采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)涉及一種觸摸屏系統(tǒng)。它包括觸摸傳感系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)為采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)；通信系統(tǒng)還包括一用于將觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)的觸摸信號轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙通信信號的信號轉(zhuǎn)換模塊，通信系統(tǒng)還包括一藍(lán)牙通信模塊。具體使用過程中，在觸摸屏系統(tǒng)上產(chǎn)生觸摸點時，觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)出相應(yīng)的電信號，電信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為適宜于藍(lán)牙通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枺M(jìn)而與計算機(jī)進(jìn)行通信。計算機(jī)接收到的信息，可以通過軟件進(jìn)行處理，進(jìn)而完成對觸摸點的響應(yīng)。這一設(shè)計不再需要安裝原有的硬件驅(qū)動電路系統(tǒng)，并且不需要連接線，不再對計算機(jī)主板的擴(kuò)展性有所要求。所述計算機(jī)可以是手機(jī)、電腦，或者其他智能設(shè)備。
【專利說明】采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)
[0001]該分案申請的原申請的申請日為:2011年8月3日，申請?zhí)枮?2011102208674，名稱為:采用藍(lán)牙通信的觸摸屏。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及計算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種觸摸屏系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的觸摸屏系統(tǒng)與計算機(jī)連接的方式，往往是通過一硬件驅(qū)動電路系統(tǒng)連接到計算機(jī)主板。這就需要計算機(jī)本身具有插接所述硬件驅(qū)動電路系統(tǒng)的位置，也就是說，現(xiàn)有的觸摸屏系統(tǒng)大都對計算機(jī)主板有所要求，缺乏廣泛的適用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)包括觸摸傳感系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)為采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)還包括一用于將所述觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)的觸摸信號轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙通信信號的信號轉(zhuǎn)換模塊，所述通信系統(tǒng)還包括一藍(lán)牙通信模塊。通過所述藍(lán)牙通信模塊連接到計算機(jī)。
[0007]具體使用過程中，在觸摸屏系統(tǒng)上產(chǎn)生觸摸點時，觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)出相應(yīng)的電信號，電信號通過所述信號轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為適宜于藍(lán)牙通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?，進(jìn)而與計算機(jī)進(jìn)行通信。計算機(jī)接收到的信息，可以通過軟件進(jìn)行處理，進(jìn)而完成對觸摸點的響應(yīng)。這一設(shè)計不再需要安裝原有的硬件驅(qū)動電路系統(tǒng)，并且不需要連接線，不再對計算機(jī)主板的擴(kuò)展性有所要求。所述計算機(jī)可以是手機(jī)、電腦，或者其他智能設(shè)備。
[0008]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一蓄電模塊，所述蓄電模塊連接所述觸摸傳感系統(tǒng)和所述通信系統(tǒng)。通過蓄電模塊為系統(tǒng)供電，進(jìn)一步增強(qiáng)獨立性。
[0009]觸摸傳感系統(tǒng)包括一影像采集處理系統(tǒng)，所述影像采集處理系統(tǒng)包括一用于獲取觸摸板處影像信息的影像采集模塊，所述影像采集模塊包括至少兩個影像采集器；
[0010]至少兩個所述影像采集器分別連接至少兩個所述信號轉(zhuǎn)換模塊，至少兩個所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接到一藍(lán)牙分接器模塊，通過所述藍(lán)牙分接器模塊連接一藍(lán)牙通信模塊。藍(lán)牙分接器模塊將多路信號合并。
[0011]通過上述設(shè)計將至少兩個影像采集器通過一個藍(lán)牙通信模塊接入計算機(jī)。以便于簡化接線方式。
[0012]所述至少兩個影像采集器分別位于觸摸板邊側(cè)。影像采集器可以是攝像頭。
