一種觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)。所述方法包括：獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；從前一幀中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸點(diǎn)；以選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，從后一幀中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一幀中當(dāng)前觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一幀中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和；比較以前一幀中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的所有觸摸點(diǎn)與后一幀中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。利用該方法和系統(tǒng)，即使在缺失了某個觸摸點(diǎn)的信息也可以準(zhǔn)確地對觸摸點(diǎn)進(jìn)行匹配，從而能更加準(zhǔn)確的進(jìn)行軌跡跟蹤識別。
【專利說明】一種觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)，屬于觸摸屏控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和市場的需求，觸摸技術(shù)已廣泛應(yīng)用到很多控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是當(dāng)今人機(jī)交互中，以前的單點(diǎn)觸摸發(fā)展成了多點(diǎn)觸摸。其中單點(diǎn)觸摸技術(shù)發(fā)展較為成熟，但功能單一，只能表達(dá)有限的集中交互操作，與之對應(yīng)的多點(diǎn)觸摸技術(shù)是允許用戶同時通過多個觸摸點(diǎn)來控制的一種技術(shù)，例如典型的兩手指觸摸拉伸圖片使之放大、觸摸屏上彈琴等，因此開發(fā)多點(diǎn)觸摸技術(shù)能使人機(jī)之間交互更為方便自然。
[0003]定位多個觸摸點(diǎn)的技術(shù)稱為多點(diǎn)定位方案，其一般包括如下步驟:首先求出準(zhǔn)觸摸點(diǎn)集合，其次校驗觸摸點(diǎn)集合，然后去除鬼點(diǎn)，最后進(jìn)行觸摸點(diǎn)的軌跡跟蹤識別，確定哪些觸摸點(diǎn)在同一軌跡上。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，多點(diǎn)觸摸軌跡跟蹤識別通常采用以下方法進(jìn)行同一軌跡上的觸摸點(diǎn)的匹配:針對前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)，在后一幀數(shù)據(jù)中逐個搜索距離最近的觸摸點(diǎn)進(jìn)行匹配，所匹配的觸摸點(diǎn)為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的多點(diǎn)觸摸軌跡跟蹤的觸摸點(diǎn)匹配方式的示意圖。參考圖1，其中觸摸點(diǎn)101、102、103和104為獲取到的第一幀的觸摸點(diǎn)，觸摸點(diǎn)201、202、203和204為獲取到的第二幀的觸摸點(diǎn)，觸摸點(diǎn)301、302、303和304為獲取到的第三幀的觸摸點(diǎn)。在進(jìn)行軌跡跟蹤時，對于第一幀的各個觸摸點(diǎn)，先計算觸摸點(diǎn)101與第二幀數(shù)據(jù)中各個觸摸點(diǎn)之間的距離，得到距離最小的觸摸點(diǎn)201，則判斷觸摸點(diǎn)201即為觸摸點(diǎn)101的匹配點(diǎn)，然后計算觸摸點(diǎn)102與第二幀信息中除去觸摸點(diǎn)201之外的各個觸摸點(diǎn)之間的距離，得到距離最小的觸摸點(diǎn)202，則判斷觸摸點(diǎn)202即為觸摸點(diǎn)102的匹配點(diǎn)，同理，可以得到觸摸點(diǎn)103和104的匹配點(diǎn)分別為觸摸點(diǎn)203和204，然后可以對于第二幀的各個觸摸點(diǎn)和第三幀的各個觸摸點(diǎn)之間進(jìn)行同樣的計算，得到第二幀的各個觸摸點(diǎn)在第三幀中的匹配點(diǎn)，連接各個匹配點(diǎn)，即可以得到四條觸摸軌跡，分別為101-201-301 ； 102-202-302 ； 103-203-303 ; 104-204-304。
[0005]然而，采用這種軌跡跟蹤方法，如果丟失了某個觸摸點(diǎn)的信息，將會導(dǎo)致誤匹配，圖2就示出了現(xiàn)有技術(shù)中有觸摸點(diǎn)丟失時的觸摸點(diǎn)誤匹配的情況。參考圖2，當(dāng)?shù)谌龓畔⒅械挠|摸點(diǎn)302的信息丟失時，在觸摸點(diǎn)201將觸摸點(diǎn)301判斷為匹配點(diǎn)之后，觸摸點(diǎn)202將會對觸摸點(diǎn)302和303進(jìn)行計算，判斷距離最近的點(diǎn)，這樣，觸摸點(diǎn)202將會把觸摸點(diǎn)303判斷為匹配點(diǎn)，以此類推，觸摸點(diǎn)203將會把觸摸點(diǎn)304判斷為匹配點(diǎn)，觸摸點(diǎn)204將沒有匹配點(diǎn)，連接各個匹配點(diǎn)，即可以得到四條觸摸軌跡，分別為101-201-301 ； 102-202-303 ；103-203-304 ; 104-204?？梢?，根據(jù)這種軌跡跟蹤方法，導(dǎo)致了觸摸點(diǎn)的匹配錯誤，從而使得輸出的軌跡不是真實的觸摸軌跡。
[0006]因而，需要一種能夠更準(zhǔn)確地對觸摸點(diǎn)進(jìn)行匹配，以保證能夠準(zhǔn)確無誤地識別和輸出觸摸軌跡的軌跡跟蹤方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)，能夠在有觸摸點(diǎn)信息丟失的情況下仍夠準(zhǔn)確地對觸摸點(diǎn)進(jìn)行匹配。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種觸摸屏軌跡跟蹤方法，該方法包括以下步驟:
[0009]步驟一，獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0010]步驟二，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的前一幀數(shù)據(jù)中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸點(diǎn)；
[0011]步驟三，以前一幀數(shù)據(jù)中選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，依次遍歷前一幀數(shù)據(jù)中的每個觸摸點(diǎn)，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的后一幀數(shù)據(jù)中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一巾貞中當(dāng)前遍歷的所述觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一巾貞數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和；
[0012]步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三，直至前一幀數(shù)據(jù)中所有的觸摸點(diǎn)都被選取完為止;
