一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法及硬件系统与流程

本发明涉及一种物体识别方法，具体而言，涉及一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法及硬件系统。

背景技术：

1、展馆中的交互展厅大多以触摸屏作为人机交互接口，所展示的内容多以图文资料、音视频播放为主，使用者仅能通过手指触摸设计好的程序按钮，点击或者滑动查看数字化的内容展示，无法将图文介绍的实物或者实物模型与数字内容联系在一起。

2、现有的采用软件算法的触摸识别方法基本上都需要超过3个接触点以上才可能对触摸点做出正确判断，而且接触点的数量越多越好。过多的接触点要求带来过多的不确定因素，并且增加了制作触摸设备的复杂度。

3、专利号为cn114296621b的中国专利申请了一种触摸屏三点触摸识别计算方法，该发明由所有待匹配的触摸点所对应的坐标位置构成坐标点信息库；用户对触摸屏进行触摸操作时，实时获取3个接触点的位置坐标；通过3个接触点确定一个圆，从而得到圆心角；遍历坐标点信息库中每一个待匹配的触摸点，并基于圆心角进行匹配。该方案通过三点确定圆再计算圆心坐标，然后再计算圆心角匹配触摸点，计算冗余，并且无法实现令牌之间的组合操作。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法及硬件系统，本发明的技术方案为：

2、一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，所述方法具体包括以下步骤：

3、s1：建立触摸点组成三角形对应的信息库；

4、s2：记录用户操作时的接触点；

5、s3：判断接触点有效性，得到接触模块中心位置；

6、s4：计算当前触点模块的旋转角度和平均旋转角度；

7、s5：实现信息库对应功能操作。

8、所述s1具体为将所需要识别的触摸点组成的对应三角形记录并形成对应信息库。

9、所述s2具体为用户操作ar展厅控制触摸屏时，实时记录用户触控的接触点，并判断当前接触点是否大于等于三个，接触点大于等于三个时，将依次对每个点进行编号并两两连接为线段。

10、所述s3具体为将s2所得到的线段信息，遍历三条线段为一组的所有组合，与s1所述的信息库进行比对，判断组成组合中三条线段的三点是否为有效触点，如果为有效触点信息则可以通过对应特征信息得到接触模块的中心位置。

11、所述s4具体为将满足信息库的三点进行组合计算对应线段的斜率，例如有效接触点为a、b、c，则计算斜率kab，kac，kbc，通过判断三条边的初始斜率和当前斜率差值能够得到当前触点模块旋转角度，通过三条边的当前斜率与初始斜率的差值对比来计算出平均旋转角度。

12、所述s4还包括，计算斜率的公式为k＝(y2-y1)/(x2-x1)，再通过公式：arctan k＝角度，用斜率计算出该角度，当角度为90°时直线不存在斜率，因此两点并不能完美的检测旋转，当三点时存在三条边，也就是三条斜率，三角形内角和为180°，因此当其中一条边不存在斜率时，另外两条边可以进行角度判断。

13、所述s5还包括，如果有接触时有多组信息满足信息库，则各自实现各自的功能；通过满足信息库中的感应模块进行记录，多个感应模块可以进行组合，拓展其功能，例如感应模块1，设置多个功能菜单，通过旋转进行功能选择，由感应模块2进行功能实现，如放大缩小。

14、本发明还公开了一种基于三点触摸的触摸屏识别计算硬件系统，所述硬件系统包括：电容式触摸框、显示器、电脑主机以及底座，所述电容式触摸框设置于所述显示器上，所述电脑主机电连接所述显示器和所述电容式触摸框，所述显示器设置于所述底座上。

15、所述底座上设置有感应模块，所述感应模块设置为多个，且每个所述感应模块上均设置有三个感应点，所述感应模块分别通过信号连接所述电容式触摸框、所述显示器和所述电脑主机。

16、所述电脑主机中存储有相应的软件系统，可执行上述基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，识别所述感应模块中的不同感应点，即可识别出不同所述感应点所对应的模块，进而在人机交互界面上展现对应的数字内容。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

