一种新型的光学红外混合多边人机交互触控装置及识别方法与流程

本发明公开一种光学触控装置及识别方法，特别是一种新型的光学红外混合多边人机交互触控装置及识别方法，涉及电子设备，可广泛应用于移动设备、智能家居、汽车等。

背景技术：

1、触控装置（即touchscreen）是一种允许用户通过直接触摸显示屏上的图标、按钮或其他可操作元素来控制设备或操作系统的技术。它已经成为现代电子设备中广泛应用的交互方式之一，如：智能手机、平板电脑、电脑显示器和某些家用电器等。

2、现有技术中的触控装置根据工作原理大致可划分成如下几种主要类型：

3、电阻式触控屏：由两层柔性的透明电阻膜组成，当用户用手指或者触控笔按压在屏幕上时，两层电阻膜之间形成接触，改变其电阻，从而定位触摸位置。优点是成本相对较低，支持多种触控笔和手套操作；缺点是厚度较大，易受划伤，对光透过率要求高。

4、电容式触控屏：由一层电容感应层和玻璃表面组成，当手指触摸屏幕时，引起电容层中的电流变化，从而检测和定位触摸位置。优点是响应速度快，触摸精度高，支持多点触控；缺点是价格较高，对透明导电材料的要求较高，无法使用传统触控笔。

5、表面声波触控屏：通过传输超声波波束在触控面板表面反射，并检测这些波束的变化来定位触摸位置。优点是高透光性，耐划伤，适合大尺寸触控屏幕；缺点是成本高，对环境噪声敏感。

6、红外线（ir）触控屏：使用一组红外发射器和接收器，检测手指或其他物体对红外光的遮挡，从而确定触摸位置。优点是适用于大型屏幕，不受物理损伤影响；缺点是响应速度较慢，存在遮挡问题。

7、目前，市面上的触控装置多为双边/四边触控装置，传统双边的效果不理想，边沿效果很难再提升，四边的安装成本高，同时安装过程也会复杂，也无法做到0黑边。

技术实现思路

1、针对上述提到的现有技术中的双边/四边触控装置效果不理想无法做到0黑边的缺点，本发明提供一种新型的光学红外混合多边人机交互触控装置及识别方法，其通过光学红外混合多边技术的触摸方式，不管从原理/使用上都会现有的传统技术更有创新点，还可以帮助整机产商做0黑边产品，提升美观度，从而提高产品的竞争力。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型的光学红外混合多边人机交互触控装置，触控装置包括玻璃、第一摄像头、第二摄像头、一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，第一摄像头和第二摄像头设置在玻璃上方，且第一摄像头和第二摄像头均朝向玻璃设置，一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头分别均朝向玻璃设置。

3、一种新型的光学红外混合多边人机交互触控识别方法，该识别方法为相对的红外发射头和红外接收头中，当红外发射头发出的光被触摸物遮挡，相应的红外接收头接收不到信号，根据接收不到信号的红外接收头的位置计算出触摸点的坐标，对角的摄像头分别采集到触摸物的信息，根据触摸物与摄像头之间的连线的夹角利用三角函数定位算法计算出触摸物的坐标信息并进行输出，从而获得触摸点信息。

4、本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

5、所述的玻璃上方设置有第一线路板，第一线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外发射头和红外接收头交替设置，第一摄像头和第二摄像头分别设置在第一线路板两端，玻璃左侧设置有第二线路板，第二线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外发射头和红外接收头交替设置，玻璃右侧设置有第三线路板，第三线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外接收头和红外发射头交替设置，第一线路板与第二线路板和第三线路板之间分别通过连接线连接。

6、所述的玻璃上方设置有第一线路板，第一线路板上设置有一个以上的红外发射头，一个以上的红外发射头并排设置在第一线路板上，第一摄像头和第二摄像头分别设置在第一线路板两端，玻璃左侧设置有第二线路板，第二线路板上设置有一个以上的红外发射头，一个以上的红外发射头并排设置在第二线路板上，玻璃右侧设置有第三线路板，第三线路板上设置有一个以上的红外接收头，一个以上的红外接收头并排设置在第三线路板上，第一线路板与第二线路板和第三线路板之间分别通过连接线连接。

7、所述的玻璃上方设置有第一线路板，第一线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外发射头和红外接收头交替设置，第一摄像头和第二摄像头分别设置在第一线路板两端，玻璃左侧设置有第二线路板，第二线路板上设置有一个以上的红外发射头，一个以上的红外发射头并排设置在第二线路板上，玻璃右侧设置有第三线路板，第三线路板上设置有一个以上的红外接收头，一个以上的红外接收头并排设置在第三线路板上，第一线路板与第二线路板和第三线路板之间分别通过连接线连接。

8、所述的玻璃左侧设置有第二线路板，第二线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外发射头和红外接收头交替设置在第二线路板上，玻璃右侧设置有第三线路板，第三线路板上设置有一个以上的红外发射头和一个以上的红外接收头，红外接收头和红外发射头交替设置在第三线路板上，玻璃左上角设置有第四线路板，第四线路板上设置有第一摄像头，玻璃右上角设置有第五线路板，第五线路板上设置有第二摄像头，玻璃右下角设置有第六线路板，第六线路板上设置有第三摄像头，玻璃左下角设置有第七线路板，第七线路板上设置有第四摄像头，第二线路板与第四线路板和第七线路板之间分别通过连接线连接，第三线路板与第五线路板和第四线路板之间分别通过连接线连接。

9、所述的玻璃左侧设置有第二线路板，第二线路板上设置有一个以上的红外发射头，一个以上的红外发射头并排设置在第二线路板上，玻璃右侧设置有第三线路板，第三线路板上设置有一个以上的红外接收头，一个以上的红外接收头并排设置在第三线路板上，玻璃左上角设置有第四线路板，第四线路板上设置有第一摄像头，玻璃右上角设置有第五线路板，第五线路板上设置有第二摄像头，玻璃右下角设置有第六线路板，第六线路板上设置有第三摄像头，玻璃左下角设置有第七线路板，第七线路板上设置有第四摄像头，第二线路板与第四线路板和第七线路板之间分别通过连接线连接，第三线路板与第五线路板和第四线路板之间分别通过连接线连接。

10、所述的红外发射头和红外接收头采用对照式排布方式。

11、所述的红外接收头和摄像头的判断不一致的时候，使用加权融合算法进行矫正，红外接收头计算的坐标权重占比20%~30%，光学摄像头计算的坐标权重占比70%~80%。

12、本发明的有益效果是：本发明简化了现有传统的触控安装和生产流程，同时性能比双边的要好，安装和制造成本比四边的要低，本发明结合了光学和红外的优点，比如：光学的高精度和红外的多点等等。

13、本发明解决了下边防水的问题的同时，也提高了性能，且四边触控装置既可以做到了0黑边，减少了加工成本，也更加美观。本发明通过光学红外混合多边技术的触摸方式，不管从原理/使用上都会现有的传统技术更有创新点，还可以帮助整机产商做0黑边产品，提升美观度，从而提高产品的竞争力。

14、下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。