CN106662945B - 用于从接近度和力测量结果来确定输入对象信息的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种针对输入设备的处理系统，所述输入设备具有重叠输入表面的感测区以及被配置成形成多个接近像素和多个力像素的传感器电极的阵列。处理系统被配置成：确定指示输入对象的位置信息的接近图像；响应于由输入对象施加的力，确定指示输入表面的局部偏差的力图像；确定来自接近图像的与每一个输入对象对应的接近像素的相应组；确定来自力图像的与接近像素的每一个所确定的组对应的力像素的相应组；基于接近像素的所确定的组来确定每一个输入对象的位置；以及基于力像素的所确定的组来确定与每一个输入对象相关联的力。

Description

用于从接近度和力测量结果来确定输入对象信息的系统和 方法
技术领域
本发明总体上涉及电子设备，并且更具体地涉及传感器设备和使用传感器设备来产生用户界面输入。
背景技术
接近传感器设备(通常也称为触摸传感器设备)被广泛地用在多种电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面来区分的感测区，在其中可以检测输入对象。示例输入对象包括手指、触针等。接近传感器设备可以基于电容性技术、电阻性技术、电感性技术、光学技术、声学技术和/或其它技术来利用一个或多个传感器。此外，接近传感器设备可以确定在感测区中的单个输入对象的存在、位置和/或运动或者同时在感测区中的多个输入对象的存在、位置和/或运动。
接近传感器设备可以用于实现对相关联的电子系统的控制。例如，接近传感器设备常常用作用于较大计算系统的输入设备，所述较大计算系统包括：笔记本计算机和台式计算机。接近传感器设备也常常用在较小系统中，所述较小系统包括：诸如个人数字助理(PDA)、遥控装置之类的手持系统以及诸如无线电话和文本消息传送系统之类的通信系统。与日俱增的是，接近传感器设备用在诸如CD、DVD、MP3、视频或其它媒体记录器或播放器之类的媒体系统中。接近传感器设备可以与计算系统相整合或在计算系统外围，所述接近传感器设备与所述计算系统交互。
目前已知的传感器设备具有检测与感测区中的对象相关联的位置和力二者的能力。然而，可靠地确定分别由多个对象施加的力的量是持续的挑战。这限制了接近传感器设备在以下方面的灵活性：响应于不同数目的对象或不同数目的对象的姿势，而提供不同类型的用户界面动作。
因此，需要改进的技术，用于可靠地确定由接近传感器设备的感测区中的多个对象施加的相应力。在与附图以及前述技术领域和背景技术进行结合的情况下，根据后续具体实施方式和所附权利要求，其它期望的特征和特性将变得清楚。
发明内容
提供了用于通过确定由电容性传感器的感测区中的多个输入对象的每一个施加的相应力来促进改进的传感器设备可用性的设备和方法。特别地，各种实施例确定与一个或多个输入对象相关联的接近(触摸)图像和力图像。构成触摸图像的像素然后可以被分割成个体触摸“团(blob)”，每一个团包括与独特输入对象对应的触摸像素的列表。触摸图像分割典型地涉及使用例如分水线算法或类似算法的逐像素方法。如果触摸图像被正确分割，则每一个触摸团将可靠地对应于独特输入对象(例如，手指)。
力图像然后被分割成个体力团，每一个力团包括构成力图像的像素的子集。如果力图像被正确分割，则每一个力团也将可靠地对应于独特输入对象。为了帮助确保力图像分割以与之前执行的触摸图像分割一致的方式进行，触摸团用在分割力图像中。即，与每一个触摸团相关联的像素用于限定初始力团。然后，使用任何合适的图像分割技术来处理初始力团。在实施例中，力像素可以与触摸像素以一对一对应的方式精确地对准，从而简化力图像分割过程。可替换地，力像素和触摸像素可以以多于或少于一对一对应的方式被配置。
力团然后可以用于可靠地确定与每一个输入对象相关联的力的量，由此改进传感器设备可用性。
附图说明
在后文中将结合附图来描述本发明的优选示例性实施例，其中相似的名称表示相似的元素，并且其中：
图1是根据本发明的实施例的、包括输入设备的示例性系统的框图；
图2是根据本发明的实施例的、图示了触摸传感器和/或力传感器像素的示例性电极阵列的示意性视图；
图3是根据本发明的实施例的、组合触摸和力传感器层叠的概念性布局的示意性侧立视图，该组合触摸和力传感器层叠包括触摸传感器电极和力传感器电极；
图4是根据本发明的实施例的、具有在感测区中的多个输入对象的输入设备的顶视图；
图5是根据本发明的实施例的、图4的输入设备的示出了一个或多个输入对象在感测区的输入表面上施加的力的方向的侧视图；
图6是根据本发明的实施例的、图形地图示了针对感测区中的多个对象的触摸图像信息和相关联的经分割的触摸团的输入设备的示意性顶视图；
图7是根据本发明的实施例的、图示了针对图6的所示出的输入对象的力图像信息的输入设备的示意性顶视图；
图8是根据本发明的实施例的、图示了触摸分割算法的示例性触摸盆地(basin)的二维图形表示；
图9是根据本发明的实施例的、图示了在触摸团上叠加的力图像信息的输入设备的示意性顶视图，其图示了将触摸团信息初始播种(seeding)到针对图6和7的所示出的输入对象的初始力盆地中；
图10是根据本发明的实施例的、在示例性力图像分割算法的情境中的触摸团播种力盆地的二维图形表示；
图11是根据本发明的实施例的、比其对应的触摸团更大广延程度的第一力团和比其对应的触摸团更小广延程度的第二力团的二维图形图示；以及
图12是根据本发明的实施例的示例性力图像分割过程的流程图。
具体实施方式
