CN103197794A - 一种触摸检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种触摸检测方法及装置，该方法包括：对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；从每一个行组中确定选定检测行；对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对所述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点，用以解决现有技术中存在的触摸检测次数过多导致的设备出现响应过慢、停顿或无响应的问题。

Description

一种触摸检测方法及装置

技术领域

本发明涉及触摸检测技术领域，特别涉及一种触摸检测方法及装置。

背景技术

目前已有的触摸屏检测方式包括：电阻式触摸检测方式、电容式触摸检测方式、红外触摸检测方式、声表面波触摸检测方式、电磁触摸检测方式等等。手机和平板电脑等移动设备的触摸屏通常采用的是电阻式技术和电容式技术。在电阻式技术中，触摸面板被涂覆了两层ITO（Indium Tin Oxides，铟锡氧化物）氧化层。当触摸面板被触摸时，这两个ITO层发生接触，使得被触摸位置对应的一个开关闭合，相应信息被送往处理器用于进一步处理。在电容式技术中，触摸面板被涂覆了一种能够存储电荷的材料。当触摸面板被触摸时，少量电荷被吸引到接触点，位于触摸面板中的电路测量被吸引到接触点的电荷，并且把相应信息送往处理器用于处理。

上述触摸屏技术均采用了一种逐行扫描的方式检测触摸，把触摸敏感器（即触摸面板）的变化存储到处理器中，处理器将触摸敏感器的变化翻译成显示屏的对应坐标，系统根据对应坐标的位置执行用户操作。

图1为电容式触摸屏系统框图。图2为互电容电路简化示意图，该互电容电路包括传感线111、驱动线112和电容耦合节点113（即检测单元C₀），其中传感线111和驱动线112是空间分离的。驱动线112，连接在电压源120和电容耦合节点113之间，用于向电容耦合节点传输驱动信号。传感线111，连接在电容耦合节点113和电容检测电路130之间，向电容检测电路130传送电容耦合节点113的检测信号。114和115是触摸面板涂层间产生的寄生电容。

下面以电容耦合节点113为例说明触摸检测过程。

在电容耦合节点113没有被触摸时，电容耦合节点113上的电荷保持恒定。在电容耦合节点113被触摸时，电容检测单元C₀携带的电荷发生变化，此时，将通过传感线111将电荷发生变化的检测信号，传送给电容检测电路130。电容检测电路记录出现电荷变化的电容耦合节点113的位置信息，并将这一记录发送给处理器，令处理器执行相应操作。

图3为传统触摸屏检测方法示意图，依次对每一行中的各像素点进行触摸扫描，处理器检测并记录下扫描结果。针对分辨率为M×N的触摸屏，如果采用这种方式进行触摸屏检测，就需要进行M×N次检测，其中，M和N为正整数。

图4为采用图3对应的方法时，电压源120通过各驱动线向各行中的电容耦合节点输入的驱动信号示意图。在第一周期到达时，向第1行输入驱动信号，令检测电路依次对第1行中的各像素点进行检测。在第二周期到达时，向第2行中的各电容耦合节点输入驱动信号，令检测电路依次对第二行中的各电容耦合节点进行检测。依次类推，在第N周期到达时，对第N行中的各电容耦合节点进行检测，其中，N为触摸屏的行数。

通过上述分析可知，随着触摸屏分辨率的上升，处理器的检测次数成倍增加，对处理器的运算速率的要求也更高，一旦处理器的运算速率无法在短时间内提高到相应水平，设备就会出现响应过慢、停顿或无响应（例如，死机）的情况。

发明内容

本发明实施例提供一种触摸检测方法及装置，用以解决现有技术中存在的触摸检测次数过多导致的设备现响应过慢、停顿或无响应的问题。

本发明实施例提供一种触摸检测方法，包括：

对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；

从每一个行组中确定选定检测行；

对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；

在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对上述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

本发明实施例提供一种触摸检测装置，包括：

划分模块，用于对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；

选择模块，用于用于从每一个行组中确定选定检测行；

检测模块，用于对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；以及在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对上述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

