器控制技术领域，尤其用于红外触摸屏的触摸点检测技术领域。

背景技术

现有技术中的红外触摸屏，如图1所示，在有效触摸区边界四周的边框上安装有一一对应的红外发射管1和红外接收管2。处理器通过时序控制电路控制在某一时刻只有一个红外发射管1发射红外光线（以下称其为扫描线），因而在此时刻相对应的接收管2只能接收一个方向上的扫描线。在一个扫描周期内，处理器控制每一个红外发射管1依次发射扫描线对有效触摸区进行扫描；若有效触摸区内有触摸点存在，触摸点会阻挡部分扫描线，根据被遮挡的扫描线所对应的红外发射管1和红外接收2管的位置信息即可确定触摸点的位置信息。

如果有效触摸区内只有一个触摸点（单点触摸），则根据触摸点所遮挡的扫描线来直接判断触摸点的位置信息，触摸屏所属显示系统的操作系统再根据触摸点的位置信息和运动轨迹来判断触摸操作为点击或拖拽操作。

如果有效触摸区内有两个触摸点（两点触摸），图2给出了有效触摸区内有两个触摸点的情况。从图中可以看出，当有效触摸区内有两个触摸点时，如果仅仅靠一对一的扫描方式进行扫描，会得到四个准触摸点，包括实际触摸点3，以及伪触摸点4。此时要准确得到实际触摸点的位置信息，还需要进行去除伪触摸点的操作。现有技术中，去除伪触摸点的方法有以下几种：（1）通过一组具有第一倾斜角度（可选择主轴扫描）的平行扫描线进行扫描，得到准触摸点的位置，然后采用具有第二倾斜角度的平行扫描线进行扫描，排除伪触摸点；（2）同时采用第一倾斜角度的平行扫描线和第二倾斜角度的平行扫描线进行扫描，直接排除伪触摸点；（3）采用一对多的扫描方式进行扫描，以红外发射管一端为基准获取每个触摸点的第一起始边界和第一终止边界，以红外接收管一端为基准获取每个触摸点的第二起始边界和第二终止边界，第一起始边界和第二起始边界的交点作为实际起始边界，第一终止边界和第二终止边界的交点，作为实际终止边界，由此得到实际触摸点的边界信息。以上三种方式，在申请人之前的专利申请文件CN 201210514711.1中已经有详细的记载，在此不作过多说明。在去除伪触摸点之后，触摸屏所属显示系统的操作系统再根据触摸点的位置信息和运动轨迹来判断触摸操作为放大、缩小、旋转等操作。

红外触摸屏中，对单点触摸和两点触摸的识别技术已经较为成熟，但是随着触摸屏尺寸的不断加大，触摸屏的应用范围也越来越广。例如，现有的交通管理部门采用大尺寸的触摸屏来显示电子地图、路况信息等；又如在一些重要任务的指挥中心，也会采用大尺寸的触摸屏来监控任务执行状况。在这种应用情况下，单点触摸或两点触摸并不适用，较多的应用为单手或者双手的触摸。例如，可以采用一只手的五个手指放在触摸屏上，通过五个手指的拖动来实现拖拽的操作；也可以将两只手都放在触摸屏上，每只手的手指分别向外拉，实现放大功能。为了实现上述简单的手势识别的功能，现有技术中通过设计复杂的扫描过程，分别将每个手指对应的触摸点识别出来，并跟踪每个触摸点的运动轨迹后判断是单手操作还是多手操作，以及是放大、缩小还是旋转的操作。显然，如果要跟踪五个触摸点或者十个触摸点的运动轨迹，在红外触摸屏中势必会使扫描方式非常复杂，而且对扫描数据的处理更是困难，在一定程度上，必然影响红外触摸屏的响应速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中要识别单手触摸或双手触摸采用复杂的扫描方式和数据处理影响红外触摸屏的响应速度，从而提供一种简单的将每只手的触摸近似为单点触摸的基于多点触摸的手势识别方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于多点触摸的手势识别方法，包括如下步骤：

S1：对有效触摸区进行横向和纵向扫描，根据被遮挡的扫描线位置确定准触摸点的位置信息；

S2：根据横向扫描和纵向扫描被遮挡的区域数判断触摸点个数，当触摸点个数为一个时执行单点触摸操作，然后返回所述步骤S1；当触摸点个数为两个时，执行两点触摸操作，然后返回所述步骤S1；否则为多点触摸，直接进入步骤S3；

S3：实时根据每个准触摸点的位置信息来划分点集，并根据划分的点集获取点集个数j；

S4：根据点集个数j，输出真点集的触摸点的中心坐标。

所述步骤S2中判断触摸点个数的步骤如下：

获取横向扫描被遮挡的区域数e和纵向扫描被遮挡的区域数f:

若Max（e，f）=1，则为单点触摸；

若Max（e，f）=2，则为两点触摸;

若Max（e，f）>2，则为多点触摸。