[0013]所述影像采集器連接一對所述影像采集器獲取的影像信息進(jìn)行處理的影像信息處理模塊，通過所述影像信息處理模塊連接所述信號轉(zhuǎn)換模塊。以便于計算機(jī)數(shù)據(jù)處理。
[0014]至少兩個影像采集器攝取觸摸板處的圖像，生成影像信息。影像信息中包含相關(guān)影像，相關(guān)影像是指與觸摸操作相關(guān)的圖像呈現(xiàn)的影像信息。所述計算機(jī)接收到所述影像信息后，分析出相關(guān)影像的信息，并生成相關(guān)的觸摸操作信息，通過通信系統(tǒng)，將觸摸操作信息發(fā)送給外界，如發(fā)送給電腦主機(jī)、手機(jī)處理器系統(tǒng)等，完成觸摸操作，即光觸摸屏系統(tǒng)的觸摸操作是利用相關(guān)圖像完成。
[0015]所述采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，通過所述至少兩個影像采集器分別獲取，包含有相關(guān)圖像的位置信息的相關(guān)影像，再通過所述計算機(jī)將所述至少兩個影像采集器獲取的相關(guān)影像中包含的相關(guān)圖像的位置信息進(jìn)行整合處理，獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像位置信息，相關(guān)影像位置信息作為完成觸摸操作的信息之一。
[0016]由經(jīng)驗可知影像采集器獲得的影像中包含有成像物體的二維坐標(biāo)信息，比如照相機(jī)照出的照片里含有成像物體的二維坐標(biāo)信息。用一個位于觸摸板邊側(cè)的影像采集器獲得的觸摸板處的相關(guān)圖像的相關(guān)影像中包含有相關(guān)圖像所在位置的一維坐標(biāo)信息。所述至少兩個影像采集器，獲得至少兩個與相關(guān)圖像相關(guān)的相關(guān)影像，至少兩個相關(guān)影像中包含相關(guān)圖像所在位置的至少兩個一維坐標(biāo)信息，所述計算機(jī)通過將至少兩個一維坐標(biāo)信息進(jìn)行整合，獲得相關(guān)圖像所在位置的至少二維坐標(biāo)信息。
[0017]對于兩個影像采集器獲得的兩個相關(guān)影像中，包含有相關(guān)圖像所在位置的兩個一維坐標(biāo)信息，通過將兩個一維坐標(biāo)信息進(jìn)行整合，可以獲得相關(guān)圖像所在位置的二維坐標(biāo)信息，即可以確定相關(guān)圖像在觸摸板處的二維坐標(biāo)信息。因此將影像采集器放置在屏幕邊側(cè)時仍然可以獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像位置信息，供完成觸摸操作使用。
[0018]增加影像采集器數(shù)目可以獲得更多的相關(guān)影像，有助于提高相關(guān)圖像位置信息的精度，有助于擴(kuò)大觸摸板面積。
[0019]觸摸板一般位于屏幕的前方，或者直接使用屏幕作為觸摸板，本發(fā)明中的觸摸板，允許沒有屏幕獨立存在，比如可以是一塊獨立的玻璃板，或者是壁畫等。上述設(shè)計中將影像采集器置于觸摸板邊側(cè)，可以保證影像采集器既不會多占用空間，又不會影響屏幕的視覺效果?，F(xiàn)有的影像互動技術(shù)中，特別是其中廣泛應(yīng)用的投影互動技術(shù)中，也是采用，通過影像采集器獲得影像信息的方式實現(xiàn)影像互動或者觸摸操作，影像采集器采用的是攝像頭。但是依據(jù)現(xiàn)有的影像互動技術(shù)不能將攝像頭放置在屏幕邊側(cè)，否則將無法獲得準(zhǔn)確的影像位置信息，影響工作。
[0020]獲得準(zhǔn)確的影像位置信息的方法可以是，首先利用第一個影像采集器獲得觸摸板上相關(guān)圖像與所述第一個影像采集器間的角度關(guān)系；再利用第二個影像采集器獲得觸摸板上相關(guān)圖像與所述第二個影像采集器間的角度關(guān)系；計算機(jī)對第一個影像采集器獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系，和第二個影像采集器獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系進(jìn)行整合，從而獲得相關(guān)圖像在觸摸板處的位置。所述影像采集器可以是攝像頭，或其它影像采集設(shè)備。所述角度關(guān)系體現(xiàn)為相關(guān)圖像呈現(xiàn)的相關(guān)影像在影像采集器的感光芯片上的位置。
[0021]確定影像采集器與相關(guān)圖像間的角度關(guān)系時，允許選擇各種不同的參照對象，例如可以選擇影像采集器的采集影像的方向作為第一參照對象，再以影像采集器上的某一點視為參照點，作為第二參照對象。
[0022]自相關(guān)圖像處向所述參照點引一作為輔助線的直線，所述輔助線與所述影像采集器的采集影像的方向間的夾角作為所述影像采集器與相關(guān)圖像間的角度。以上內(nèi)容重點在于說明本發(fā)明的運行原理，實際運行中與上述參照點的選擇無關(guān)，具體角度關(guān)系體現(xiàn)在相關(guān)影像在感光芯片上的位置。
[0023]所述采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)包括兩個影像采集器，分別為第一影像采集器和第二影像采集器；第一影像采集器和第二影像采集器分別位于觸摸板的左上方和右上方。這樣設(shè)計可以減少進(jìn)行觸摸操作時，特別是近程觸摸時，操作人員的身體或其他物體對相關(guān)圖像的光線的遮擋。
