CN101601082A - 触摸检测系统 - Google Patents

Abstract

一种使用小波算法检测表面上的碰触的触摸检测，该触摸检测通过接收由碰触所产生的声波且使用小波转换来对这些声波执行信号分析，其中参考信号的储存需求被降低。本发明的装置包括：基板，其可为能够传播声波的任何材料；变换器，其检测由触摸屏而产生的声波；控制器，其实施该小波算法；及软件，其并入有小波算法。该基板可由能够传播声波的任何材料制成。基板的大小不限于一定的尺寸。控制器的灵敏度是由算法基于基板的大小来判断及调整。这是由基板的大小判断的适应性灵敏度控制。

Description

触摸检测系统

技术领域

本申请案主张美国临时申请案第60/749,489号的权利。本发明涉及一种触摸算法，具体来说，本发明涉及一种使用小波算法对由碰触能够传播声波的基板而产生的声波执行信号分析的触摸检测系统及方法。

背景技术

触摸屏已被使用多年。通常，触摸屏包含电阻性触摸屏、红外线触摸屏、表面声波触摸屏、压力及电容性触摸屏。

现有电阻性触摸屏的主要问题为耐久性。在使用一段时期后，屏幕可能会无法显示某些位置。电阻性触摸屏产品需要多个制造步骤，包括(但不限于)溅镀或印刷导电涂层、增加线性化图形及增加覆盖片。电阻性及电容性产品均倾向于随着时间流逝而使其线性化及校准变得不精确。这些屏幕可由终端使用者重新校准；然而，线性化为导电图形的函数不能由终端用户加以调整。

红外线屏幕使用红外线发射器及接收器。在屏幕被碰触时，自发射器至接收器的光被阻断且该阻断由触摸检测算法检测到。红外线屏幕增加的功率消耗使其用于手持式及携带式应用的可能性不大。与其它技术相比，红外线屏幕增加的零件数还可能会降低其可靠性。

电容性屏幕倾向于受到周围电容的影响。因此，必须非常小心地进行系统级设计以确保屏幕周围不存在许多金属物体。当然，这样增加了设计及生产成本。这种触摸屏的另一问题为功率消耗。

表面声波屏幕由于发射器总是发出声波而比电阻性及电容性屏幕使用更多功率。这些屏幕由于功率消耗对电池寿命的影响而不能用于手持式及携带式应用中。

近来，不同公司开发了新的声波技术。NXT具有在屏幕被碰触时检测声波的“飞行时间”的声波技术。然而，来自屏幕上边界的反射波产生了需要将吸收材料置放于屏幕的边缘上以抑制反射波的问题。此步骤增加了制造复杂性。此外，信号处理单元必须足够强大以足以执行信号处理任务，这可能会增加设计及生产成本。

由Intelligent Vibrations所开发的类似技术使用由触摸屏幕而产生的声波来检测“飞行时间”。该技术使用两个置放于基板两侧上的传感器。此技术对光碰触并不非常敏感。信号处理需要高处理能力(这导致增加生产成本)的控制器板(controller board)来执行。

声触(Soundtouch)技术具有计算每一点的相位差以检测碰触的特征化屏幕的方法。该方法的主要问题为其需要极多的储存区以储存特征化数据。这样增加了产品的成本。

名为Sensitive-Object的公司具有特征化屏幕的类似方法且将特征化数据储存于内存中。其缺点与Soundtouch技术相同。

美国专利5465302公开了如何使用一组麦克风来检测来自说话者位置的信号。由麦克风所检测的信号通过使用快速傅利叶转换(Fast Fourier Transformation)转换且提取相位差。这些相位差用于判断说话者的位置。

美国专利6922642公开了如何在能够传输声波的表面上产生声波。此外，该专利公开了如何产生分散校正卷积函数(dispersioncorrected convolution function)、分散校正相关函数(dispersioncorrected correlation function)及其它相位等效函数以判断关于表面上的接触的信息。

