專(zhuān)利名稱(chēng)：在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸并執(zhí)行旁近觸摸分離的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法總體涉及一種觸摸面板，更具體地講，涉及檢測(cè)多觸摸和在觸摸面板中執(zhí)行旁近觸摸分離以及操作包括觸摸面板的觸摸屏的方法。
背景技術(shù)：
觸摸面板和觸摸屏被廣泛用于電子裝置，以檢測(cè)用戶的輸入動(dòng)作或事件。用戶可使用手指或手寫(xiě)筆來(lái)觸摸觸摸屏的表面，從而可在采用觸摸屏作為一個(gè)輸入裝置的電子裝置中執(zhí)行期望的功能。觸摸屏的使用正在擴(kuò)展到各種裝置，特別是追求小型化的移動(dòng)裝置，觸摸屏正在代替諸如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等的輸入裝置。隨著使用被擴(kuò)展并且性能被提高，正在研究諸如多觸摸的高級(jí)功能，其中，在多觸摸中，觸摸屏中的多個(gè)位置被基本同時(shí)觸摸。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸的方法以及執(zhí)行旁近觸摸分離的方法。一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例還提供觸摸屏裝置以及相關(guān)方法。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種檢測(cè)觸摸面板中的多觸摸的方法，所述觸摸面板包括用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定有效觸摸程度；通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離來(lái)在具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)確定有效觸摸程度基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地確定噪聲參考程度；將小于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為噪聲觸摸程度而去除；將等于或大于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為有效觸摸程度而保留?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)確定噪聲參考程度計(jì)算表示具有各個(gè)輸入觸摸程度的面板點(diǎn)的數(shù)量的直方圖；針對(duì)多個(gè)閾值觸摸程度，計(jì)算小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲分布以及等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸分布；基于直方圖、噪聲分布和觸摸分布來(lái)確定噪聲參考程度。噪聲參考程度可被設(shè)置為閾值觸摸程度，該閾值觸摸程度給出VBC(t)=WN(t) XWT(t) X [MN(t)-MT(t)]2的最大值，其中，t表示閾值觸摸程度，WN(t)表示小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲直方圖權(quán)重值，MN(t)表示小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲均值，WT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸直方圖權(quán)重值，MT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸均值。
可選地，噪聲參考程度可被設(shè)置為閾值觸摸程度，該閾值觸摸程度給出vwc(t)=WN(t) XVN(t)+WT(t) XVT(t)的最小值，其中，t表示閾值觸摸程度，WN(t)表示小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲直方圖權(quán)重值，VN(t)表示小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲方差值，WT(t)表不等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸直方圖權(quán)重值，VT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸方差值。
可通過(guò)如下步驟來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組，每個(gè)觸摸組對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的具有有效觸摸程度并且彼此相鄰的面板點(diǎn)；在行方向模式和列方向模式中確定每個(gè)觸摸組的模式；基于每個(gè)觸摸組的模式分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)，以提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。可通過(guò)如下步驟來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組通過(guò)將第一值賦值給具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)并通過(guò)將第二值賦值給具有噪聲觸摸程度的面板點(diǎn)，產(chǎn)生二元映射圖；掃描二元映射圖以確定觸摸組?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)掃描二元映射圖設(shè)置包括與源點(diǎn)相鄰的核心點(diǎn)的核心；當(dāng)源點(diǎn)具有第一值并且所有的核心點(diǎn)具有第二值時(shí)，檢測(cè)到新的觸摸組。針對(duì)源點(diǎn)(X,y),核心點(diǎn)可被設(shè)置為(x-1, y-1)、(x, y-1)、(x+1, y-1)、(x_l, y),其中，x是列坐標(biāo)，y是行坐標(biāo)，可從源點(diǎn)(0，0)開(kāi)始，針對(duì)所有的源點(diǎn)掃描二元映射圖，使得當(dāng)一個(gè)行被掃描時(shí)列坐標(biāo)X首先被增加并且行坐標(biāo)I被增加?