專利名稱:一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動終端的觸摸控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,觸控設(shè)備越來越受消費的青睞,由于觸控技術(shù)給人們帶來了極大的方便,目前手機、遙控器、電視、大型電子生產(chǎn)設(shè)備、取款機、自動售票機等已廣泛使用了觸控技術(shù)。
目前,觸摸顯示器的觸摸控制方式已由簡單的單點點擊觸控,發(fā)展到了多點觸控, 但用戶對于觸控方式的需求仍然沒能完全得到滿足,許多功能還需要多次觸控才能完成。 大屏幕觸摸控制顯示設(shè)備在教育領(lǐng)域、繪圖設(shè)計、會議室使用、以及其他商用領(lǐng)域使用越來越廣泛,但是在使用這些設(shè)備時,只能在觸摸屏上完成簡單的平面繪圖操作和顯示,不能完成立體的繪圖,影響了用戶的體驗效果。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法。 發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法,能在觸控終端的顯示屏上實現(xiàn)立體繪圖的功能,從而增加用戶的體驗效果。
為了達到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其中,所述觸接終端包括 用于接受人手輸入的平面圖像信息的觸摸屏;根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角的觸摸信號處理及測距定位模塊;用于根據(jù)所述觸摸信號處理及測距定位模塊的處理結(jié)果,向DSP模塊發(fā)出立體繪圖指令的中央處理器;用于將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理的DSP處理模塊;用于匹配接口邏輯和時序的FPGA模塊;用于根據(jù)DSP處理模塊確認(rèn)的圖像參數(shù),驅(qū)動顯示屏進行顯示相應(yīng)的立體圖像的顯示驅(qū)動模塊;及用于顯示圖像的顯示屏;所述觸摸屏通過所述觸摸信號處理及測距定位模塊與中央處理器連接,所述中央處理器與DSP處理模塊、FPGA模塊和顯示驅(qū)動模塊連接,所述顯示驅(qū)動模塊與所述DSP處理模塊、FPGA模塊和顯示屏連接。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中,還包括用于給所述觸摸屏、觸摸信號處理及測距定位模塊、中央處理器、DSP處理模塊、FPGA模塊、顯示驅(qū)動模塊和顯示屏供電的電源模塊。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中,觸摸信號處理及測距定位模塊,用于在人手離開觸摸屏的第一預(yù)設(shè)時間內(nèi),檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中,所述第一預(yù)設(shè)時間為3-6秒。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中,DSP處理模塊,用于在人手在觸摸屏上方靜止第二預(yù)設(shè)時間后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中,所述第二預(yù)設(shè)時間為2-3秒。
一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法,其包括A、接受人手輸入的平面圖像信息;B、根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;C、根據(jù)人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角,將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理,確認(rèn)相應(yīng)立體圖像的圖像參數(shù);D、根據(jù)所述圖像參數(shù)驅(qū)動顯示屏顯示相應(yīng)的立體圖像。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法中,所述步驟B還包括在人手離開觸摸屏的第一預(yù)設(shè)時間內(nèi),檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。
上述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法中,所述步驟C還包括在人手在觸摸屏上方靜止第二預(yù)設(shè)時間后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法,通過觸摸信號處理及測距定位模塊根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;然后通過中央處理器根據(jù)所述觸摸信號處理及測距定位模塊的處理結(jié)果,向DSP模塊發(fā)出立體繪圖指令;再通過DSP處理模塊將所述平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理, 并通過顯示驅(qū)動模塊根據(jù)DSP處理模塊確認(rèn)的圖像參數(shù),驅(qū)動顯示屏進行顯示所述立體圖像,實現(xiàn)了通過用戶在觸控終端上繪制一個平面圖,然后根據(jù)人手移動的距離和角度,生成相應(yīng)的立體圖,增加了觸控終端的新功能,給用戶帶來了新的體驗。