以下的具体实施方式在本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本发明或本发明的应用和用途。此外，不意图被前面的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论所约束。
本发明的实施例提供了促进改进的传感器设备可用性的设备和方法。具体地，该设备和方法通过促进针对电容性传感器设备的感测区中的一个或多个对象的每输入对象的力的量的可靠确定，来提供改进的设备可用性。在各种实施例中，触摸图像分割算法的结果用于对后续的力图像分割算法进行播种，以由此可靠地将经分割的力图像与在触摸图像分割期间确定的相应个体输入对象相关。
现在转向附图，图1是根据本发明的实施例的示例性输入设备100的框图。输入设备100可以被配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档中所使用的，术语“电子系统”(或“电子设备”)宽泛地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统包括复合输入设备，诸如包括输入设备100和分离的操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的示例电子系统包括外围设备，诸如数据输入设备(包括遥控装置和鼠标)、以及数据输出设备(包括显示屏和打印机)。其它示例包括远程终端、信息站和视频游戏机(例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等)。其它示例包括通信设备(包括蜂窝电话，诸如智能电话)、以及媒体设备(包括记录器、编辑器和播放器，诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可以是输入设备的主设备或从设备。
输入设备100可以被实现为电子系统的物理部分，或者可以与电子系统在物理上分离。在适当的情况下，输入设备100可以使用以下各项中的任何一项或多项来与电子系统的部分通信：总线、网络和其它有线或无线互连件。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDA。
在图1中，将输入设备100示出为被配置成在感测区120中感测由一个或多个输入对象140提供的输入的接近传感器设备(常常也称为“触摸板”或“触摸传感器设备”)。示例输入对象包括手指和触针，如图1中所示。
感测区120涵盖输入设备100上方、周围、其中和/或附近的任何空间，在其中输入设备100能够检测用户输入(例如，由一个或多个输入对象140提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可以因实施例而很大地不同。在一些实施例中，感测区120从输入设备100的表面沿一个或多个方向延伸到空间中，直到信噪比阻碍充分准确的对象检测。在各种实施例中，该感测区120沿特定方向延伸到的距离可以在小于一毫米、数毫米、数厘米或更大的数量级上，并且可以随所使用的感测技术的类型和所期望的精度而显著地改变。因此，一些实施例感测输入，其包括没有与输入设备100的任何表面的接触、与输入设备100的输入表面(例如，触摸表面)的接触、以某个量的施加力或压力耦合的与输入设备100的输入表面的接触、和/或其组合。在各种实施例中，输入表面可以由传感器电极位于其中的壳体的表面、由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板等提供。在一些实施例中，感测区120当被投影到输入设备100的输入表面上时具有矩形形状。
输入设备100可以利用传感器部件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入设备100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为若干非限制性示例，输入设备100可以使用电容性技术、弹性技术、电阻性技术、电感性技术、磁性技术、声学技术、超声技术和/或光学技术。
一些实现方式被配置成提供横跨一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现方式被配置成提供输入沿着特定轴或平面的投影。
在输入设备100的一些电阻性实现方式中，柔性且导电第一层通过一个或多个间隔物元件与导电第二层分离。在操作期间，跨越多层创建一个或多个电压梯度。按压柔性第一层可以使其充分弯曲以创建多层之间的电接触，导致反映多层之间的(一个或多个)接触点的电压输出。这些电压输出可以用于确定位置信息。
在输入设备100的一些电感性实现方式中，一个或多个感测元件拾取由谐振线圈或线圈对感应出的回路电流。电流的幅度、相位和频率的某个组合然后可以被用于确定位置信息。
在输入设备100的一些电容性实现方式中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的改变，并且产生电容性耦合的可检测改变，其可以作为电压、电流等的改变而被检测。
一些电容性实现方式利用电容性感测元件的阵列或其它规则或非规则图案来创建电场。在一些电容性实现方式中，分离感测元件可以欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现方式利用电阻片，其可以是均匀电阻性的。