[0024]觸摸板可以是前部為透明介質(zhì)的觸摸板，所述影像采集器位于所述透明介質(zhì)側(cè)面，獲取觸摸板前部透明介質(zhì)內(nèi)的相關(guān)圖像信息。有光點或其他相關(guān)圖像呈現(xiàn)在透明的觸摸板上時，光點或其他相關(guān)圖像的光信號不但會發(fā)生反射，也會發(fā)生透射，進(jìn)而進(jìn)入觸摸板前部透明介質(zhì)內(nèi)，并在透明介質(zhì)內(nèi)傳播，從透明介質(zhì)側(cè)面可以獲得與光點或其他相關(guān)圖像相關(guān)的影像信息。前部為透明介質(zhì)的觸摸板(自然也包括整體透明的觸摸板)可以是顯示器前的防護(hù)玻璃，也可以是顯示器屏幕。
[0025]上述設(shè)計中，影像采集器位于所述透明介質(zhì)側(cè)面，獲取透明介質(zhì)內(nèi)部的相關(guān)圖像信息，因此可以與觸摸板處于同一平面，甚至可以直接嵌入在透明介質(zhì)內(nèi)部，光信號的傳播不會受到外界物體的遮擋，因此影像采集器設(shè)置位置較為靈活。
[0026]因為觸摸板處的光點或其他相關(guān)圖像，與影像采集器間的距離變化范圍較大，因此影像采集器可以設(shè)置一自動調(diào)節(jié)所述影像采集器焦距的焦距自動調(diào)節(jié)裝置，以便獲取較清晰的影像。調(diào)焦倍數(shù)可以作為確定相關(guān)圖像位置信息的參數(shù)。
[0027]所述影像采集器的調(diào)焦透鏡采用液體調(diào)焦透鏡，以便于精確、靈活調(diào)整焦距。
[0028]所述影像采集器前方設(shè)有一濾光器件，濾光器件設(shè)有一透光口，所述透光口允許所述透光口所在的與所述顯示器屏幕平行的平面的光線進(jìn)入，并削弱其他方向的光線。以便于盡量確認(rèn)明確觸摸面。
[0029]所述濾光器件的透光口可以為由兩塊遮光結(jié)構(gòu)夾成的具有深度的一細(xì)條狀結(jié)構(gòu)。
[0030]所述影像采集器前方設(shè)有面積大于鏡頭面積的保護(hù)板?；蛘呤鲇跋癫杉髑胺皆O(shè)有面積大于所述透光口面積的保護(hù)板。以提高抗油污能力。
[0031]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一光源。觸摸板前部為透明介質(zhì)，所述光源產(chǎn)生的光線較均勻的照射在前面有透明介質(zhì)的觸摸板上，并向觸摸板外側(cè)前部透射。
[0032]光源自觸摸板背面或側(cè)面較均勻的照射在觸摸板上，并向觸摸板外側(cè)較均勻的透射。以一觸摸件觸摸觸摸板，觸摸件受到光源的光的照射，形成光點。所述觸摸件是指觸摸觸摸板的物體，可以是手指、筆等。光點隨觸摸件的移動而移動，通過光點的移動、光點的有無以及光點的閃爍頻率等信息實現(xiàn)觸摸件對采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)的觸摸操作。觸摸件與觸摸板接觸時，側(cè)面的影像采集器接收到的光線尤為強(qiáng)烈。
[0033]本發(fā)明和影像互動技術(shù)都需要采集影像信息，并進(jìn)行分析，技術(shù)上存在一些交叉點。一些影像互動中的技術(shù)措施可以應(yīng)用于本發(fā)明，比如背景消除等技術(shù)措施。本發(fā)明中可以裝有用于消除背景信息的背景消除系統(tǒng)或背景消除軟件。利用背景消除系統(tǒng)或背景消除軟件可以消除背景信息，以便獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像信息。
[0034]另外由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明中的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，利用光學(xué)原理確定出相關(guān)圖像的位置，與光點光強(qiáng)的強(qiáng)弱、觸摸板上有無油污無關(guān)?？垢蓴_能力強(qiáng)、不怕油污，適用于工廠車間、礦區(qū)等油污較重的場合。使用過程中觸摸件不與采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)本身的電子器件接觸，所以使用壽命長。觸摸板可以采用顯示器原有的部件，不占用空間。
[0035]對于采用光點作為相關(guān)圖像的情況，可以設(shè)有選頻模塊、背景消除系統(tǒng)，所以不易受光點的光強(qiáng)影響、溫度適用范圍廣。易于實現(xiàn)面積很大的觸摸屏系統(tǒng)。
[0036]所述觸摸傳感系統(tǒng)還可以是其他常規(guī)的觸摸傳感系統(tǒng)，如紅外式、電阻式、電容式、超聲波式等。
[0037]所述觸摸傳感系統(tǒng)采用超聲波觸摸傳感系統(tǒng)，所述觸摸傳感系統(tǒng)包括至少兩個超聲波換能器、至少一個紅外線傳感器和一信號處理模塊，所述至少兩個超聲波換能器、至少一個紅外線傳感器分別連接所述信號處理模塊。
[0038]優(yōu)選兩個所述超聲波換能器位于兩側(cè)，所述紅外線傳感器位于中部。
[0039]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一外殼，所述觸摸傳感系統(tǒng)位于所述外殼內(nèi)，所述外殼外側(cè)設(shè)有一用于夾住觸摸板的夾子。
[0040]還包括一超聲波觸摸筆，所述超聲波觸摸筆包括一超聲波觸摸信號發(fā)送系統(tǒng)，所述超聲波觸摸信號發(fā)送系統(tǒng)設(shè)有一超聲波信號發(fā)送開關(guān)；