圖1為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中觸控屏的示意圖。
圖3為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法流程圖。
圖4為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中的觸摸屏上畫有平面圖像的示意圖。
圖5為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中的用戶通過手勢控制觸控終端拉伸圖像的示意圖。
圖6為本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)中的觸控終端生成的立體圖像的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及方法,可用戶具有手勢控制或觸摸控帛的智能多媒體電子設(shè)備,特別適合應(yīng)用于教育領(lǐng)域,繪圖設(shè)計領(lǐng)域,會議室使用領(lǐng)域以及其他商用領(lǐng)域。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例提供的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)包括觸摸屏 11、觸摸信號處理及測距定位模塊21、中央處理器31、DSP (Digital Signal Processing, 數(shù)字信號處理)處理模塊41、FPGA (Field 一 Programmable Gate Array,即現(xiàn)場可編程門陣列)模塊51、顯示驅(qū)動模塊61和顯示屏71。所述觸摸屏11通過所述觸摸信號處理及測距定位模塊21與中央處理器31連接,所述中央處理器31與DSP處理模塊41、FPGA模塊51 和顯示驅(qū)動模塊61連接,所述顯示驅(qū)動模塊61與所述DSP處理模塊41、FPGA模塊51和顯示屏71連接。
其中,所述觸摸屏11設(shè)置在所述顯示屏71的上方用于接受人手輸入的繪圖信息、 點觸控控制信息、手寫信息等。本實施例中,該觸摸屏11為電容觸摸屏,并且在該觸摸屏11 上設(shè)置有多個觸摸感應(yīng)點111,如圖2所示,通過這些觸摸感應(yīng)點111感應(yīng)用戶輸入的信息。
所述觸摸信號處理及測距定位模塊21用于解析所述觸控信息,并根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。在具體實施過程中,觸摸信號處理及測距定位模塊21根據(jù)人手從觸摸觸摸屏11到離開觸摸屏 11的第一預(yù)設(shè)時間(如3-6秒)內(nèi),的電容量的變化來檢測用戶的動作,并且該觸摸信號處理及測距定位模塊21還可根據(jù)不同觸摸感應(yīng)點111感應(yīng)到的信息,檢測到人手離開觸摸屏 11時移動的軌跡,確認(rèn)立體圖的拉伸路徑。
所述中央處理器31用于根據(jù)觸摸信號處理及測距定位模塊21的處理結(jié)果,向DSP 模塊發(fā)出立體繪圖指令。所述的中央處理器31是整個觸控終端的大腦,它負(fù)責(zé)其他功能模塊輸出的信號的接收,并且做出相應(yīng)運算處理等,然后根據(jù)運算處理結(jié)果,通過IIC總線輸出相應(yīng)的指令給相應(yīng)的功能模塊,控制相應(yīng)功能模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能,其為現(xiàn)有技術(shù),此處不作詳述。
所述DSP處理模塊41用于將所述平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理。在具體實施時,該DSP處理模塊41負(fù)責(zé)整機的圖像信號的數(shù)字處理,包括繪圖、修改、調(diào)整等,然后通過FPGA模塊51完成各種接口邏輯和時序匹配,并且該并DSP處理模塊41配有大容量存儲器用于圖像的存儲。
并且,DSP處理模塊41可在人手在觸摸屏11上方靜止第二預(yù)設(shè)時間(如2_3秒) 后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)。其中,圖像的參數(shù)包括圖像的大小、拉伸軌跡(如沿人手的移動軌跡拉伸、如人手移動的直線距離拉伸、沿觸摸屏垂直方向拉伸等)、立體圖像為實體圖像、抽空立體圖像等。
