一种用于电容白板的轨迹平滑方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于电容白板的轨迹平滑方法及其装置，系统中首先设置一个用于界定屏幕上某一动态区域的数值D，进而执行如下步骤：⑴通过采样得到某轨迹的一个新增点坐标；⑵自存储结构中读取该轨迹的最后一个轨迹坐标点；如果新增坐标点是该轨迹的第一个点，则建立存储结构、存储该点坐标并将该坐标值作为平滑后的轨迹坐标；⑶计算在由D和上述最后一个轨迹坐标点框定的固定区域内包括的轨迹点数n；⑷基于参与新增点移动平均值计算的点数n、相应的点坐标以及步骤⑴中得到的新增点坐标，按照移动平均值公式计算新增点的轨迹坐标。因此，本发明专利技术能够使电容白板的轨迹平滑保持较高的运算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，特指一种用于电容白板的轨迹平滑方法及其装置。
技术介绍
轨迹平滑是指对组成物体运动轨迹的坐标点进行某种修正，以使得生成的轨迹平滑、圆润，符合物体运动的变化趋势。移动平均法是交互式显示设备中常用的轨迹平滑算法，其基本思想是以轨迹上一定个数的坐标点对新增坐标点进行平均运算，并将修正后的平均坐标作为最终的轨迹坐标。按照参与轨迹坐标平均值运算的点数的不同，移动平均法可分为固定点数和可变点数两种。前者自始至终采用某一固定个数的点数进行轨迹坐标的计算，参与每一个新增坐标点的运算点数都是相同的(除非轨迹刚开始时点数不够)；后者则是根据某一选定变量适时的调整参与平均值计算的点数，参与新增点坐标的运算点数随选定变量的变化而发生变化(比如，在某一产品中采用速度作为确定运算点数的变量，当物体移动的速度较快时，采用较低的平均个数值；当物体移动速度较慢时，采用较高的平均个数值)。固定点数的移动平均法逻辑简洁、运算效率高，可变点数的移动平均法能够根据物体的运动趋势灵活的设定运算点数；但是，当用于多点触控触摸屏时，后者需要首先计算多个物体的移动速度，然后才能根据公式或规则确定参与平均值计算的点数，运算量较大，不适用于底层实现；前者不能区分轨迹上坐标点的疏密程度及变化趋势，失之僵化。
技术实现思路
针对现有技术中存在的平滑效果不理想、运算量大的问题，本专利技术提出了一种“固定区域、限制点数”的平滑方法及其相应装置，该方法及其装置具有运算效率高以及平滑效果更接近实际的特点，具体为：一种用于电容白板的轨迹平滑方法，其特征在于，应用该方法的系统中设置有一个用于动态界定屏幕上某一固定区域的数值D以及用于存储已有轨迹点坐标的存储结构，该方法对新增点的平滑处理包括如下步骤：接收某一轨迹的一个新增坐标点；自存储结构中读取该轨迹的最后一个轨迹坐标点；判断在由D和上述最后一个轨迹坐标点确定的固定区域内包括的轨迹坐标点数或实际坐标点数n；基于参与新增点移动平均值计算的点数n、相应的点坐标以及新增点坐标，按照移动平均值公式计算新增点的轨迹坐标。进一步地：系统中还设置有一个用于限制参与移动平均值计算的坐标点数的上限点数N，步骤“确定固定区域内包括的轨迹坐标点数或实际坐标点数n”和步骤“计算新增点轨迹坐标”之间还存在下述判定步骤：将点数n和上限点数N作比较，如果n<N，则参与新增点移动平均值计算的点数为Nx＝n，否则Nx＝N。