美国专利6871149公开了如何使用所检测信号的相位差来判断在给定表面上的碰触位置。需要至少两对变换器来检测在表面上所产生的声波。处理这些信号以判断相位且接着使用信号间的相位差判断碰触位置。

国际专利申请(World Patent Application)WO 00/38104公开了如何检测在大表面上的碰触位置。该申请论述了如何通过使用硬物或手指(手指的指甲或皮肤)来产生声波且接着如何分析这些声波以判断碰触位置。

美国专利申请2005/0083313公开了如何通过使用相位信息来检测碰触位置。该技术使用可将机械能转换为电能而已知为“变换器”的装置。测定右信道及左信道到达信号的相位且计算这些相位间的差异储存于内存中。在表面被碰触时，计算右信道与左信道间的相位差且与储存于内存中的相位差进行比较。

美国专利申请案2005/02127777公开了如何特征化表面及将特征化数据储存于内存中。不同的技术被公开，包括如何将所量测的相位差与所储存的相位差进行比较以检测碰触位置。

WO0148684公开了如何在给定表面上检测声波及如何使用所测量的数据来构造非分散信号以判断碰触位置。

美国专利6456952公开了如何特征化触摸屏以防止漂移。

美国专利6977646公开了如何为触摸屏进行校准。

美国专利5751276公开了如何对触摸屏执行校准及如何将这些数值储存于内存位置中以待稍后使用。

美国专利6353434公开了如何对触摸屏执行校准及如何将校准数据储存于内存位置中以待稍后使用。

美国专利6650319公开了完整的映像及屏幕特征化技术。

上述现有技术的专利及专利申请案公开了特征化碰触表面且将特征化信息储存于储存组件中这一技术，将所储存数据与实时数据进行比较以判断碰触位置。这是多个专利及专利申请中几乎共同的机制。数据储存量随着屏幕大小增加而增加。在某些情况下，数据量可能是产品实施的禁止因素且在其它情况下导致生产成本增加。因此，迫切需要使用新技术以减少将被储存的数据量。

在这些方面，根据本发明使用小波算法的触摸检测实质上脱离现有技术的已知概念及设计，且在此情况下设置一种主要为了通过接收由碰触所产生的声波且使用小波转换来对这些声波执行信号分析来检测在给定表面上的碰触以使得数据储存需求实质上被降低而开发的装置。

发明内容

鉴于现有技术中现存的已知类型的触摸屏所固有的上述缺点，本发明提供一种使用小波算法的新式触摸检测，其中该新式触摸检测可用于通过接收由碰触产生的声波且运用仅使用某些数目的小波系数的小波转换来对这些声波执行信号分析来检测在给定表面上的碰触。

本发明的一般目的(随后将较为详细地描述)是提供了一种运用仅使用少数小波系数的小波算法的新式触摸检测，其具有此前所提及的小波碰触算法的许多优点及许多导致未由任一现有技术触摸屏单独或以其任一组合来预期、明显呈现、建议或甚至暗示的使用小波算法的新式触摸检测的新颖特性。

为了达成此目的，本发明大体上包含：基板，其可为能够传播声波的任何材料；变换器，其检测由触摸屏所产生的声波；控制器，其实施小波算法；及软件，其并有小波算法。该基板可由能够传播声波的任何材料构成。基板的大小不限于一定尺寸。控制器的灵敏度是由算法基于基板大小来判断及调整。适应性灵敏度控制由基板大小来判断。变换器可为压电变换器或可检测由碰触基板而产生的声波的任何其它类型的变换器。这些变换器的共振频率可在声频范围内。控制器的灵敏度是基于用于检测声波变换器的共振频率来判断的。控制器为接收来自置放于基板上变换器的输入的装置。这些信号通过控制器板上的模拟数字转换器而转换为数字信号。数字信号施加至控制器上的微控制器电路。微控制器具有储存于ROM区中的固件码。该码实施用以特征化及检测碰触位置的小波算法。由控制器所计算的位置被传达至主计算机。设置在主计算机中的驱动器自控制器接收碰触坐标位置且将该位置传达至操作系统。若控制器未执行小波算法，则该软件将执行小波算法。在任一给定时间及给定系统中，软件能够检测控制器是否能够执行小波算法以检测碰触位置。此为计算小波系数且使用该小波系数来判断碰触位置的小波算法。

