● 摘要
触摸屏是一种通过触摸实现人机交互的设备，是目前最方便、最友好的人机交互方式，具有交互性强、易于操作、节省空间等优点。因此，自触摸屏出现以来，该技术迅速发展，在我们的日常生活中得到了广泛的应用，例如手机、平板电脑，以及各种公共场所的自助终端。未来，触摸屏技术在医疗、教育、旅游等领域都有着广泛的应用前景。
红外触摸屏与电阻式触摸屏、电容式触摸屏等其他几种触摸屏相比，具有结构简单、成本低、易于安装和维护等优点，特别是应用在大尺寸的屏幕上。除此之外，红外触摸屏的工作原理决定了它不需要玻璃或者其他载体作为屏幕，即可以实现隔空触摸，解决了其他几种触摸屏光透过率低的问题。但红外式触摸屏的多点触摸识别算法仍存在一定的缺陷，有待进一步的改进。因此，研究一种适用于红外式触摸屏的新型的多点触摸识别算法，具有重要的现实意义和实用价值。
红外式触摸屏目前所采用的多点触摸识别算法大多为基于图像处理的算法。针对图像处理算法在实际应用中存在的问题，本文从两个不同的角度考虑，提出了两种全新的红外式触摸屏多点触摸识别算法，即基于计算几何的触点识别算法和基于斜截式变换的算法。
基于计算几何的触点识别算法是从计算几何的角度考虑，以红外线和触摸点在几何上应满足的基本原则为出发点，利用红外线和其交点的几何信息，计算触摸点的位置坐标。同时，为了提高算法的精确度和效率，运用了凸包算法、虚拟布点算法、区域划分算法等对算法进行了进一步的优化。为了验证算法的可行性，运用雕刻机对算法进行了测试，测试结果表明该算法与传统的图像算法相比，有效降低了鬼点出现的概率，同时提高了触点识别的精确度。
基于斜截式变换的触点识别算法是受到Radon变换的启发，将物理空间中的红外线通过斜截式变换映射到变换空间，在变换空间中对系统返回的触摸信息进行运算，再将运算结果变换到真实的物理空间，得到触点的位置。与传统的图像算法相比较，该算法具有抗干扰性好，能够减轻落笔抖动问题，并且计算的空间代价和时间代价小的特点。