CN102830864B - 用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法及装置、触控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，包括如下步骤：检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据触摸信号记录电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图；构造触摸虚拟分布图以使触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点；对触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界点；判断触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域；判断第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域；对多触摸区域进行划分以将多触摸区域划分为多个单触摸区域。本发明还公开了一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置及具有多触摸区域划分装置的触控系统。本发明可以对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

Description

用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法及装置、触控系统

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法、多触摸区域划分装置以及具有该区域划分装置的触控系统。

背景技术

触摸屏利用其机械损耗小且体积小的特点，已被广泛应用在各类电子产品上。触摸屏包括电阻触摸屏和电容触摸屏。多点触摸的需求使基于互电容理论的触摸产品越来越受到产品设计者的青睐。

传统的用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置无法同时检测电容触摸屏的多个区域，对区域的划分采用传统的图形分割算法或梯度计算方法。传统的图形分割算法和梯度计算方法对系统的硬件资源要求较高。并且传统的图形分割算法计算过程复杂，执行速度慢，并且要占用较大的内存空间。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提供一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，该方法可以对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

本发明的第二个目的在于提供一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置。

本发明的第三个目的在于提供一种具有上述多触摸区域划分装置的触控系统。

为实现上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，包括如下步骤：

检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据检测到的触摸信号记录所述电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图，其中，所述电容触摸屏的触摸信息包括每个点的坐标和每个点对应的触摸标识，所述触摸标识为有触摸标识或无触摸标识；

根据所述触摸分布图构造触摸虚拟分布图以使所述触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点；

对所述触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界点；

根据所述区域边界点判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，其中，所述第二有效触摸区域的边界点的数量大于所述第一有效触摸区域的边界点的数量；

当所述触摸区域为第二有效触摸区域时，根据所述第二有效触摸区域的区域边界点判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域，其中，所述单触摸区域为所述电容触摸屏上的有单个物体触摸的区域，所述多触摸区域为所述电容触摸屏上的有多个物体触摸的区域；

对所述多触摸区域进行划分以将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，具有以下优点：

1)可以支持任意形状和大小的屏幕，只需改变扫描的行列数即可实现对屏幕的扫描。

2)对由应用环境引入的噪声进行滤除，并且可以根据应用环境的不同，选取相应的噪声滤除方法。

3)对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

4)运行速度快且占用内存空间小。

本发明第二方面的实施例提出了一种用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置，包括：触摸分布图生成模块，所述触摸分布图生成模块检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据检测到的触摸信号记录所述电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图，其中，所述电容触摸屏的触摸信息包括每个点的坐标和每个点对应的触摸标识，所述触摸标识为有触摸标识或无触摸标识；触摸虚拟分布图生成模块，所述触摸虚拟分布图生成模块与所述触摸分布图生成模块相连，根据所述触摸分布图构造触摸虚拟分布图以使所述触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点；区域边界点确定模块，所述区域边界点确定模块与所述触摸虚拟分布图生成模块相连，用于对所述触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界；区域划分模块，所述区域划分模块与所述区域边界点确定模块相连，用于根据所述区域边界点判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，并根据所述第二有效触摸区域的区域边界点判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域，以及对所述多触摸区域进行划分以将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域，其中，所述第二有效触摸区域的区域边界点的数量大于所述第一有效触摸区域的区域边界点的数量，所述单触摸区域为所述电容触摸屏上的有单个物体触摸的区域，所述多触摸区域为所述电容触摸屏上的有多个物体触摸的区域。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置，具有以下优点：

1)可以支持任意形状和大小的屏幕，只需改变扫描的行列数即可实现对屏幕的扫描。

2)对由应用环境引入的噪声进行滤除，并且可以根据应用环境的不同，选取相应的噪声滤除方法。

3)对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

4)运行速度快且占用内存空间小。

本发明第三方面的实施例提出了一种触控系统，包括：

电容触摸屏；和

本发明第二方面实施例提供的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置，所述用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置检测所述电容触摸屏上的有效触摸区域，并计算每个所述有效触摸区域的中心坐标。

