CN104391599B - 一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法 - Google Patents

一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，根据校准数据计算门限值，门限值包括X坐标抽上的门限值mx和Y坐标轴上的门限值my，所述方法具体包括如下步骤：判断是否已经有校准数据，若是，则将已经计算的门限值赋予mx和my，否则将默认的初始值赋予mx和my，启动触屏驱动进行校准，获得校准数据，根据校准数据计算新的门限值；定时扫描触摸屏，若有点击触摸屏，则快速采集多个样本点的触摸屏坐标；根据计算的门限值对漂移点进行过滤并计算得到对应液晶屏上点坐标。本发明通过校准数据的收集来获得合适的过滤漂移点的门限值，以达到平衡触屏点的精确度与触屏点的灵敏度。

Description

一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法。
背景技术
电阻屏在电磁噪声的影响下容易出现点击不准确、有抖动等问题，而这些问题表现出来的就是触屏的坐标与实际位置存在偏差，这就要求触屏的驱动能够对这种漂移点进行过滤。
一般过滤这种漂移点的办法是一次检测触点坐标的时候快速读取n次坐标，获得n个样本点，每个样本点是一对X和Y的坐标对，根据这些样本点的坐标值，对样本点进行排序，然后去掉最大值和最小值，再计算剩余的样本点最大值和最小值的偏差，取一门限值m，若偏差大于m值则认为偏差过大，本次读取无效，重新读取该检测触点的另外n个样本点进行计算；若偏差小于或等于m值则认为偏差合理，取剩余的n-2个样本的均值作为实际触摸屏点坐标，再把触摸屏点坐标转换成液晶屏的点坐标显示。
以上对漂移点进行过滤的方法中存在不足：m值为事先实测后设置的一固定值，但不同的触屏存在差异，触点的漂移程度也不同，若m的取值太大，则漂移较大的点不会被过滤，这就导致实际触点与所该方法所判断的位置存在超过误差允许范围的偏差，导致精确度的降低；若m的取值太小，触点很容易被过滤掉，导致无法获取触屏坐标而使灵敏度降低，这种情况下精确度和灵敏度难以平衡，另一方面，在实际中mx和my也可能存在不同，因此门限值m也不应取固定值。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，通过校准数据的收集来获得合适的过滤漂移点的门限值，以达到平衡触屏点的精确度与触屏点的灵敏度。
本发明是这样实现的：一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，根据校准数据计算门限值，门限值包括X坐标抽上的门限值mx和Y坐标轴上的门限值my，所述方法包括如下步骤：
步骤10、判断是否已经有校准数据，若是，则读取校准数据并将已经计算的门限值赋予mx和my，跳转至步骤40；否则将默认的初始值赋予mx和my，进入步骤20；
步骤20、启动触屏驱动进行校准，反复校准直至校准成功，获得校准数据；
步骤30、定义一液晶屏上坐标的允许误差为r和触摸屏上的坐标误差为ΔX和ΔY，利用校准数据列出求解触屏过滤门限值的方程，解出ΔX和ΔY，计算出门限值mx等于ΔX的绝对值，门限值my等于ΔY的绝对值，将计算的门限值赋予mx和my，并把计算出的门限值作为校准数据的内容保存下来，进入步骤40；若无法解出ΔX和ΔY，则跳转至步骤20；
步骤40、定时扫描触摸屏，若有点击触摸屏，则快速采集n个样本点的触摸屏坐标；
步骤50、将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有当nx≤mx且ny≤my时，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，并将触摸屏点的坐标转换为液晶屏点的坐标，结束流程；否则，舍弃该组样本点，跳转至步骤40，获取该次点击的另外n个样本点坐标。