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)確定每個(gè)觸摸組的模式確定與行方向和值的峰值最大值的數(shù)量相應(yīng)的列方向邊緣值，通過(guò)將每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的面板點(diǎn)的有效觸摸程度相加而得到每個(gè)行方向和值；確定與列方向和值的峰值最大值的數(shù)量相應(yīng)的行方向邊緣值，通過(guò)將每個(gè)觸摸組的每個(gè)列中的面板點(diǎn)的有效觸摸程度相加而得到每個(gè)列方向和值；將列方向邊緣值與行方向邊緣值進(jìn)行比較，以確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式?？蛇x地，可通過(guò)將每個(gè)觸摸組的行方向長(zhǎng)度和列方向長(zhǎng)度進(jìn)行比較，以確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式。當(dāng)每個(gè)觸摸組的行方向長(zhǎng)度和列方向長(zhǎng)度值的至少一個(gè)大于參考長(zhǎng)度時(shí)，可檢測(cè)到非有意的觸摸?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)基于每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式，獲得每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的或者每個(gè)列中的具有最大有效觸摸程度的面板點(diǎn)的候選坐標(biāo)；對(duì)最大有效觸摸程度進(jìn)行比較，以在候選坐標(biāo)中確定觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種操作包括觸摸面板和顯示面板的觸摸屏的方法，所述觸摸面板具有用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定有效觸摸程度；通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離來(lái)在面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)；提取顯示面板中的觸摸像素的映射像素，顯示面板中的觸摸像素對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的觸摸點(diǎn)?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)提取觸摸像素的映射坐標(biāo)設(shè)置包括聚集在每個(gè)觸摸點(diǎn)上的面板點(diǎn)的部分的蒙板；使用蒙板中的面板點(diǎn)的輸入觸摸程度作為權(quán)重值來(lái)計(jì)算觸摸像素的映射坐標(biāo)。蒙板可包括聚集在每個(gè)觸摸點(diǎn)上的以多個(gè)行和多個(gè)列布置的面板點(diǎn)。
根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種在觸摸板中執(zhí)行旁近分離的方法，所述觸摸板具有用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括基于輸入觸摸程度中的有效觸摸程度來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組，每個(gè)觸摸組對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的具有有效觸摸程度并且彼此相鄰的面板點(diǎn)；從行方向模式和列方向模式中確定每個(gè)觸摸組的模式；基于每個(gè)觸摸組的模式分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)，以提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)?？赏ㄟ^(guò)如下步驟來(lái)分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)基于每個(gè)觸摸組的模式，獲得每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的或者每個(gè)列中的具有最大有效觸摸程度的面板點(diǎn)的候選坐標(biāo)；對(duì)最大有效觸摸程度進(jìn)行比較，以在候選坐標(biāo)中確定觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。可基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地確定噪聲參考程度；可將小于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為噪聲觸摸程度而去除；可將等于或大于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為有效觸摸程度而保留。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種裝置，包括觸摸顯示屏，包括觸摸面板和顯示面板，觸摸面板具有用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)；觸摸面板控制單元，被構(gòu)造為通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度來(lái)確定有效觸摸程度，通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離來(lái)在面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)；顯示驅(qū)動(dòng)器，被構(gòu)造為控制顯示面板以在顯示面板上顯示圖像。