本发明实施例提供的触控系统可以对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而可以有效的检测出真实的触摸情况。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法的示意图；

图2为根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法的流程图；

图3为触摸分布图；

图4为触摸虚拟分布图；

图5为由图4中的触摸虚拟分布图确定的0～7方向的示意图；

图6为对触摸虚拟分布图进行滤波的示意图；

图7为区域边界点的示意图；

图8为第一有效触摸区域的示意图；

图9为根据本发明实施例的一种第二有效触摸区域的示意图；

图10为对第二有效触摸区域进行划分的示意图；和

图11为根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面参考图1至图11描述根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法。其中，所述电容触摸屏可以应用于多种处理设备，例如手机、平板电脑、键盘、PDAs(Personal Digital Assistant System，个人数字助手系统)等。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，包括如下步骤：

S101：检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据检测到的触摸信号记录电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图。

S1011：检测电容触摸屏上的触摸信号；

当物体触摸电容触摸屏时，将会引起电容触摸屏的电容量的变化，从而可以产生一个触摸信号。

S1012：根据检测到的触摸信号，记录并保存电容触摸屏的触摸信息。其中，电容触摸屏的触摸信息包括每个触摸点的坐标、每个触摸点对应的触摸标识以及每个触摸点的电容变化量C。触摸标识可以表示对应的触摸点的触摸状态。其中，触摸标识包括有触摸标识和无触摸标识。具体而言，当电容触摸屏上的一个触摸点被触摸时，则该触摸点的触摸标识为有触摸标识。当电容触摸屏上的一个触摸点未被触摸时，则该触摸点的触摸标识为无触摸标识。

根据上述保存的触摸信息生成触摸分布图。图3为10x10的屏幕的触摸分布图，其中，有触摸标识为“1”，无触摸表示为“0”，x轴为横向，y轴为纵向。可以理解的是，“1”和“0”只是出于示例的目的，而不是为了限制本发明的保护范围。

S102：根据触摸分布图构造触摸虚拟分布图。

将步骤1012中生成的触摸分布图的边界用“0”点组成的正方形包围，构造触摸虚拟分布图，如图4所示。从图4中可以看出，在触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点。所述相邻的8个点可以通过中心点的方向进行表示，8个点的方向可以包括方向0～7。下面以图3中左上角的九宫格中的9个点进行说明。中心点为“0”，结合图5所示，方向0处为点“1”，方向1处为点“0”，方向2处为点“0”，方向3处为点“0”，方向4处为点“0”，方向5处为点“0”，方向6处为点“1”，方向7处为点“1”。

由于在实际应用中存在噪声的影响，从而会使触摸点的触摸标识出现错误。在本发明的一个实施例中，用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法还包括下述步骤：在生成触摸虚拟分布图后，还需要对触摸虚拟分布图进行滤波。

S103：对触摸虚拟分布图进行滤波以消除所述触摸虚拟分布图内的假点。

如图6所示，真正触摸到的区域内部点的触摸状态应该全部为“1”，不存在虚线框中的“0”点，即虚线框中的“0”点为假点。类似的，在真正没有被触摸到的区域内的触摸状态应该全部为“0”，不存在虚线框中的“1”点，即虚线框中的“1”点为假点。

对上述假点进行滤波以消除触摸虚拟分布图内的这些假点，滤波后的触摸虚拟分布图应该显示每个点的真正触摸状态。例如，对应图6中触摸虚拟分布图，滤波后的触摸虚拟分布图中上方虚线框中的“0”应该修正为“1”，下方虚线框中的“1”应该修正为“0”。

S104：扫描滤波后的触摸虚拟分布图以确定触摸区域的区域边界点。

扫描滤波后的触摸虚拟分布图上的所有点，并对每个点周围的8个方向(方向0～7)进行检测，搜索有触摸标识“1”点所包含的区域的边界点。由触摸标识为有触摸标识的点组成的区域为触摸区域，换言之，在触摸区域内部的点的触摸标识均为由触摸标识。

