CN101369199A - 将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标的方法 - Google Patents

Abstract

一种方法，包括：检测在触控面板上彼此分离的4组第一接触坐标；将在触控面板上由所检测的4组第一接触坐标限制的区域分成2个三角形；对于每个三角形，使用与三角形顶点对应的所检测的3组第一坐标获得第一校正系数；检测在各个三角形中选择的一组第二接触坐标；使用第一校正系数将所检测的一组第二接触坐标转换成一组第一校正坐标；检测在一组第一校正坐标和对应于一组第二接触坐标的一组真实显示坐标之间的差；在所检测的差大于预定阈值时，进一步将包括一组第二接触坐标的三角形分成将一组第二接触坐标用作共同顶点的3个三角形；对于3个三角形中的每个，使用一组第二接触坐标和对应于三角形顶点的第一坐标组获得第二校正系数。

Description

将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标的方法

技术领域

本发明涉及触控面板。更具体地，本发明涉及将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标的方法。

背景技术

触控面板配置在各种设备的显示器前面，并且用于向设备输入通过手指或触笔接触的表面部分的(位置)信息。触控面板用作个人计算机(PC)、各种售票机、多功能外围设备(MFP)等的输入设备。为了向设备精确传送所输入的信息，期望在触控面板上的接触位置尽可能与显示器上的实际(真实)显示位置一致。

然而，在将触控面板连接到显示器时，可在其间发生位移。此外，在使用电阻膜的触控面板的情况下，电阻膜的不均匀性可导致根据电阻值确定的位置信息的线性降低，从而在面板上接触的输入位置和实际(真实的)显示位置之间产生位移。一般地，电阻值的差异在面板的中心增加，因此，在面板上接触的输入位置和真实显示位置之间的位移在面板中心增加。

作为校正显示位置的这种位移的方式，通常已知一种方法，使得操作员接触面板上的多个点或在面板上画线，并使用这些校正点(线)来估计在整个面板上显示位置的位移。然而，通过该方法，仅在面板上的所述点(校正点)或线上校正显示位置的位移，而不会在除了校正点(线)之外的任意位置校正显示位置的位移。

作为校正显示位置的位移的另一个传统方式，日本专利申请No.61-101829公开了一种方法，其中将面板分成多个区域并且对于每一个区域获得校正因数，以及使用校正因数校正所检测的坐标，以获得真实的显示坐标。然而，在该方法中，将面板机械地分成相同形状的三角形，并且根据划分的数目N，将位移误差α减少为(α/N)。如果显示位置的位移根据面板的位置发生量级改变，则不能够充分校正位移。换句话说，通过该传统方法，不能够根据面板上的位置精确地校正位移。由于面板可具有与显示位置的位移相关的它们自己的趋势，所以很可能传统方法不能够执行对于每一个面板的适当校正。

[专利文献1]日本专利申请No.61-101829

发明内容

本发明的目的在于将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标。

本发明的另一目的在于执行具有与触控面板上的位移的量级对应的精度的位移校正。

本发明的另一目的在于根据触控面板上的位置执行位移的良好校正。

根据本发明，提供一种将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标的方法，包括以下步骤：检测在触控面板上彼此分离的4组第一接触坐标；将在触控面板上由所检测的4组第一接触坐标限制的区域分成2个三角形区域；对于每个三角形区域，使用与三角形顶点对应的所检测的3组第一坐标获得第一校正系数；检测在各个所述三角形区域中选择的一组第二接触坐标；使用所述第一校正系数将所检测的一组第二接触坐标转换成一组第一校正坐标；检测在所述一组第一校正坐标和对应于所述一组第二接触坐标的一组真实显示坐标之间的差；在所检测的差大于预定阈值的情况下，进一步将其中包括所述一组第二接触坐标的三角形区域分成将所述一组第二接触坐标用作共同顶点的3个三角形区域；和对于所述3个三角形区域中的每个，使用所述一组第二接触坐标和对应于所述三角形顶点的所述第一坐标组获得第二校正系数。

附图说明

图1示出本发明的方法的流程图；和

图2通过实例示出根据本发明的方法如何划分区域。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明。图1示出本发明方法的实施例的流程图。在图1A中，在触控面板10上显示彼此分离的4个校正点(第一接触坐标)A(x1，y1)、B(x2，y2)、C(x3，y3)和D(x4，y4)。具体地，在面板上与各组坐标对应的位置通过闪烁等方式表示。4个校正点的坐标对应于假定显示的坐标(“真实坐标”)。一般地，期望将4个校正点分别设置在触控面板10的4个角附近。在期望在面板上的小区域内校正的情况下，可确定4个点以限定该区域。使得操作员接触4个校正点，并测量(检测)所接触的点的坐标A’(x1’，y1’)、B’(x2’，y2’)、C’(x3’，y3’)和D’(x4’，y4’)。为了检测，例如对于传统触控面板的位置检测的情况，处理器(CPU等)检测电阻和/或电容值(或其改变)。一般地，存在所检测的坐标A’、B’、C’和D’与初始显示的坐标A、B、C和D的差(位移)。