通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，說(shuō)明性的非限制示例性實(shí)施例將被更清楚地理解，其中圖I是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸的方法的流程圖；圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的包括觸摸面板的裝置的框圖；圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的多觸摸檢測(cè)器的框圖；圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定有效觸摸程度的方法的流程圖；圖5是示出從圖2的觸摸面板提供的輸入幀數(shù)據(jù)的示例的示圖；圖6是示出從圖5的輸入幀數(shù)據(jù)確定的有效幀數(shù)據(jù)的示圖；圖7是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定噪聲參考程度的方法的流程圖；圖8是示出圖7的確定噪聲參考程度的示例的流程圖；圖9是示出圖7的確定噪聲參考程度的另一示例的流程圖；圖10是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)執(zhí)行旁近觸摸分離來(lái)檢測(cè)觸摸點(diǎn)的方法的流程圖；圖11是示出圖10的方法中產(chǎn)生二元映射圖的示例的流程圖；圖12是示出從圖5的輸入幀數(shù)據(jù)產(chǎn)生的二元映射圖的示圖；圖13A和圖13B是用于描述掃描二元映射圖以確定觸摸組的示例的示圖；圖14A和圖14B是示出用于掃描二元映射圖的核心(kernel)的其他示例的示圖；圖15是示出圖10的方法中掃描二元映射圖以確定觸摸組的示例的流程圖；圖16是用于描述圖10的方法中確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式的示例的示圖；圖17是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在觸摸面板中執(zhí)行旁近觸摸分離的方法的示圖18是用于描述圖17的方法中提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)的示例的示圖；圖19是示出圖10的方法中掃描二元映射圖以確定觸摸組的示例的示圖；圖20是示出從由圖2的觸摸面板提供的輸入幀確定的有效幀數(shù)據(jù)的示圖；圖21是示出與圖20的有效幀數(shù)據(jù)相應(yīng)的二元映射圖的示圖；圖22是用于描述圖17的方法中提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)的示例的示圖；圖23是示出根據(jù)示例性實(shí)施 例的觸摸屏裝置的框圖；圖24示出在觸摸屏中執(zhí)行多觸摸的示例；圖25是示出觸摸面板分辨率和顯示面板分辨率的示例的示圖；圖26是示出觸摸面板的坐標(biāo)和顯示面板的坐標(biāo)之間的示例映射關(guān)系的示圖；圖27是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的操作觸摸屏的方法的流程圖；圖28是用于描述圖27的方法中提取觸摸像素的映射坐標(biāo)的示例的示圖；圖29是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的觸摸屏裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖更充分地描述不同的示例實(shí)施例，其中，一些示例性實(shí)施例在附圖中示出。然而，可以以許多不同的形式實(shí)施本發(fā)明構(gòu)思，并且本發(fā)明構(gòu)思不應(yīng)被解釋為局限于在此闡述的示例性實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例從而本公開(kāi)將會(huì)是徹底和完整的，并將本發(fā)明構(gòu)思的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚可能夸大層和區(qū)域的大小和相對(duì)大小。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。應(yīng)該理解，盡管在這里可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述不同的元件，但是這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)用于區(qū)分一個(gè)元件與另一元件。因此，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下，下面論述的第一元件可被稱(chēng)為第二元件。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)的任意或全部組合。應(yīng)該理解，當(dāng)元件被稱(chēng)作“連接”或“結(jié)合”到另一元件時(shí)，該元件可能直接連接或結(jié)合到另一元件，或者可能存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱(chēng)作“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一元件時(shí)，不存在中間元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(yǔ)(例如，“在...之間”與“直接在...之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)應(yīng)該以同樣的方式解釋。這里使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定示例性實(shí)施例的目的，而非為了限制本發(fā)明構(gòu)思。如在這里使用的，除非上下文另有清楚的指示，單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”時(shí)，其表示存在敘述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。這里使用的術(shù)語(yǔ)“單元”表示硬件組件和/或由硬件組件(例如，處理器)執(zhí)行的軟件組件。