图7示出了一个触摸区域，在该触摸区域中的触摸点的标识均为有触摸标识“1”点。其中，外围的“1”点为该触摸区域的边界点。在搜索完该触摸区域后，记录该触摸区域的边界点数量edgepoint_count及每个边界点所在行列数即坐标(x，y)。采用上述方式对触摸虚拟分布图上的所有点进行扫描，记录触摸区域的数量和每个触摸区域的区域边界点。

可以理解的是，当本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法不包括对触摸虚拟分布图进行滤波时，直接对步骤102中生成的触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界点。

S105：获得第一有效触摸区域和第二有效触摸区域。

当在步骤S104中扫描搜索到n个触摸区域时，对n个触摸区域中的每一个进行下述判断操作，包括判断该触摸区域是否为有效触摸区域，当判断该触摸区域为有效触摸区域时，进一步判断该触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域。

S1051：判断触摸区域是否为有效触摸区域。

根据步骤S104中获得的区域边界点数量判断触摸区域是否为有效触摸区域。当区域边界点数量大于等于第一阈值threshold时，则判断所述触摸区域为有效触摸区域，否则判断所述触摸区域为无效触摸区域，继续对下一个触摸区域是否有效进行判断。

在本发明的一个示例中，第一阈值threshold1大于等于4且小于等于10，即4＜＝threshold1＜＝10。

S1052：判断有效触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域。

当判断所述触摸区域为有效触摸区域后，将区域边界点的数量与第一阈值threshold1及第二阈值threshold2进行判断。当区域边界点的数量小于第二阈值threshold2且大于第一阈值threshold1时，则判断所述有效触摸区域为第一有效触摸区域，如图8所示。从图8中可以看出，第一有效触摸区域在横向和纵向的宽度均较为均匀，是由单个物体触摸所述电容触摸屏。

当区域边界点的数量大于等于第二阈值threshold2时，则判断所述有效触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域。

在本发明的一个示例中，第二阈值threshold2大于等于11且小于等于15，即11＜＝threshold2＜＝15。

在本发明的一个实施例中，第一有效触摸区域的区域边界点数量小于第二有效触摸区域的区域边界点数量。其中，第一有效触摸区域为电容触摸屏上有单个物体触摸的区域。

S106：根据第二有效触摸区域的边界点判断第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域。

当区域边界点的数量大于第二阈值threshold2时，需要判断第二有效触摸区域单触摸区域或多触摸区域。其中，单触摸区域为电容触摸屏上的有单个物体触摸的区域，多触摸区域为所述电容触摸屏上的有多个物体触摸的区域。

需要说明的是，第一有效触摸区域和单触摸区域均为电容触摸屏上有单个物体触摸的区域，但是第一有效触摸区域的边界点数量小于单触摸区域的边界点数量。例如，当第一物体的体积小于第二物体的体积时，则第一物体触摸电容触摸屏形成第一有效触摸区域，第二物体触摸电容触摸屏形成单触摸区域。

多触摸区域的形成是由多个物体邻近地触摸电容触摸屏引起的。由于多个触摸区域过于邻近而融合为一个完整的闭环触摸区域。在闭环区域的中间收窄，呈骨头状。图9和图10分别示出了两种多触摸区域，从图9和10中可以看出，上述两个多触摸区域是由两个物体触摸电容触摸屏引起的。

下面以图10中的第二有效触摸区域为例进行描述。

图10中的第二有效触摸区域包括22个边界点，即edgepoint_count＝22。计算触摸区域中的每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离。其中，预定边界点集合为与当前边界点相隔预定数量的边界点及所述预定数量以上的边界点。在本发明的一个实施例中，预定数量为3个。

从第i＝1个边界点开始到第11(edgepoint_count/2)个边界点，计算第i个边界点与第i+4个边界点的距离，与第i+5个边界点的距离，一直计算到与第(i-4+edgepoint_count)个边界点的距离。将每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离与第三阈值d进行比较，记录每个边界点与所述预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值d的点的数量以及符合上述条件的两点所在行数和列数，并记录满足上述条件的两点的对数count。在本发明的一个示例中，d大于或等于2且小于或等于4，即2＜＝d＜＝4。