[0041]還包括一墨水書寫機(jī)構(gòu)，所述墨水書寫機(jī)構(gòu)包括一書寫筆頭，所述書寫筆頭連接所述超聲波信號發(fā)送開關(guān)。在書寫時觸發(fā)所述超聲波信號發(fā)送開關(guān)，以發(fā)送超聲波信號，供觸摸傳感系統(tǒng)識別。觸摸傳感系統(tǒng)可以錄入超聲波觸摸筆通過墨水書寫機(jī)構(gòu)書寫的信息。
[0042]可以將采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)放置在草稿紙、書本、文件、黑板、白板等上，然后用超聲波觸摸筆在這些文字載體上進(jìn)行書寫，將所書寫的文字或者圖像的信息通過采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)傳輸給計算機(jī)，計算機(jī)可以是手機(jī)、電腦，或者其他智能設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1為采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)的影像采集器排布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3為光觸摸屏系統(tǒng)確定相關(guān)影像位置的原理示意圖；
[0046]圖4為采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)與觸摸件的使用狀態(tài)示意圖；
[0047]圖5為影像采集器的一種光學(xué)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖6為帶光源的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0049]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0050]參照圖1和圖2，采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)主要包括觸摸傳感系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)為采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)包括一用于將觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)的觸摸信號轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙通信信號的信號轉(zhuǎn)換模塊，通信系統(tǒng)還包括一藍(lán)牙通信模塊。通過藍(lán)牙通信模塊連接到計算機(jī)。具體使用過程中，在觸摸屏系統(tǒng)上產(chǎn)生觸摸點時，觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)出相應(yīng)的電信號，電信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為適宜于藍(lán)牙通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枺M(jìn)而與計算機(jī)進(jìn)行通信。計算機(jī)接收到的信息，可以通過軟件進(jìn)行處理，進(jìn)而完成對觸摸點的響應(yīng)。計算機(jī)可以是手機(jī)、電腦，或者其他智能設(shè)備。
[0051]觸摸傳感系統(tǒng)包括一影像采集處理系統(tǒng)。影像采集處理系統(tǒng)包括一用于獲取觸摸板11處影像信息的影像采集模塊。影像采集模塊包括至少兩個影像采集器，至少兩個影像采集器分別連接至少兩個信號轉(zhuǎn)換模塊，至少兩個信號轉(zhuǎn)換模塊連接到一藍(lán)牙分接器模塊，通過藍(lán)牙分接器模塊連接一藍(lán)牙通信模塊。藍(lán)牙分接器模塊將多路信號合并。
[0052]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一蓄電模塊，蓄電模塊連接觸摸傳感系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。通過蓄電模塊為系統(tǒng)供電，進(jìn)一步增強(qiáng)獨立性。
[0053]至少兩個影像采集器分別位于觸摸板11邊側(cè)。影像采集器可以是攝像頭。影像采集器連接一對影像采集器獲取的影像信息進(jìn)行處理的影像信息處理模塊，通過影像信息處理模塊連接信號轉(zhuǎn)換模塊。至少兩個影像采集器攝取觸摸板11處的圖像，生成影像信息。應(yīng)當(dāng)注意，影像采集器采集的是觸摸板11處的圖像，可以是觸摸板11表面的圖像，但并不一定僅僅是觸摸板11表面的圖像，甚至可以不采集觸摸板11表面的圖像。影像信息中包含相關(guān)影像，相關(guān)影像是指與觸摸操作相關(guān)的圖像呈現(xiàn)的影像信息。計算機(jī)接收到影像信息后，分析出相關(guān)影像的信息，并生成相關(guān)的觸摸操作信息，通過通信系統(tǒng)，將觸摸操作信息發(fā)送給外界，如發(fā)送給電腦主機(jī)、手機(jī)處理器系統(tǒng)等，完成觸摸操作，即光觸摸屏系統(tǒng)的觸摸操作是利用相關(guān)圖像完成。
