[发明专利]光学触控系统及其触控点计算方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种触控系统及方法，且特别是有关于一种支援多点触控的光学触控系统及其触控点计算方法。

背景技术

随着视窗作业系统Windows 7的推行，主打多点触控功能的一体成型电脑（All-in-one PC，AIO PC）已经渐渐成为市场上的主流趋势。在以往使用的电阻式、电容式、背投影式的触控屏幕中，以电容式触控屏幕的触控效果最好，但其成本也最为昂贵，且会随着屏幕尺寸的变大而增加，连带使得电容式触控屏幕的使用效益显得不足。

为寻求电容式触控屏幕的替代方案，目前有一种利用光学镜头侦测触碰位置的光学式触控屏幕，其具有成本低、准确度佳等优点，在竞争的市场中更具有优势，目前也已成为大尺寸触控屏幕的另外一种选择。

光学式触控屏幕是利用在屏幕的边缘设置多个光学镜头，用以拍摄使用者手指在屏幕上操作的影像，而分析所拍摄影像中因手指遮断光线所产生的阴影的位置，可得出手指触碰点与光学镜头之间的相对角度，最后再根据已知光学镜头之间的距离，结合三角定位法即可算出触碰点的精确位置。

上述通过手指阴影来辨识手指位置的方式在单指触碰侦测的应用上，已可达到相当高的准确性。然而，在多指触碰侦测的应用上，则由于手指间的距离相当接近，在某些角度上，不同手指出现在光学镜头所撷取的影像中的位置会重叠，结果造成光学式触控屏幕误判为单指操作。

举例来说，图1是现有光学式触控屏幕侦测手指触碰的示意图。请参照图1，现有的光学式触控屏幕是在屏幕11同一侧的角落（例如左上角及右上角）分别配置光学镜头12及13，且光学镜头12及13均朝向屏幕11的另一侧，以拍摄使用者在屏幕11上操作的手势。其中，当使用者使用两根手指14、15触碰屏幕11时，由于手指14、15之间的距离相接近，连带使得手指14、15在光学镜头12及13视野中会重叠，结果造成光学式触控屏幕会误判为如虚线所绘示的手指16的单指操作，从而降低光学式触控屏幕对于多点触控的辨识率。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种光学触控系统及其触控点计算方法，可提高多点触控的辨识率。

本发明提出一种光学触控系统及其触控点计算方法，适用于具有第一镜头、第二镜头及屏幕的光学触控系统，其中第一镜头及第二镜头配置于屏幕的同一侧且朝向屏幕的另一侧。所述方法系分析第一镜头及第二镜头所拍摄的屏幕上方的至少一个触控物的影像，并分别计算一预设时间前后所述触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号。接着，判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值，其中若超过预设阈值，则计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号，并以第一触控信号及第三触控信号的位置做为屏幕的两个触控点所在的位置。

在本发明的一实施例中，上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤中，若宽度差值未超过预设阈值，则以第一触控信号及第二触控信号的位置做为屏幕的一个触控点在预设时间前后所在的位置。

在本发明的一实施例中，上述分析第一镜头及第二镜头所拍摄屏幕上方的至少一触控物的影像，并分别计算预设时间前后至少一触控物碰触屏幕的第一触控信号及第二触控信号的步骤包括取得第一镜头及第二镜头所分别拍摄的屏幕上方的第一影像及第二影像，并侦测所述触控物在第一影像及第二影像中出现的位置及宽度，据以计算所述触控物碰触屏幕的第一触控信号。在经过预设时间后，再取得第一镜头及第二镜头所分别拍摄的屏幕上方的第三影像及第四影像，并侦测所述触控物在第三影像及第四影像中出现的位置及宽度，据以计算所述触控物碰触屏幕的第二触控信号。

在本发明的一实施例中，在上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤之前，所述方法更建立一个阈值对应表，其中记录屏幕的轴向上多个位置所对应的预设阈值。

在本发明的一实施例中，上述判断第二触控信号与第一触控信号的宽度差值是否超过预设阈值的步骤包括根据第二触控信号在轴向上的位置，查询阈值对应表以取得对应的预设阈值，并用以做为与宽度差值比较的依据。

在本发明的一实施例中，在上述的阈值对应表中，所述位置愈接近屏幕在轴向上的两端点时，所对应的预设阈值愈高。

在本发明的一实施例中，上述计算第一触控信号相对于第二触控信号的第三触控信号的步骤包括以第二触控信号的中心点为中心，计算第一触控信号的位置相对于中心点的镜射位置，以做为该第三触控信号的位置。