将所述每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离与所述第三阈值d进行比较，当一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离小于第三阈值d时，更新所述第三阈值为上述一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离。例如，当个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离为1时，更新第三阈值d为1。根据所述更新后的第三阈值，重新记录每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述更新后第三阈值的点的数量。

当满足上述条件的两点的对数count大于等于1时，则判断所述第二有效触摸区域为多触摸区域，否则判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域。

图10中满足条件的两点的对数count为1，则判断所述第二有效触摸区域为多触摸区域。图10中虚框中的两个点“1”为满足条件的点。

S107：将多触摸区域划分为多个单触摸区域。

将与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值的点作为划分边界，利用该划分边界将多触摸区域划分为多个独立的单触摸区域。以图10为例，按照图10中虚框中的两个点“1”为满足条件的点将多触摸区域划分为两个独立的单触摸区域。

S108：查找第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域中电容变化量最大的触摸点信息。

当物体触摸电容触摸屏时，引起电容触摸屏的电容值的变化。电容变化量C最大的点为物体真正触摸的位置。

查找第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的触摸标识为“1”的点中电容变化量C最大的点，记录这些点的数量m和坐标。

S109：计算第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的中心坐标。

通过以下公式计算所述第一有效触摸区域或所述第二有效触摸区域的中心坐标：

$\left\{\begin{array}{c}{X}_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{x}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\\ Y_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{y}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\end{array}\right.,$

其中，Xn表示第n个触摸区域的中心行坐标，Yn表示第n个触摸区域的中心列坐标，i表示第i个电容变化量最大的触摸点，1≤i≤m，m表示触摸区域中电容变化量最大的触摸点的数量，x_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的行坐标，y_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的列坐标，ΔC_i表示第i个触摸点的电容变化量。

重复执行步骤S105至步骤S109，直至所有的触摸区域均判断完毕。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，具有以下优点：

1)可以支持任意形状和大小的屏幕，只需改变扫描的行列数即可实现对屏幕的扫描。

2)对由应用环境引入的噪声进行滤除，并且可以根据应用环境的不同，选取相应的噪声滤除方法。

3)对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

4)运行速度快且占用内存空间小。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法不限于用在触摸屏，只要对屏幕进行分布图表示，并对屏幕不同状态采用不同标记，就可以实现对屏幕的区域进行划分。

下面参考图11描述根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置1100。

如图1所示，根据本发明实施例的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置1100包括触摸分布图生成模块1110、触摸虚拟分布图生成模块1120、区域边界点确定模块1140和区域划分模块1150。其中，触摸虚拟分布图生成模块1120与触摸分布图生成模块1110相连，区域边界点确定模块1140与触摸分布图生成模块1110相连，区域划分模块1150与区域边界点确定模块1140相连。

当物体触摸电容触摸屏时，将会引起电容触摸屏的电容量的变化，从而可以产生一个触摸信号。触摸分布图生成模块1110检测电容触摸屏上的触摸信号，记录并保存电容触摸屏的触摸信息。其中，电容触摸屏的触摸信息包括每个触摸点的坐标、每个触摸点对应的触摸标识以及每个触摸点的电容变化量C。触摸标识可以表示对应的触摸点的触摸状态。其中，触摸标识包括有触摸标识和无触摸标识。具体而言，当电容触摸屏上的一个触摸点被触摸时，则该触摸点的触摸标识为有触摸标识。当电容触摸屏上的一个触摸点未被触摸时，则该触摸点的触摸标识为无触摸标识。

根据上述保存的触摸信息生成触摸分布图。图3为10x10的屏幕的触摸分布图，其中，有触摸标识为“1”，无触摸表示为“0”，x轴为横向，y轴为纵向。可以理解的是，“1”和“0”只是出于示例的目的，而不是为了限制本发明的保护范围。

