[发明专利]一种显示屏可调触控方法

说明书

技术领域

本发明有关一种显示屏触控技术，特别是指一种能实现触控距离、触控位置及触控范围均可调的显示屏可调触控方法。

背景技术

目前显示设备多采用平面接触式触控技术，但移动定位精度通常受触摸屏分辨率的限制，另外操作范围和操作距离都受到很大限制，无法实现对显示屏灵活自由的触控。

目前主要有两种触控方式以解决上述问题，其一是基于触控装置和接收装置之间的信号反馈，实现对显示屏的灵活自由触控，触控装置包含移动定位装置，将相对移动的位置信息通过无线通信技术反馈给显示装置，通过相应的位置信息处理，对应到显示屏的相应位置，不过这种触控技术只能实现滑动定位；其二是基于图像采集技术的人机交互系统，目前已经有较为成熟的产品，如Leap Motion和Kinect等体感控制器，不过这些交互系统的运算量通常很大，操作速度慢，应用受到一定限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用触控笔三点标定算法实现触控距离、触控位置及触控范围均可调的、且操作简单的显示屏可调触控方法。

为达到上述目的，本发明提供一种显示屏可调触控方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、在显示屏的四个角位置分别设置信号接收器；

步骤二、选择显示屏上方的多个触控笔位置处作为标定点，并选择一个距离各标定点最近的接收器，使触控笔在多个标定点处向接收器发射信号脉冲，通过各接收器接收到信号的时间差得到各标定点到各接收器与到最近接收器的距离差；

步骤三、以显示屏幕为基准面建立显示平面坐标系，并通过步骤二中得到的距离差，结合各接收器的相对位置信息计算得到各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标，建立投影点坐标与显示屏幕对应角点坐标之间的仿射变换矩阵；

步骤四、标定范围内的触控笔位置通过先投影，再根据仿射变换矩阵仿射定位到显示屏幕的指示位置。

所述步骤二中计算各标定点到各接收器与到最近接收器的距离差的步骤为：

(2.1)四个接收器记录接收到每个信号脉冲的时间；

(2.2)对接收到的脉冲进行计数，然后比较四个接收器接收到的计数相同的脉冲的时间；

(2.3)计算四个接收器接收到计数相同的脉冲信号的时间差ΔT_i，其中i＝1,2,3,4，表示信号接收器编号；

(2.4)结合信号的传播速度v即可计算出标定点到最近接收器与其他三个接收器的距离差：Δd_i＝v·ΔT_i。

所述步骤三中，计算各标定点在显示屏幕的投影点的投影坐标的步骤为：

(3.1)选择显示屏幕上方的某一触控笔位置作为一个标定点，并选择一个距离该标定点最近的接收器，得到该标定点到各接收器与到最近接收器的距离差；

(3.2)通过上述距离差数据，结合各接收器的相对位置信息计算出该标定点到最近接收器的距离L；

(3.3)由步骤(3.1)中得到的距离差与步骤(3.2)中的距离L计算该标定点到各接收器的距离；

(3.4)由步骤(3.3)该标定点到达各接收器的距离和各接收器的相对位置信息计算出该标定点在以显示平面为基准面空间坐标系内的坐标，该标定点再向显示平面进行投影，得到投影点在显示平面的投影坐标；

(3.5)重复步骤(3.1)至(3.4)，得到多个标定点在显示平面的投影点的投影坐标。

所述步骤(2.2)中四个接收器接收到计数相同的脉冲的时间分别为T₁、T₂、T₃、T₄，所述步骤(2.3)中四个接收器接收到计数相同的脉冲信号的时间差为ΔT_i＝T_i-min{T₁,T₂,T₃,T₄}，ΔT_i中至少有一个为0。