本发明实施例中，对触摸屏中的若干检测行进行行组划分，对每一个行组中位于同一像素列的像素点同步进行触摸检测，在确定某一行组中有存在触摸反馈的像素列时，对该像素列中位于选定检测行内的像素点进行触摸检测，从而确定触摸像素点，与传统方法中对每个像素点依次进行触摸检测相比减少了检测次数，有效地降低了对触摸屏处理器的运算速率要求，缩短触摸检测的总时间，提高了反应速率，解决了触摸检测次数过多导致的设备响应过慢、停顿或无响应的问题。

附图说明

图1为现有技术中电容式触摸屏系统框图；

图2为现有技术中互电容电路简化示意图；

图3为传统触摸屏检测方法示意图；

图4为传统触摸屏检测中电压源通过各驱动线向各行中的电容耦合节点输入的驱动信号示意图；

图5为本发明实施例设计的一种触摸检测方法示意图；

图6A为本发明实施例中以2个检测行为一行组的触摸检测方法中的驱动信号时序图；

图6B为本发明实施例中进行主检测后的结果示意图；

图6C本发明实施例中进行次检测的示意图；

图7为本发明实施例中的另一种以2个检测行为一行组的触摸检测方法中的驱动信号时序图；

图8为本发明实施例中的一种针对检测行的数目不同行组的触摸检测方法的驱动信号时序图；

图9为本发明实施例中的另一种针对检测行的数目不同行组的触摸检测方法的驱动信号时序图；

图10为本发明实施例还设计的一种触摸检测装置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种触摸检测方法及装置，该方法对触摸屏中的若干检测行进行行组划分，对每一个行组中的各检测行同步进行触摸检测，在确定某一行组中有存在触摸反馈的像素列（即有像素点被触摸，该位置的电容携带的电荷或该位置的电阻的阻值等发生变化，产生了反馈信号）时，对该像素列中位于选定检测行内的像素点进行触摸检测，从而确定触摸像素点，与传统对每个像素点依次进行触摸检测相比减少了检测次数，有效地降低了对触摸屏处理器的运算速率要求，缩短触摸检测的总时间，提高了反应速率，解决了触摸检测次数过多导致的设备响应过慢、停顿或无响应的问题。

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

本发明实施例设计了一种触摸检测方法，参阅图5所示，该方法包括：

步骤501：对触摸屏中的若干检测行进行行组划分。

假设触摸屏的分辨率为M×N，该触摸屏具有N个检测行，在进行行组划分时，可以但不限于下述划分方式：

将该触摸屏中每两行分为一个行组，或者，将每三行分为一个行组，或者，每四行分为一个行组或者，采用不同行组的检测行数目并非都相同的划分方式。具体的行组划分方式可以根据实际需求选定，可以划分出若干个行组中检测行的数目并不相同的行组。

步骤502：从每一个行组中确定选定检测行。

实际应用中，根据需求从每一行组中确定选定检测行，将除选定检测行之外的其它检测行作为非选定检测行，其中：

在确定划分后的任意一个行组中只有一个检测行时，可以直接将该检测行作为非选定检测行；

在确定划分后的任意一个行组中存在N个检测行时，从中选择N-1个检测行作为选定检测行，将剩余的一个检测行作为非选定检测行，。

实际应用中，由于每一个行组中的非选定检测行的数目一般为1，因此，也可以从每一个行组中选择出非选定检测行后，将剩余的检测行作为确定出的选定检测行。例如，可以将每一个行组中的第一个检测行作为非选定检测行，也可以将每一个行组中的最后一个检测行作为非选定检测行，也可以针对不同行组选择相对位置不同的检测行作为非选定检测行，例如，将第一行组中第一个检测行作为非选定检测行，第二个行组中第三个检测行作为非选定检测行，将第三个行组中的第一个检测行作为非选定检测行。

步骤503：对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的。

在实际应用中，步骤503是本发明实施例中的主检测阶段的触控检测过程，该过程具体包括：

依次向每一个行组中的各检测行输入驱动信号；

根据接收到驱动信号的行组的反馈信息，对上述接收到驱动信号的行组中每一个检测行内的各像素点进行触摸检测。

实际应用中，一般由检测电路针对接收到驱动信号的行组生成相应的反馈信息，该反馈信息中可以但不限于包括，接收到驱动信号的行组所包含的检测行为哪几行、其中的选定检测行为哪几行和各检测行所包含的像素点数目等信息。

步骤504：在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对上述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