在图1B中，将4个校正点所限制的区域(矩形)分成2个三角形(ABD和BCD)。每个三角形具有与校正点对应的顶点。代替图1B中所示的实例，也可选择2个三角形ABC和ACD。对于每个三角形ABD和BCD，使用与其顶点对应的3个校正点的所检测坐标A’、B’和D’或B’、C’和D’计算第一校正系数。首先，通过以下线性表达式估计在校正之后的坐标(x，y)和在校正之前的坐标(x’，y’)之间的关系。

x＝a·x′+b·y′+c         (1)

y＝d·x′+e·y′+f         (2)

其中，a到f是要获得的校正系数的元素。将与三角形ABD的顶点对应的3个校正点的坐标A(x1，y1)、B(x2，y2)和D(x4，y4)以及与其对应的所测量坐标A’(x1’，y1’)、B’(x2’，y2’)和D’(x4’，y4’)替换到上述2个表达式中，从而获得总共6个关系表达式。所述6个表达式通过如下的矩阵形式表示。

$\left[\begin{array}{cc}{x}_1& y_1\\ x_2& y_2\\ x_4& y_4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{x}_1^{\′}& y_1^{\′}& 1\\ x_2^{\′}& y_2^{\′}& 1\\ x_4^{\′}& y_4^{\′}& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}a& d\\ b& e\\ c& f\end{array}\right]---\left(3\right)$

基于矩阵表达式(3)，能够从以下表达式获得校正系数a到f的元素。同样表达式应用于获得对于三角形BCD的校正系数。

$\left[\begin{array}{cc}a& d\\ b& e\\ c& f\end{array}\right]={\left[\begin{array}{ccc}{x}_1^{\′}& y_1^{\′}& 1\\ x_2^{\′}& y_2^{\′}& 1\\ x_4^{\′}& y_4^{\′}& 1\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{cc}{x}_1& y_1\\ x_2& y_2\\ x_4& y_4\end{array}\right]---\left(4\right)$

在图1B中，在各个三角形中显示评估点(第二接触坐标)P(x5，y5)和Q(x6，y6)。由于在与三角形的顶点对应的实际测量的3个校正点最远的三角形中心处位移最大，因此校正的必要性最大，所以期望将每个评估点位于对应三角形的中心。使得操作员接触评估点。测量(检测)评估点的接触坐标P’(x5’，y5’)和Q’(x6’，y6’)。应注意，可以在显示和检测上述4个校正点A、B、C和D的同时执行评估点P和Q的显示和检测。将评估点P和Q的检测坐标P’(x5’，y5’)和Q’(x6’，y6’)替换到表达式(1)和(2)中，并转换到第一校正坐标P”(x5，y5)和Q”(x6，y6)。对于表达式(1)和(2)中的系数a到f，使用从表达式(4)获得的值。

检测在每组第一校正坐标P”(x5，y5)和Q”(x6，y6)和对应组的真实显示坐标P(x5，y5)和Q(x6，y6)之间的差。如果所检测的差大于预定阈值，则将包括该评估点的三角形区域分成将该评估点用作共同顶点的3个三角形区域。所述阈值是基于例如与位移是否会产生显示属性的问题或是否会根据经验而容许相关的信息而预定的。可根据面板上的位置(中心、外围等)任意改变所述阈值。图1C示出将三角形BCD进一步分成三角形的情况。三角形BCD由将评估点Q用作共同顶点的三角形QBD、QBC和QCD构成。在这种情况下，Q”(x6，y6)和与其对应的真实显示坐标Q(x6，y6)的差大于预定阈值。这表示，在触控面板的接触坐标和真实显示坐标之间存在很大的位移。

对于每个三角形QBD、QBC和QCD，使用校正点和与其顶点对应的评估点的检测坐标Q’、B’和D’；Q’、B’和C’；或Q’、C’和D’获得第二校正系数。与使用表达式(1)至(4)的三角形ABD相同的方式获得校正系数。这里，分别对于3个三角形获得3组第二校正系数a到f。