进一步地，在步骤“读取新增点坐标”之前还存在一个轨迹匹配步骤，该步骤包括如下子步骤：①扫描采样得到多个新增点坐标；②依次判断每一个新增点是否属于每一条现有轨迹，是则进行坐标平滑；否则建立存储结构、存储该坐标，然后进行坐标平滑。进一步地：所述上限点数N等于或小于所述存储结构中为每条轨迹所存储的点坐标的个数。进一步地，所述固定区域为以轨迹终点为几何中心，以D为尺寸确定的一个区域。进一步地，所述的固定区域为圆形、方形和三角形。进一步地，当所述固定区域为以轨迹终点为圆心的圆形时，以与圆心之间距离小于或等于D作为判断存储结构里的点是否位于此区域内的条件。进一步地，当所述固定区域为方形时，使用点坐标进行界定固定区域内的点数：令新增点坐标为(x，y)，轨迹终点坐标为(x0，y0)；则判定条件为：x0-D≤x≤x0+D，y0-D≤y≤y0+D。进一步地，采用如下方法计算位于该固定区域内的轨迹点数：对存储在轨迹坐标存储结构中的该条轨迹上的点依次倒序进行判断，确定每一个点是否位于该固定区域内，是则计数，直至第一个不在区域内的点出现，最终得到符合要求的点数n。进一步地，按下述公式计算新增点的轨迹坐标；Xn+1=(xn+1+Xn-Nx+1′+Xn-Nx+2′+···+Xn′)(Nx+1)]]>Yn+1=(yn+1+Yn-Nx+1′+Yn-Nx+2′+···+Yn′)(Nx+1)]]>其中：(Xn+1，Yn+1)是光滑处理后的新增点的轨迹坐标；(xn+1，yn+1)是光滑处理前的新增点实际坐标；以大写字母X＇、Y＇表示的其他坐标为存储在存储结构中的轨迹坐标或实际坐标。进一步地，可以对各个坐标点设定一定的权值，以加权平均值作为新增点的轨迹坐标：Xn+1=(λn+1xn+1+λn-Nx+1Xn-Nx+1′+λn-Nx+2Xn-Nx+2′+···+λnXn′)(Nx+1)]]>Yn+1=(λn+1yn+1+λn-Nx+1Yn-Nx+1′+λn-Nx+2Yn-Nx+2′+···+λnXn′)(Nx+1)]]>其中：(Xn+1，Yn+1)是光滑处理后的新增点的轨迹坐标；(xn+1，yn+1)是光滑处理前的新增点实际坐标；以大写字母X＇、Y＇表示的其他坐标为存储在存储结构中的轨迹坐标或实际坐标；λi为各个坐标点的权值，优选的，按倒序依次减小。进一步地，在判断、统计固定区域内所包含的坐标点数n的同时，还对满足条件的点坐标进行求和，根据求和结果按照移动平均值公式计算新增点的轨迹坐标。进一步地，所述N的取值范围为5-30。进一步地，所述数值D的取值范围为5mm-50mm。另外，本专利技术还提供了一种电容白板的坐标检测方法，该方法包括如下步骤：采集触摸数据；判断新采集的点是否属于现存的某一条轨迹，如是则将该点分配到其所属轨迹上；不是则新建立一个存储结构用于存储该轨迹的点；根据采集的触摸数据将该所有触摸点的实际坐标按照前述任一种平滑方法依次做平滑处理得到相对应的轨迹坐标；将所述平滑后的轨迹坐标绘制在其所属轨迹上、存储数据。本专利技术的另一方面，在于提供一种电容白板的轨迹平滑装置，该装置包括一个系统中预先设置的、用于确定屏幕上某一动态固定区域的尺寸D，以及：接收模块，与计算模块和判断模块相连，用于接收新增坐标点及其轨迹ID；存储模块，与计算模块和判断模块相连，用于存储屏幕上已有轨迹的点...