由于在像素点被触摸时，该位置的电容的电荷或者该位置的电阻的阻值等会发生变化，进而产生相应的反馈信号，并将产生的反馈信号送往处理器。在对任意一个行组进行主检测时，如果某一个行组中的像素点被触摸了，此时处理器会接收到来自被触摸的像素点的反馈信号，由于针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的，因此，此时处理器中记录的正在检测的是某一行组的某一列，故而还不能确定，该反馈信号具体是由正在检测的该行组该列中的哪一个像素点反馈的，此时，需要进入次检测阶段来确定触摸像素点。

步骤504是本发明实施例中的次检测阶段的触摸检测过程，对像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测的具体过程如下：

若上述任意一个行组的选定检测行数目为1，则在向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，向上述任意一个行组的选定检测行输入驱动信号，（较佳地，向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号的时间长度和预设时间长度的比值，与上述任意一个行组中选定检测行的数目相同，例如，10:00:00开始，持续1秒向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号，在此后的1秒内，向上述任意一个行组的选定检测行输入驱动信号）；

若上述任意一个行组的选定检测行数目大于1，则在向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，依次向上述任意一个行组中的各选定检测行输入驱动信号（例如，在上述任意一个行组中有3个检测行时，10:00:00开始，持续1秒向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号，在10:00:01到10:00:02，向上述任意一个行组的其中一个选定检测行输入驱动信号，在10:00:02到10:00:03，向上述任意一个行组的另一个选定检测行输入驱动信号）；

依次对上述像素列中的、接收到驱动信号的选定检测行内的像素点进行触摸检测。

根据次检测阶段的检测结果确定触摸像素点的具体过程如下：

在确定上述像素列中任意一个选定检测行内的像素点存在触摸反馈时，确定上述像素点为触摸像素点；

在确定上述像素列中每一个选定检测行内的像素点都不存在触摸反馈（即该像素点没有被触摸，该位置的电容携带的电荷或者该位置的电阻的阻值等没有发生变化），或，上述任意一个行组中不存在选定检测行时，将上述任意一个行组中位于上述像素列中非选定检测行内的像素点为触摸像素点。

在实际应用中，在对某一行组进行主检测时，如果确定该行组中有存在触摸反馈的像素列，可以先将位于该行组该像素列中的像素点暂存，即处理器记录当前检测到的该行组该像素列中的像素点的主检测结果为存在触摸，然后进入次检测阶段，依次对该行组该像素列中位于选定检测行中的像素点进行次检测。

本发明实施例所采用的触摸检测方式，可以但不限于是下述方式中的任意一种：电阻式触摸检测方式、电容式触摸检测方式、红外触摸检测方式、声表面波触摸检测方式和电磁触摸检测方式。

在上述实施例中，如果触摸屏的分辨率为10000×5000，此时将触摸屏划分为2500个行组，其中，第1行和第2行为一个行组，第3行和第4行为一个行组，……第4999行和第5000行为一个行组，此时，触摸检测次数为0.5×10000×5000+1=25000001次，比传统的检测方式的触摸检测次数（10000×5000）减少近一半。

如果触摸屏的分辨率为10000×5999，此时将触摸屏为2000个行组，其中，其中，第1行、第2行和第3行为一个行组，第4行、第5行和第6行为一个行组，……，第5995行、第5996行和第5997行为一个行组，第5998行和第5999行为一个行组，此时如果触摸像素点在最后一个行组中，触摸检测次数为10000×2000+1次，如果触摸像素点在其它行组中，触摸检测次数则为10000×2000+2次，显然，这比传统的检测方式的触摸检测次数（10000×5999）减少了大约三分之二，可以大大缩短检测时长。

图6A为本发明实施例中以2个检测行为一行组的触摸检测方法中的驱动信号时序图。图6A中主检测阶段，对第1行和第2行中位于同一像素列的像素点同步进行触摸检测，对第3行和第4行中的像素点中位于同一像素列的像素点同步进行触摸检测，对第5行和第6行中的像素点中位于同一像素列的像素点同步进行触摸检测，以此类推对整个触摸屏进行触摸检测。

