專利名稱：一種光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)觸摸技術(shù)，尤其涉及一種采用自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)的光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)市場的主流觸摸技術(shù)當(dāng)以矢量壓力傳感技術(shù)、電阻技術(shù)、紅外線技術(shù)、電容技術(shù)、觸摸表面聲波技術(shù)為主，雖然這些觸摸技術(shù)各有所長，但是，都或多或少存在著許多技術(shù)上的問題且難以解決。而光學(xué)觸摸屏的出現(xiàn)基本解決了眾多觸摸屏的難題，并且具有領(lǐng)導(dǎo)未來觸摸市場的優(yōu)越條件。光學(xué)觸摸技術(shù)是一種不同于現(xiàn)有觸摸技術(shù)的新技術(shù)，光學(xué)傳感器對細(xì)致的動作反應(yīng)快速，讓操作者的操作更輕快，流暢，準(zhǔn)確。光學(xué)模組可精準(zhǔn)地檢測出操作者的多個(gè)手指或其它觸摸操作體的位置，可使操作者能夠在觸摸屏上實(shí)施多種操作。現(xiàn)有的光學(xué)觸摸屏結(jié)構(gòu)，主要包括發(fā)光組件、光學(xué)傳感器信號處理單元、圖像處理單元和顯示單元。手寫是光學(xué)觸摸中的關(guān)鍵技術(shù)和功能，而由于存在系統(tǒng)噪聲、雜波干擾等因素，往往會導(dǎo)致光學(xué)觸摸手寫字體不平滑，即圖像呈現(xiàn)的字體有抖動、毛刺等現(xiàn)象發(fā)生，從而影響了光學(xué)觸摸手寫的效果。目前的解決方法是采用均值濾波處理方法。圖1為目前主要采用的光學(xué)觸摸手寫平滑調(diào)節(jié)的原理框圖，其功能模塊包括光學(xué)傳感器信號處理單元、圖像信號接口單元、均值濾波處理單元和信號存儲單元。其中，光學(xué)傳感器信號處理單元，一般采用CCD攝像頭或者CMOS攝像頭，用于采集并處理觸摸屏顯示的圖像信號；其中，圖像信號接口單元，接收光學(xué)傳感器信號處理單元的感知圖像信號，并將感知圖像信號傳入均值濾波處理單元；其中，均值濾波處理單元，對感知圖像信號進(jìn)行均值濾波處理；其中，信號存儲單元是對所獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。這種光學(xué)觸摸手寫平滑調(diào)節(jié)處理的方法，雖然對感知圖像信號的噪聲、雜波有一定的處理能力，但是，卻增大了光學(xué)觸摸的延時(shí)，極大地影響了光學(xué)觸摸的跟隨性，實(shí)用性不強(qiáng)，并且因其產(chǎn)品的良率低，而不適應(yīng)工業(yè)量產(chǎn)模式的推廣。由此可見，需要一種改進(jìn)的光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種采用自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)光學(xué)觸摸圖像信號的方法，用自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)處理替代現(xiàn)有的均值濾波處理，本方法解決了觸摸手寫不平滑的問題，同時(shí)極大地減小了光學(xué)觸摸平滑處理的延時(shí)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法，其功能模塊包括光學(xué)傳感器信號處理單元、圖像信號接口單元、自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元和信號存儲單元。平滑處理方法包括所述光學(xué)傳感器信號處理單元，采集并處理觸摸屏顯示的圖像信號；所述圖像信號接口單元將接收的所述光學(xué)傳感器信號處理單元的感知圖像信號，傳入所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元；在所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，對傳入的感知圖像信號進(jìn)行自適應(yīng)迭代計(jì)算處理，并修正圖像當(dāng)前點(diǎn)的觸摸位置；將通過自適應(yīng)跟蹤迭代后的圖像數(shù)據(jù)，傳入所述信號存儲單元，進(jìn)行存儲。優(yōu)選地，在自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，根據(jù)圖像信號，評價(jià)當(dāng)前手寫的狀況。優(yōu)選地，根據(jù)手寫的信息，計(jì)算自適應(yīng)跟蹤迭代因子O。優(yōu)選地，根據(jù)手寫的信息，計(jì)算平滑處理后的當(dāng)前時(shí)刻手寫的方位。優(yōu)選地，用得出的平滑處理后的當(dāng)前時(shí)刻手寫的方位，更新上一時(shí)刻手寫的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)效果是本發(fā)明的光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法，是在自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，對傳入的感知圖像信號進(jìn)行自適應(yīng)迭代計(jì)算處理，并修正圖像當(dāng)前點(diǎn)的觸摸位置。因此，對各種不同的觸摸手寫狀況，都能夠?qū)崟r(shí)、精確地進(jìn)行處理和計(jì)算。本發(fā)明的方法，魯棒性得到了顯著的提高，使其光學(xué)觸摸手寫更加平滑，更加及時(shí)、準(zhǔn)確和穩(wěn)定。在工業(yè)量產(chǎn)模式下，本發(fā)明更容易實(shí)現(xiàn)，量產(chǎn)良率高。


圖1為現(xiàn)有的光學(xué)觸摸手寫平滑調(diào)節(jié)原理框圖；圖2為 本發(fā)明光學(xué)觸摸手寫平滑自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)原理框圖；圖3為本發(fā)明光學(xué)觸摸手寫平滑自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。影響光學(xué)觸摸手寫效果的一個(gè)主要技術(shù)問題，就是光學(xué)觸摸手寫存在不平滑現(xiàn)象，然而光學(xué)觸摸手寫不平滑現(xiàn)象的解決較為重要，其涉及光學(xué)觸摸技術(shù)的應(yīng)用和推廣。圖1示出的現(xiàn)有的光學(xué)觸摸手寫平滑調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是采用人工手動調(diào)節(jié)處理方法，而本發(fā)明的光學(xué)觸摸手寫平滑自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是自適應(yīng)調(diào)節(jié)，具體地說，是采用自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)方法。