[发明专利]基于曲面显示的触控装置和触控检测方法

权利要求书

1.一种基于曲面显示的触控装置，其特征在于，包括：

曲面型投影幕，具有向外凸出的触控面和与所述触控面相对的投影面；

触点检测组件，位于所述投影面一侧，通过向所述曲面型投影幕发射红外光，并接收触摸物在所述触控面一侧反射的红外光来检测触点位置数据；

应力感应组件，用于生成所述曲面型投影幕被触摸时的应力数据；

主控模块，获取所述触点位置数据和应力数据，判定触控是否发生。

2.根据权利要求1所述的基于曲面显示的触控装置，其特征在于，还包括位于所述投影面一侧的投影仪，用于将投影图像投射在所述曲面型投影幕上；所述主控模块还在判定触控发生时控制所述投影仪输出相应的反馈图像。

3.根据权利要求1所述的基于曲面显示的触控装置，其特征在于，所述触点检测组件包括：

红外光源，用于从所述投影面一侧向所述曲面型投影幕发射红外线；

红外摄像头，用于从所述投影面一侧拍摄所述曲面型投影幕的红外图像；所述红外图像包括触控面一侧没有触摸物时得到的背景图像和触控检测过程中拍摄得到的实时图像；

触点识别模块，与所述红外摄像头连接，获取所述背景图像和实时图像，并计算所述背景图像和实时图像的差异得到触点位置。

4.根据权利要求1所述的基于曲面显示的触控装置，其特征在于，所述应力感应组件包括支撑于所述曲面型投影幕边缘的支架和贴附于所述支架上的应变片。

5.根据权利要求1所述的基于曲面显示的触控装置，其特征在于，还包括感应操作者与所述曲面型投影幕的相对位置的位置传感器，所述主控模块还根据所述位置传感器提供的位置信息调整投影图像的显示方位。

6.根据权利要求1所述的基于曲面显示的触控装置，其特征在于，所述曲面型投影幕采用亚克力材料制成，且投影面作磨砂处理。

7.一种基于曲面显示的触控检测方法，用于如权利要求1所述的触控装置，包括如下步骤：

由投影面一侧向曲面型投影幕发射红外光；

连续拍摄所述曲面型投影幕的实时图像；

对所述实时图像进行处理，获取触点位置数据；

检测所述曲面型投影幕被触摸时的应力数据；

根据所述触点位置数据和应力数据判定触控是否发生。

8.根据权利要求7所述的触控装置的触控检测方法，其特征在于，还包括向所述曲面型投影幕投射投影图像的步骤，并且当所述触控发生时，所述投影图像为针对该触控所对应的触控指令的反馈图像。

9.根据权利要求8所述的触控装置的触控检测方法，其特征在于，所述投影图像为针对所述曲面型投影幕的曲面形状进行过几何预畸变处理的图像。

10.根据权利要求7所述的触控装置的触控检测方法，其特征在于，所述对实时图像进行处理，获取触点位置数据的步骤具体包括：

灰度图像转换，将实时图像转换为灰度图像；

背景去除，将实时图像减去背景图像；

图像校正，将经过上述处理的图像进行二值化处理；

平滑处理；

特征提取，计算得到触点位置数据。

11.根据权利要求10所述的触控装置的触控检测方法，其特征在于，所述背景图像根据如下公式进行实时更新：

P=（1+α）P’+αP_n；

其中P为更新后的背景图像中的像素点的值，P’为更新前的背景图像中的同一像素点的值，P_n为实时图像在同一像素点的值，α为更新速度。