因此，已相当宽泛地略述本发明的较重要的特性，以便使本发明的详细描述可被较好地理解，且使本发明对此项技术的贡献可被较好地了解。下文中将描述本发明的其他特性。

在详细解释本发明的至少一具体例之前，应理解，本发明并不限于其在具体的构造及以下的描述或附图中示出的组件配置的应用。本发明能够具有其它具体实施例且可被以各种方式来实践及实现。又，应理解本文所采用的措词及术语是用于达成描述的目的而不应被认为具有限制性。

本发明的主要目的是提供了一种将克服先前技术装置缺点的使用小波算法的触摸检测。

本发明的目的为提供一种用于通过监听由碰触而产生的声波及使用小波转换来对此等声波执行信号分析来检测在给定表面上碰触的使用小波算法的触摸检测。

另一目的为提供一种通过提供用户不需要线性化的触摸屏来克服现有碰触技术缺点的使用小波算法的触摸检测。

另一目的为提供一种中性的且不使用现有的市场产品那样大功率的使用小波算法的触摸检测。

另一目的为提供一种使用声波技术以通过特征化每一点且将碰触数据与特征化数据进行比较来检测碰触位置的使用小波算法的触摸检测。

另一目的为提供一种使用小波转换来产生近似及详细系数，且将其储存于内存中以使得可将其与碰触数据进行比较以判断碰触位置的使用小波算法的触摸检测。

另一目的为提供一种不需要与现有技术所提出的装置一样多的储存空间的使用小波算法的触摸检测。

本发明的其它目的及优点对读者而言将为显而易见的且这些目的及优点意欲落入本发明的范畴内。

为了达成上述及相关目的，本发明可以采用附图中的形式来实施，然而，应注意以下事实：附图仅为说明性的，且可对所说明的特定构造做出改变。

附图说明

结合附图来来描述，可以更好地理解及充分了解本发明各种其它目的、特性及随附优点，在各个附图中，相同或类似零件采用相同组件符号，其中：

图1为现有技术。

图2为屏幕的现有技术。

图3为本发明的立体图。

图4为特征化算法。

图5为检测算法。

图6为控制器。

图7为小波系数。

图8为检测算法。

图9为检测算法。

图10为检测算法。

具体实施方式

现根据附图进行描述，其中在该各个视图中，类似组件符号表示类似组件，附图说明了使用小波算法的触摸检测，其包含：基板，其可以是能够传播声波的任何材料；变换器，其用于检测由触摸屏产生的声波；控制器，其用于实施小波算法；及软件，其具有小波算法。所述基板可由能够传播声波的任何材料构成。基板的大小不限于一定的尺寸。由算法根据基板的大小判断及调整控制器的灵敏度。由基板的大小来决定适应性灵敏度控制。变换器可为压电变换器或可检测由碰触基板而产生的声波的任何其它类型的变换器。这些变换器的共振频率可在声频范围内。控制器的灵敏度是基于用于检测声波的这些变换器的共振频率来判断的。控制器是接收来自设置在基板上的变换器输入信号的装置。这些信号通过控制器板上的模拟数字转换器转换为数字信号。这些信号施加于控制器上的微控制器电路。微控制器具有储存于ROM区中的固件码。该码实施小波算法以特征化及检测碰触位置。由控制器所计算的位置传达至主计算机。位于主计算机中的驱动器自控制器接收碰触坐标位置且将该位置传送至操作系统。若控制器未执行小波算法，则该软件将执行小波算法。在任一给定时间及给定系统中，软件能够检测控制器是否能够执行小波算法以检测碰触位置。所述小波算法是用来计算小波系数且使用这些小波系数来检测碰触位置。