18、1、本发明的方法在不增加现有硬件成本的前提下实现了触摸识别，可有效的降低使用成本；

19、2、通过本发明的方法，能够在大屏互动、触摸一体机等大的触摸屏上方便进行应用物体识别；

20、3、通过三个边来匹配数据库中的数据直接得到圆心位置，同时三个边还能确定令牌的旋转，省略计算步骤，在计算中心位置的同时也可以计算旋转角度；

21、4、同步支持模块移动与旋转，相互操作不影响，操作灵敏度随着电容触摸解制灵敏度的提升而提升；

22、5、通过多个感应模块可以进行组合，拓展了触摸屏可实现的功能，操作过程更具新颖性；

23、6、使用者通过手指触摸设计好的程序按钮，点击或者滑动查看数字化的内容展示，可以将图文介绍的实物或者实物模型与数字内容联系在一起，整个人机界面更加形象、生动。

技术特征：

1.一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s1具体为将所需要识别的触摸点组成的对应三角形记录并形成对应信息库。

3.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s2具体为用户操作ar展厅控制触摸屏时，实时记录用户触控的接触点，并判断当前接触点是否大于等于三个，接触点大于等于三个时，将依次对每个点进行编号并两两连接为线段。

4.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s3具体为将s2所得到的线段信息，遍历三条线段为一组的所有组合，与s1所述的信息库进行比对，判断组成组合中三条线段的三点是否为有效触点，如果为有效触点信息则可以通过对应特征信息得到接触模块的中心位置。

5.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s4具体为将满足信息库的三点进行组合计算对应线段的斜率，通过判断三条边的初始斜率和当前斜率差值能够得到当前触点模块旋转角度，通过三条边的当前斜率与初始斜率的差值对比来计算出平均旋转角度。

6.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s4还包括，计算斜率的公k＝(y2-y1)/(x2-x1)式为，再通过公式：arctan k＝角度，用斜率计算出该角度，当角度为90°时直线不存在斜率，另外两条边可以进行角度判断。

7.根据权利要求1所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，其特征在于，所述s5还包括，如果有接触时有多组信息满足信息库，则各自实现各自的功能；通过满足信息库中的感应模块进行记录，多个感应模块可以进行组合，拓展其功能。

8.一种基于三点触摸的触摸屏识别计算硬件系统，其特征在于，所述硬件系统包括：电容式触摸框、显示器、电脑主机以及底座，所述电容式触摸框设置于所述显示器上，所述电脑主机电连接所述显示器和所述电容式触摸框，所述显示器设置于所述底座上。

9.根据权利要求8所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算硬件系统，其特征在于，所述底座上设置有感应模块，所述感应模块设置为多个，且每个所述感应模块上均设置有三个感应点，所述感应模块分别通过信号连接所述电容式触摸框、所述显示器和所述电脑主机。

10.根据权利要求8所述的基于三点触摸的触摸屏识别计算硬件系统，其特征在于，所述电脑主机中存储有相应的软件系统，可执行权利要求1至7中任一项所述基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，识别所述感应模块中的不同感应点，即可识别出不同所述感应点所对应的模块，进而在人机交互界面上展现对应的数字内容。

技术总结
本发明涉及一种物体识别方法，具体涉及一种基于三点触摸的触摸屏识别计算方法，所述方法包括以下步骤：S1：建立触摸点组成三角形对应的信息库；S2：记录用户操作时的接触点；S3：判断接触点有效性，得到接触模块中心位置；S4：计算当前触点模块的旋转角度和平均旋转角度；S5：实现信息库对应功能操作。本发明还公开了一种基于三点触摸的触摸屏识别计算硬件系统，包括电容式触摸框、显示器、电脑主机以及底座，所述电脑主机中存储有相应的软件系统，可实现上述基于三点触摸的触摸屏识别计算方法。本发明有效的降低使用成本，同步支持模块移动与旋转，相互操作不影响，拓展了触摸屏可实现的功能，使整个人机界面更加生动形象。

技术研发人员：胡星,黄会军,王华,陈孟平,沙琳川,雷珍珍
受保护的技术使用者：贵州嵘屹科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15