触摸虚拟分布图生成模块1120将触摸分布图的边界用“0”点组成的正方形包围，构造触摸虚拟分布图，如图4所示。从图4中可以看出，在触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点。所述相邻的8个点可以通过中心点的方向进行表示，8个点的方向可以包括方向0～7。下面以图3中左上角的九宫格中的9个点进行说明。中心点为“0”，结合图5所示，方向0处为点“1”，方向1处为点“0”，方向2处为点“0”，方向3处为点“0”，方向4处为点“0”，方向5处为点“0”，方向6处为点“1”，方向7处为点“1”。

区域边界点确定模块1140扫描每个触摸区域的触摸虚拟分布图上的所有点，并对每个点周围的8个方向(方向0～7)进行检测，搜索有触摸标识“1”点所包含的区域的边界点。由触摸标识为有触摸标识的点组成的区域为触摸区域，换言之，在触摸区域内部的点的触摸标识均为由触摸标识。

图7示出了一个触摸区域，在该触摸区域中的触摸点的标识均为有触摸标识“1”点。其中，外围的“1”点为该触摸区域的边界点。在搜索完该触摸区域后，记录该触摸区域的边界点数量edgepoint_count及每个边界点所在行列数即坐标(x，y)。采用上述方式对触摸虚拟分布图上的所有点进行扫描，记录触摸区域的数量和每个触摸区域的区域边界点。

由于在实际应用中存在噪声的影响，从而会使触摸点的触摸标识出现错误。如图6所示，真正触摸到的区域内部点的触摸状态应该全部为“1”，不存在虚线框中的“0”点，即虚线框中的“0”点为假点。类似的，在真正没有被触摸到的区域内的触摸状态应该全部为“0”，不存在虚线框中的“1”点，即虚线框中的“1”点为假点。因此，需要对触摸虚拟分布图进行滤波。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置1100还可以包括滤波模块1130，滤波模块1130分别与触摸分布图生成模块1110和触摸虚拟分布图生成模块1120相连。滤波模块1130用于根据触摸信息对触摸虚拟分布图进行滤波以消除触摸虚拟分布图内的假点。

滤波模块1130对上述假点进行滤波以消除触摸虚拟分布图内的这些假点，滤波后的触摸虚拟分布图应该显示每个点的真正触摸状态。例如，对应图6中触摸虚拟分布图，滤波后的触摸虚拟分布图中上方虚线框中的“0”应该修正为“1”，下方虚线框中的“1”应该修正为“0”。

当本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置1100包括滤波模块1130时，则区域边界点确定模块1140扫描由滤波模块1130滤波后的每个触摸区域的触摸虚拟分布图上的所有点。

当区域边界点确定模块1140扫描搜索到n个触摸区域时，区域划分模块1150对n个触摸区域中的每一个进行下述判断操作，包括判断该触摸区域是否为有效触摸区域，当判断该触摸区域为有效触摸区域时，进一步判断该触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域。

区域划分模块1150判断触摸区域是否为有效触摸区域。当区域边界点数量大于等于第一阈值threshold时，则判断所述触摸区域为有效触摸区域，否则判断所述触摸区域为无效触摸区域，继续对下一个触摸区域是否有效进行判断。

在本发明的一个示例中，第一阈值threshold1大于或等于4且小于或等于10，即4＜＝threshold1＜＝10。

当区域划分模块1150判断所述区域为有效触摸区域后，将区域边界点的数量与第一阈值threshold1及第二阈值threshold2进行判断。当区域边界点的数量小于第二阈值threshold2且大于第一阈值threshold1时，则判断所述有效触摸区域为第一有效触摸区域，如图8所示。从图8中可以看出，第一有效触摸区域在横向和纵向的宽度均较为均匀，是由单个物体触摸所述电容触摸屏。

当区域边界点的数量大于等于第二阈值threshold2时，则区域划分模块1150判断所述有效触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，即该有效触摸区域有包括第二有效区域的可能性。