进一步的，所述步骤10中mx和my默认的初始值是根据实验实测情况确定的且mx和my默认的初始值相同。
进一步的，所述步骤20进一步包括：
步骤21、启动触屏驱动进行校准，点击校准点，获取n个样本点坐标，将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有nx≤mx且ny≤my时，表示偏差合理，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，进入步骤22；否则偏差过大，舍弃该组样本点，获取该次点击的另外n个样本点坐标，重新执行步骤21；
步骤22、取至少3个校准点进行校准，把至少3对液晶屏点坐标与对应的触摸屏点坐标代入坐标转换公式中，计算出校准数据，检验校准后的数据是否在误差允许范围，若是则进入步骤30，否则校准失败，跳转至步骤21重新校准。
进一步的，所述坐标转换公式为tslib算法的坐标转换公式：
其中，XL和YL分别表示液晶屏上点的横坐标和纵坐标，XT和YT分别表示触摸屏上点的横坐标和纵坐标，校准参数A、B、C、D、E和F的值是通过把至少3对液晶屏点坐标与触摸屏点坐标代入公式1计算出的。
进一步的，所述步骤30具体为：定义一液晶屏上坐标的允许误差r＝XL1-XL0＝YL1-YL0，触摸屏上的坐标误差为ΔX＝XT1-XT0和ΔY＝YT1-YT0，把公式1代入r的定义中，得到求解触屏过滤门限值的方程为：
其中，XL0和YL0分别表示校准程序中液晶屏上准确点的横坐标和纵坐标，XL1和YL1分别表示液晶屏上实际转换得到的点的横坐标和纵坐标，XT0和YT0分别表示校准程序中液晶屏上准确点对应的触摸屏上准确点的横坐标和纵坐标，XT1和YT1分别表示触摸屏上实际读取到的点的横坐标和纵坐标；
根据选主元的高斯消元法解未知数ΔX和ΔY：若A≥0.1且(E-DB/A)≥0.1，则根据公式3计算出ΔX和ΔY：
若D≥0.1且(B-AE/D)≥0.1，则根据公式4计算出ΔX和ΔY：
否则，跳转步骤20，重新收集校准数据进行计算；最后把计算出来的ΔX的绝对值和ΔY的绝对值作为校准数据的内容保存起来，进入步骤40；选择选主元的高斯消元法解公式2，其目的在于防止消元过程中主元为0或过小，导致无法计算或计算误差过大，更有利于计算机的计算。
本发明具有如下优点：
(1)由校准数据得出的mx和my保证了正常使用过程中的精确度是符合误差要求的，同时提高了且触屏的灵敏度，触屏测试的准确度大大提高，描绘出来的曲线光滑且很大程度上符合实际的笔尖轨迹；
(2)校准时使用的门限值很低，保证了校准的样本点比较优质，得出的校准数据就比较良好，校准的成功率也比较高；
(3)由于mx和my的值不是固定给出的，而是由校准数据计算出来的，因此对不同的触屏具有一定的自适应的效果。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法执行流程图。
图2为本发明中获取门限值的流程图。
图3为本发明中选主元的高斯消元法流程图。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，根据校准数据计算门限值，门限值包括X坐标抽上的门限值mx和Y坐标轴上的门限值my，所述方法包括如下步骤：
步骤10、判断是否已经有校准数据，若是，则读取校准数据并将已经计算的门限值赋予mx和my，跳转至步骤40；否则将默认的初始值赋予mx和my，进入步骤20；所述mx和my默认的初始值是根据实验实测情况确定的且mx和my默认的初始值相同，初始值可以设置为很小的门限值，因为在校准时我们都会小心的用力采点，点错位的可能性比较小，因此只要这个门限值不会导致高概率触屏无效而导致校准无法进行即可；