如圖2所示，本發(fā)明光學(xué)觸摸手寫平滑自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，由于采用自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)方法，當(dāng)感知圖像通過圖像信號接口單元傳入時(shí)，系統(tǒng)的圖像自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元就會自動啟動，首先，會迅速地從所述光學(xué)傳感器信號處理單元獲得的圖像信號，并計(jì)算出自適應(yīng)跟蹤迭代因子σ ;然后，會迅速地將其與獲得的觸摸手寫的參數(shù)一起進(jìn)行計(jì)算，并提取確定的圖像信號；從自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中提取的圖像信號會自動地下載到信號存儲單元。對于光學(xué)觸摸屏來說，觸摸手寫的方向、移動距離都可以通過之前時(shí)刻的圖像信息獲得。圖3示出本發(fā)明光學(xué)觸摸手寫平滑自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)工作流程。其平滑處理流程，具體包括以下步驟I)觸摸屏裝置進(jìn)行上電，啟動所述光學(xué)傳感器，光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理流程開始。2)觸摸屏手寫時(shí)，通過所述光學(xué)傳感器拍攝屏幕圖像，產(chǎn)生感知圖像信號。3)在自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，根據(jù)圖像信號，評價(jià)并確定當(dāng)前手寫的方向、移動距離Ltl和上一個(gè)時(shí)刻的手寫方向、移動距離U。4)根據(jù)手寫的信息，由公式σ =LcA1計(jì)算得出自適應(yīng)跟蹤迭代因子σ，式中=Ltl為當(dāng)前時(shí)刻手寫的移動距離，L1為上一時(shí)刻手寫的移動距離。5)根據(jù)手寫的信息，由下列公式I
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法，其功能模塊包括光學(xué)傳感器信號處理單元、圖像信號接口單元、自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元和信號存儲單元。平滑處理方法包括所述光學(xué)傳感器信號處理單元，采集并處理觸摸屏顯示的圖像信號；所述圖像信號接口單元將接收的所述光學(xué)傳感器信號處理單元的感知圖像信號，傳入所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元；在所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，對傳入的感知圖像信號進(jìn)行自適應(yīng)迭代計(jì)算處理，并修正圖像當(dāng)前點(diǎn)的觸摸位置；將通過自適應(yīng)跟蹤迭代后的圖像信號，傳入所述信號存儲單元，進(jìn)行存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平滑處理的方法，平滑處理流程，包括以下步驟I)觸摸屏裝置進(jìn)行上電，啟動所述光學(xué)傳感器，光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理流程開2)觸摸屏手寫時(shí)，通過所述光學(xué)傳感器拍攝屏幕圖像，產(chǎn)生感知圖像信號；3 )在自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，根據(jù)圖像信號，評價(jià)當(dāng)前手寫的狀況；4)根據(jù)手寫的信息，計(jì)算自適應(yīng)跟蹤迭代因子σ;5)根據(jù)手寫的信息，計(jì)算平滑處理后的當(dāng)前時(shí)刻手寫的方位；6)用步驟5)中得出的平滑處理后的當(dāng)前時(shí)刻手寫的方位，更新上一時(shí)刻手寫的位置；7)將經(jīng)自適應(yīng)跟蹤迭代處理后的圖像信號送入所述信號存儲單元，進(jìn)行存儲；8)此次光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理流程結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑處理的方法，其特征在于，步驟3)中所述的評價(jià)當(dāng)前手寫的狀況是，根據(jù)圖像信號，評價(jià)并確定當(dāng)前手寫的方向、移動距離Ltl和上一個(gè)時(shí)刻的手寫方向、移動距離U。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑處理的方法，其特征在于，步驟4)中的所述自適應(yīng)跟蹤迭代因子σ，由公式σ =LcZL1計(jì)算得出，式中=Ltl為當(dāng)前時(shí)刻手寫的移動距離，L1為上一時(shí)刻手寫的移動距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平滑處理的方法，其特征在于，步驟5)中的平滑處理后的當(dāng)前時(shí)刻手寫的方位，由下列公式I計(jì)算得出，
全文摘要
一種光學(xué)觸摸手寫字體平滑處理的方法，其功能模塊包括光學(xué)傳感器信號處理單元、圖像信號接口單元、自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元和信號存儲單元。平滑處理方法包括所述光學(xué)傳感器信號處理單元，采集并處理觸摸屏顯示的圖像信號；所述圖像信號接口單元將接收的所述光學(xué)傳感器信號處理單元的感知圖像信號，傳入所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元；在所述自適應(yīng)跟蹤調(diào)節(jié)單元中，對傳入的感知圖像信號進(jìn)行自適應(yīng)迭代計(jì)算處理，并修正圖像當(dāng)前點(diǎn)的觸摸位置；將通過自適應(yīng)跟蹤迭代后的圖像數(shù)據(jù)，傳入所述信號存儲單元，進(jìn)行存儲。本發(fā)明方法，魯棒性得到了顯著的提高，使其光學(xué)觸摸手寫更加平滑，更加及時(shí)、準(zhǔn)確和穩(wěn)定。在工業(yè)量產(chǎn)模式下，本發(fā)明更易實(shí)現(xiàn)，量產(chǎn)良率高。
文檔編號G06F3/042GK103034374SQ201210512608
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者邵枝暉, 吳濤, 劉耀誠, 李曉強(qiáng) 申請人:無錫海森諾科技有限公司