在DSP處理模塊41處理圖像時,由于圖像陣列很大、涉及計算量也很大,本實施例采用直接在空間域中進行處理,并且采用相應(yīng)的圖像變換算法對圖像進行變換處理。在具體實施時,所述DSP處理模塊41采用的圖像變換算法包括傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等間接處理技術(shù),將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理,這樣不僅可減少計算量,而且能獲得更有效的處理效果,如采用傅立葉變換時可在頻域中進行數(shù)字濾波處理,濾除干擾信號,降低圖像處理的難度。
由于,DSP處理模塊41采用的芯片具有體積小、運算速度快、使用靈活方便等特點,所述FPGA模塊51具有在系統(tǒng)可編程和控制邏輯實現(xiàn)靈活的特點。因此,本發(fā)明提供的觸摸終端既能夠滿足處理的快速性,又能滿足小型化便于攜帶的要求。
所述顯示驅(qū)動模塊61用于根據(jù)DSP處理模塊41和FPGA模塊51輸出的信號,驅(qū)動顯示屏71顯示相應(yīng)的立體圖像。所述的顯示屏71為IXD液晶顯示屏71或者OLED顯示屏71,用于顯示用戶界面,及視頻圖像等。
在進一步的實施例中,本發(fā)明提供的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)還包括電源模塊,該電源模塊用于給所述觸摸屏11、觸摸信號處理及測距定位模塊21、中央處理器 31、DSP處理模塊41、FPGA模塊51、顯示驅(qū)動模塊61和顯示屏71供電。
基于上述的系統(tǒng),本發(fā)明實施例還對應(yīng)提供一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法,請參閱圖3,所述的方法包括S110、接受人手輸入的平面圖像信息;S120、根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;S130、根據(jù)人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角,將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理,確認(rèn)相應(yīng)立體圖像的圖像參數(shù);S140、根據(jù)所述圖像參數(shù)驅(qū)動顯示屏顯示相應(yīng)的立體圖像。
其中,在步驟S120中,在人手離開觸摸屏的第一預(yù)設(shè)時間(如3-6秒)內(nèi),檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。在步驟S130中,在人手在觸摸屏上方靜止第二預(yù)設(shè)時間(如2-3秒)后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)。
為了便于更清楚的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,以下結(jié)合圖4、圖5和圖6,對本發(fā)明基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)的使用和生成立體圖像的方法進行詳細(xì)說明首先、用戶通過用戶界面進入觸控終端的立體繪圖模式,之后通過手指或者手寫筆在觸控終端的觸摸屏上畫一個平面圖像,如圖4所示。
然后、用戶將整只手掌放在這個平面圖像上,如圖5所示以垂直于觸摸屏的方向緩緩抬起(這個過程可設(shè)置為5秒),此時觸摸屏與手之間的電容逐漸變小,觸摸信號處理及測距定位模塊將實時檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角,并將相應(yīng)的信息發(fā)送給中央處理器,中央處理器模塊接收該信息經(jīng)過相應(yīng)處理后,向DSP處理模塊發(fā)出將平面圖形轉(zhuǎn)換為立體圖形的指令;DSP處理模塊接收到該指令后,經(jīng)過運算處理(如傅立葉變換),以該平面圖形的面積區(qū)域坐標(biāo)信息作為基礎(chǔ)依據(jù),并根據(jù)觸摸信號處理及測距定位模塊檢測出的手掌的位置,在顯示屏上顯示該立體圖形的詳細(xì)參數(shù)信息,比如三維坐標(biāo)、拉伸軌跡等。當(dāng)用戶確認(rèn)立體圖形的大小、高度、拉伸軌跡等參數(shù)符合要求時,使手掌在觸摸屏上方靜止2秒以上,此時DSP 處理模塊便認(rèn)為立體圖形的相關(guān)參數(shù)已確認(rèn),并將立體圖形的參數(shù)發(fā)送給顯示驅(qū)動模塊,然后由顯示驅(qū)動模塊驅(qū)動顯示屏顯示相應(yīng)的立體圖像,如圖6所示。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法,通過觸摸信號處理及測距定位模塊根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;然后通過中央處理器根據(jù)所述觸摸信號處理及測距定位模塊的處理結(jié)果,向DSP模塊發(fā)出立體繪圖指令;再通過DSP處理模塊將所述平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理,并通過顯示驅(qū)動模塊根據(jù)DSP處理模塊確認(rèn)的圖像參數(shù),驅(qū)動顯示屏進行顯示所述立體圖像,實現(xiàn)了通過用戶在觸控終端上繪制一個平面圖,然后根據(jù)人手移動的距離和角度,生成相應(yīng)的立體圖,增加了觸控終端的新功能,給用戶帶來了新的體驗。