在图1D中，在各个三角形QBP、QBC和QCD中显示评估点(第三接触坐标)Q1(x7，y7)、Q2(x8，y8)和Q3(x9，y9)。由于在中心的位移更大，因此在那里更需要校正，所以期望将评估点Q1、Q2和Q3位于对应三角形的中心。使得操作员接触3个评估点。测量(检测)评估点的接触坐标Q1’(x7’，y7’)、Q2’(x8’，y8’)和Q3’(x9’，y9’)。应注意，可以在显示和检测上述2个校正点P和Q的同时执行评估点Q1至Q3的显示和检测。将评估点Q1至Q3的检测坐标Q1’(x7’，y7’)、Q2’(x8’，y8’)和Q3’(x9’，y9’)替换到表达式(1)和(2)中，并转换到第二校正坐标Q1”(x7，y7)、Q2”(x8，y8)和Q3”(x9，y9)。对于表达式(1)和(2)中的系数a到f，使用从表达式(4)获得的值。

检测在每组第二校正坐标Q1”(x7，y7)、Q2”(x8，y8)和Q3”(x9，y9)和对应组的真实显示坐标Q1(x7，y7)、Q2(x8，y8)和Q3(x9，y9)之间的差。如果所检测的差大于预定阈值，则将包括该评估点的三角形区域分成将该评估点用作共同顶点的3个三角形区域。图1D示出将三角形QCD进一步分成三角形的情况。三角形QCD由将评估点Q3用作共同顶点的三角形Q3QD、Q3QC和Q3CD构成。对于通过划分所获得的三角形Q3QD、Q3QC和Q3CD，可以以类似方式使用表达式(1)至(4)获得校正系数。随后，对于新校正点可重复显示、检测、评估(比较)、划分，以执行更精细的校正。

在显示设备上配置触控面板，以构成输入/输出设备。输入/输出设备其中包括，或连接至控制器和存储器。将上述校正系数存储到存储器中，并在坐标校正时通过控制器读取。控制器使用表达式(1)和(2)，以及矩阵(3)和(4)执行算术运算。

本发明采用图1作为实例进行说明。然而，本发明不限于该实施例。对于本领域普通技术人员清楚的是，在不偏离本发明的范围的情况下可以进行各种修改。例如，如图2所示，可添加在触控面板10的中心的点作为校正点R，并且可首先将三角形BCD分成2个三角形RBC和RCD，代替图1C所示的情况。在这种情况下，将2个三角形RBC和RCD的每一个分成使用评估点Q和S的三角形。由于在触控面板中心的位移变得相对较大，所以选择中心点作为校正点R。

如上所述，根据本发明的方法，在使用评估点的评估结果揭示更精确校正模型(系数)的必要性的情况下，在显示部分上附加地显示校正点，以产生更小的三角形区域。在更小的三角形区域中，可更精确地表示显示位置的位移。因此，能够提供可根据评估结果所采用的校正处理。具体地，可实现以下效果：

a)能够在除了校正点之外的位置评估显示位置的位移；

b)作为使用校正点的评估结果，如果需要更精确的校正模型，则能够使用已经用于评估的点作为附加校正点建立更详细的模型；和

c)能够根据每个触控面板优化对于建立校正模型所需的校正点数目。

Claims (7)

1.一种将触控面板上的坐标校正到真实显示坐标的方法，包括以下步骤：

检测在触控面板上彼此分离的4组第一接触坐标；

将在所述触控面板上由所检测的4组第一接触坐标限制的区域分成2个三角形区域；

对于每个三角形区域，使用与三角形顶点对应的所检测的3组第一坐标获得第一校正系数；

检测在各个三角形区域中选择的一组第二接触坐标；

使用所述第一校正系数将所检测的一组第二接触坐标转换成一组第一校正坐标；

检测在所述一组第一校正坐标和对应于所述一组第二接触坐标的一组真实显示坐标之间的差；

在所检测的差大于预定阈值的情况下，进一步将其中包括所述一组第二接触坐标的三角形区域分成将所述一组第二接触坐标用作共同顶点的3个三角形区域；和

对于所述3个三角形区域中的每个，使用所述一组第二接触坐标和对应于所述三角形顶点的多组第一接触坐标获得第二校正系数。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

检测在所述3个三角形区域的各个区域中选择的一组第三接触坐标；

使用所述第二校正系数将所检测的一组第三接触坐标转换成一组第二校正坐标；

检测在所述一组第二校正坐标和对应于所述一组第三接触坐标的一组真实显示坐标之间的差；和

在所检测的差大于预定阈值的情况下，进一步将其中包括所述一组第三接触坐标的三角形区域分成将所述一组第三接触坐标用作共同顶点的3个三角形区域。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所检测的差不大于所述预定阈值的情况下，确定所述一组第一校正坐标作为对应的一组真实显示坐标。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：在所检测的差不大于所述预定阈值的情况下，确定所述一组第二校正坐标作为对应的一组真实显示坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一组第二接触坐标近似位于所述三角形区域的中心。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组第三接触坐标近似位于所述三角形区域的中心。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其中所述触控面板连接至存储器，和

所述方法还包括以下步骤：将所述第一和第二校正系数存储到所述存储器中。

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