CN101825968A - 一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏防止抖动的快速收敛方法，它涉及于嵌入式系统(Embedded System)的控制领域中的一种触摸屏防抖动的快速收敛方法，特别适用于嵌入式终端设备运用Linux操作系统来实现的，它采用通过采样数据、平均滤波处理，线性化处理，门限滤波处理等步骤进入不同状态的防抖动处理方法，经过防抖动处理的数据经过中值滤波处理，越界滤波处理后，从而达到理想校准效果。本发明还具有算法简单、性能稳健、控制精度高等优点，可以广泛适用于工业控制领域和嵌入式移动和手持终端设备上。

Description

一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法

技术领域

该发明涉及于嵌入式系统(Embedded System)控制领域中的一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法，特别适用于嵌入式终端设备的触摸屏设计。

背景技术

触摸屏作为一种嵌入式终端采用的输入设备，操作简单，不占额外的空间，可靠性高，成本低，透光效果好，同时具有高解析度，高速传输反应，因而广泛用于工业控制领域及嵌入式终端设备上使用。

但是无论是电容式或者电阻式的触摸屏，均无法在物理特性上达到可靠的稳定性和理想的线性，容易出现点击不准确、边界漂移和曲线不均匀变化等现象，因此需要通过采用防抖动、线性化、曲线快速收敛的方式进行校准，以准确的完成定位动作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题主要是为避免由于触摸屏自身不稳定均匀的定位状态引起的错误而提供的一种防抖动、抑制边界漂移的快速收敛方法。本方法可以避免由于触摸屏的机械因素、放大特性和离散特性而引起的非线性变化、抖动和边界漂移等不规则现象，从而达到理想校准效果。本发明还具有算法简单、性能稳健、控制精度高等特点。

本发明一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法的技术方案是，嵌入式终端设备运用Linux操作系统来实现的，所述的嵌入式终端设备内包括有触摸屏和计时器，以上所述方法包括以下步骤：

A、从触摸屏获取原始采样数据，并对采样数据进行平均滤波处理，然后进入B步骤；

B、对输入的数据进行数据门限滤波处理，超过数据门限时，进行剔除；未超过数据门限时，进入步骤C；

C、通过计时器来设置超时时间，当计数器超时后，再次采集触摸屏采集的数据，当两次采集的数据超过门限定值时，认定当前状态处理移动状态，进入步骤F；否则处于单点状态，进入步骤D；

D、将获取的数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，并将数据输出进入步骤G；

F、将获取的数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，减少处理数据的个数，并将数据输出进入步骤G中进行下一步处理

G、对输入的数据进行数据的中值滤波处理，去掉最大值和最小值，并将剩余的数据进行大小正向排序，将正向排序后的数据取出中间的数据替代采样数据，去除由于噪声带入的数据；

H、输出调整后的数据。

作为对本发明的改进，在步骤A和步骤B之间，增加线性化处理步骤，对平均滤波处理后的数据进行数据的线性化处理，再将完成线性化的数据进行数据门限滤波。

作为对本发明的进一步改进，在步骤G和步骤H之间，增加越界滤波处理步骤G1，对中值滤波处理的数据进行越界判别；对未越界数据，直接进入步骤H；对越界数据，进行剔除或者修正后再进入步骤H。

本发明与背景技术相比具有如下优点：

1.本发明采用防抖动快速收敛的方法可以有效的避免触摸屏定位数据由于自身物理特性和离散特性造成的数据偏移和抖动，提高触摸屏定位数据的准确性。

2.本发明采用防抖动快速收敛的方法还具有算法简单、性能稳健、控制精度高等特点。

附图说明

图1是本发明原理方框图。

具体实施方式

参照图1，本发明实现的方法原理框图如图1所示，图1中由平均滤波处理、线性化处理、门限滤波处理、移动状态判断、中值滤波处理、越界滤波处理等部分组成。本发明实现的方法是嵌入式终端设备运用Linux操作系统来实现的，所述的嵌入式终端设备内包括有触摸屏和计时器，其具体步骤如下：

1、本发明所述方法中的平均滤波处理，主要是完成对采样数据的平均处理，将从触摸屏获取原始采样数据samples[n]，并对采样数据samples[n]进行平均滤波处理，通过对采样数据进行以公式1算数平均值计算；

$Y=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Xi}$ 公式1

2、本发明所述方法中的线性化处理，对平均滤波处理后的数据进行数据的线性化处理，本方法将平均滤波处理后的数据Data[n]按照触摸屏分辨率，设定参数raw_y，raw_x进行线性化处理，获得处理后的数据Buf[n]；