除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明構(gòu)思屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)該理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(yǔ)(諸如在常用詞典中定義的)應(yīng)被解釋為具有與所述術(shù)語(yǔ)在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)理想化或過(guò)于形式地被理解。圖I是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸的方法的流程圖。參照?qǐng)D1，為了檢測(cè)具有用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)的摸面板中的多觸摸，通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定有效觸摸程度(Sioo)。通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離，來(lái)在具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)(S500)。有效觸摸程度的二維模式表示觸摸面板上的模式。如將要描述的，二維模式可包括列方向的模式和行方向的模式。在該公開(kāi)中，多觸摸表示基本同時(shí)在觸摸面板上執(zhí)行的兩個(gè)或更多個(gè)觸摸，不包括在充足的時(shí)間間隔之后順序執(zhí)行的觸摸?；就瑫r(shí)觸摸可表示在預(yù)定時(shí)間周期(例如，感測(cè)并提供一個(gè)幀數(shù)據(jù)的觸摸面板的幀周期)之內(nèi)執(zhí)行的觸摸。 在根據(jù)示例性實(shí)施例的檢測(cè)多觸摸的方法中，可適應(yīng)性地去除噪聲，并且可分離旁近觸摸，從而精確地檢測(cè)多觸摸。以下，參照?qǐng)D2和圖3描述根據(jù)示例性實(shí)施例的用于檢測(cè)多觸摸的裝置，參照?qǐng)D4至圖22描述根據(jù)示例性實(shí)施例的適應(yīng)性地去除噪聲，執(zhí)行旁近觸摸分離以及檢測(cè)多觸摸的方法，參照?qǐng)D23至圖28描述觸摸屏裝置和操作觸摸屏裝置的方法。圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的包括觸摸面板的裝置的框圖。參照?qǐng)D2，裝置1000包括觸摸面板100和多觸摸檢測(cè)器300。當(dāng)裝置1000對(duì)應(yīng)于觸摸屏裝置時(shí)，觸摸面板100可表示除了觸摸面板還包括顯示面板的觸摸屏，所述裝置還可包括坐標(biāo)映射器500。觸摸面板100可包括多個(gè)面板點(diǎn)，所述多個(gè)面板點(diǎn)以多個(gè)列和多個(gè)行的陣列被布置。觸摸面板上的面板點(diǎn)的每個(gè)位置可由(x，y)表示，其中，X表示列坐標(biāo)，y表示行坐標(biāo)。用于表示面板點(diǎn)的坐標(biāo)不限于基于彼此正交的坐標(biāo)軸的直角坐標(biāo)的組合。任何其他坐標(biāo)系統(tǒng)可用于表示面板點(diǎn)的坐標(biāo)。例如，對(duì)角線方向上的軸可用于表示一個(gè)坐標(biāo)。這樣，任意兩個(gè)坐標(biāo)的組合可用于表示觸摸面板100上的面板點(diǎn)的位置。此外，容易理解，本發(fā)明構(gòu)思可應(yīng)用于列坐標(biāo)X和行坐標(biāo)y交換的情況。觸摸面板100可被構(gòu)造為感測(cè)通過(guò)基本同時(shí)接觸多個(gè)面板點(diǎn)而執(zhí)行的多個(gè)觸摸。換句話說(shuō)，觸摸面板100可被構(gòu)造為輸出一組表示在各個(gè)面板點(diǎn)上的接觸強(qiáng)度或觸摸強(qiáng)度的輸入觸摸程度IN。該組輸入觸摸程度IN可被稱(chēng)為輸入幀數(shù)據(jù)，可每感測(cè)周期(幀周期)提供輸入幀數(shù)據(jù)。可通過(guò)多觸摸檢測(cè)器300來(lái)執(zhí)行圖I的檢測(cè)多觸摸的方法。即，多觸摸檢測(cè)器300通過(guò)基于輸入觸摸程度IN的分布適應(yīng)性地從輸入觸摸程度中去除噪聲觸摸程度來(lái)確定有效觸摸程度，并通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離，來(lái)確定具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)之中的一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)TXY。如上所述，可由與列坐標(biāo)X和行坐標(biāo)y的組合對(duì)應(yīng)的(x，y)表示每個(gè)觸摸點(diǎn)的每個(gè)位置。當(dāng)裝置1000對(duì)應(yīng)于觸摸屏裝置時(shí)，裝置1000還可包括坐標(biāo)映射器500。觸摸屏可表示包括重疊的觸摸面板和顯示面板的單個(gè)屏幕，并且包括這樣的觸摸屏的任何裝置可被稱(chēng)為觸摸屏裝置。坐標(biāo)映射器500可提前顯示面板中的觸摸像素的映射坐標(biāo)DXY，其中，顯示面板中的觸摸像素對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的觸摸點(diǎn)。換句話說(shuō)，觸摸像素的位置和對(duì)應(yīng)的觸摸點(diǎn)的位置可在包括觸摸面板和顯示面板的觸摸屏上一致。通過(guò)這樣將觸摸面板位置映射到顯示面板位置，用戶可執(zhí)行輸入動(dòng)作，所述輸入動(dòng)作包括用于選擇顯示在觸摸屏上的圖標(biāo)或菜單項(xiàng)的單觸摸動(dòng)作、多觸摸動(dòng)作(例如，拖拽、捏、伸展等)。圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的多觸摸檢測(cè)器的框圖。