在图6A中进行触摸检测的过程中，电压源在第一周期对第1行和第2行输入主检测驱动信号，在第二周期对第2行输入次检测驱动信号，……，在第N-1周期对第N-1行和第N行输入主检测驱动信号，在第N周期对第N行输入次检测驱动信号，令检测电路在第一周期对第1行和第2行中的各像素点进行同步主检测，若主检测结果表明第M列中的像素点存在触摸，则在第二周期对第2行第M列像素点进行次检测，其中，M为大于0的正整数。

在对两行同步进行主检测时，对每行中位于相同像素列的点同步进行主检测，例如，对第1行第1列像素点和第2行第1列像素点同步进行触摸检测，对第1行第2列像素点和第2行第2列的像素点同步进行触摸检测等。

如果确定任意一个行组的主检测结果表明某像素列中的像素点被触摸，则对该像素列中位于的选定检测行中的像素点进行次检测，判断该像素列中位于选定检测行中的像素点是否被触摸，若是，则判定该像素列中位于选定检测行中的像素点被触摸，否则，判定该像素列中位于非选定检测行中的像素点被触摸。

例如，同时对第1行和第2行进行主检测，若检测结果表明第2列中的像素点被触摸，即P12和P22都可能被触摸，则对第2行中的P22进行检测。若P22的检测结果表明被触摸，则确定P22为触摸像素点，若P22的检测结果表明没有被触摸，则确定P12为触摸像素点。图6B为本发明实施例中进行主检测后的结果示意图，图6C本发明实施例中进行次检测的示意图。

图7为本发明实施例中的另一种以2个检测行为一行组的触摸检测方法中的驱动信号时序图。图7中电压源在第一周期对第1行和第2行输入主检测驱动信号，在第二周期对第1行输入次检测驱动信号，在第三周期对第3行和第4行输入主检测驱动信号，在第四周期对第3行输入次检测驱动信号，……，在第N-1周期对第N-1行和第N行输入主检测驱动信号，在第N周期对第N行输入次检测驱动信号，依次类推，对整个触摸屏进行触摸检测。

图8为本发明实施例中的一种针对检测行的数目不同行组的触摸检测方法的驱动信号时序图。图8中在第一周期对第1行输入主检测驱动信号，在第二周期对第2行和第3行输入主检测驱动信号，在第三周期对第2行输入次检测驱动信号，在第四周期对第4行和第5行输入主检测驱动信号，在第五周期对第4行输入次检测驱动信号，依次类推，对整个触摸屏进行触摸检测。

图9为本发明实施例中的另一种针对检测行的数目不同行组的触摸检测方法的驱动信号时序图。图9中在第一周期对第1行输入主检测驱动信号，在第二周期对第2行和第3行输入主检测驱动信号，在第三周期对第3行输入次检测驱动信号，在第四周期对第4行和第5行输入主检测驱动信号，在第五周期对第5行输入次检测驱动信号，依次类推，对整个触摸屏进行触摸检测。

实际应用中，可以但不限于采用上述实施例中的触摸检测方式对触摸屏进行检测，为提高检测精确度，可以将上述实施例中的触摸检测方式两两结合。

上述实施例中，将触摸检测分为主检测和次检测（辅助检测）两个检测阶段；在主检测阶段，依次对每一行组中的各检测行都进行主检测，其中，对同一行组中位于同一像素列的像素点进行同步触摸检测；在次检测阶段，如果任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列，依次对该像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点，这样，缩短了触摸检测的次数和总时间，解决了现有技术中存在的触摸检测次数过多导致的设备现响应过慢、停顿或无响应的问题。

基于同一设计思路，本发明实施例还设计了一种触摸检测装置，参阅图10所示，包括：

划分模块1001，用于对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；

选择模块1002，用于从每一个行组中选定检测行；

检测模块1003，用于对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；以及在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对上述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

上述检测模块1003，具体用于：

若上述任意一个行组的选定检测行数目为1，则在向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，向上述任意一个行组的选定检测行输入驱动信号；若上述任意一个行组的选定检测行数目大于1，则在向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，依次向上述任意一个行组中的各选定检测行输入驱动信号；依次对上述像素列中的、接收到驱动信号的选定检测行内的像素点进行触摸检测。

较佳地，向上述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号的时间长度和预设时间长度的比值，与上述任意一个行组中选定检测行的数目相同。

