光學觸摸手寫延時解決方法
2023-10-17 14:17:39 1
專利名稱：光學觸摸手寫延時解決方法
技術領域：
本發明涉及一種光學觸摸技術領域，尤其是一種光學觸摸手寫延時解決方法。
背景技術：
隨著人機互動技術的發展，觸控螢幕作為一種代替或補充普通鍵盤和滑鼠的輸入設備已經在許多場合和領域得到了使用。觸摸技術使得人們通過觸摸手勢和計算機等設備進行交互成為可能，操作者可以通過觸摸筆或手指在觸控螢幕上畫出特定的手勢軌跡配合顯示器來實現與計算機等設備的交互功能。光學觸摸是目前比較流行的觸摸技術之一。光學觸摸手寫是光學觸摸的關鍵技術和功能，而影響光學觸摸手寫效果的一個主要現象就是光學觸摸手寫存在延時，即圖像呈現的當前位置要滯後於觸摸的當前位置，目前光學觸摸手寫延時現象是由於對觸摸的圖像信息通過一個濾波處理單元，以減少噪聲、 雜波幹擾導致的。目前的解決方法是屏蔽掉濾波處理單元，這種方法對圖像的噪聲、雜波沒有處理能力，極大影響了光學觸摸的平整性、穩定性，而且不適應工業量產模式的推廣。 本發明通過設計了一種自適應跟蹤調節光學觸摸圖像信息的方法，解決了通過濾波處理單元，觸摸手寫存在延時的問題。目前國內市場的主流觸摸技術當以矢量壓力傳感技術、電阻技術、電阻技術、表面聲波技術和紅外線技術的觸控螢幕為主，但這幾種技術也都存在著瑕疵。其中矢量壓力傳感技術觸控螢幕已退出歷史舞臺；觸控螢幕紅外屏價格低廉，但其外框易碎，容易產生光幹擾，曲面情況下失真；電容屏設計理論好，但其圖象失真問題很難得到根本解決；電阻屏的定位準確，但其價格頗高，且怕刮易損。表面聲波觸控螢幕解決了以往觸控螢幕的各種缺陷，清晰抗暴，適於各種場合，缺憾是屏表面的水滴、塵土會使觸控螢幕變的遲鈍，甚至不工作。光學觸控螢幕的出現基本解決了眾多觸控螢幕的難題，並且具有領導未來觸摸市場的充分條件。光學觸摸技術是一種不同於現有的紅外、表面聲波、電阻、電容等觸摸技術的新技術，光學傳感器對細緻的動作反應快速，讓您的應用更輕快，流暢，準確！安裝在頂部左右角的兩個光學模組可以精準地檢測出您的多個手指位置，使您不僅可以單擊、雙擊、拖拉，還可以自由旋轉和放大等操作。然而，影響光學觸摸手寫效果的一個主要現象就是光學觸摸手寫存在延時現象， 而且光學觸摸手寫延時現象的解決較為重要，目前主要採用調節如圖1所示。現有方法對於噪聲、雜波沒有處理能力，輸出圖像不平整；實用性不強，在工業大規模量產環境下，該方法使得產品的良率降低。
發明內容
本發明的目的就是提供一種光學觸摸手寫延時解決方法，可以根據當前手寫情況，自動計算手寫曲線的一階，二階函數，進而自動調節圖像的當前觸摸位置；手寫更加及時、準確和穩定，自適應調節，實時性強，精度高，抗幹擾能力強。為了達到上述設計目的，本發明採用的技術方案如下
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一種光學觸摸手寫延時解決方法，包括=Cameral, Camera2信號單元，一般為CCD Camera或者CMOS Camera，用於拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；觸控螢幕單元，用於顯示各圖像信號，並接受指令；圖像信號接口，接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號；濾波處理單元通過圖像信號接口傳入的觸控螢幕圖像信號，對圖像進行濾波處理；自適應跟蹤調節單元對濾波處理後的圖像進行自適應跟蹤調節，把自適應跟蹤調節得到新的坐標代替原坐標；信號存儲單元將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。所述的光學觸摸手寫延時解決方法，具體步驟為步驟一、啟動Camera，拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；步驟二、通過圖像信號接口接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號，並將觸控螢幕圖像信號傳送到濾波處理單元；步驟三、濾波處理單元對接收到的觸控螢幕圖像信號進行濾波處理；步驟四、根據圖像信息，確定當前手寫的方向和上一個時刻的手寫速度_和加速
度0 ？步驟五、在當前手寫方向上，由上一時刻的位置=速度f和加速度i通過公式
t5求得當前時刻的方位i步驟六、將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。進一步，所述當前手寫方向為當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量，得到的矢量的方向，即為當前手寫方向；上一個時刻的手寫速虔_當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量，得到的矢量的大小除以當前時刻與上一時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的手寫速度_上一個時刻的加速度1上一個時刻的手寫速度T減去上上時刻的手寫速度，得到的矢量的大小除以上一時刻與上上時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的加速度5。進一步，所述步驟五中上一時刻的位置—是採集得到，採集過程是從接收圖像中讀出坐標。進一步，所述步驟六中圖像數據為f的坐標。本發明所述的光學觸摸手寫延時解決方法的有益效果是可以根據當前手寫情況，自動計算手寫曲線的一階，二階函數，進而自動調節圖像的當前觸摸位置；手寫更加及時、準確和穩定，自適應調節，實時性強，精度高，抗幹擾能力強。採用自適應調節策略，所以不必考慮各種不同的觸摸手寫狀態；採用一鍵式自動提取策略，所以不用人工手動提取手寫狀態，人工設置參數，特別在工業量產模式下，使用起來更加方便。
