大屏2D/3D兼容显示的多点触摸驱动技术的研究

摘要

触摸技术作为一种直观、快捷、方便的人机交互方式，近年来得到了广泛的应用。目前，多点触摸技术大多是应用在2D显示中，而在3D显示中应用不多且研究不足，同时，3D显示中的多点触摸屏以大尺寸为主要特征，且市场需求巨大。所以研究用于大屏立体显示的多点触摸技术具有重要意义。在大尺寸触摸屏的设计中，红外式触摸屏以其成本低廉、寿命较长等优势成为了大尺寸触摸屏设计的首选。　　论文在项目组已完成的红外多点触摸系统的基础上，针对该红外触摸系统存在的响应速度慢、易出现伪坐标点、坐标计算精度不够高、设备的通用性不够好等关键问题，对系统驱动技术进行了研究，并对系统进行了优化，实现了如下的关键技术与创新:　　1)对多点坐标解算策略进行了规划，提出了多点坐标解算算法，该算法可在系统硬件资源非常有限的情况下，能够实现多点坐标解算功能。　　2)提出了多点坐标优化算法，弥补了多点坐标解算算法中存在的漏算坐标点、计算速度慢等缺陷。提高了系统响应速率和坐标解算精度。　　3)开发了基于红外触摸屏USB接口的驱动技术。该驱动技术是以微软USB标准协议为依据，实现了真正意义上的无驱设备，即设备具有即插即用，热插拔等特点。　　基于以上的关键技术和创新点，在项目组搭建的一个适用于50寸LCD的红外触摸系统上，进行了研究与测试。测试结果表明:系统能够实现即插即用，且能够完成对多点坐标的解算，达到了预期的目标。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．2 触摸技术的发展现状

1．3 课题的主要研究内容和工作

第二章 红外触摸屏的多点坐标解算策略的规划

2．1 多点坐标解算策略概述

2．1．1 红外触摸系统硬件结构简介

2．1．2 多点坐标解算算法思想

2．1．3 多点坐标解算算法总体结构

2．2．3 多点解算算法的实现

2．2 多点坐标解算算法的分析

2．2．1 精度分析

2．2．2 速率分析

2．2．3 优缺点分析

2．3 本章小结

第三章 多点坐标解算优化算法的研究

3．1 ID分类算法的研究

3．1．1 ID分类算法思想

3．1．2 ID分类算法的实现

3．1．3 ID分类算法分析

3．2 基于三次样条插值的多点坐标预测算法的研究

3．2．1 三次样条插值预测思想

3．2．2 三次样条插值预测算法总体结构

3．2．3 基于三次样条插值的多点预测算法分析

3．3 新型多点坐标预测算法

3．3．1 新型多点坐标预测算法思想

3．3．2 新型多点坐标预测算法的实现

3．3．3 新型多点坐标预测算法分析

3．4 坐标修正模块

3．5 本章小结

第四章 基于红外多点触摸屏USB接口的驱动设计与实现

4．1 基于红外触摸屏USB接口的驱动开发背景

4．2 基于USB HID类协议的设备驱动技术的研究

4．2．1 USB的包结构以及传输过程

4．2．2 USB的传输类型

4．2．3 USB HID类简介

4．2．4 Windows Touch数字化仪的驱动

4．3 基于红外多点触摸屏USB接口驱动的实现

4．3．1 多点触摸报告描述符的实现

4．3．2 WIN7下多点触摸设备枚举的实现

4．3．3 多点触摸和单点触摸模式的切换

4．4 本章小结

第五章 系统测试

5．1 基于windows7系统的自制绘图板软件

5．2 多点坐标解算策赂的调试

5．2．1 多点坐标解算策略的测试结果

5．2．2 多点坐标解算策略的效果分析

5．3 多点坐标解算优化算法的调试

5．3．1 ID分类算法的调试

5．3．2 多点坐标预测算法的调试

5．3．3 基于红外多点触摸屏USB接口驱动的调试

5．4 系统综合调试

5．4．1 红外触摸屏功能综合调试

5．4．2 2D／3D兼容显示的测试软件

5．4．3 遇到的问题及解决办法

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况