上述检测模块1003，还用于：

在确定所述像素列中任意一个选定检测行内的像素点存在触摸反馈时，确定所述像素点为触摸像素点；在确定所述像素列中每一个选定检测行内的像素点都不存在触摸反馈，或，所述任意一个行组中不存在选定检测行时，将所述任意一个行组中位于所述像素列中非选定检测行内的像素点为触摸像素点。

上述装置中，检测模块1003采用下述方式中的任意一种对像素点进行触摸检测：

电阻式触摸检测方式；或电容式触摸检测方式；或红外触摸检测方式；或声表面波触摸检测方式；或电磁触摸检测方式。

上述装置是与方法流程一一对应的，在此不再赘述。

本发明实施例中，对触摸屏中的若干检测行进行行组划分，对每一个行组中位于同一像素列的像素点同步进行触摸检测，在确定某一行组中有存在触摸反馈的像素列时，对该像素列中位于选定检测行内的像素点进行触摸检测，从而确定触摸像素点，与传统方法中对每个像素点依次进行触摸检测相比减少了检测次数，有效地降低了对触摸屏处理器的运算速率要求，缩短触摸检测的总时间，提高了反应速率，解决了触摸检测次数过多导致的设备响应过慢、停顿或无响应的问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种触摸检测方法，其特征在于，包括：

对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；

从每一个行组中确定选定检测行；

对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；

在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对所述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，具体包括：

依次向每一个行组中的各检测行输入驱动信号；

根据接收到驱动信号的行组的反馈信息，对所述接收到驱动信号的行组中每一个检测行内的各像素点进行触摸检测。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依次对所述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，具体包括：

若所述任意一个行组的选定检测行数目为1，则在向所述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，向所述任意一个行组的选定检测行输入驱动信号；

若所述任意一个行组的选定检测行数目大于1，则在向所述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，依次向所述任意一个行组中的各选定检测行输入驱动信号；

依次对所述像素列中的、接收到驱动信号的选定检测行内的像素点进行触摸检测。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对所述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点，具体包括：

在确定所述像素列中任意一个选定检测行内的像素点存在触摸反馈时，确定所述像素点为触摸像素点；

在确定所述像素列中每一个选定检测行内的像素点都不存在触摸反馈，或，所述任意一个行组中不存在选定检测行时，将所述任意一个行组中位于所述像素列中非选定检测行内的像素点为触摸像素点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用下述方式中的任意一种对像素点进行触摸检测：

电阻式触摸检测方式；或

电容式触摸检测方式；或

红外触摸检测方式；或

声表面波触摸检测方式；或

电磁触摸检测方式。

6.一种触摸检测装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于对触摸屏中的若干检测行进行行组划分；

选择模块，用于从每一个行组中确定选定检测行；

检测模块，用于对每一个行组中每一检测行内的各像素点进行触摸检测，其中，针对同一行组中位于同一像素列的像素点的触摸检测是同步进行的；以及在任意一个行组中有存在触摸反馈的像素列时，依次对所述像素列中的选定检测行内的像素点进行触摸检测，确定触摸像素点。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

依次向每一个行组中的各检测行输入驱动信号；根据接收到驱动信号的行组的反馈信息，对所述接收到驱动信号的行组中每一个检测行内的各像素点进行触摸检测。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测模块，还用于：

若所述任意一个行组的选定检测行数目为1，则在向所述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，向所述任意一个行组的选定检测行输入驱动信号；若所述任意一个行组的选定检测行数目大于1，则在向所述任意一个行组中的各检测行输入驱动信号之后的预设时间长度内，依次向所述任意一个行组中的各选定检测行输入驱动信号；依次对所述像素列中的、接收到驱动信号的选定检测行内的像素点进行触摸检测。

9.如权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

在确定所述像素列中任意一个选定检测行内的像素点存在触摸反馈时，确定所述像素点为触摸像素点；在确定所述像素列中每一个选定检测行内的像素点都不存在触摸反馈，或，所述任意一个行组中不存在选定检测行时，将所述任意一个行组中位于所述像素列中非选定检测行内的像素点为触摸像素点。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测模块采用下述方式中的任意一种对像素点进行触摸检测：

电阻式触摸检测方式；或

电容式触摸检测方式；或

红外触摸检测方式；或

声表面波触摸检测方式；或

电磁触摸检测方式。

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