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      一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):6539868閱讀:395來(lái)源:國(guó)知局
      一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明提出了一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法,包括:將觸摸屏的工作狀態(tài)從正常觸摸轉(zhuǎn)換至校準(zhǔn)模式;根據(jù)所述觸摸屏的觸摸精度變化對(duì)所述觸點(diǎn)采用以下方式之一進(jìn)行校準(zhǔn):普通校準(zhǔn)或者深度校準(zhǔn);在完成普通校準(zhǔn)或深度校準(zhǔn)后,將所述觸摸屏的工作狀態(tài)從校準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)換到正常觸摸。本發(fā)明還提出一種觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng)。本發(fā)明可以有效修正觸摸屏運(yùn)輸損傷和使用環(huán)境差異帶來(lái)的精度惡化,適應(yīng)能力強(qiáng),并且可以有效去除人工操作誤差,獲得更高的精度。
      【專利說(shuō)明】一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及觸控【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]由于觸摸屏和顯示屏并不是完全固定重合的,因此從觸摸屏的物理坐標(biāo)到顯示屏的像素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系并不是固定的,需要獲取之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,才能讓觸摸點(diǎn)和顯示點(diǎn)準(zhǔn)確重合,這個(gè)過(guò)程就是觸摸屏的校準(zhǔn)過(guò)程。同時(shí),物理坐標(biāo)來(lái)源于光學(xué)傳感器的信息,因此需要有精確的光學(xué)傳感器轉(zhuǎn)換參數(shù),才能保證觸摸屏物理坐標(biāo)的準(zhǔn)確。
      [0003]現(xiàn)有的觸摸屏校準(zhǔn)方法存在以下缺陷:
      [0004](I)校準(zhǔn)方法使用觸摸和抬起作為標(biāo)記采點(diǎn),人工采集觸點(diǎn)時(shí)難以瞬間就觸摸到最佳位置,需要移動(dòng)。普通的采點(diǎn)不考慮這個(gè)問(wèn)題,導(dǎo)致精度下降。
      [0005](2)現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法沒(méi)有快速易用的光學(xué)傳感器轉(zhuǎn)換參數(shù),無(wú)法在光學(xué)傳感器位置變動(dòng)的條件下校準(zhǔn),長(zhǎng)途運(yùn)輸或跌落后,結(jié)構(gòu)的微小變化導(dǎo)致的精度下降無(wú)法通過(guò)校準(zhǔn)恢復(fù)。生產(chǎn)地和使用地較遠(yuǎn)時(shí),不同氣候造成的結(jié)構(gòu)熱脹冷縮等變化,帶來(lái)的精度下降同樣也無(wú)法恢復(fù)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
      [0007]為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法,該方法可以有效修正觸摸屏運(yùn)輸損傷和使用環(huán)境差異帶來(lái)的精度惡化,適應(yīng)能力強(qiáng),并且可以有效去除人工操作誤差,獲得更高的精度。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
      [0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法,包括如下步驟:
      [0009]將觸摸屏的工作狀態(tài)從正常觸摸轉(zhuǎn)換至校準(zhǔn)模式;
      [0010]根據(jù)所述觸摸屏的觸摸精度變化對(duì)所述觸點(diǎn)采用以下方式之一進(jìn)行校準(zhǔn):
      [0011](I)對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行普通校準(zhǔn),包括如下步驟:
      [0012]設(shè)置觸點(diǎn)位置分布;
      [0013]觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo);
      [0014]計(jì)算從觸摸物理坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處
      [0015]理;
      [0016](2)對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行深度校準(zhǔn),包括如下步驟:
      [0017]設(shè)置觸點(diǎn)位置分布;
      [0018]觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)的成像位置;
      [0019]計(jì)算從畸變成像位到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處理;
      [0020]在完成普通校準(zhǔn)或深度校準(zhǔn)后,將所述觸摸屏的工作狀態(tài)從校準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)換到正常觸摸。[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在普通校準(zhǔn)中,觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值為:
      [0022]
      【權(quán)利要求】
      1.一種觸摸屏的校準(zhǔn)方法,其特征在于,包括如下步驟: 將觸摸屏的工作狀態(tài)從正常觸摸轉(zhuǎn)換至校準(zhǔn)模式; 根據(jù)所述觸摸屏的觸摸精度變化對(duì)所述觸點(diǎn)采用以下方式之一進(jìn)行校準(zhǔn): (1)對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行普通校準(zhǔn),包括如下步驟: 設(shè)置觸點(diǎn)位置分布; 觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo); 計(jì)算從觸摸物理坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處理; (2)對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行深度校準(zhǔn),包括如下步驟: 設(shè)置觸點(diǎn)位置分布; 觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)的成像位置; 計(jì)算從畸變成像位到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處理; 在完成普通校準(zhǔn)或深度校準(zhǔn)后,將所述觸摸屏的工作狀態(tài)從校準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)換到正常觸摸。
