互電容屏檢測觸摸區域的方法技術

本申請公開了一種互電容屏檢測觸摸區域的方法，包括如下步驟：第1步，校準所有交叉點的基準電容值。第2步，測量各個交叉點的電容值，并與各個交叉點的基準電容值作差，得到各個交叉點的電容變化量。將電容變化量大于第三閾值且不屬于任何觸摸區域的點作為基準點，如果基準點的電容變化量大于與其具有相鄰邊的交叉點的電容變化量，則這樣的基準點屬于種子點。第3步，以每個種子點為中心，采用區域生長法，得到一個或多個觸摸區域。第4步，計算每個觸摸區域的質心位置作為坐標。本申請具有觸摸區域提取準確，誤觸摸概率低的優點。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及一種觸摸屏的信號處理技術，特別是涉及一種對觸摸屏的導電物體觸摸區域的檢測方法。
技術介紹
根據實現原理不同，電容式觸摸屏分為自電容式觸摸屏(簡稱為自電容屏)和互電容式觸摸屏(簡稱為互電容屏)兩類。自電容屏通常僅用于單點觸控。互電容屏既可用于單點觸控，也可用于多點觸控，因而得到了廣泛應用。互電容屏的表面包括由ITO薄膜(Indium Tin Oxide，氧化銦錫，也稱摻錫氧化銦)制作的一層橫向電極陣列和一層縱向電極陣列。這兩層電極陣列疊加后，任一橫向電極與任一縱向電極都有交叉點。在交叉點會形成電容，這就是所說的互電容。當沒有觸摸時，互電容屏的所有交叉點的電容值均為各自的互電容值。當導電物體(典型代表為手指)觸摸到互電容屏時，影響了觸摸區域附近的橫向電極和縱向電極之間的耦合，從而改變了觸摸區域附近的交叉點的電容量。在檢測互電容屏的觸摸區域時，橫向電極依次發出激勵信號，所有的縱向電極同時對每個激勵信號作出響應,輸出與該橫向電極的交叉點的電容值,這樣便得到了整個互電容屏的所有交叉點的電容值。通過與各個交叉點的原始互電容值的比較，即可得到整個互電容屏的二維平面的交叉點電容變化量數據，從而計算出每一個觸摸區域的坐標。觸摸區域的檢測方法直接關系到觸點坐標的精度和誤檢測概率。現有的一種互電容屏檢測手指觸摸區域的方法，是首先將電容變化量達到一定比例的交叉點作為極值點，然后以每個極值點為中心，取周圍固定大小和形狀的區域為觸摸區域。這種具有如下缺點其一，觸摸區域可能具有不同形狀或大小，而這種檢測方法將觸摸區域限定為預設的形狀和大小，顯然對觸摸區域的識別精度較差。其二，由于電磁噪聲干擾的影響，有時會在互電容屏上形成一個或多個極值點，而這些極值點實際上并沒有被導電物體觸摸。這種檢測方法仍會在這些極值點周圍識別為觸摸區域，導致誤檢測情況。在互電容屏使用之前，觸摸屏控制器會對所有交叉點組成的電容陣列做一次校準，得到觸摸屏表面沒有觸摸的時候各個交叉點的原始互電容值。由于互電容屏在工作期間的環境溫度、背景電磁噪聲均會發生變化，一次校準難以保證質量，進而影響觸摸檢測的準確性和觸點坐標的計算精度。
技術實現思路
本申請所要解決的技術問題是提供一種，可以精確地識別出觸摸區域的形狀和大小，并能有效過濾掉電磁噪聲產生的干擾。為解決上述技術問題，本申請包括如下步驟第I步，校準所有交叉點的基準電容值；第2步，測量各個交叉點的電容值，并與各個交叉點的基準電容值作差，得到各個 交叉點的電容變化量；將電容變化量大于第三閾值的交叉點作為基準點，如果基準點的電容變化量大于與其具有相同邊的所有交叉點的電容變化量，則這樣的基準點屬于種子點；第3步，以每個種子點為中心，采用區域生長法，得到一個或多個觸摸區域；第4步，計算每個觸摸區域的質心位置作為坐標。本申請具有如下優點其一，采用圖像分割領域的區域生長法來確定觸摸區域，具有觸摸區域的形狀和大小提取準確、誤觸摸概率低的優點。其二，通過實時更新基準電容值，可以減少溫度、噪聲對電容檢測值的影響。附圖說明圖I是本申請流程圖；圖2a 圖2d是互電容屏的各種交叉點分布方式示例圖；圖3a 圖3c是本申請所用的區域生長法的流程圖；圖4是本申請所用的基準電容值的校準方法的流程圖。圖中附圖標記說明I為中心交叉點；2為具有相同邊的交叉點；3為僅具有相同頂點的交叉點。具體實施例方式請參閱圖1，本申請互電容屏檢測觸摸區域檢測方法包括以下步驟第I步，校準所有交叉點的基準電容值。第2步，測量互電容屏的各個交叉點的電容值，并與各個交叉點的基準電容值作差，得到各個交叉點的電容變化量。