在本发明的一个示例中，第二阈值threshold2大于或等于11且小于或等于15，即11＜＝threshold2＜＝15。

在本发明的一个实施例中，第一有效触摸区域的区域边界数量小于第二有效触摸区域的区域边界数量。其中，第一有效触摸区域为电容触摸屏上有单个物体触摸的区域。

当区域边界点的数量大于第二阈值threshold2时，区域划分模块1150需要判断第二有效触摸区域单触摸区域或多触摸区域。其中，单触摸区域为电容触摸屏上的有单个物体触摸的区域，多触摸区域为所述电容触摸屏上的有多个物体触摸的区域。

需要说明的是，第一有效触摸区域和单触摸区域均为电容触摸屏上有单个物体触摸的区域，但是第一有效触摸区域的边界点数量小于单触摸区域的边界点数量。例如，当第一物体的体积小于第二物体的体积时，则第一物体触摸电容触摸屏形成第一有效触摸区域，第二物体触摸电容触摸屏形成单触摸区域。

多触摸区域的形成是由多个物体邻近地触摸电容触摸屏引起的。由于多个触摸区域过于邻近而融合为一个完整的闭环触摸区域。在闭环区域的中间收窄，呈骨头状。图9和图10分别示出了两种多触摸区域，从图9和10中可以看出，上述两个多触摸区域是由两个物体触摸电容触摸屏引起的。

当区域边界点的数量大于第二阈值threshold2时，有效触摸区域可以为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，区域划分模块1150需要对其进行判断。下面以图10中的第二有效触摸区域为例进行描述。

图10中的第二有效触摸区域包括22个边界点，即edgepoint_count＝22。区域划分模块1150计算触摸区域中的每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离。其中，预定边界点集合为与当前边界点相隔预定数量的边界点及所述预定数量以上的边界点。在本发明的一个实施例中，预定数量为3个。

区域划分模块1150从第i＝1个边界点开始到第11(edgepoint_count/2)个边界点，计算第i个边界点与第i+4个边界点的距离，与第i+5个边界点的距离，一直计算到与第(i-4+edgepoint_count)个边界点的距离。将每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离与第三阈值d进行比较，记录每个边界点与所述预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值d的点的数量以及符合上述条件的两点所在行数和列数，并记录满足上述条件的两点的对数count。在本发明的一个示例中，d大于或等于2且小于或等于4，即2＜＝d＜＝4。

区域划分模块1150将所述每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离与所述第三阈值d进行比较，当一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离小于第三阈值d时，更新所述第三阈值为上述一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离。例如，当个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离为1时，更新第三阈值d为1。根据所述更新后的第三阈值，重新记录每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述更新后第三阈值的点的数量。

当满足上述条件的两点的对数count大于或等于1时，则区域划分模块1150判断所述第二有效触摸区域为多触摸区域，否则判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域。

图10中满足条件的两点的对数count为1，则判断所述第二有效触摸区域为多触摸区域。图10中虚框中的两个点“1”为满足条件的点。

区域划分模块1150将与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值的点作为划分边界，利用该划分边界将多触摸区域划分为多个独立的单触摸区域。以图10为例，按照图10中虚框中的两个点“1”为满足条件的点将多触摸区域划分为两个独立的单触摸区域。

在本发明的一个实施例中，多点触摸区域划分装置500进一步包括中心坐标计算模块1160，所述中心坐标计算模块1160分别与触摸分布图生成模块1110和区域划分模块1150相连。

当物体触摸电容触摸屏时，引起电容触摸屏的电容值的变化。电容变化量C最大的点为物体真正触摸的位置。中心坐标计算模块1160查找第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的触摸标识为“1”的点中电容变化量C最大的点，记录这些点的数量m和坐标。通过以下公式计算所述第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的中心坐标：

$\left\{\begin{array}{c}{X}_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{x}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\\ Y_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{y}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\end{array}\right.,$

其中，Xn表示第n个触摸区域的中心行坐标，Yn表示第n个触摸区域的中心列坐标，i表示第i个电容变化量最大的触摸点，1≤i≤m，m表示触摸区域中电容变化量最大的触摸点的数量，x_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的行坐标，y_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的列坐标，ΔC_i表示第i个触摸点的电容变化量。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置，具有以下优点：