[0013]步驟五，比較步驟三中以前一幀數(shù)據(jù)中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定所述距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明還提供了一種觸摸屏軌跡跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0015]觸摸點(diǎn)坐標(biāo)獲取裝置，用于獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0016]距離計算裝置，用于執(zhí)行從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的前一幀數(shù)據(jù)中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸點(diǎn)的選取操作，和執(zhí)行以前一巾貞數(shù)據(jù)中選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，依次遍歷前一幀數(shù)據(jù)中的每個觸摸點(diǎn)，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的后一幀數(shù)據(jù)中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一巾貞中當(dāng)前遍歷的所述觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一巾貞數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和的計算操作，重復(fù)進(jìn)行選取操作和計算操作，直至前一幀數(shù)據(jù)中所有的觸摸點(diǎn)都被選取完為止；以及
[0017]觸摸點(diǎn)匹配裝置，以前一幀數(shù)據(jù)中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定所述距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。
[0018]利用本發(fā)明提供的觸摸屏軌跡跟蹤方法和系統(tǒng)，即使在缺失了某個觸摸點(diǎn)的信息導(dǎo)致后一幀數(shù)據(jù)中比前一幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)少的情況下，也可以準(zhǔn)確地對觸摸點(diǎn)進(jìn)行匹配，從而能夠更加準(zhǔn)確的進(jìn)行軌跡跟蹤識別，使人機(jī)之間交互更為方便自然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中，
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的多點(diǎn)觸摸軌跡跟蹤的觸摸點(diǎn)匹配的一種情況的示意圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的多點(diǎn)觸摸軌跡跟蹤的觸摸點(diǎn)匹配的另一種情況的示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的多點(diǎn)觸摸軌跡跟蹤的觸摸點(diǎn)匹配的一種情況的示意圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明的存儲有觸摸點(diǎn)坐標(biāo)的緩存器的存儲單元的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0025]本發(fā)明提供了一種觸摸屏軌跡跟蹤方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0026]步驟一，獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0027]步驟二，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的前一幀數(shù)據(jù)中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸點(diǎn)；
[0028]步驟三，以前一幀數(shù)據(jù)中選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，依次遍歷前一幀數(shù)據(jù)中的每個觸摸點(diǎn)，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的后一幀數(shù)據(jù)中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一幀中當(dāng)前遍歷的所述觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和；
[0029]步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三，直至前一幀數(shù)據(jù)中所有的觸摸點(diǎn)都被選取完為止;
[0030]步驟五，比較步驟三中以前一幀數(shù)據(jù)中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定所述距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。 [0031]本說明書中，將一個掃描周期內(nèi)獲取的掃描數(shù)據(jù)稱為一幀數(shù)據(jù)，對當(dāng)前掃描周期獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理也就是對當(dāng)前幀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0032]其中，作為一個【具體實施方式】，兩個觸摸點(diǎn)之間的“距離”可以為歐氏距離，距離最小即歐氏距離最小。所述歐氏距離也稱歐幾里得距離，它是一個通常采用的距離定義，它是在m維空間中兩個點(diǎn)之間的真實距離。假定第一幀數(shù)據(jù)中檢測到一個觸摸點(diǎn)A，在第二幀數(shù)據(jù)中檢測到一個觸摸點(diǎn)B，則觸摸點(diǎn)A和觸摸點(diǎn)B之間的歐氏距離為:
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏軌跡跟蹤方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一，獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)； 步驟二，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的前一幀數(shù)據(jù)中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸占.