CN101706699A - 触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于触摸传感技术领域，提供了一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤a，根据被触摸点周围的电容矩阵数据，计算被触摸点的初始坐标；步骤b，将初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标；线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息；步骤c，在实际坐标的位置响应用户的触摸操作。当触摸屏边缘区域被触摸时，本发明将通过被触摸点周围的电容矩阵数据计算得到的被触摸点初始坐标输入一线性处理模型中进行线性化处理，根据模型中被触摸点实际坐标与初始坐标的函数关系信息得到被触摸点实际坐标，避免在计算触摸屏边缘区域的被触摸点坐标时出现失真。

Description

触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法及系统

技术领域

本发明属于触摸传感技术领域，尤其涉及一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法及系统。

背景技术

电容式触摸屏越来越多地应用到许多电子产品上面，其坐标的基本实现方法是：在屏上设置采样的电容矩阵，采用一定的算法计算出被触摸点的坐标。当屏幕中央区域的某一点被触摸时，如图1中的A1，为保证能准确地计算出A1的坐标，其周围各个相邻点的数据都会参与运算，但由于电容矩阵必定小于屏的物理尺寸，当触摸屏边缘区域的某一点被触摸时，如图1中的A2，被触摸点的相邻点的数据不全，此时参与A2坐标计算的数据必不完整，若仍然采用A2周围相邻的矩阵数据进行坐标计算，结果将会失真。如图2所示，若由点B1向点B2划一直线，计算出的B1和B2处的坐标不能与中央区域的被触摸点的坐标保持线性，表现为两端出现扭曲。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法及系统，旨在解决计算触摸屏边缘区域的被触摸点的坐标时容易失真的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法，包括以下步骤：

步骤a，根据被触摸点周围的电容矩阵数据，计算所述被触摸点的初始坐标；所述被触摸点位于触摸屏上预设的边缘区域；

步骤b，将所述初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标；所述线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息；

步骤c，在所述实际坐标的位置响应用户的触摸操作。

本发明实施例还提供了一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统，包括：

初始坐标运算模块，用于根据被触摸点周围的电容矩阵数据计算所述被触摸点的初始坐标；所述被触摸点位于触摸屏上预设的边缘区域；

实际坐标运算模块，用于将所述初始坐标运算模块计算出的初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标；所述线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息；

触摸操作响应模块，用于在所述实际坐标运算模块得出的实际坐标的位置对用户的触摸操作予以响应。

本发明实施例还提供了一种触摸屏终端，其包括一如上所述的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统。

本发明实施例中，当触摸屏边缘区域被触摸时，将通过被触摸点周围的电容矩阵数据计算得到的被触摸点的初始坐标输入一线性处理模型中进行线性化处理，根据模型中的被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息得到被触摸点的实际坐标，避免了在计算触摸屏边缘区域的被触摸点的坐标时容易失真的问题，从而可实现全屏坐标的线性化，同时可以实现全屏无盲区输入，在电容矩阵以外的区域也可以实现触摸功能.

附图说明

图1是现有技术提供的计算被触摸点坐标的原理图；

图2是采用图1所示的计算被触摸点坐标的方式运算的直线效果图；

图3A是本发明实施例提供的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法的实现流程图；

图3B是本发明实施例提供的线性偏移比例因子的确定方法的实现流程图；

图4本发明实施例提供的是触摸屏的线性区域与非线性区域的划分示意图；

图5是本发明实施例提供的以由左边缘区域S1起始的直线来描述线性偏移比例因子的确定原理图；

图6是本发明实施例提供的将图5确定的线性偏移比例因子应用于所有边缘区域的被触摸点的原理图；

图7是以直线为例示出的采用本发明实施例提供的线性处理方法后的效果图；

图8是本发明实施例提供的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统的逻辑原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，当触摸屏边缘区域被触摸时，将通过被触摸点周围的电容矩阵数据计算得到的被触摸点的坐标输入一线性处理模型中进行线性化处理，得到被触摸点的实际坐标。

图3A示出了本发明实施例提供的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，根据被触摸点周围的电容矩阵数据，计算被触摸点的初始坐标，该被触摸点位于触摸屏预设的边缘区域。

当位于触摸屏边缘区域的点被触摸时，通过对该触摸点周围的电容矩阵的数据加权运算可以得到一坐标值，由于该触摸点位于边缘区域，其周围相邻点的数据不全，得到的坐标值相对于该触摸点的实际坐标会有偏差，需要通过线性化处理进行校正，本发明实施例中将此时得到的坐标记为初始坐标。