该基板可由能够传播声波的任何材料构成。基板的大小不限于一定的尺寸。基于基板的大小，由算法来判断及调整控制器的灵敏度。由基板的大小来决定适应性灵敏度控制。基板由可传播声波而不导致大量衰减的任何材料制成。玻璃为基板的良好候选物，因为其可传播声波而不导致大量衰减。一些应用要求基板为透明的。这些应用中之一为基板被设置于显示装置前面以将输入提供至主计算机。在这些应用中，要求基板具有良好的透光特性。在其它应用中，基板的透光特性并非如此重要。在这些情况下，可使用不透明的基板。基板可为透明或不透明的，一些应用需要透明基板而一些其它应用需要不透明基板。基板尺寸可基于应用而改变。在基板面积较小时，声波的衰减小于在基板面积较大时的声波衰减。一电路检测该衰减且调整控制器电路的灵敏度以补偿由于尺寸增加所增加的衰减。基板必须使用可传播声波而没有太多衰减的材料构成。

变换器可为压电变换器或可检测由碰触基板而产生的声波的任何其它类型的变换器。这些变换器的共振频率可在声频范围内。基于用于检测声波的这些变换器的共振频率来判断控制器的灵敏度。变换器为检测基板上的声波振动的市售压电变换器。变换器可为环状弯曲型或矩形变换器。可使用胶将这些变换器粘附在基板的底面。

控制器是接收来自设置在基板上的变换器输入信号的装置。这些信号通过控制器板上的模拟数字转换器而被转换为数字信号。这些信号被施加于控制器上的微控制器电路。微控制器具有储存于ROM区中的固件码。该码实施用以特征化及检测碰触位置的小波算法。由控制器所计算的位置被传输至主计算机。控制器由模拟数字转换器、储存单元、执行算法的微控制器、通信电路及电路操作所需的其它电组件所组成。模拟数字转换器接收来自屏幕的模拟信号且将其转换为数字信息。该数字信息被发送至微控制器单元以供数学计算。计算结果被储存于储存单元中。在屏幕被特征化时，模拟信号自屏幕传输至控制器。该信号由模拟数字转换器数字化然后被施加于微控制器单元。控制器上的微控制器单元计算数字信号的小波系数。这些系数接着被储存于储存单元中。在屏幕正常操作期间，当屏幕被手指或任何其它对象碰触时，由变换器检测到的模拟信号传送至控制器。在控制器上的模拟数字转换器将该模拟信号转换为数字信号。接着将该数字信号施加至微控制器单元。微控制器单元计算小波系数且将系数与储存于储存单元中的系数进行比较。基于两组系数之间的相关性，测定碰触位置并报告至通信单元。通信单元使用与主计算机通信的任何标准通信协议。控制器可经构造为与大型系统或小型系统一起使用。在与大型系统一起使用时，可使用主计算机能够支持的任何标准通信协议。此等协议包括(但不限于)串行数据接口(serial data interface)、通用串行总线接口(Universal SerialBus interface)及其它协议。若控制器用于小型系统中(诸如，手持式计算机或PDA或MP3播放器或任何其它便携式计算机或便携式娱乐装置)，则控制器可使用便携式装置能够支持的任何通信协议。控制器可具有能够执行所提出的算法的任何控制器芯片。模拟数字转换器可为可接收模拟信号且产生被施加至微控制器单元的数字输出的任何转换器。

设置在主计算机中的驱动器自控制器接收碰触坐标位置且将该位置传输至操作系统。若控制器未执行小波算法，则软件将执行小波算法。在任一给定时间及给定系统中，软件能够检测控制器是否能够执行小波算法以检测碰触位置。软件为设置在主计算机上的系统的组件。软件提供与控制器及与主计算机操作系统的通信。软件组件具有两种与控制器及主计算机系统进行通信的方法。软件可通过使用任何软件程序设计语言来写入。这些程序设计语言包括(但不限于)C++、FORTRAN、C及其它语言。软件可在控制器中未执行小波算法的情况下执行小波算法。或者，软件可仅将碰触的坐标传输至主计算机。软件可与用于主计算机上的任何操作系统通信。此操作系统包括(但不限于)Windows操作系统及Windows CE。