參照?qǐng)D3，多觸摸檢測(cè)器300可包括噪聲去除器310、觸摸組檢測(cè)單元330、模式?jīng)Q定單元350、精細(xì)觸摸檢測(cè)單元370。噪聲去除器310基于輸入觸摸程度IN的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度IN中的噪聲觸摸程度。例如，噪聲去除器310可基于輸入觸摸程度IN的分布來(lái)確定噪聲參考程度NL,并且可基于確定的噪聲參考程度NL去除每個(gè)作為噪聲觸摸程度的輸入觸摸程度IN或者保留每個(gè)作為有效觸摸程度的輸入觸摸程度IN。觸摸組檢測(cè)單元330可確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組，從而每個(gè)觸摸組對(duì)應(yīng)于觸摸面板100中的具有有效觸摸程度并且彼此相鄰的面板點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中，除了有效觸摸程度，噪聲消除器310可提供二元映射圖。在此情況下，觸摸組檢測(cè)單元330可通過(guò)掃描二元映射圖來(lái)確定觸摸組。模式?jīng)Q定單元350可在行方向模式和列方向模式之中確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式。行方向模式可表示觸摸組中的多個(gè)觸摸沿行方向布置，列方向模式可表示觸摸組中的多個(gè)觸摸沿列方向布置。精細(xì)觸摸檢測(cè)單元370可基于每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式來(lái)分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)，以提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。單個(gè)觸摸組中的多個(gè)觸摸可被稱(chēng)為旁近觸摸，精細(xì)觸摸決定單元370可執(zhí)行旁近觸摸分離，以檢測(cè)這樣的旁近觸摸來(lái)確定單個(gè)觸摸組中的一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)。這樣，通過(guò)基于有效觸摸程度的二位模式的旁近觸摸分離，可有效并精確地檢測(cè)二位觸摸面板上的多觸摸。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，不能檢測(cè)旁近觸摸，并且提供旁近觸摸的平均位置作為觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)示例性實(shí)施例，旁近觸摸可被精確地檢測(cè)至觸摸面板的分辨率允許的程度。圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定有效觸摸程度的方法的流程圖。參照?qǐng)D4，為了確定有效觸摸程度，可基于輸入觸摸程度的分布來(lái)確定噪聲參考程度NL(S200)。小于確定的噪聲參考程度NL的輸入觸摸程度IN可被作為噪聲觸摸程度去除(S300)，等于或大于確定的噪聲參考程度NL的輸入觸摸程度IN可作為有效觸摸程度被保留(S400)。換句話說(shuō)，基于輸入觸摸程度IN的分布對(duì)噪聲參考程度NL的確定可表示基于輸入觸摸程度IN的分布對(duì)噪聲的適應(yīng)性消除。如果始終確定噪聲參考程度NL而不管觸摸強(qiáng)度(像現(xiàn)有技術(shù)中的情況那樣)，則觸摸檢測(cè)錯(cuò)誤會(huì)增加，從而相對(duì)弱的觸摸可被作為噪聲而忽略，或者在整體觸摸強(qiáng)度相對(duì)強(qiáng)的情況下，用戶非有意的面板點(diǎn)可被檢測(cè)作為觸摸點(diǎn)。相反，根據(jù)示例性實(shí)施例，通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除噪聲，可有效地檢測(cè)用戶的可變的觸摸強(qiáng)度的輸入觸摸動(dòng)作。圖5是示出從圖2的觸摸面板提供的輸入幀數(shù)據(jù)的示例的示圖，圖6是示出從圖5的輸入幀數(shù)據(jù)確定的有效幀數(shù)據(jù)的示圖。圖5中示出輸入幀數(shù)據(jù)INFDATA1，其在與觸摸面板的一個(gè)感測(cè)時(shí)間周期相應(yīng)的幀周期期間被感測(cè)。輸入幀數(shù)據(jù)INFDATA1包括與觸摸面板中的所有面板點(diǎn)相應(yīng)的輸入觸摸程度IN。為了便于描述，圖5中示出具有七列(X = O至6)、十三行(Y = O至12)的輸入幀數(shù)據(jù)INFDATA1。然而，輸入幀數(shù)據(jù)的列和行的數(shù)量可基于觸摸面板的分辨率或與觸摸面板的部分相應(yīng)的活動(dòng)窗口而改變。
與觸摸面板的一個(gè)面板點(diǎn)對(duì)應(yīng)的每個(gè)輸入觸摸程度可由n比特?cái)?shù)字值表示，其中，n為正整數(shù)。例如，當(dāng)輸入觸摸程度由6比特表示時(shí)，每個(gè)輸入觸摸程度可以是從O至63的64個(gè)值之一，當(dāng)輸入觸摸程度由8比特表示時(shí)，每個(gè)輸入觸摸程度可以是從O至255的256個(gè)值之一。當(dāng)觸摸面板輸出模擬信號(hào)時(shí)，可使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)裝換為圖5中所示的數(shù)字值。例如，參照?qǐng)D5，第三列(X = 2)、第四行(y = 3)的面板點(diǎn)的坐標(biāo)可被表示為(X，y) = (2，3)，該點(diǎn)的輸入觸摸程度為30。面板點(diǎn)和相應(yīng)的輸入觸摸程度之間的關(guān)系可被表示為 IN(2，3) = 30。例如，當(dāng)噪聲參考程度NL被確定為35時(shí)，小于35的輸入觸摸程度可被作為噪聲去除，等于或大于35的輸入觸摸程度可被保留作為有效觸摸程度。在圖6中示出這樣從輸入幀數(shù)據(jù)INFDATA1確定的有效幀數(shù)據(jù)VLFDATA1。參照?qǐng)D6，有效幀數(shù)據(jù)VLFDATA1包括5個(gè)有效觸摸程度，面板點(diǎn)(x，y)和相應(yīng)的有效觸摸程度VL(x，y)之間的關(guān)系可被表示為VL(3，3) = 50，VL(3,4) = 58，VL(3, 5)=44，VL (3，6) = 58，VL (3，7) = 50。如圖6所示，0值可被一律地強(qiáng)制施加到與作為噪聲被去除的輸入觸摸程度相應(yīng)的面板點(diǎn)。例如，對(duì)于面板點(diǎn)(2，3)，輸入觸摸程度可被表示為被認(rèn)為是噪聲的IN(2，3) = 30，有效觸摸程度可被表示為VL(2，3) =0。