在步骤S302中，将初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标，其中线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息。

首先需建立一线性处理模型，该线性处理模型通过一线性偏移比例因子来表征边缘区域中被触摸点的实际坐标与初始坐标之间的函数关系信息.本发明实施例中，该线性偏移比例因子的确定方式如图3B所示.首先由触摸屏中央区域向外框作一非正交直线(即非水平直线或竖直直线)，具体可以向图4所示的左边缘区域S1或右边缘区域S2或上边缘区域S3或下边缘区域S4或四个角落的边缘区域S5中的任一外框方向作非正交直线，图4中粗实线以外的区域均为预设的边缘区域.本发明实施例以向左边缘区域S1的方向作出的非正交直线来描述线性偏移比例因子的确定过程，请参照图5，由触摸屏的中央区域的一点B开始向触摸屏的外框作一非正交直线BCE，点C为线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点，触摸屏对非正交直线BCE初始响应曲线为BCD，点D为该曲线响应与电容矩阵边界的交点(直线上线性度较坏区域的起点的坐标)，记为第一交点，经过第一交点D作一与电容矩阵边缘相交的正交直线，该正交直线与非正交直线BCE交于点A，记为第二交点，其中第二交点A可以在屏内或屏外，具体位置与非正交直线BCE的斜率有关，而第一交点D即为实际第二交点A失真后的响应坐标，也就是根据步骤S301得出的第二交点A的初始坐标.点A、点C、点D的坐标都确定以后，三点之间的距离也就确定下来，将点A至点C的距离记为H1，将点D至点C的距离记为h1.需要说明的是，若所作的非正交直线是朝向左边缘区域S1或右边缘区域S2，此时只存在x方向上的失真，H1、h1只是起始点A与点C的x坐标的差值，若所作的非正交直线是朝向上边缘区域S3或下边缘区域S4，此时只存在y方向上的失真，H1、h1只是起始点A与点C的y坐标的差值，而当所作的非正交直线是朝向角落边缘区域S5时，在x方向和y方向均存在失真，H1、h1与三个点的x、y坐标均有关.设H1与h1存在如下的函数关系：H1＝h1+(δ*h1)²，其中δ为线性偏移比例因子，将确定好的H1、h1的值带入此公式，得到δ＝(H1-h1)^0.5/h1。

基于与上述内容相同的原理，上下左右角落各个边缘区域的任一被触摸点的实际坐标及初始坐标均存在H＝h+(δ*h)²的函数关系，且具有相同的线性偏移比例因子δ，因此线性处理模型即为H＝h+(δ*h)²，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为根据所述步骤a得出的该被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。因此只要确定触摸屏线性度较好区域和较坏区域分界点的坐标，就都可以参照上述原理得到被触摸点的实际坐标，如图6所示。本发明实施例中，在实际应用时可以通过预先确定好的线性偏移比例因子δ在上述模型中逐一计算被触摸点的实际坐标，也可以预先根据线性偏移比例因子δ在上述模型中计算出边缘区域中所有被触摸点实际坐标，将各个被触摸点与其实际坐标的对应关系以一维数组的Z[n]的形式进行存储，实际应用时通过查询该数组可以得到被触摸点的实际坐标。

在步骤S303中，在实际坐标的位置响应用户的触摸操作。

图7以直线为例示出了采用上述线性处理方法后的效果图，对比图2，很明显看出本发明实施例提供的线性处理方法可实现全屏的线性化，即使在边缘区域对触摸的响应也不会失真，达到全屏无盲区输入的效果。

本领域的普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一如ROM/RAM、磁盘、光盘之类的计算机可读取存储介质中。

图8示出了本发明实施例提供的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统的逻辑原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分.此线性处理系统中的全部或部分模块可以为内置于触摸屏驱动IC中的软件单元.

参照图8，初始坐标运算模块81根据被触摸点周围的电容矩阵数据计算所述被触摸点的初始坐标，其中，该被触摸点位于触摸屏上预设的边缘区域，实际坐标运算模块82将初始坐标运算模块81计算出的初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标，其中在线性处理模型中包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息。最后由触摸操作响应模块83在实际坐标运算模块82得出的实际坐标的位置对用户的触摸操作予以响应。

其中线性处理模型具体如下：

H＝h+(δ*h)²，

其中，δ为预设的线性偏移比例因子，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为初始坐标运算模块计算得出的该被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。本发明实施例中，在实际应用时可以通过预先确定好的线性偏移比例因子δ在上述模型中逐一计算被触摸点的实际坐标，也可以预先根据线性偏移比例因子δ在上述模型中计算出边缘区域中所有被触摸点实际坐标，将各个被触摸点与其实际坐标的对应关系以一维数组的Z[n]的形式进行存储，实际应用时通过查询该数组可以得到被触摸点的实际坐标。其中，线性处理模型和线性偏移比例因子的推导原理如上文所述，不再重述。