【技术保护点】
一种用于电容白板的轨迹平滑方法，其特征在于，应用该方法的系统中设置有一个用于动态界定屏幕上某一固定区域的数值D以及用于存储屏幕上已有轨迹的点坐标的存储结构，该方法对新增点的平滑处理包括如下步骤：读取某一轨迹的一个新增点坐标；自存储结构中读取该轨迹的最后一个轨迹坐标点；计算在由D和上述最后一个轨迹坐标点确定的固定区域内包括的轨迹坐标点数或实际坐标点数n；基于参与新增点移动平均值计算的点数n、相应的点坐标以及步骤⑴中得到的新增点坐标，按照移动平均值公式计算新增点的轨迹坐标。

【技术特征摘要】
1.一种用于电容白板的轨迹平滑方法，其特征在于，应用该方法的系统
中设置有一个用于动态界定屏幕上某一固定区域的数值D以及用于存储屏幕
上已有轨迹的点坐标的存储结构，该方法对新增点的平滑处理包括如下步
骤：
读取某一轨迹的一个新增点坐标；
自存储结构中读取该轨迹的最后一个轨迹坐标点；
计算在由D和上述最后一个轨迹坐标点确定的固定区域内包括的轨迹坐
标点数或实际坐标点数n；
基于参与新增点移动平均值计算的点数n、相应的点坐标以及步骤⑴中
得到的新增点坐标，按照移动平均值公式计算新增点的轨迹坐标。
2.根据权利要求1所述的用于电容白板的轨迹平滑方法，其特征在于，
系统中还设置有一个用于限制参与平均值运算的坐标点数的上限点数N，步
骤“确定固定区域内包括的轨迹坐标点数或实际坐标点数n”和步骤“计算
新增点轨迹坐标”之间还存在一个比较步骤：
将点数n和上限点数N作比较，如果n<N，则参与新增点移动平均值计
算的点数为Nx＝n，否则Nx＝N。
3.根据权利要求2所述的用于电容白板的轨迹平滑方法，其特征在于，
在所述平滑处理之前还存在一个轨迹匹配步骤，该步骤包括如下子步骤：
①扫描采样得到多个新增点坐标；
②依次判断每一个新增点是否属于每一条现有轨迹，是则进入步骤⑴；
否则建立存储结构、存储该坐标，然后进入步骤⑴。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上限点数N等于或小
于所述存储结构中为每条轨迹所存储的点坐标的个数。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述固定区域为以轨迹终
点为几何中心，以用于界定屏幕上某一动态区域的数值D为尺寸确定的一个
区域。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的固定区域为圆形、
方形或三角形。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述固定区域为以轨迹

\t的终点为圆心的圆时，以与圆心之间的距离小于或等于D作为判断存储结构
里的点是否位于此区域内的条件。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述固定区域为方形
时，使用坐标值判断存储结构里的点是否位于固定区域内，令存储结构中的
点坐标为(x，y)，终点坐标为(x0，y0)；则判定条件为：x0-D≤x≤x0+D，y0-D
≤y≤y0+D。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，采用如下方法统
计位于该固定区域内的坐标点数：对存储在存储结构中的该条轨迹上的点依
次倒序进行判断，确定每一个点是否位于该固定区域内，是则计数，直至第
一个不在区域内的点出现，最终得到符合要求的点数n。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，按照下列公式计
算新增点的轨迹坐标：
Xn+1=(xn+1+X′n-Nx+1+X′n-Nx+2+...+X′n)(Nx+1)]]>Yn+1=(yn+1+Y′n-Nx+1+Y′n-Nx+2+...+Y′n)(Nx+1)]]>其中：(Xn+1，Yn+1)是光滑处理后的新增点坐标的轨迹坐标；(xn+1，
yn+1)是光滑处理前的新增点实际坐标；其他以大写字母X＇、Y＇表示的坐标
为存储在存储结构中的轨迹坐标或实际坐标。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，按照下列公式计算新增点
的轨迹坐标：
Xn+1=(xn+1+X′n-Nx+1+X′n-Nx+2+...+X′n)(Nx+1)]]>Yn+1=(yn+1+Y′n-Nx+1+Y′n-Nx+2+...+Y′n)(Nx+1)]]>其中：(Xn+1，Yn+1)是光滑处理后的新增点坐标的轨迹坐标；(xn+1，
yn+1)是光滑处理前的新增点实际坐标；其他以大写字母X＇、Y＇表示的坐标
为存储在存储结构中的轨迹坐标或实际坐标。
12.根据权利要求11所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：鸿合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11