[0054]采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，通過至少兩個影像采集器分別獲取，包含有相關(guān)圖像的位置信息的相關(guān)影像，再通過計算機(jī)將至少兩個影像采集器獲取的相關(guān)影像中包含的相關(guān)圖像的位置信息進(jìn)行整合處理，獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像位置信息，相關(guān)影像位置信息作為完成觸摸操作的信息之一。以兩個影像采集器為例，對于兩個影像采集器獲得的兩個相關(guān)影像中，包含有相關(guān)圖像所在位置的兩個一維坐標(biāo)信息，通過將兩個一維坐標(biāo)信息進(jìn)行整合，可以獲得相關(guān)圖像所在位置的二維坐標(biāo)信息，即可以確定相關(guān)圖像在觸摸板11處的二維坐標(biāo)信息。因此將影像采集器放置在屏幕邊側(cè)時仍然可以獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像位置信息，供完成觸摸操作使用。增加影像采集器數(shù)目可以獲得更多的相關(guān)影像，有助于提高相關(guān)圖像位置信息的精度，有助于擴(kuò)大觸摸板11面積。
[0055]參照圖2和圖3，觸摸板11 一般位于屏幕的前方，或者直接使用屏幕作為觸摸板。本發(fā)明中的觸摸板11，允許沒有屏幕獨立存在，比如可以是一塊獨立的玻璃板，或者是壁畫等。將影像采集器2211、2212等置于觸摸板11邊側(cè)，可以保證影像采集器2211、2212等，既不會多占用空間，又不會影響屏幕顯示的視覺效果。本發(fā)明與現(xiàn)有的影像互動技術(shù)相比，同樣需要通過影像采集器獲得影像信息的方式實現(xiàn)影像互動或者觸摸操作，影像采集器采用的是攝像頭。但是現(xiàn)有的影像互動技術(shù)并且不能將作為影像采集器的攝像頭放置在屏幕(觸摸板11)邊側(cè)，否則將無法獲得準(zhǔn)確的影像位置信息，會影響工作。本技術(shù)方案與現(xiàn)有的影像互動技術(shù)不同，是通過至少兩個影像采集器2211、2212等對相關(guān)圖像的位置進(jìn)行定位。
[0056]由經(jīng)驗可知單個影像采集器，如影像采集器2211、影像采集器2212等獲得的影像信息中包含有成像物體的二維坐標(biāo)信息，比如照相機(jī)照出的照片里含有成像物體的二維坐標(biāo)信息。用一個位于觸摸板11邊側(cè)的影像采集器2211或2212獲得的觸摸板11處的相關(guān)圖像的相關(guān)影像中也包含有相關(guān)圖像所在位置的一維坐標(biāo)信息。本發(fā)明中設(shè)有至少兩個影像采集器2211、2212，因此獲得的兩個相關(guān)影像中包含有相關(guān)圖像所在位置的兩個一維坐標(biāo)信息，通過將兩個一維坐標(biāo)信息進(jìn)行整合，可以獲得相關(guān)圖像所在位置的二維坐標(biāo)信息，即可以確定相關(guān)圖像在觸摸板11處的二維坐標(biāo)信息。因此將影像采集器2211、2212等放置在屏幕邊側(cè)時仍然可以獲得準(zhǔn)確的相關(guān)圖像位置信息，供完成觸摸操作使用。兩個影像采集器2211、2212無論如何排布，獲得的相關(guān)圖像的兩個一維坐標(biāo)相同的機(jī)率都很小，幾乎可以認(rèn)為沒有，因此可以不作考慮，只要兩個影像采集器2211、2212同時獲取一個相關(guān)圖像的相關(guān)影像，即可確定出相關(guān)圖像的坐標(biāo)，但兩個影像采集器2211、2212排布不當(dāng)會造成相關(guān)圖像坐標(biāo)位置確定的不夠精確。另外增加影像采集器數(shù)目可以獲得更多的相關(guān)影像，有助于提高相關(guān)圖像位置信息的精度，還有助于擴(kuò)大觸摸板11面積。
[0057]以兩個影像采集器，即第一影像采集器和第二影像采集器，且第一影像采集器和第二影像采集器分別位于觸摸板11的左上方和右上方為例，獲得準(zhǔn)確的影像位置信息的方法可以是，首先利用第一個影像采集器2211獲得觸摸板11處相關(guān)圖像與第一個影像采集器2211間的角度關(guān)系；再利用第二個影像采集器2212獲得觸摸板11上相關(guān)圖像與第二個影像采集器2212間的角度關(guān)系；影像信息處理模塊對第一個影像采集器2211獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系，和第二個影像采集器2212獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系進(jìn)行整合，從而獲得相關(guān)圖像在觸摸板11處的位置。第一個影像采集器2211和第二個影像采集器2212可以是現(xiàn)有的攝像頭，或其它影像采集設(shè)備。角度關(guān)系可以體現(xiàn)為，相關(guān)圖像呈現(xiàn)的相關(guān)影像在影像采集器的感光芯片32上的位置。
[0058]確定影像采集器2211或2212與相關(guān)圖像間的角度關(guān)系時，允許選擇各種不同的參照對象，例如可以選擇影像采集器2211或2212的采集影像的方向作為第一參照對象，再以影像采集器上的某一點視為參照點，作為第二參照對象。自相關(guān)圖像處向所述參照點引一作為輔助線的直線，所述輔助線與所述影像采集器的采集影像的方向間的夾角作為所述影像采集器與相關(guān)圖像間的角度。以上內(nèi)容重點在于說明本發(fā)明的運行原理，實際運行中與上述參照點的選擇無關(guān)，具體角度關(guān)系體現(xiàn)在相關(guān)影像在感光芯片32上的位置。