1)可以支持任意形状和大小的屏幕，只需改变扫描的行列数即可实现对屏幕的扫描。

2)对由应用环境引入的噪声进行滤除，并且可以根据应用环境的不同，选取相应的噪声滤除方法。

3)对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而有效的检测出真实的触摸情况。

4)运行速度快且占用内存空间小。

本发明实施例提供的用于电容触摸屏的多触摸区域划分装置不限于用在触摸屏，只要对屏幕进行分布图表示，并对屏幕不同状态采用不同标记，就可以实现对屏幕的区域进行划分。

本发明的实施例还提供了一种触控系统，包括电容触摸屏和多点触摸区域划分装置，其中多点触摸区域划分装置为本发明上述实施例提供的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置1100。多点触摸区域划分装置1100检测所述电容触摸屏上的有效触摸区域，并计算每个所述有效触摸区域的中心坐标。

本发明实施例提供的触控系统可以对由多个物体的触碰而产生的相邻的触摸区域进行分割，从而可以有效的检测出真实的触摸情况。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (17)

1.一种用于电容触摸屏的多触摸区域划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据检测到的触摸信号记录所述电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图，其中，所述电容触摸屏的触摸信息包括每个点的坐标和每个点对应的触摸标识，所述触摸标识为有触摸标识或无触摸标识；

根据所述触摸分布图构造触摸虚拟分布图以使所述触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点；

对所述触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界点；

根据所述区域边界点判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，其中，所述第二有效触摸区域的边界点的数量大于所述第一有效触摸区域的边界点的数量；

当所述触摸区域为第二有效触摸区域时，根据所述第二有效触摸区域的区域边界点判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域，其中，所述单触摸区域为所述电容触摸屏上有单个物体触摸的区域，所述多触摸区域为所述电容触摸屏上有多个物体触摸的区域；

对所述多触摸区域进行划分以将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域。

2.如权利要求1所述的电容触摸屏的多触摸区域划分方法，其特征在于，在对所述触摸虚拟分布图进行扫描之前，还包括：

根据所述触摸信息对所述触摸虚拟分布图进行滤波以消除所述触摸虚拟分布图内假点。

3.如权利要求2所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，所述对所述滤波后的所述触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界点，包括如下步骤：

扫描所述触摸虚拟分布图，确定由有触摸标识对应的点组成的区域为触摸区域；

确定所述触摸区域的区域边界点，并记录触摸区域的数量和每个触摸区域的区域边界点。

4.如权利要求3所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，根据所述区域边界点判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，包括如下步骤：

根据所述区域边界点判断所述触摸区域是否为有效触摸区域，其中，当所述区域边界点数量大于等于第一阈值时，则判断所述触摸区域为有效触摸区域，否则所述触摸区域为无效触摸区域；

当所述区域边界点的数量小于第二阈值且大于所述第一阈值时，则判断所述触摸区域为第一有效触摸区域；

当所述区域边界点的数量大于等于第二阈值时，则判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域。

5.如权利要求4所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，包括如下步骤：所述第一有效触摸区域为所述电容触摸屏上有单个物体触摸的区域。

6.如权利要求4所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，根据所述第二有效触摸区域的区域边界点判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域，包括如下步骤：

计算所述第二有效触摸区域中的每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离，其中，所述预定边界点集合为与当前边界点相隔预定数量的边界点及所述预定数量以上的边界点；

将所述每个边界点与所述预定边界点集合中的每一个边界点的距离与第三阈值进行比较，记录所述每个边界点与所述预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值的点的对数；

当所述每个边界点与所述预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值的点的对数大于等于1时，则判断所述第二有效触摸区域为多触摸区域，否则判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域。

7.如权利要求6所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，所述预定数量为三个。

8.如权利要求6所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，所述判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域还包括：将所述每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离与所述第三阈值进行比较，当一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离小于所述第三阈值时，更新所述第三阈值为一个边界点与预定边界点集合中的一个边界点的距离；