3、本发明所述方法中的数据门限滤波，对完成线性化的数据Buf[n]进行数据门限滤波，对于任何大于Raw_Max_X和Raw_Max_Y门限值的数据，进行剔除，以减少拟合线性过程中由于误差造成放大而产生错误的值，并准备好待处理的数据进行移动状态判断；

4、本发明所述方法中的移动状态判断，通过计时器timer.expires来设置超时时间，当计数器超时后，再次采集触摸屏采集的数据，当两次采集的数据超过门限定值Move_Max时，认定当前状态处理移动状态，并设置参数isMoving，进入步骤6；否则处于单点状态，进入步骤5；

5、本发明所描述方法中的单点预处理模式，将获取的N个数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，并将数据输出进入步骤7进行下一步处理。

6、本发明所述方法中的移动预处理模式同样将获取的M个数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，但是需要减少处理数据的个数，以节约处理时间。并将数据输出进入步骤7中进行下一步处理。

7、本发明所述方法中的中值滤波处理，对经过防抖动处理后的数据进行数据的中值滤波处理，将处理数据t.x[n]去掉最大值和最小值，并将剩余的数据进行大小正向排序，将正向排序后的数据取出中间的数据替代采样数据，将有效的去除由于噪声带入数据，在本例中，取七个采样值进行中值滤波处理，设置3组寄存器，一组存放以往比较的最大值Xmax，一组存放以往比较的最小值Xmin，另一组则存放当前一次比较后送给后面一阶滞后滤波处理的有效值Xok。当一组新测量的数据输入后，先与Xmax比较。如果当前值大，则当前值代替Xmax，而先前的Xmax值送入Xok中进行后面的滤波处理，如果先前的Xmax值大，则保留Xmax。当前值大于最大值时，将当前值与Xmin比较，如果当前值小于Xmin，则当前值取代Xmin，而先前的Xmin值送Xok中进行后面的处理；如果当前值大于Xmin，就说明Xmax＞当前值＞Xmin，所以将当前值送Xok中。如此反复，当一组值测完，Xmax和Xmin中必然保留这一组中的最大值和最小值；

8、本发明所述方法中的越界滤波处理，对中值滤波处理的数据进行越界判别。由于采用中值滤波的方法对拟合数据进行处理，在边界部分就可能会出现数据溢出，因此需要对越界数据进行剔除或者修正，在本例中，选择将越界数据进行相似修正，设置边界对比变量R_max，当处理数据在变量范围内时，并且超出边界数据时，设置数据为边界值，当超过对比变量范围时，则丢弃该数据进行处理。

9、本发明所述方法中的输出调整后的定位数据到队列；

通过以上步骤本发明完成触摸屏防抖动的快速收敛过程。

本发明工作原理如下：

本发明所述的触摸屏防止抖动的方法为：触摸屏采样数据通过平均滤波处理，线性化处理，门限滤波处理等步骤进入不同状态的防抖动处理方法，经过防抖动处理的数据经过中值滤波处理，越界滤波处理后，将调整后的数据提交到队列中，等待应用程序调用，完成触摸屏的防抖动快速收敛过程。

Claims (3)

1.一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法，是嵌入式终端设备运用Linux操作系统来实现的，所述的嵌入式终端设备内包括有触摸屏和计时器，其特征在于：以上所述方法包括以下步骤：

A、从触摸屏获取原始采样数据，并对采样数据进行平均滤波处理，然后进入B步骤；

B、对输入的数据进行数据门限滤波处理，超过数据门限时，进行剔除；未超过数据门限时，进入步骤C；

C、通过计时器来设置超时时间，当计数器超时后，再次采集触摸屏采集的数据，当两次采集的数据超过门限定值时，认定当前状态处理移动状态，进入步骤F；否则处于单点状态，进入步骤D；

D、将获取的数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，并将数据输出进入步骤G；

F、将获取的数据进行X方向和Y方向的算数平均处理，减少处理数据的个数，并将数据输出进入步骤G中进行下一步处理

G、对输入的数据进行数据的中值滤波处理，去掉最大值和最小值，并将剩余的数据进行大小正向排序，将正向排序后的数据取出中间的数据替代采样数据，去除由于噪声带入的数据；

H、输出调整后的数据。

2.根据权利要求1所述的一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法，其特征在于：在步骤A和步骤B之间，增加线性化处理步骤，对平均滤波处理后的数据进行数据的线性化处理，再将完成线性化的数据进行数据门限滤波。

3.根据权利要求1或2所述的一种触摸屏的防止抖动的快速收敛方法，其特征在于：在步骤G和步骤H之间，增加越界滤波处理步骤，对中值滤波处理的数据进行越界判别；对未越界数据，直接进入步骤H；对越界数据，进行剔除或者修正后再进入步骤H。

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