[0059]參照圖3進(jìn)一步說明相關(guān)影像中的位置信息進(jìn)行整合處理的方法。圖3中示出了影像采集器2211、2212獲取觸摸板11處光信號的光路圖。以影像采集器2211為例，影像米集器2211包括一凸透鏡31、一感光芯片32。觸摸板11處有相關(guān)圖像a、b、c、d。相關(guān)圖像a、b、C、d分別在感光芯片32上呈現(xiàn)像點al、bl、cl、dl。
[0060]根據(jù)凸透鏡成像原理可知:觸摸板11處，位于a與al連線上的相關(guān)像點都會在al處呈現(xiàn)像點；位于b與bl連線上的相關(guān)像點都會在bl處呈現(xiàn)像點；位于c與Cl連線上的相關(guān)像點都會在Cl處呈現(xiàn)像點，以此類推觸摸板11上的相關(guān)像點對應(yīng)到感光芯片32上，從而獲得關(guān)于觸摸板11處的一維圖像信息。可見該一維圖像信息中體現(xiàn)有影像采集器2211與相關(guān)圖像間的角度關(guān)系。
[0061]同理，相關(guān)圖像a、b、C、d分別在感光芯片33上呈現(xiàn)像點a2、b2、c2、d2，以此類推觸摸板11上的相關(guān)像點對應(yīng)到感光芯片33上，從而獲得關(guān)于觸摸板11處的一維圖像信息。該一維圖像信息體現(xiàn)有影像采集器2211與相關(guān)圖像間的角度關(guān)系。上述各條連線的特性由凸透鏡的光學(xué)特性確定，不一定是直線。
[0062]本發(fā)明通過感光芯片32上的像點al，和感光芯片33上的像點a2，可以確定相關(guān)圖像位于a處；通過感光芯片32上的像點bl，和感光芯片33上的像點b2，可以確定相關(guān)圖像位于b處；通過感光芯片32上的像點cl,和感光芯片33上的像點c2,可以確定相關(guān)圖像位于c處，以此類推，可見通過兩個影像采集器2211、2212可以確定觸摸板11處的相關(guān)圖像的位置。[0063]還應(yīng)當(dāng)注意，影像采集器2211、2212等可以獲得一維圖像信息，但并不一定是只獲得一維圖像信息。獲得的其他維度的信息，對于本發(fā)明也有很多用途。
[0064]由上述技術(shù)方案可見，觸摸板11處存在多個相關(guān)圖像時，各個相關(guān)圖像可以分別被影像采集器2211、2212等接收，各個相關(guān)圖像基本上沒有什么干擾。因此本發(fā)明可以很好的實現(xiàn)多重觸摸?；诒景l(fā)明實現(xiàn)多重觸摸，重點在于軟件方面，不做詳述。
[0065]觸摸板11可以是前部為透明介質(zhì)的觸摸板，對于前方為透明介質(zhì)的觸摸板，宜于將影像采集器2211、2212設(shè)置在觸摸板11的透明介質(zhì)側(cè)面。有光點或其他相關(guān)圖像呈現(xiàn)在透明的觸摸板11上時，光點或其他相關(guān)圖像的光信號不但會發(fā)生反射，也會發(fā)生透射，進(jìn)而進(jìn)入觸摸板11前部透明介質(zhì)內(nèi)，并在透明介質(zhì)內(nèi)傳播，被位于透明介質(zhì)側(cè)面的影像采集器2211、2212接收。前部為透明介質(zhì)的觸摸板11 (自然也包括整體透明的觸摸板11)可以是顯示器前的防護(hù)玻璃，也可以是顯示器屏幕。上述設(shè)計中，影像采集器位于所述透明介質(zhì)側(cè)面，獲取透明介質(zhì)內(nèi)部的相關(guān)圖像信息，因此可以與觸摸板11處于同一平面，甚至可以直接嵌入在透明介質(zhì)內(nèi)部，光信號的傳播不會受到外界物體的遮擋，因此影像采集器設(shè)置位置較為靈活。影像采集器的凸透鏡，如影像采集器2211的凸透鏡31，宜于直接生成在所述透明介質(zhì)上。這樣可以降低光線的損耗率，提高影像采集器2211接收到的光線強(qiáng)度。對于采用攝像頭的情況也是一樣。
[0066]作為相關(guān)圖像的光點，重點體現(xiàn)為平面結(jié)構(gòu)，影像采集器，如影像采集器2211、2212，可以不采用攝像頭，而采用更簡單的結(jié)構(gòu)。參照圖5，以影像采集器2211為例，包括凸透鏡31和感光芯片32。感光芯片32上設(shè)有大量像元321。像元321可以是條狀的像元，像元321在感光芯片32上單排排列。這樣可以減少像元321的數(shù)目，減小系統(tǒng)的運算量。
[0067]影像采集處理系統(tǒng)需要的是，光點6的像點在感光芯片32上的一維位置信息，與像點清晰程度沒有直接關(guān)系。因此影像采集器2211相對于攝像頭，可以省略掉一些圖像處理電路和圖像處理程序。
[0068]影像采集處理系統(tǒng)甚至可以簡化為如下結(jié)構(gòu)，參照圖5，感光芯片32上的大量像元，是大量的光敏二極管結(jié)構(gòu)或光敏三極管結(jié)構(gòu)，大量的像元連接一編碼器，通過編碼器對像元上的信號進(jìn)行編碼，生成相關(guān)編碼后輸出給影像信息處理模塊。像元采用光敏二極管結(jié)構(gòu)或光敏三極管結(jié)構(gòu)，有助于提高響應(yīng)速度。為了減少編碼器的運算量，可以將像元先連接成一個陣列結(jié)構(gòu)，再連接到編碼器。基于光敏二極管、光敏三極管的響應(yīng)速度，上述結(jié)構(gòu)允許信號選頻模塊選取更高的選頻頻率。