小波算法为计算小波系数且使用小波系数来检测碰触位置。算法为实施小波转换处的组件。如前所述，在控制器中或在软件中完成。算法接收表示来自屏幕信号的数字值。对该信号施加小波转换。在屏幕特征化相位的期间，计算小波系数且储存于储存单元中。在常规操作期间，数字值被应用于算法去计算小波系数。算法读取所储存的系数且进行比较，基于比较的结果，判断碰触位置。算法可在使用任何软件语言的软件中实施。或者，算法可在例如为固件的控制器中实施。再次，算法可在控制器中使用任何程序设计语言实施。算法也可被并入于特殊应用的集成电路中，使得所有计算按照硬件计算且在特殊应用集成电路内执行。也可采用DSP处理器来执行算法。

如图1所示，触摸屏2设置于另一基板1的顶部。如图2所示，四个变换器设置于屏幕的底部。变换器以非对称组态设置于基板上。图3示出变换器与控制器及主计算机系统之间的连接。变换器3与5通过使用线23而一起成对，而变换器4与6一起成对。变换器3的一个端子通过使用线23连接至变换器5的类似端子。变换器5的另一端子连接至控制器7作为输入通道之一，这是由线20来完成的连接。变换器3的另一端子通过线18连接至控制器7且接地。变换器3与变换器5连接可对换，即，变换器5的另一端子可连接至线18，而变换器3的另一端子可连接至线20。变换器6与变换器4通过线22而彼此连接。变换器6的另一端子通过线21而连接至控制器输入。变换器4通过线19连接至控制器7输入。线19连接至控制器7中的接地。如上所述，这些连接可对换。举例而言，变换器6的端子可连接至线19，而变换器4的端子可连接至线22。控制器7输出连接至主计算机系统8。

