基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10307051 阅读:163 留言:0更新日期:2014-08-08 09:17
本发明专利技术提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置,其中,该方法通过曲线拟合法得到n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线,判断得到的拟合的曲线函数是否为直线,如果是直线,对所述直线进行平滑处理后输出,如果是曲线,直接输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。本发明专利技术针对直线和曲线的轨迹采用不同的方式,对直线进行平滑处理,使得直线更加平滑,对曲线则直接输出,从而保证了曲线轨迹输出的准确性和实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置
本专利技术涉及触摸控制
,具体涉及一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置。
技术介绍
在触摸控制技术的各种应用中,用户常常希望计算机能够理解用户的各种触摸操作,从而理解用户意图并快速地作出相应的响应,进而为用户提供更加方便、智能的服务。用户通过手指、手写笔等触摸物在触摸检测表面滑动是一种常用的触摸操作,在这种情况下,计算机通过分析触摸物在触摸屏上的移动轨迹来判断用户执行的操作,能否对触摸物的运动轨迹进行正确的跟踪关系到计算机能否正确响应用户的操作,所以正确地捕捉、跟踪以及在触摸屏上显示触摸物的轨迹非常重要。一般情况下,触摸屏的处理系统在识别触摸物的运动轨迹时,是根据一帧一帧的扫描数据,识别出一系列离散的触摸点,然后将前后各帧的触摸点相关联,连接成触摸物的运动轨迹。对于单点触摸屏,当触摸物在触摸屏上运动时,计算机通过依次连接前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点,就能够得到触摸物的运动轨迹;对于多点触摸屏,由于前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点都不止为一个,没法直接对前后两帧或者前后两个扫描周期或者前后两个时刻的触摸点进行一对一的关联,需要根据特定的轨迹跟踪方法建立前后两帧触摸点之间的关联,从而进行轨迹跟踪,如中国专利文件CN102096530A和CN102193688A中所涉及的多点触摸跟踪方法。不管是对单点触摸进行轨迹跟踪,还是对多点触摸进行轨迹跟踪,都是将前后连续多帧中离散的触摸点连接起来形成轨迹,但是,由于外界干扰、抖动及噪声等因素的存在,进行触摸识别时,识别出的触摸点的位置坐标可能会有偏差,离散的触摸点连接起来形成的轨迹会存在一些拐角或毛刺,如图1所示,在书写“二”的时候,由于存在噪声,如果不进行轨迹平滑,输出的轨迹就会产生变形,因此,在输出触摸点的坐标时,通常都要对轨迹进行平滑处理。现有技术中,在识别触摸物的运动轨迹的去噪过程中,轨迹输出的平滑性和轨迹输出的准确实时性往往不能兼顾。比如,如果对轨迹的平滑程度较小,可能会导致有的轨迹存在毛刺;而如果对轨迹的平滑程度大,有的轨迹平滑处理处理后的轨迹上的点可能会与实际坐标的偏离过大,并且,平滑处理的计算量大,处理后的数据输出较慢,实时性差,导致处理后的轨迹不能够实时准确地输出触摸点的实际坐标。
技术实现思路
为此,本专利技术所要解决的是现有技术中的轨迹平滑处理方法输出触摸轨迹平滑性和实时准确性不能够兼顾的技术问题,提供一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法和装置。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,包括如下步骤:①、连续识别η帧触摸点,并对将所述η帧触摸点进行匹配,匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点;②、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述η帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线;③、判断所述拟合曲线是否为直线,若是,则执行步骤④;若否,则执行步骤⑤;④、对所述直线进行平滑处理后输出;⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤:(21)、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状;(22)、根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型;(23)、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型;(24)、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得曲线函数。所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,在所述步骤②中,选择多项式曲线进行拟合,具体包括如下步骤:(31)、建立多项式曲线函数模型;(32)、根据所述η帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值;(33)、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的η帧触摸点拟合的多项式曲线函数。所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,所述步骤④中,对所述直线进行平滑处理的步骤如下:对所述直线上的第k个触摸点(xk,yk)进行平滑处理,则平滑处理后对应的触摸点(Xk',yk'))的坐标计算公式如下:当k=l 时,X' k = xk,j' k = yk;当k为大于等于2的自然数时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤:①、连续识别n帧触摸点,并对将所述n帧触摸点进行匹配,匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点;②、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述n帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线;③、判断所述拟合曲线是否为直线,若是,则执行步骤④;若否,则执行步骤⑤;④、对所述直线进行平滑处理后输出;⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。

【技术特征摘要】
1.一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤: ①、连续识别η帧触摸点,并对将所述η帧触摸点进行匹配,匹配成功的触摸点归为同一轨迹上的触摸点; ②、针对每条轨迹,利用曲线拟合法得到所述η帧触摸点中属于同一轨迹的触摸点的拟合曲线; ③、判断所述拟合曲线是否为直线,若是,则执行步骤④;若否,则执行步骤⑤; ④、对所述直线进行平滑处理后输出; ⑤、输出所述拟合曲线的触摸点的位置坐标。2.根据权利要求1所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,所述步骤②中的曲线拟合法具体包括如下步骤: (21)、根据存储的曲线形状库判断所述触摸点连接成的触摸轨迹的形状; (22)、根据所述触摸轨迹的形状特点,选择与所述触摸轨迹的形状相似的曲线类型; (23)、根据选择的所述曲线类型建立曲线模型; (24)、利用最小二乘法得到所述曲线模型的系数,求得曲线函数。3.根据权利要求1所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,在所述步骤②中,选择多项式曲线进行拟合,具体包括如下步骤: (31)、建立多项式曲线函数模型; (32)、根据所述η帧触摸点的位置坐标、利用最小二乘法得到所述多项式系数的值; (33)、将得到的所述多项式系数的值代入所述多项式曲线函数模型得到当前存储的η帧触摸点拟合的多项式曲线函数。4.根据权利要求1-3任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,所述步骤④中,对所述直线进行平滑处理的步骤如下: 对所述直线上的第k个触摸点(xk,yk)进行平滑处理,则平滑处理后对应的触摸点(Xk',yk'))的坐标计算公式如下: 当k=l时, 5.根据权利要求1-4任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,在所述步骤①中还包括对所述η帧触摸点进行轨迹跟踪的步骤。6.根据权利要求1-5任一所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,在所述步骤⑤之前,还包括对③判断后的曲线进行去噪处理或者平滑处理的步骤。7.根据权利要求1-6所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,η为40-70之间的自然数。8.根据权利要求7所述的基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪方法,其特征在于,η为50-60之间的自然数。9.一种基于曲线拟合的触摸轨迹跟踪装置,其特征在于,包括匹配模块、拟合模块、判断模块、平滑处理模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员:满庆奎刘新斌管健
申请(专利权)人:北京汇冠新技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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