[0069]由于相關(guān)影像存在一定尺度，呈現(xiàn)的像點很可能不是呈現(xiàn)在感光芯片32的一個像元上，而是呈現(xiàn)在多個像元上，可以通過軟件盡量的選取像點呈現(xiàn)在的多個像元中的中間的像元作為有效像元。這一問題的處理在影像互動技術(shù)中已經(jīng)得到了較好的解決，具體解決方式可以較為直接的借鑒。為了使像點盡量的呈現(xiàn)在較少的像元上，進(jìn)而減小運算量，增加光信號強(qiáng)度，另外，因為觸摸板11處的光點或其他相關(guān)圖像，與影像采集器間的距離變化范圍較大，影像采集器2211、2212等可以設(shè)置一自動調(diào)節(jié)影像采集器焦距的焦距自動調(diào)節(jié)裝置。焦距自動調(diào)節(jié)裝置的調(diào)焦倍數(shù)，可以作為確定相關(guān)圖像位置的修正參數(shù)。具體的修正方法，從事光學(xué)研究的人員可以較輕易的得出公式，因此不再詳述。調(diào)焦倍數(shù)可以作為確定相關(guān)圖像位置信息的參數(shù)。影像采集器的調(diào)焦透鏡可以采用液體調(diào)焦透鏡，以便于精確、靈活調(diào)整焦距。[0070]為了便于確認(rèn)明確觸摸面。影像采集器前方設(shè)有一濾光器件，濾光器件設(shè)有一透光口，透光口允許所述透光口所在的與顯示器屏幕平行的平面的光線進(jìn)入，并削弱其他方向的光線。濾光器件的透光口可以為由兩塊遮光結(jié)構(gòu)夾成的具有深度的一細(xì)條狀結(jié)構(gòu)。
[0071]為了提高抗油污能力，影像采集器前方設(shè)有面積大于鏡頭面積的保護(hù)板。或者影像采集器前方設(shè)有面積大于透光口面積的保護(hù)板。
[0072]參照圖4和圖6，采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一光源91，觸摸板11為前方為透明介質(zhì)的觸摸板。光源91發(fā)出的光線較均勻的照射在觸摸板11上，向觸摸板11前方透射。觸摸件5觸摸觸摸板11時，受到光源91射出的光線的照射，形成光點6。觸摸件5是指觸摸觸摸板11的物體，可以是手指、筆等。在觸摸件5與觸摸板11接觸的位置光點6亮度最強(qiáng)。光觸摸屏系統(tǒng)以該光點6作為相關(guān)圖像。光點6隨觸摸件5的移動而移動，通過光點6的移動、光點6的有無以及光點6的閃爍頻率等信息實現(xiàn)觸摸件5對采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)的觸摸操作。
[0073]為了提高可靠性和靈敏度，光源91設(shè)有一信號發(fā)生模塊，信號發(fā)生模塊具有特定的一個或多個振蕩頻率，驅(qū)動光源91發(fā)出以一定頻率閃爍的光信號。影像采集處理系統(tǒng)中加裝信號選頻模塊。信號選頻模塊的選頻頻率與信號發(fā)生模塊的振蕩頻率相適應(yīng)。從而使影像采集處理系統(tǒng)濾除非相關(guān)的光信號，提高對相關(guān)光信號的靈敏度。
[0074]對于采用光點6作為相關(guān)圖像的情況，由于可以設(shè)有選頻模塊、背景消除系統(tǒng)，所以不易受光點6的光強(qiáng)影響、溫度適用范圍廣。易于實現(xiàn)面積很大的觸摸屏系統(tǒng)。對于大型的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，可以使用多個影像采集器2211、2212，形成多個小型的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，然后將多個小型的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)通過硬件或軟件整合成大型的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)。
[0075]本發(fā)明和影像互動技術(shù)都需要采集影像信息，并進(jìn)行分析，技術(shù)上存在一些交叉點。一些影像互動中的技術(shù)措施可以應(yīng)用于本發(fā)明，比如背景消除等技術(shù)措施。本發(fā)明中可以裝有用于消除背景信息的背景消除系統(tǒng)或背景消除軟件。利用背景消除系統(tǒng)或背景消除軟件可以消除背景信息，以便獲得準(zhǔn)確的相關(guān)影像信息。
[0076]另外由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明中的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，利用光學(xué)原理確定出相關(guān)圖像的位置，與光點6光強(qiáng)的強(qiáng)弱、觸摸板上有無油污無關(guān)。抗干擾能力強(qiáng)、不怕油污，適用于工廠車間、礦區(qū)等油污較重的場合。使用過程中觸摸件不與采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)本身的電子器件接觸，所以使用壽命長。觸摸板可以采用顯示器原有的部件，不占用空間。觸摸板可以采用投影顯示系統(tǒng)的接收屏幕。有利于改善觸摸屏系統(tǒng)裝配的靈活性。
[0077]觸摸傳感系統(tǒng)還可以是其他常規(guī)的觸摸傳感系統(tǒng)，如紅外式、電阻式、電容式、超聲波式等。
[0078]觸摸傳感系統(tǒng)米用超聲波觸摸傳感系統(tǒng)，觸摸傳感系統(tǒng)包括至少兩個超聲波換能器、至少一個紅外線傳感器和一信號處理模塊，至少兩個超聲波換能器、至少一個紅外線傳感器分別連接信號處理模塊。優(yōu)選兩個超聲波換能器位于兩側(cè)，紅外線傳感器位于中部。采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一外殼，觸摸傳感系統(tǒng)位于外殼內(nèi)，外殼外側(cè)設(shè)有一用于夾住觸摸板的夾子。