圖7是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定噪聲參考程度的方法的流程圖。參照?qǐng)D7，確定直方圖HST，直方圖HST表示具有各個(gè)輸入觸摸程度的面板點(diǎn)的各個(gè)數(shù)量(S210)。針對(duì)多個(gè)閾值觸摸程度來(lái)計(jì)算噪聲分布和觸摸分布(S250)，其中，根據(jù)小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度來(lái)計(jì)算噪聲分布，根據(jù)等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度來(lái)計(jì)算觸摸分布。噪聲分布和觸摸分布可包括各自的均值和/或各自的方差值?？苫谥狈綀DHST、噪聲分布和觸摸分布來(lái)確定噪聲參考程度NL(S260)。例如，可通過(guò)將直方圖HST的各個(gè)權(quán)重值應(yīng)用到噪聲分布和觸摸分布來(lái)確定噪聲參考程度NL。這樣，可基于噪聲分布、觸摸分布和直方圖權(quán)重值來(lái)適應(yīng)性地確定適于輸入觸摸程度IN的分布的噪聲參考程度。 圖8是示出圖7的確定噪聲參考程度的示例的流程圖。參照?qǐng)D8，初始化用于最終確定噪聲參考程度NL的參數(shù)(S212)。例如，閾值觸摸程度t被設(shè)置為0，噪聲參考程度NL被設(shè)置為0，最大方差值VMAX被設(shè)置為O。計(jì)算直方圖HST(S214)從而具有各個(gè)輸入觸摸程度i的面板點(diǎn)的各個(gè)數(shù)量Ni可被表示為HST (i) = Ni，并確定最大輸入觸摸程度INMAX(S216)。例如，在圖5的輸入幀數(shù)據(jù)INFDATA1的情況下，直方圖HST可被表示為HST (0)=51,HST(I) = 4, HST (2) = 5, HST (6) = 6, HST (7) = 4, HST (10) = 4, HST (16) = 2, HST (26)=2，HST (30) =4，HST (35) =4，HST (44) =1，HST (50) =2，HST (58) =2，針對(duì)其他的輸入觸摸程度j，HST(j) =0。所有HST(i)之和對(duì)應(yīng)于包括在觸摸面板中的面板點(diǎn)的總數(shù)量。在圖5的情況下，面板點(diǎn)的總數(shù)量為91，最大輸入觸摸程度INMAX為58。當(dāng)閾值觸摸程度t小于最大輸入觸摸程度INMAX (S218 :是)時(shí)，計(jì)算噪聲分布和觸摸分布(S220)。噪聲分布表不小于閾值觸摸程度t的輸入觸摸程度的分布,觸摸分布表示等于或大于閾值觸摸程度t的輸入觸摸程度的分布。噪聲分布和觸摸分布的每個(gè)可由各自的均值和/或各自的方差值表示。換句話說(shuō)，對(duì)于閾值觸摸程度t，噪聲分布可由噪聲均值麗(t)和/或噪聲方差值VN(t)表示,觸摸分布可由觸摸均值MT (t)和/或觸摸方差值VT (t)表示，可使用式1、2、3、4進(jìn)行計(jì)算。(式I)AfM^ = -sTiri-
XbHSTXi)(式2)
tZlU-MJSKt)) 2^HSTXt)]VNit)=^31-Tl-
T0HSTXt)(式3)MTit)= -
各 HST(J)(式4)
j:\u-MTit)) 2^HSTXi)]VTU) = -d-
2 HSTXt)在式3和4中，n表示最大輸入觸摸程度INMAX。如式5所示，通過(guò)將直方圖權(quán)重值應(yīng)用到噪聲分布和觸摸分布來(lái)計(jì)算類(lèi)間方差(between-class variance)值 VBC(t)(S222)。(式5)VBC (t) = WN (t) X WT (t) X [MN ⑴-MT ⑴]2在式(5)中，WN(t)表示噪聲直方圖權(quán)重值，WT (t)表示觸摸直方圖權(quán)重值，可如式6和7那樣進(jìn)行計(jì)算。(式6)
HSTXt)WNU)=~^-
XbHSTit)(式7)
2^57X0WIXt) = -^-
2 HSTXi)當(dāng)類(lèi)間方差值VBC(t)大于最大方差值VMAX(S224 :是)時(shí)，使用類(lèi)間方差值VBC (t)更新最大方差值VMAX，使用閾值觸摸程度t更新噪聲參考程度NL(S226)。當(dāng)類(lèi)間方差值VBC(t)不大于最大方差值VMAX(S224 :否)時(shí)，不更新最大方差值VMAX和噪聲參考程度NL，并保持針對(duì)閾值觸摸程度t-1的先前值。將閾值觸摸程度增加I (S228)，對(duì)于所有小于最大輸入觸摸程度INMAX的閾值觸摸程度t重復(fù)上述S218、S220、S222、S224、S226、S228。當(dāng)閾值觸摸程度t不小于最大輸入觸摸程度INMAX (S218 :否)時(shí)，停止上述重復(fù)，并最終確定噪聲參考程度NL。
結(jié)果，噪聲參考程度NL被最終設(shè)置為給出類(lèi)間方差值VBC(t)的最大值的閾值觸摸程度t這樣，可基于輸入觸摸程度的分布來(lái)確定噪聲參考程度NL，可使用確定的噪聲參考程度NL來(lái)去除噪聲，從而有效地檢測(cè)用戶的可變的觸摸強(qiáng)度的輸入觸摸動(dòng)作。圖9是示出圖7的確定噪聲參考程度的另一示例的流程圖。參照?qǐng)D9，初始化用于最終確定噪聲參考程度NL的參數(shù)(S212)。例如，閾值觸摸程度t被設(shè)置為0，噪聲參考程度NL被設(shè)置為O。最小方差值VMIN被設(shè)置為足夠大的值Va0計(jì)算直方圖HST(S214)從而具有各個(gè)輸入觸摸程度i的面板點(diǎn)的各個(gè)數(shù)量Ni可被表示為HST(i) = Ni,并且如上面按照?qǐng)D8描述的那樣確定最大輸入觸摸程度INMAX (S216)。當(dāng)閾值觸摸程度t小于最大輸入觸摸程度INMAX (S218 :是)時(shí),計(jì)算噪聲分布和觸摸分布(S220)。噪聲分布和觸摸分布的計(jì)算與參照?qǐng)D8所描述的相同。如式8所示，通過(guò)將直方圖權(quán)重值應(yīng)用到噪聲分布和觸摸分布來(lái)計(jì)算類(lèi)內(nèi)方差(within-class variance)值 V￥C(t)(S223)。(式8)