步骤20、启动触屏驱动进行校准，反复校准直至校准成功，获得校准数据；该步骤进一步包括：
步骤21、启动触屏驱动进行校准，点击校准点，获取n个样本点坐标，将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有当nx≤mx且ny≤my时，表示偏差合理，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，进入步骤22；否则表示偏差过大，舍弃该组样本点，获取该次点击的另外n个样本点坐标，重新执行步骤21；
步骤22、取5个校准点进行校准，把5对液晶屏点坐标与对应的触摸屏点坐标代入坐标转换公式中，该坐标转换公式为tslib算法的坐标转换公式：
其中，XL和YL分别表示液晶屏上点的横坐标和纵坐标，XT和YT分别表示触摸屏上点的横坐标和纵坐标，由于坐标转换公式中存在6个参数，需要至少3对点坐标代入求得，较佳的取5对点坐标进行计算，每对点坐标包括一个液晶屏点坐标和一个触摸屏点坐标，把校准过程中的5对点坐标，即把校准时的5对液晶屏上点坐标与触摸屏上点坐标代入公式1中计算出校准参数A、B、C、D、E和F的值，再检验校准后的数据是否在误差允许范围，即把触摸屏点坐标代入已知参数的公式1中，计算出液晶屏点坐标，判断计算出的液晶屏点坐标与校准程序中液晶屏点坐标的误差是否在事先设定好的误差允许范围内，若是则进入步骤30，否则校准失败，跳转至步骤21重新校准；
步骤30、定义一液晶屏上坐标的允许误差r＝XL1-XL0＝YL1-YL0，触摸屏上的坐标误差为ΔX＝XT1-XT0和ΔY＝YT1-YT0，把公式1代入r的定义中，得到求解触屏过滤门限值的方程为：
其中，XL0和YL0分别表示校准程序中液晶屏上准确点的横坐标和纵坐标，XL1和YL1分别表示液晶屏上实际转换得到的点的横坐标和纵坐标，XT0和YT0分别表示校准程序中液晶屏上准确点对应的触摸屏上准确点的横坐标和纵坐标，XT1和YT1分别表示触摸屏上实际读取到的点的横坐标和纵坐标；
根据选主元的高斯消元法解未知数ΔX和ΔY：若A≥0.1且(E-DB/A)≥0.1(其中A和分母(E-DB/A)只要不为0且不要过小，以避免无法计算或计算误差过大即可，根据实际情况也可以取0.01或其他数值)，则根据公式3计算出ΔX和ΔY：
若D≥0.1且(B-AE/D)≥0.1(其中D和分母(B-AE/D)只要不为0且不要过小，以避免无法计算或计算误差过大即可，根据实际情况也可以取0.01或其他数值)，则根据公式4计算出ΔX和ΔY：
否则，若A≥0.1且(E-DB/A)≤0.1或者A≤0.1且D≤0.1或者A≤0.1且D≥0.1且(B-AE/D)≤0.1，则表示计算失败，跳转步骤20，重新收集校准数据进行计算；最后把计算出来的ΔX的绝对值和ΔY的绝对值作为校准数据的内容保存起来，校准数据包括校准参数、ΔX的绝对值和ΔY的绝对值，进入步骤40；
步骤40、定时扫描触摸屏，若有点击触摸屏，则快速采集n个样本点的触摸屏坐标，理论上n必须大于4，并且越大越好，但是实际上n过大会导致采样时间过长，一般取值在24左右，将样本按大小顺序排序，理论上最佳的排序应该是按照偏差的距离排序，但是这样计算量比较大，效果却和坐标本身排序差异不大，因此直接按照X和Y坐标分别排序，并没有严格按照样本点的坐标对排序，原因在于最后也是要取平均值，对结果并无影响；
步骤50、将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有当nx≤mx且ny≤my时，表示偏差合理，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，并将触摸屏点的坐标转换为液晶屏点的坐标，结束流程；否则表示偏差过大，舍弃该组样本点，跳转至步骤40，获取该次点击的另外n个样本点坐标，对另外的n个样本点坐标进行过滤。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，其特征在于：根据校准数据计算门限值，门限值包括X坐标轴上的门限值mx和Y坐标轴上的门限值my，所述方法包括如下步骤：