上述线性处理系统可以应用于各种类型的触摸屏终端中，如触摸屏移动通信电话、具有触摸屏功能的多媒体播放终端、自助式智能终端等。

本发明实施例中，当触摸屏边缘区域被触摸时，将通过被触摸点周围的电容矩阵数据计算得到的被触摸点的初始坐标输入一线性处理模型中进行线性化处理，根据模型中的被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息得到被触摸点的实际坐标，避免了在计算触摸屏边缘区域的被触摸点的坐标时容易失真的问题，从而可实现全屏坐标的线性化，同时可以实现全屏无盲区输入，在电容矩阵以外的区域也可以实现触摸功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，根据被触摸点周围的电容矩阵数据，计算所述被触摸点的初始坐标；所述被触摸点位于触摸屏上预设的边缘区域；

步骤b，将所述初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标；所述线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息；

步骤c，在所述实际坐标的位置响应用户的触摸操作。

2.如权利要求1所述的线性处理方法，其特征在于，在步骤a之前，还包括以下步骤：

步骤a1，建立线性处理模型。

3.如权利要求2所述的线性处理方法，其特征在于，所述步骤a1具体为：

由触摸屏的中央区域向触摸屏的外框处作一非正交直线，触摸屏对所述非正交曲线的初始响应曲线与电容矩阵相交于第一交点；

在所述非正交直线上确定线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点；

经过所述第一交点作一与电容矩阵边缘相交的正交直线，所述正交直线与所述非正交直线相交于第二交点；

根据所述第一交点的坐标、所述第二交点的坐标、以及所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的坐标，确定一线性偏移比例因子；

基于所述线性偏移比例因子，在触摸屏边缘区域中建立表征被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息的线性处理模型。

4.如权利要求3所述的线性处理方法，其特征在于，所述线性偏移比例因子根据以下公式确定：

δ＝(H1-h1)^0.5/h1，

其中，δ为线性偏移比例因子，H1为所述第二交点与所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点之间的距离，h1为所述第一交点与所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点之间的距离。

5.如权利要求4所述的线性处理方法，其特征在于，所述线性处理模型具体如下：

H＝h+(δ*h)²，

其中，δ为线性偏移比例因子，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为根据所述步骤a得出的该被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。

6.如权利要求4所述的线性处理方法，其特征在于，所述线性处理模型中预存储有包含触摸屏边缘区域中各个被触摸点与其实际坐标的对应关系的一维数组Z[n]；所述一维数组Z[n]预先通过下述公式得到：

H＝h+(δ*h)²，

其中，δ为线性偏移比例因子，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为根据所述步骤a得出的该被触摸点相对于所述正交直线线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。

7.一种触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统，其特征在于，包括：

初始坐标运算模块，用于根据被触摸点周围的电容矩阵数据计算所述被触摸点的初始坐标；所述被触摸点位于触摸屏上预设的边缘区域；

实际坐标运算模块，用于将所述初始坐标运算模块计算出的初始坐标输入预先建立的线性处理模型，得出被触摸点的实际坐标；所述线性处理模型包含有被触摸点的实际坐标与初始坐标的函数关系信息；

触摸操作响应模块，用于在所述实际坐标运算模块得出的实际坐标的位置对用户的触摸操作予以响应。

8.如权利要求7所述的线性处理系统，其特征在于，所述线性处理模型具体如下：

H＝h+(δ*h)²，

其中，δ为预设的线性偏移比例因子，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为初始坐标运算模块计算得出的该被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。

9.如权利要求7所述的线性处理系统，其特征在于，所述线性处理模型中预存储有包含触摸屏边缘区域中各个被触摸点与其实际坐标的对应关系的一维数组Z[n]；所述一维数组Z[n]预先通过下述公式得到：

H＝h+(δ*h)²，

其中，δ为预设的线性偏移比例因子，H为触摸屏边缘区域中被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的实际相对距离，h为初始坐标运算模块计算得出的该被触摸点相对于触摸屏上临近的线性度较好区域和线性度较坏区域的分界点的初始相对距离。

10.一种触摸屏终端，其特征在于，还包括一如权利要求7至9任一项所述的触摸屏边缘区域被触摸点的坐标的线性处理系统。

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