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)觸摸面板中的多觸摸的方法，所述觸摸面板包括用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括 通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定有效觸摸程度； 通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離，來(lái)在具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，確定有效觸摸程度的步驟包括 基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地確定噪聲參考程度； 將小于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為噪聲觸摸程度而去除； 將等于或大于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為有效觸摸程度而保留。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，適應(yīng)性地確定噪聲參考程度的步驟包括 確定表示具有各個(gè)輸入觸摸程度的面板點(diǎn)的各個(gè)數(shù)量的直方圖； 針對(duì)多個(gè)閾值觸摸程度，確定小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲分布以及等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸分布； 基于直方圖、噪聲分布和觸摸分布來(lái)確定噪聲參考程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，噪聲參考程度被設(shè)置為閾值觸摸程度，該閾值觸摸程度給出VBC(t) = WN(t) XWT(t) X [MN(t)-MT(t)]2的最大值，其中，t表示閾值觸摸程度，WN(t)表不小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲直方圖權(quán)重值，MN(t)表不小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲均值，WT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸直方圖權(quán)重值，MT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，噪聲參考程度被設(shè)置為閾值觸摸程度，該閾值觸摸程度給出VWC (t) = WN(t) XVN(t)+WT(t) XVT(t)的最小值，其中，t表示閾值觸摸程度，WN(t)表不小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲直方圖權(quán)重值，VN(t)表不小于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的噪聲方差值，WT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸直方圖權(quán)重值，VT(t)表示等于或大于閾值觸摸程度的輸入觸摸程度的觸摸方差值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)的步驟包括 確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組，每個(gè)觸摸組對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的具有有效觸摸程度并且彼此相鄰的面板點(diǎn)； 從行方向模式和列方向模式中確定每個(gè)觸摸組的模式； 基于每個(gè)觸摸組的模式分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)，以提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組的步驟包括 通過(guò)將第一值賦值給具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)并通過(guò)將第二值賦值給具有噪聲觸摸程度的面板點(diǎn)，產(chǎn)生二元映射圖； 掃描二元映射圖以確定觸摸組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，掃描二元映射圖的步驟包括 設(shè)置包括與源點(diǎn)相鄰的核心點(diǎn)的核心； 當(dāng)源點(diǎn)具有第一值，并且所有的核心點(diǎn)具有第二值時(shí)，檢測(cè)到新的觸摸組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，針對(duì)源點(diǎn)(X，y)，核心點(diǎn)被設(shè)置為(x-1，y_l)、(X，y-1)、(x+1, y-1)、(χ-l, y)，其中，x是二元映射圖的列坐標(biāo)，y是二元映射圖的行坐標(biāo)， 其中，從源點(diǎn)(0，0)開(kāi)始，針對(duì)作為源點(diǎn)的二元映射圖的所有的點(diǎn)掃描二元映射圖，使得當(dāng)一個(gè)行被掃描時(shí)列坐標(biāo)X首先被增加并且行坐標(biāo)I被增加。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，確定每個(gè)觸摸組的模式的步驟包括 確定與行方向和值的峰值最大值的數(shù)量相應(yīng)的列方向邊緣值，通過(guò)將每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的面板點(diǎn)的有效觸摸程度相加而得到每個(gè)行方向和值； 確定與列方向和值的峰值最大值的數(shù)量相應(yīng)的行方向邊緣值，通過(guò)將每個(gè)觸摸組的每個(gè)列中的面板點(diǎn)的有效觸摸程度相加而得到每個(gè)列方向和值； 將列方向邊緣值與行方向邊緣值進(jìn)行比較，以確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，確定每個(gè)觸摸組的模式的步驟包括 將每個(gè)觸摸組的行方向長(zhǎng)度和列方向長(zhǎng)度進(jìn)行比較，以確定每個(gè)觸摸組的每個(gè)模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括 當(dāng)每個(gè)觸摸組的行方向長(zhǎng)度和列方向長(zhǎng)度值的至少一個(gè)大于參考長(zhǎng)度時(shí)，檢測(cè)到非有意的觸摸。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)的步驟包括 基于每個(gè)觸摸組的模式，獲得每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的或者每個(gè)列中的具有最大有效觸摸程度的面板點(diǎn)的坐標(biāo)作為候選坐標(biāo)； 對(duì)最大有效觸摸程度進(jìn)行比較，以在候選坐標(biāo)中確定觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