步骤10、判断是否已经有校准数据，若是，则读取校准数据并将已经计算的门限值赋予mx和my，跳转至步骤40；否则将默认的初始值赋予mx和my，进入步骤20；
步骤20、启动触屏驱动进行校准，反复校准直至校准成功，获得校准数据；所述步骤20进一步包括步骤21和步骤22：
步骤21、启动触屏驱动进行校准，点击校准点，获取n个样本点坐标，将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有当nx≤mx且ny≤my时，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，进入步骤22；否则，舍弃该组样本点，获取该次点击的另外n个样本点坐标，重新执行步骤21；
步骤22、至少取3个校准点进行校准，把至少3对液晶屏点坐标与对应的触摸屏点坐标代入坐标转换公式中，计算出校准数据，检验校准后的数据是否在误差允许范围，若是则进入步骤30，否则校准失败，跳转至步骤21重新校准；
所述坐标转换公式为tslib算法的坐标转换公式：
其中，XL和YL分别表示液晶屏上点的横坐标和纵坐标，XT和YT分别表示触摸屏上点的横坐标和纵坐标，校准参数A、B、C、D、E和F的值是通过把至少3对液晶屏点坐标与触摸屏点坐标代入公式1计算出的；
步骤30、定义一液晶屏上坐标的允许误差为r和触摸屏上的坐标误差为ΔX和ΔY，利用校准数据列出求解触屏过滤门限值的方程，解出ΔX和ΔY，计算出门限值mx等于ΔX的绝对值，门限值my等于ΔY的绝对值，将计算的门限值赋予mx和my，并把计算出的门限值作为校准数据的内容保存下来，进入步骤40；若无法解出ΔX和ΔY，则跳转至步骤20；所述步骤30具体为：定义一液晶屏上坐标的允许误差r＝XL1-XL0＝YL1-YL0，触摸屏上的坐标误差为ΔX＝XT1-XT0和ΔY＝YT1-YT0，把公式1代入r的定义中，得到求解触屏过滤门限值的方程为：
其中，XL0和YL0分别表示校准程序中液晶屏上准确点的横坐标和纵坐标，XL1和YL1分别表示液晶屏上实际转换得到的点的横坐标和纵坐标，XT0和YT0分别表示校准程序中液晶屏上准确点对应的触摸屏上准确点的横坐标和纵坐标，XT1和YT1分别表示触摸屏上实际读取到的点的横坐标和纵坐标；
根据选主元的高斯消元法解未知数ΔX和ΔY：
若A≥0.1且(E-DB/A)≥0.1，则根据公式3计算出ΔX和ΔY：
若D≥0.1且(B-AE/D)≥0.1，则根据公式4计算出ΔX和ΔY：
否则，跳转步骤20，重新收集校准数据进行计算；最后把计算出来的ΔX的绝对值和ΔY的绝对值作为校准数据的内容保存起来，进入步骤40；
步骤40、定时扫描触摸屏，若有点击触摸屏，则快速采集n个样本点的触摸屏坐标；
步骤50、将获取的n个样本点按照横坐标和纵坐标分别进行排序，去除横坐标和纵坐标中最小值和最大值后，将n-2个横坐标中的最大值与最小值的差值nx与门限值mx进行比较，将n-2个纵坐标中的最大值与最小值的差值ny与门限值my进行比较，只有当nx≤mx且ny≤my时，取剩余的n-2个横坐标的均值作为触摸屏点的横坐标，取剩余n-2个纵坐标的均值作为触摸屏点的纵坐标，并将触摸屏点的坐标转换为液晶屏点的坐标，结束流程；否则，舍弃该组样本点，跳转至步骤40，获取该次点击的另外n个样本点坐标。
2.根据权利要求1所述的一种平衡精确度与灵敏度的触屏点过滤方法，其特征在于：所述步骤10中mx和my默认的初始值是根据实验实测情况确定的且mx和my默认的初始值相同。
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