圖1是現有技術所述的光學觸摸標定調節方法的結構圖；圖2是本發明所述的光學觸摸手寫延時解決方法的結構圖；圖3為本發明所述的光學觸摸手寫延時解決方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的最佳實施方案作進一步的詳細的描述。如圖2和3所示，所述光學觸摸手寫延時解決方法，包括=Cameral, Camera2信號單元，一般為CXD Camera或者CMOS Camera，用於拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；觸控螢幕單元，用於顯示各圖像信號，並接受指令；圖像信號接口，接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號；濾波處理單元通過圖像信號接口傳入的觸控螢幕圖像信號，對圖像進行濾波處理；自適應跟蹤調節單元對濾波處理後的圖像進行自適應跟蹤調節，把自適應跟蹤調節得到新的坐標代替原坐標；信號存儲單元將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。所述的光學觸摸手寫延時解決方法，具體步驟為步驟一、啟動Camera，拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；步驟二、通過圖像信號接口接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號，並將觸控螢幕圖像信號傳送到濾波處理單元；步驟三、濾波處理單元對接收到的觸控螢幕圖像信號進行濾波處理；步驟四、根據圖像信息，確定當前手寫的方向和上一個時刻的手寫速度Y和加速度
耔 ,步驟五、在當前手寫方向上，由上一時刻的位置P、速度γ和加速度5.通過公式 I； = P； - 1 +1 * 「 t:求得當前時刻的方位f ；步驟六、將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。所述步驟四中當前手寫方向為當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量，得到的矢量的方向，即為當前手寫方向；上一個時刻的手寫速度 :當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量,得到的矢量的大小除以當前時刻與上一時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的手寫速度上一個時刻的加速度S:上一個時刻的手寫速度 減去上上時刻的手寫速度，得到的矢量的大小除以上一時刻與上上時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的加速度 。所述步驟五中上一時刻的位置T是採集得到，採集過程是從接收圖像中讀出坐標。所述步驟六中圖像數據為ξ的坐標。本具體實施方式
只本發明的優選實施例，並不能對本發明進行限定，具體各項權利保護範圍由權利要求書限定。
權利要求
1.一種光學觸摸手寫延時解決方法，其特徵在於包括Cameral, Camera2信號單元，一般為CCD Camera或者CMOS Camera，用於拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；觸控螢幕單元，用於顯示各圖像信號，並接受指令； 圖像信號接口，接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號；濾波處理單元通過圖像信號接口傳入的觸控螢幕圖像信號，對圖像進行濾波處理； 自適應跟蹤調節單元對濾波處理後的圖像進行自適應跟蹤調節，把自適應跟蹤調節得到新的坐標代替原坐標；信號存儲單元將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。
2.根據權利要求1所述的光學觸摸手寫延時解決方法，其特徵在於具體步驟為 步驟一、啟動Camera，拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；步驟二、通過圖像信號接口接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號，並將觸控螢幕圖像信號傳送到濾波處理單元；步驟三、濾波處理單元對接收到的觸控螢幕圖像信號進行濾波處理； 步驟四、根據圖像信息，確定當前手寫的方向和上一個時刻的手寫速度 和加速度S ； 步驟五、在當前手寫方向上，由上一時刻的位置民、速度_和加速度3通過公式 ρ; = ρ; Τ·. t I, ―求得當前時刻的方位瓦；步驟六、將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。
3.根據權利要求1或2所述的光學觸摸手寫延時解決方法，其特徵在於所述步驟四中，當前手寫方向為當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量，得到的矢量的方向，即為當前手寫方向；上一個時刻的手寫速度 :當前點的位置矢量減去上一時刻的位置矢量，得到的矢量的大小除以當前時刻與上一時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的手寫速度〒；上一個時刻的加速度巧上一個時刻的手寫速度 減去上上時刻的手寫速度，得到的矢量的大小除以上一時刻與上上時刻的間隔時間，結果即為上一個時刻的加速度5。
4.根據權利要求1或2所述的光學觸摸手寫延時解決方法，其特徵在於所述步驟五中，上一時刻的位置瓦是採集得到，採集過程是從接收圖像中讀出坐標。
5.根據權利要求1或2所述的光學觸摸手寫延時解決方法，其特徵在於所述步驟六中，圖像數據為^的坐標。
全文摘要
本發明公開了一種光學觸摸手寫延時解決方法，包括Camera1，Camera2信號單元，一般為CCD Camera或者CMOS Camera，用於拍攝觸控螢幕單元的圖像信號；觸控螢幕單元，用於顯示各圖像信號，並接受指令；圖像信號接口，接收Camera拍攝的觸控螢幕圖像信號；濾波處理單元通過圖像信號接口傳入的觸控螢幕圖像信號，對圖像進行濾波處理；自適應跟蹤調節單元對濾波處理後的圖像進行自適應跟蹤調節，把自適應跟蹤調節得到新的坐標代替原坐標；信號存儲單元將通過自適應跟蹤調節單元獲得的圖像數據進行存儲。
文檔編號G06F3/048GK102508581SQ20111038968
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者丁三川, 吳濤, 邵枝暉 申請人:無錫海森諾科技有限公司