14.一種操作包括觸摸面板和顯示面板的觸摸屏的方法，所述觸摸面板包括用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括 通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定有效觸摸程度； 通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離，來(lái)在面板點(diǎn)之中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)； 提取顯示面板中的觸摸像素的映射像素，顯示面板中的觸摸像素對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的觸摸點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，提取觸摸像素的映射坐標(biāo)的步驟包括 設(shè)置包括聚集在每個(gè)觸摸點(diǎn)上的面板點(diǎn)的部分的蒙板； 使用蒙板中的面板點(diǎn)的輸入觸摸程度作為權(quán)重值來(lái)計(jì)算觸摸像素的映射坐標(biāo)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，蒙板包括聚集在每個(gè)觸摸點(diǎn)上的以多個(gè)行和多個(gè)列布置的面板點(diǎn)。
17.—種在觸摸面板中執(zhí)行旁近分離的方法，所述觸摸面板包括用于感測(cè)各個(gè)輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)，所述方法包括 基于輸入觸摸程度中的有效觸摸程度來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)觸摸組，每個(gè)觸摸組對(duì)應(yīng)于觸摸面板中的具有有效觸摸程度并且彼此相鄰的面板點(diǎn)； 從行方向模式和列方向模式中確定每個(gè)觸摸組的模式； 基于每個(gè)觸摸組的模式分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)，以提供觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，分離每個(gè)觸摸組中的觸摸點(diǎn)的步驟包括基于每個(gè)觸摸組的模式，獲得每個(gè)觸摸組的每個(gè)行中的或者每個(gè)列中的具有最大有效觸摸程度的面板點(diǎn)的坐標(biāo)作為候選坐標(biāo)；對(duì)最大有效觸摸程度進(jìn)行比較，以在候選坐標(biāo)中確定觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地確定噪聲參考程度；將小于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為噪聲觸摸程度而去除；將等于或大于噪聲參考程度的輸入觸摸程度作為有效觸摸程度而保留。
20.一種能夠進(jìn)行觸摸輸入的裝置，包括觸摸顯示屏，包括觸摸面板和顯示面板，觸摸面板包括用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的 多個(gè)面板點(diǎn)；觸摸面板控制單元，被構(gòu)造為通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度來(lái)確定有效觸摸程度，以及通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離，來(lái)在面板點(diǎn)中確定一個(gè)或多個(gè)觸摸點(diǎn)；顯示驅(qū)動(dòng)器，被構(gòu)造為控制顯示面板以在顯示面板上顯示圖像。
21.一種在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸的方法，所述方法包括在觸摸面板的多個(gè)面板點(diǎn)感測(cè)多個(gè)輸入觸摸程度；使用輸入觸摸程度在觸摸面板上的分布從輸入觸摸程度中去除噪聲觸摸程度；在去除噪聲觸摸程度之后產(chǎn)生輸入觸摸程度的二元映射圖；使用二元映射圖檢測(cè)觸摸組；在觸摸組內(nèi)檢測(cè)至少一個(gè)二元模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，檢測(cè)觸摸組的步驟包括針對(duì)二元映射圖中的多個(gè)源點(diǎn)中的每個(gè)源點(diǎn)設(shè)置核心，所述核心包括與源點(diǎn)相鄰的核心點(diǎn)；當(dāng)源點(diǎn)的值與核心的值之間的差存在時(shí)，檢測(cè)到觸摸組。
全文摘要
提供一種在觸摸面板中檢測(cè)多觸摸并執(zhí)行旁近觸摸分離的方法。提供一種檢測(cè)包括用于感測(cè)各自輸入觸摸程度的多個(gè)面板點(diǎn)的觸摸面板中的多觸摸的方法。所述方法包括通過(guò)基于輸入觸摸程度的分布適應(yīng)性地去除輸入觸摸程度中的噪聲觸摸程度，來(lái)確定觸摸程度；通過(guò)基于有效觸摸程度的二維模式執(zhí)行旁近觸摸分離來(lái)在具有有效觸摸程度的面板點(diǎn)之中確定觸摸點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102622123SQ201110461898
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者崔倫竸, 曹和鉉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社