可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,所述觸接終端包括用于接受人手輸入的平面圖像信息的觸摸屏;根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角的觸摸信號處理及測距定位模塊;用于根據(jù)所述觸摸信號處理及測距定位模塊的處理結(jié)果,向DSP模塊發(fā)出立體繪圖指令的中央處理器;用于將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理的DSP處理模塊;用于匹配接口邏輯和時序的FPGA模塊;用于根據(jù)DSP處理模塊確認(rèn)的圖像參數(shù),驅(qū)動顯示屏進行顯示相應(yīng)的立體圖像的顯示驅(qū)動模塊;及用于顯示圖像的顯示屏;所述觸摸屏通過所述觸摸信號處理及測距定位模塊與中央處理器連接,所述中央處理器與DSP處理模塊、FPGA模塊和顯示驅(qū)動模塊連接,所述顯示驅(qū)動模塊與所述DSP處理模塊、FPGA模塊和顯示屏連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,還包括用于給所述觸摸屏、觸摸信號處理及測距定位模塊、中央處理器、DSP處理模塊、FPGA模塊、顯示驅(qū)動模塊和顯示屏供電的電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,觸摸信號處理及測距定位模塊,用于在人手離開觸摸屏的第一預(yù)設(shè)時間內(nèi),檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)時間為3-6秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,DSP處理模塊,用于在人手在觸摸屏上方靜止第二預(yù)設(shè)時間后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng),其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)時間為2-3秒。
7.一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法,其特征在于,所述的方法包括A、接受人手輸入的平面圖像信息;B、根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;C、根據(jù)人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角,將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理,確認(rèn)相應(yīng)立體圖像的圖像參數(shù);D、根據(jù)所述圖像參數(shù)驅(qū)動顯示屏顯示相應(yīng)的立體圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法,其特征在于,所述步驟B 還包括在人手離開觸摸屏的第一預(yù)設(shè)時間內(nèi),檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的方法,其特征在于,所述步驟C 還包括在人手在觸摸屏上方靜止第二預(yù)設(shè)時間后,確認(rèn)立體圖像的圖像參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于觸控終端實現(xiàn)立體繪圖的系統(tǒng)及其方法,其系統(tǒng)包括觸摸屏、觸摸信號處理及測距定位模塊、中央處理器、DSP處理模塊、FPGA模塊、顯示驅(qū)動模塊和顯示屏。本發(fā)明通過觸摸信號處理及測距定位模塊根據(jù)人手離開觸摸屏產(chǎn)生的信號的變化檢測人手與觸摸屏的距離及人手與觸摸屏垂直方向的夾角;然后通過中央處理器根據(jù)觸摸信號處理及測距定位模塊的處理結(jié)果,向DSP模塊發(fā)出立體繪圖指令;再通過DSP處理模塊將平體圖像進行濾波處理、閾值分割處理、圖像數(shù)量統(tǒng)計、及圖像參數(shù)的確認(rèn)與顯示處理,并通過顯示驅(qū)動模塊驅(qū)動顯示屏進行顯示立體圖像,實現(xiàn)了將平面圖像根據(jù)人的手勢生成相應(yīng)的立體圖,給用戶帶來了新的體驗。
文檔編號G06F3/041GK102541447SQ20111041161
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者于豪 申請人:康佳集團股份有限公司