发明名称 一种用于计算机触摸屏的光电检测定位系统和方法
摘要 一种用于计算机触摸屏的光电检测定位系统,由至少两套安装在被检测表面的角上的光学元件、光电传感器阵列,以及信号处理电路、微控制器系统等构成。通过分别检测触摸物在光电传感器阵列上成像的位置,利用光学和几何原理,就可以分别计算得到由触摸物与不同的光学元件的中心所决定的、在特定参照坐标系内直线的方程,求解上述方程即可得到触摸物在该坐标系中的坐标值。该系统适用于各种尺寸的触摸屏,具有低成本高通用性的特点。
申请公布号 CN1635541A 申请公布日期 2005.07.06
申请号 CN200310112919.1 申请日期 2003.12.26
申请人 北京汇冠新技术有限公司 发明人 刘建军;叶新林
分类号 G06K11/08;G06F3/033 主分类号 G06K11/08
代理机构 代理人
主权项 1.一种用于计算机触摸屏的光电检测定位系统,由光学元件、光电传感器阵列、光电信号处理电路、微控制器系统等构成,其特征在于:所述光电传感器阵列至少有两套,分别安装在被检测表面的两个角上;每套传感器中至少包含有一个像素尺寸已知的线阵,其中包含有内置或者外置的用于控制阵列中每个像素单元的选择和信号输出的伺服电路,其信号输出端与光电信号处理电路的输入端耦合连接;所述光学元件,是与所述光电传感器阵列的感光面的距离为已知常数的凸透镜或者小孔;与各自对应的光电传感器阵列组合而构成了光电传感系统,其位置在参照坐标系中是已知的;所述光电信号处理电路包含有A/D变换电路,该A/D变换电路的输入端与所述光电传感器阵列的输出端耦合连接,其输出端与所述微控制器系统的I/O端口相连接;同时该微控制器系统通过控制线,分别与所述传感器阵列的控制输入端、A/D变换器的控制输入端连接;并且该微控制器系统还有一个与使用该系统的上位计算机之间进行数据交换的通信端口;在所述微控制器系统及其使用该系统的上位计算机的非易失性存储器内,存储有一组系统控制代码、一组图像处理代码、一组数值计算代码、一组通信控制代码,以及上述各个已知数;所述系统控制代码存储与所述的微控制器系统的之内,用于控制光电传感器阵列和A/D变换器协调工作;所述图像处理代码存储在所述的微控制器系统之内,包含有一段初始化数据存储代码,用于得到并存储自检阶段从光电传感器的每个有效单元得到的背景信号数据,一段数据比较代码,用于将当前从上述光电传感器阵列中每个有效单元的输出的信号数据,与所述存储在数据存储器中的相对应的背景数据相比较,从而得到是否有触摸物和在有触摸物时,触摸物的在光电传感器上形成的影像的轮廓数据,以及根据已经得到的触摸物的轮廓数据和光电传感器阵列中每个有效像素的实际尺寸,得到所述影像的几何中心点;所述数值计算代码存储在所述的微控制器系统之内或者所述的上位计算机之内,包含有一段直线方程生成代码,用于根据前述的光学元件与所述光电传感器阵列的感光面的距离和已经得到的影像的几何中心点的数据,计算得到由光学元件的中心和触摸物的几何中心所确定的直线在参照坐标系中的方程;一段坐标值计算代码,用于根据从至少两个所述的光电传感系统得到的直线方程,计算得到触摸物在参照坐标系内的坐标;所述通信控制代码,存储在所述的微控制器系统之内,用于控制所述的通信端口,接收上位计算机的控制指令,并将本传感检测系统处理、计算得到的中间数据,或者最终得到的触摸物在参照坐标系内的位置坐标数据,通过通信端口传送到上位计算机。
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