將電容變化量大于第三閾值的交叉點作為基準點。基準點可能有零個、一個或多個。如果基準點為O個，說明互電容屏未被觸摸。如果基準點為一個或多個，則接著判斷每個基準點的電容變化量是否大于與其具有相同邊的所有交叉點的電容變化量。如果是，則將這樣的基準點稱為種子點。如果否，則說明沒有種子點，此時的基準點是由于電磁噪聲的干擾而形成的，互電容屏仍然未被觸摸。所述第三閾值例如取作互電容屏的所有交叉點的電容變化量的絕對值的平均值的 N 倍，N>>1。第3步，以每個種子點為中心，采用區域生長法，得到一個或多個觸摸區域。第4步，計算每個觸摸區域的質心位置作為坐標，該坐標值將被上報給電子設備的主控制器(例如手機主芯片)。請參閱圖4，所述方法第I步可通過如下方法實現。在互電容屏未被觸摸的情況下，測量所有交叉點的電容值data(i，j)。i為I A之間的自然數，A為橫向電極的數量。j為I B之間的自然數，B為縱向電極的數量。接下來計算每個交叉點的基準電容值4base (i, j) =base0 (i, j) +alpha* (data (i, j) - baseO (i, j))其中baseO (i, j)是上一次計算得到的基準電容值。alpha為記憶因子,0〈alpha〈lο在互電容屏開機時，判斷互電容屏未被觸摸的條件是測量所有交叉點的電容值，這其中最大電容值與平均值之差、和最小電容值與平均值之差的絕對值都 < 第一閾值。在電容屏正常工作時，判斷互電容屏未被觸摸的條件是所有交叉點的電容變化量都 <第二閾值。所述第二閾值例如取作互電容屏的所有交叉點的電容變化量的平均值的M 倍，M>1。如果不滿足互電容屏未被觸摸的條件，則以上一次計算得到的基準電容值進入第O I KZt /J/ O請參閱圖2a，其中每個正方形表示互電容屏上的一個交叉點。這種交叉點的分布方式是(不考慮位于互電容屏邊緣位置的交叉點):以一個交叉點I為中心，與其具有相同邊的交叉點2共有4個，與其僅具有相同頂點的交叉點3也共有4個。請參閱圖2b，其中每個菱形表示互電容屏上的一個交叉點。這種交叉點的分布方式是(不考慮位于互電容屏邊緣位置的交叉點):以一個交叉點I為中心，與其具有相同邊的交叉點2共有4個，與其僅具有相同頂點的交叉點3也共有4個。請參閱圖2c，其中每個正六邊形表示互電容屏上的一個交叉點。這種交叉點的分布方式是(不考慮位于互電容屏邊緣位置的交叉點):以一個交叉點I為中心，與其具有相同邊的交叉點2共有6個，與其僅具有相同頂點的交叉點3有O個。請參閱圖2d，其中每個正三角形表示互電容屏上的一個交叉點。這種交叉點的分布方式是(不考慮位于互電容屏邊緣位置的交叉點):以一個交叉點I為中心，與其具有相同邊的交叉點2共有3個，與其僅具有相同頂點的交叉點3有9個。圖2a 圖2d所示的互電容屏的交叉點分布方式僅為示例，在不同的實施例中可能具有其他的交叉點分布方式。請參閱圖3a 圖3c,所述方法第3步進一步包括如下步驟第3. I步，以一個新的種子點為中心，將該種子點的電容變化量的K4倍、K5倍、K6倍、K7倍分別作為第四閾值、第五閾值、第六閾值、第七閾值，0<K7<K5<K6<K4<1 ；第3. 2步，與該種子點具有相同邊的交叉點如果不屬于任何區域、且電容變化量大于第四閾值，則將這個交叉點作為新的種子點。與該種子點具有相同邊的交叉點如果不屬于任何區域、且電容變化量大于第五閾值而不大于第四閾值、且電容變化量大于背對種子點方向上的那些與之具有相同邊的交叉點的電容變化量，則將這個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種互電容屏檢測觸摸區域的方法，其特征是，包括如下步驟：第1步，校準所有交叉點的基準電容值；第2步，測量各個交叉點的電容值，并與各個交叉點的基準電容值作差，得到各個交叉點的電容變化量；將電容變化量大于第三閾值的交叉點作為基準點，如果基準點的電容變化量大于與其具有相同邊的所有交叉點的電容變化量，則這樣的基準點屬于種子點；第3步，以每個種子點為中心，采用區域生長法，得到一個或多個觸摸區域；第4步，計算每個觸摸區域的質心位置作為坐標。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周俊峰，李倩，張永恒，
申請(專利權)人：銳迪科科技有限公司，
類型：發明
國別省市：