根据所述更新后的第三阈值，重新记录所述每个边界点与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述更新后第三阈值的点的数量。

9.如权利要求8所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，所述将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域，包括如下步骤：

将与预定边界点集合中的每一个边界点的距离等于所述第三阈值的点作为划分边界，将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域。

10.如权利要求1所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，进一步包括：查找所述第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域中电容变化量最大的触摸点信息，根据所述触摸点信息计算所述第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的中心坐标。

11.如权利要求10所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，所述触摸点信息包括电容触摸屏上的电容变化量最大的触摸点的数量和坐标。

12.如权利要求11所述的多触摸区域划分方法，其特征在于，通过以下公式计算所述第一有效触摸区域、多触摸区域或单触摸区域的中心坐标：

$\left\{\begin{array}{c}{X}_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{x}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\\ Y_n=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m{y}_i*\mathrm{\Δ}{C}_i}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^m\mathrm{\Δ}{C}_i}\end{array}\right.,$

其中，Xn表示第n个触摸区域的中心行坐标，Yn表示第n个触摸区域的中心列坐标，i表示第i个电容变化量最大的触摸点，1≤i≤m，m表示触摸区域中电容变化量最大的触摸点的数量，x_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的行坐标，y_i表示第i个触摸点在所述电容触摸屏上的列坐标，ΔC_i表示第i个触摸点的电容变化量。

13.一种用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置，其特征在于，包括：

触摸分布图生成模块，所述触摸分布图生成模块检测电容触摸屏上的触摸信号，并根据检测到的触摸信号记录所述电容触摸屏的触摸信息以产生触摸分布图，其中，所述电容触摸屏的触摸信息包括每个点的坐标和每个点对应的触摸标识，所述触摸标识为有触摸标识或无触摸标识；

触摸虚拟分布图生成模块，所述触摸虚拟分布图生成模块与所述触摸分布图生成模块相连，根据所述触摸分布图构造触摸虚拟分布图以使所述触摸分布图内的每个点均有8个相邻的点；

区域边界点确定模块，所述区域边界点确定模块与所述触摸虚拟分布图生成模块相连，用于对所述触摸虚拟分布图进行扫描以确定触摸区域的区域边界；和

区域划分模块，所述区域划分模块与所述区域边界点确定模块相连，用于根据所述区域边界点判断所述触摸区域为第一有效触摸区域或第二有效触摸区域，并根据所述第二有效触摸区域的区域边界点判断所述第二有效触摸区域为单触摸区域或多触摸区域，以及对所述多触摸区域进行划分以将所述多触摸区域划分为多个单触摸区域，其中，所述第二有效触摸区域的区域边界点的数量大于所述第一有效触摸区域的区域边界点的数量，所述单触摸区域为所述电容触摸屏上的有单个物体触摸的区域，所述多触摸区域为所述电容触摸屏上的有多个物体触摸的区域。

14.如权利要求13所述的多点触摸区域划分装置，其特征在于，进一步包括滤波模块，所述滤波模块分别与所述触摸分布图生成模块和所述触摸虚拟分布图生成模块相连，用于根据所述触摸信息对所述触摸虚拟分布图进行滤波以消除所述触摸虚拟分布图内的假点。

15.如权利要求13或14所述的多点触摸区域划分装置，其特征在于，进一步包括中心坐标计算模块，所述中心坐标计算模块分别与所述触摸分布图生成模块和区域划分模块相连，查找所述第一有效触摸区域或第二有效触摸区域中电容变化量最大的触摸点信息，根据所述触摸点信息计算所述第一有效触摸区域或第二有效触摸区域的中心坐标。

16.如权利要求15所述的多点触摸区域划分装置，其特征在于，所述触摸点信息包括电容触摸屏上的电容变化量最大的触摸点的数量和坐标。

17.一种触控系统，其特征在于，包括：

电容触摸屏；和

如权利要求13-16中任一项所述的用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置，所述用于电容触摸屏的多点触摸区域划分装置检测所述电容触摸屏上的有效触摸区域，并计算每个所述有效触摸区域的中心坐标。