步驟三，以前一幀數(shù)據(jù)中選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，依次遍歷前一幀數(shù)據(jù)中的每個觸摸點(diǎn)，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的后一幀數(shù)據(jù)中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一幀中當(dāng)前遍歷的所述觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一中貞數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和； 步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三，直至前一幀數(shù)據(jù)中所有的觸摸點(diǎn)都被選取完為止； 步驟五，比較步驟三中以前一幀數(shù)據(jù)中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定所述距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于，在所述步驟五之后還包括以下步驟: 步驟六，按照時間的先后順序?qū)⒉煌壽E上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)依次存入緩存器的不同存儲單元中； 步驟七，判斷每個所述存儲單元中存儲的同一個軌跡上相鄰M幀數(shù)據(jù)中采集到的觸摸點(diǎn)的個數(shù)J，當(dāng)觸摸點(diǎn)的個數(shù)J大于預(yù)設(shè)閾值K時，則判斷該存儲單元存儲的同一個軌跡上的觸摸點(diǎn)不是跳點(diǎn)，按照時間的先后順序輸出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；當(dāng)觸摸點(diǎn)的個數(shù)J小于或者等于預(yù)設(shè)閾值K時，則判斷該存儲單元存儲的同一個軌跡上的觸摸點(diǎn)為跳點(diǎn)，將不輸出該軌跡上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；其中，M、J和K為均為正整數(shù)，且J小于或者等于M。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:在所述步驟七中，還包括預(yù)先設(shè)定所述存儲單元一次存儲N個觸摸點(diǎn)的步驟，當(dāng)同一軌跡上所有觸摸點(diǎn)的個數(shù)大于N時，則按照先進(jìn)先出的順序輸出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，每輸出一個坐標(biāo)后，存入一個新的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，直至同一軌跡中所有觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)都進(jìn)入該存儲單元中并被全部輸出后為止，其中N為大于K的正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:所述N為十。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:所述預(yù)設(shè)閾值K為二或三。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:所述步驟七中，還包括在判斷存儲單元存儲的同一個軌跡上的觸摸點(diǎn)為跳點(diǎn)時，將所述存儲單元中存儲的該軌跡上的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)清除的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求2— 5任一所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:所述步驟中，如J大于K且M大于J，在輸出觸摸點(diǎn)坐標(biāo)之前還包括補(bǔ)充出缺失的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)補(bǔ)償步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸屏軌跡跟蹤處理的方法，其特征在于:所述觸摸點(diǎn)坐標(biāo)補(bǔ)償?shù)牟襟E具體如下:. 1.根據(jù)同一軌跡上前兩幀數(shù)據(jù)中的兩個觸摸點(diǎn)坐標(biāo)獲得缺失的所述觸摸點(diǎn)在前一幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的運(yùn)動速度為(V-Vytl);?.根據(jù)同一軌跡上前三幀數(shù)據(jù)中的三個觸摸點(diǎn)坐標(biāo)獲得觸摸點(diǎn)的運(yùn)動加速度為(ax, ay)； ii1.根據(jù)以下公式計算缺失的所述觸摸點(diǎn)在當(dāng)前幀數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)(xu yj，
'Xi=vrtt+l/2a,xt2
yL=vy0t+l/2ayt2, 其中，t為兩個相鄰觸摸點(diǎn)之間的時間間隔。
9.一種觸摸屏軌跡跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 觸摸點(diǎn)坐標(biāo)獲取裝置，用于獲取相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)； 距離計算裝置，用于執(zhí)行從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的前一幀數(shù)據(jù)中未被選取的觸摸點(diǎn)中選取一個觸摸點(diǎn)的選取操作，和執(zhí)行以前一幀數(shù)據(jù)中選取的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)，依次遍歷前一幀數(shù)據(jù)中的每個觸摸點(diǎn)，從所述相鄰兩幀數(shù)據(jù)中的后一幀數(shù)據(jù)中未被匹配的觸摸點(diǎn)中選取距離最近的觸摸點(diǎn)作為前一幀中當(dāng)前遍歷的所述觸摸點(diǎn)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)，計算前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和的計算操作，重復(fù)進(jìn)行選取操作和計算操作，直至前一幀數(shù)據(jù)中所有的觸摸點(diǎn)都被選取完為止；以及 觸摸點(diǎn)匹配裝置， 以前一幀數(shù)據(jù)中不同的觸摸點(diǎn)為起始點(diǎn)計算出的前一幀數(shù)據(jù)中的所有觸摸點(diǎn)與后一幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)的準(zhǔn)匹配點(diǎn)的距離之和，確定所述距離之和最小的匹配方式即為最佳匹配，將最佳匹配的觸摸點(diǎn)歸為同一軌跡上的觸摸點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸屏軌跡跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括: 存儲裝置，用于按照時間的先后順序?qū)⒉煌壽E上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)依次存入緩存器的不同存儲單元中；以及 跳點(diǎn)判斷裝置，判斷每個所述存儲單元中存儲的同一個軌跡上相鄰M幀數(shù)據(jù)中采集到的觸摸點(diǎn)的個數(shù)J，當(dāng)觸摸點(diǎn)的個數(shù)J大于預(yù)設(shè)閾值K時，則判斷該存儲單元存儲的同一個軌跡上的觸摸點(diǎn)不是跳點(diǎn)，按照時間的先后順序輸出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；當(dāng)觸摸點(diǎn)的個數(shù)J小于或者等于預(yù)設(shè)閾值K時，則判斷該存儲單元存儲的同一個軌跡上的觸摸點(diǎn)為跳點(diǎn)，將不輸出該軌跡上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)；其中，M、J和K為均為正整數(shù)，且J小于或者等于M。
【文檔編號】G06F3/041GK103970323SQ201310036702
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】滿慶奎, 劉新斌, 管健 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司