      2.如權(quán)利要求1所述的學(xué)觸摸屏的校準(zhǔn)方法,其特征在于,在普通校準(zhǔn)中,觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值為:
      3.如權(quán)利要求1所述的學(xué)觸摸屏的校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述計(jì)算從觸摸物理坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型為: 原理公式為
      4.如權(quán)利要求1所述的學(xué)觸摸屏的校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述計(jì)算從畸變成像位到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型為: 帶畸變的成像公式為:

      5.如權(quán)利要求4所述的學(xué)觸摸屏的校準(zhǔn)方法,其特征在于,將所述成像轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)合普通校準(zhǔn)的投影公式得到深度校準(zhǔn)后,得到從成像到精確屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換公式并進(jìn)行簡(jiǎn)化得到下式:
      (fc (I) KQ+XpK2-cc (I) K2) Xs+ (fc (I) KJXpK3-CC (I) K3) Ys = Xp_cc (I) _K4, 其中,Ktl至K4為合并的系數(shù)項(xiàng)的簡(jiǎn)化表達(dá); 成像對(duì)應(yīng)的直線用點(diǎn)斜式方程來(lái)表達(dá),需要直線上I點(diǎn)和斜率k,由上式可得,
      6.一種觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng),其特征在于,包括: 轉(zhuǎn)換裝置,用于將觸摸屏的工作狀態(tài)從正常觸摸轉(zhuǎn)換至校準(zhǔn)模式,以及在完成普通校準(zhǔn)或深度校準(zhǔn)后,將所述觸摸屏的工作狀態(tài)從校準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)換到正常觸摸; 校準(zhǔn)裝置,所述校準(zhǔn)裝置與所述轉(zhuǎn)換裝置相連,用于根據(jù)所述觸摸屏的觸摸精度變化對(duì)所述觸點(diǎn)采用以下方式之一進(jìn)行校準(zhǔn): (I)所述校準(zhǔn)裝置對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行普通校準(zhǔn),包括:所述校準(zhǔn)裝置設(shè)置觸點(diǎn)位置分布;所述校準(zhǔn)裝置觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo);所述校準(zhǔn)裝置計(jì)算從觸摸物理坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處理; (2)所述校準(zhǔn)裝置對(duì)所述觸點(diǎn)的優(yōu)化坐標(biāo)進(jìn)行深度校準(zhǔn),包括:所述校準(zhǔn)裝置設(shè)置觸點(diǎn)位置分布;所述校準(zhǔn)裝置觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)的成像位置;所述校準(zhǔn)裝置計(jì)算從畸變成像位到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型,采用最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化處理。
      7.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng),其特征在于,在普通校準(zhǔn)中,所述校準(zhǔn)裝置觸摸獲取對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)世界坐標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值為:

      8.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng),其特征在于,所述校準(zhǔn)裝置計(jì)算從觸摸物理坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型為: 原理公式為:
      9.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng),其特征在于,所述校準(zhǔn)裝置計(jì)算從畸變成像位到屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型為: 帶畸變的成像公式為:
      10.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏的校準(zhǔn)系統(tǒng),其特征在于,所述校準(zhǔn)裝置將所述成像轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)合普通校準(zhǔn)的投影公式得到深度校準(zhǔn)后,得到從成像到精確屏幕坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換公式并進(jìn)行簡(jiǎn)化得到下式:
      (fc ⑴ K0+XpK2-cc ⑴ K2) Xs+ (fc ⑴ KJXpK3-CC ⑴ K3) Ys = Xp-cc ⑴-K4, 其中,Ktl至K4為合并的系數(shù)項(xiàng)的簡(jiǎn)化表達(dá); 成像對(duì)應(yīng)的直線用點(diǎn)斜式方程來(lái)表達(dá),需要直線上I點(diǎn)和斜率k,由上式可得,
      【文檔編號(hào)】G06F3/042GK103793112SQ201410083907
      【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
      【發(fā)明者】買強(qiáng), 王煒, 張霞, 施飛, 李洲強(qiáng) 申請(qǐng)人:航天海鷹光電信息技術(shù)(天津)有限公司
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