图1示出了基板2及其如何被设置于表面1上。图2示出了基板2及设置于基板2上的变换器。变换器3、4、5及6可以是能够检测声波的任何变换器。其可附着至基板2的顶面或底面处。在任一种情况下，其必须附着在基板上以检测由声波所产生的基板的振动。通常所述的附着可使用胶进行粘贴来实现。通过使用手指或使用能够产生声波的任何物体来碰触基板以产生声波。图3中示出了变换器连接。变换器以非对称组态而被置放于基板上，每个变换器具有两个端子，一个端子为普通端子，另一个端子为信号端子。变换器3及变换器5的普通端子通过线23连接在一起。同样，变换器6及变换器4的普通端子通过线22连接在一起。变换器3的另一端子通过线18连接至控制器7。变换器5的另一端子通过线21连接至控制器。变换器6的另一端子通过线21连接至控制器7。变换器4的另一端子通过线19连接至控制器7。如图6中所描绘的，控制器7由许多子组件组成。模拟数字转换单元(A/D)24接收来自变换器的输入。A/D单元24具有三个输入，右信道28、左信道29及公共信号30。这些信号来自变换器且其被A/D单元24数字化。该单元可为能够执行模拟至数字转换的任何A/D单元。该A/D单元实际上可为DSP单元的一部分。A/D单元24的输出被施加至微控制器单元25。微控制器单元25对数字信号执行小波算法，存在两个不同的操作。在特征化相的期间，碰触基板2产生声波。这些波由变换器3、4、5及6检测到。来自这些变换器3、4、5及6的模拟信号施加至控制器7中的A/D单元24。信号由A/D单元24自模拟信号转换为数字信号后，施加至微控制器单元25。如下所述，微控制器单元25计算该信号的小波系数。或者，数字信号处理单元26可用于执行小波及其它数字信号处理计算。在这种情况下，数字信号处理单元26与微控制器单元25紧密合作以完成小波转换及其他的计算。自动增益控制单元27控制前置放大器24的增益，以使得电路在屏幕2被猛烈地碰触时不会超载。存储在微控制器25中的算法31执行若干级小波转换系数计算。图5示出了屏幕特征化算法的细节。这里，信号38及信号39为A/D单元24的输出。信号38施加至离散小波转换单元13。信号39施加至离散小波转换单元14。单元13及14均计算输入数字信号的离散小波转换。此处，使用五级小波分解。然而，分解并非必须为五级且任何级的分解均可用于找出小波系数。如图7所示，五级小波分解产生五个近似系数及五个详细系数。CA1至CA5为近似系数的五个级。CD1至CD5为详细系数的五个级。小波转换的近似系数有助于识别两个信号之间的相似性。详细系数提供关于信号的详细信息，且信号的任何突然改变由详细系数来识别。小波系数用于例如图像处理的许多其它应用中。小波转换的最有用特性之一为在任一给定级，有可能使用少数系数来表示原始信号。这样使得人们能够将小波转换应用于数据压缩中。这里，在每一阶段使用有限数目的系数以降低数据储存要求。可以尝试不同数目的系数，举例而言，在一种情况下，每一阶段使用32个系数。在另一种情况下，每一阶段使用128个系数。又，每一阶段使用16个系数。返回图5，信号38施加至计算输入信号38的近似系数33及详细系数35的离散小波转换单元13。离散小波转换单元14计算输入信号39的小波近似系数32及详细系数34。输入信号38的近似系数及信号39的近似系数施加至发现两个近似系数之间差异的差异单元15。输入信号38的详细系数35及输入信号39的详细系数34施加至计算详细系数35与详细系数34之间差异的差异单元16的输入。差异单元15的输出37及差异单元16的输出36施加至储存单元。以此方式，将特征化的点的所有系数储存于储存单元中。现参考图8以描述检测实时碰触的屏幕操作。当图2中的屏幕2被手指或另一对象碰触时，产生声波且这些波由位于基板2上的变换器3、4、5及6检测到。来自变换器3、4、5及6的信号28、29及30施加至控制器单元7。控制器单元7具有放大器及模拟数字转换器(A/D)24。A/D单元24的输出为数字信号41及42且将该输出信号施加至离散小波转换单元13及14。离散小波转换单元13及14计算输入信号的近似及详细小波系数。输入信号41的近似系数44及详细系数43由离散小波转换单元13来计算。输入信号42的近似系数46及详细系数45由离散小波转换单元14来计算。小波转换单元13及14可均为模拟及数字小波转换单元。输入信号41的近似系数44及输入信号42的近似系数46施加至差异单元16以找出这些系数间的差异。输入信号41的详细系数43及输入信号42的详细系数45施加至找出两个系数间的差异的差异单元15的输入。差异单元15的输出47及差异单元16的输出48施加至相关单元52。相关单元52的其它输入49及50来自储存单元。如上所述，在特征化相位的期间，系数49及50储存于储存单元中。相关单元51的输出为碰触的位置。在图9中示出了相关器单元的细节。存在许多种在特征化信号与实时信号的系数之间求出相关的不同方法。此处，论述耦合差异相关技术。图10示出了相关的一种方法。在图10中，每一阶段的每一系数矩阵55施加至加法器单元56。加法器56将在给定阶段的所有系数相加。若所有系数相加，则总和57施加至将总和除以给定阶段的系数的总数的除法器电路60。结果61为给定阶段的系数的平均值。输出61施加至乘法器65。乘法器65的另一输入62来自储存单元。信号62为特征化信号在给定阶段的系数的平均值。信号61乘以信号62的结果作为输出63。输出信号63施加至基于相乘结果来消除候选点的交叉相关消除器66。若使用五级分解，则相关消除器将针对所有级检查所有相乘结果。接着，若存在许多负的相乘结果，则这些点从候选清单中消除。相关消除器的输出67施加至保持候选位置清单的候选位置单元68。候选位置单元的输出68施加至比较候选位置间的各个平均相关数以找出最有可能的位置的比较器单元70。比较器70的输出71为由相关器所报告的碰触位置。若作为相关器单元计算的结果不存在紧密相关，则不报告该碰触的位置，因为其可能为噪声信号。图10示出了用于补充第一单元的第二相关器单元。输入75为给定阶段的系数。这些系数75施加至将所有这些系数加在一起的加法器单元76。结果77施加至将所有系数75的总和77除以该给定阶段的系数的总数的除法器单元78。除法器单元78的输出79施加至减法器单元80。减法器单元80的另一输入81为特征化信号的系数。减法器单元80发现实时信号的系数79与特征化信号的系数81之间的差异。减法器单元80的结果82施加至找出较小系数数目、且使用其来求相关的小数值检测器单元83。针对每一阶段的近似系数及详细系数均执行该步骤。具有最多的小于其它数目的数目的位置认为是碰触位置。图9及图10中论述的相关器单元的变化是将给定阶段实时信号的所有系数与特征化信号的系数相关的单元。这是较长时间的处理，然而，其可产生较好的结果。可使用搜寻算法增加相关处理的速度。此外，可使用内插算法减少储存于储存单元中的点的数目。在这种情况下，较少数目的点用于特征化屏幕，且内插算法用于在实时碰触操作期间来判断碰触位置。