[0079]還包括一超聲波觸摸筆，超聲波觸摸筆包括一超聲波觸摸信號發(fā)送系統(tǒng)，超聲波觸摸信號發(fā)送系統(tǒng)設(shè)有一超聲波信號發(fā)送開關(guān)。還包括一墨水書寫機(jī)構(gòu)，墨水書寫機(jī)構(gòu)包括一書寫筆頭，書寫筆頭連接超聲波信號發(fā)送開關(guān)。在書寫時觸發(fā)超聲波信號發(fā)送開關(guān)，以發(fā)送超聲波信號，供觸摸傳感系統(tǒng)識別。觸摸傳感系統(tǒng)可以錄入超聲波觸摸筆通過墨水書寫機(jī)構(gòu)書寫的信息。
[0080]可以將采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)放置在草稿紙、書本、文件、黑板、白板等上，然后用超聲波觸摸筆在這些文字載體上進(jìn)行書寫，將所書寫的文字或者圖像的信息通過采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)傳輸給計算機(jī)，計算機(jī)可以是手機(jī)、電腦，或者其他智能設(shè)備。
[0081]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)包括觸摸傳感系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)為采用藍(lán)牙通信模式的通信系統(tǒng)； 所述通信系統(tǒng)還包括一用于將所述觸摸傳感系統(tǒng)響應(yīng)的觸摸信號轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙通信信號的信號轉(zhuǎn)換模塊，所述通信系統(tǒng)還包括一藍(lán)牙通信模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述觸摸傳感系統(tǒng)是常規(guī)觸摸傳感系統(tǒng)，所述常規(guī)觸摸傳感系統(tǒng)是紅外式觸摸傳感系統(tǒng)、電阻式觸摸傳感系統(tǒng)、電容式觸摸傳感系統(tǒng)或超聲波式觸摸傳感系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述觸摸傳感系統(tǒng)包括一影像采集處理系統(tǒng)，所述影像采集處理系統(tǒng)包括一用于獲取觸摸板處影像信息的影像采集模塊，所述影像采集模塊包括至少兩個影像采集器； 至少兩個所述影像采集器分別連接至少兩個所述信號轉(zhuǎn)換模塊，至少兩個所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接到一藍(lán)牙分接器模塊，通過所述藍(lán)牙分接器模塊連接一藍(lán)牙通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個影像采集器分別位于觸摸板邊側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)包 括兩個影像采集器，分別為第一影像采集器和第二影像采集器； 首先利用第一個影像采集器獲得觸摸板上相關(guān)圖像與所述第一個影像采集器間的角度關(guān)系； 再利用第二個影像采集器獲得觸摸板上相關(guān)圖像與所述第二個影像采集器間的角度關(guān)系; 計算機(jī)對第一個影像采集器獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系，和第二個影像采集器獲得的相關(guān)圖像角度關(guān)系進(jìn)行整合，從而獲得相關(guān)圖像在觸摸板處的位置； 所述角度關(guān)系體現(xiàn)為相關(guān)圖像呈現(xiàn)的相關(guān)影像在影像采集器的感光芯片上的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述影像采集器是攝像頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述影像采集器前方設(shè)有一濾光器件，所述濾光器件設(shè)有一透光口 ； 所述透光口允許所述透光口所在的與所述顯示器屏幕平行的平面的光線進(jìn)入，并削弱其他方向的光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，所述影像采集器前方設(shè)有面積大于所述透光口面積的保護(hù)板。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，觸摸板是前部為透明介質(zhì)的觸摸板，所述影像采集器位于所述透明介質(zhì)側(cè)面或直接嵌入在透明介質(zhì)內(nèi)部，獲取觸摸板前部透明介質(zhì)內(nèi)的相關(guān)圖像信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)，其特征在于，采用藍(lán)牙通信的觸摸屏系統(tǒng)還包括一光源； 觸摸板前部為透明介質(zhì)，所述光源產(chǎn)生的光線較均勻的照射在前面有透明介質(zhì)的觸摸板上，并向觸摸板外側(cè)前部透射； 以一觸摸件觸摸觸摸板，觸摸件是指觸摸觸摸板的物體，觸摸件受到光源的光的照射，形成光點； 光點隨觸摸件的移動而移動，通過光點的移動、光點的有無、光點的閃爍頻率信息實現(xiàn)觸摸件對采用藍(lán)牙通信的觸 摸屏系統(tǒng)的觸摸操作。
【文檔編號】G06F3/045GK104007868SQ201310628524
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2010年8月12日
【發(fā)明者】孫斌斌, 張光輝 申請人:上?？贫冯娮涌萍加邢薰?br>