关于本发明的使用及操作的方式的进一步论述，其在上文描述中应为显而易见的。因此，将不再提供关于使用及操作方式的进一步论述。

关于上文描述，应认识到，本发明提到的最佳尺寸关系(包括大小、材料、形状、形式、功能及操作方式、总成及使用的变化)被认为对于本领域的技术人员而言是显而易见及明显的，且说明于图式中且描述于本说明书中的关系的所有等效关系意欲包含于本发明中。

因此，上文的描述为仅对本发明原理的说明。另外，由于本领域的技术人员可容易地对本发明进行多种修改及改变，所以不希望将本发明限制于所展示及所描述的确切构造及操作，且因此，可采取落入于本发明的范畴内的所有适合修改及等效物。

Claims (20)

1.一种触摸检测装置，其包含：基板，用于为该装置提供基座；复数个传感器，用于检测声波且将声能转换为电能；模拟数字转换器，用于将模拟信号转换为数字信号；控制器，用于处理该数字信号且用于检测碰触位置及将该位置传输至主计算机；算法，其用于计算小波系数且将计算出的系数部分与储存于内存中的小波系数进行比较以判断该碰触位置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于为所述装置提供基座的的基本包含可传播声波的基板。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于检测声波及将声能转换为电能的传感器包含变换器。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变换器具有可调整的共振频率。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于检测碰触位置的控制器包含一储存单元。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于计算小波系数以判断该碰触位置的算法包含可实施多级离散小波转换的小波算法。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于计算小波系数以判断该碰触位置的算法包含可实施连续小波转换的小波算法。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于计算小波系数以判断该碰触位置的算法包含计算目前信号的小波系数且将那些计算出的系数与所储存的那些系数进行比较的小波算法。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主计算机为连接至该触摸检测系统的单机计算机。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主计算机被嵌入于手持式装置中且该触摸检测系统且为该手持式装置的部分。

11.一种触摸检测装置，其包含：基板，用于为该装置提供基座；复数个传感器，用于检测声波且将声能转换为电能；模拟数字转换器，用于将模拟信号转换为数字信号；控制器，用于处理该信号且用于检测碰触位置及将该位置传输至主计算机；算法，用于计算小波系数且选择最初“n”个小波系数以降低该系统的储存需求且将这些最初“n”个小波系数与储存于内存中的“n”个小波系数进行比较以判断该碰触位置。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，最初“n”个小波系数是基于误差计算及预测来判断的。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述算法是由控制器上的微控制器所执行的固件实施的。

14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述算法是在主计算机上执行的软件实施的。

15.一种触摸检测装置，其包含：读取输入数字信号；使用特殊小波算法来判断该输入信号的小波系数；将该输入信号的小波系数与内存中的信号的小波系数进行比较；基于该输入信号的小波系数与所储存信号的小波系数之间的相关性来判断碰触位置。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述参考信号储存于储存单元中用于将来的相关性。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述参考信号的小波系数被计算且储存于内存单元中用于将来的相关性。

18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，小波系数中仅最初“n”个元素被使用，以降低储存需求。

19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，最初“n”个元素是基于误差的减少来判断的。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，n为8、16、32、64或更高。

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