一些电容性实现方式利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的改变的“自电容”(或“绝对电容”)感测方法。在各种实施例中，在传感器电极附近的输入对象更改在传感器电极附近的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，绝对电容感测方法通过关于参考电压(例如，系统接地)调制传感器电极和通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合来进行操作。
一些电容性实现方式利用基于传感器电极之间的电容性耦合的改变的“互电容”(或“跨电容”)感测方法。在各种实施例中，在传感器电极附近的输入对象更改传感器电极之间的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，跨电容性感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极(也就是“发射器电极”或“发射器”)与一个或多个接收器传感器电极(也就是“接收器电极”或“接收器”)之间的电容性耦合来进行操作。可以相对于参考电压(例如，系统接地)调制发射器传感器电极以发射发射器信号。接收器传感器电极可以相对于参考电压被保持基本上恒定以促进作为结果的信号的接收。作为结果的信号可以包括对应于一个或多个发射器信号和/或对应于一个或多个环境干扰源(例如，其它电磁信号)的(一种或多种)影响。传感器电极可以是专用的发射器或接收器，或者传感器电极可以被配置成既发射又接收。
在图1中，处理系统110被示出为输入设备100的部分。处理系统110被配置成操作输入设备100的硬件以检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路(IC)和/或其它电路部件中的部分或全部。例如，用于互电容传感器设备的处理系统可以包括被配置成利用发射器传感器电极发射信号的发射器电路和/或被配置成利用接收器传感器电极接收信号的接收器电路。在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等等。在一些实施例中，将构成处理系统110的部件定位在一起，诸如在输入设备100的(一个或多个)感测元件附近。在其它实施例中，处理系统110的部件与接近于输入设备100的(一个或多个)感测元件的一个或多个部件和在其它位置处的一个或多个部件在物理上分离。例如，输入设备100可以是耦合到台式计算机的外围设备，并且处理系统110可以包括被配置成在台式计算机的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC(可能具有关联的固件)。作为另一示例，输入设备100可以在物理上集成在电话中，并且处理系统110可以包括作为电话的主处理系统的部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入设备100。在其它实施例中，处理系统110也执行其它功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器等。
处理系统110可以被实现为处理处理系统110的不同功能的模块集合。每一个模块可以包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或其组合。在各种实施例中，可以使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类的硬件的硬件操作模块、用于处理诸如传感器信号和位置信息之类的数据的数据处理模块、以及用于报告信息的报告模块。另外的示例模块包括被配置成操作(一个或多个)感测元件以检测输入的传感器操作模块、被配置成识别诸如模式改变姿势之类的姿势的识别模块、以及用于改变操作模式的模式改变模块。
在一些实施例中，处理系统110通过引起一个或多个动作而直接响应于感测区120中的用户输入(或没有用户输入)。示例动作包括改变操作模式以及诸如光标移动、选择、菜单导航和其它功能之类的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部分(例如，向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样的分离中央处理系统存在的话)提供关于输入(或没有输入)的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部分处理从处理系统110接收的信息以作用于用户输入，诸如促进完整范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入设备100的(一个或多个)感测元件以产生指示感测区120中的输入(或没有输入)的电信号。处理系统110可以在产生提供给电子系统的信息时对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理系统110可以对从传感器电极获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统110可以执行滤波或其它信号调整。作为又一示例，处理系统110可以减去或以其它方式计及基线，使得信息反映电信号与基线之间的差。作为又另外的示例，处理系统110可以确定位置信息、识别作为命令的输入、识别笔迹等。
如本文中所使用的“位置信息”宽泛地涵盖绝对位置、相对位置、速度、加速度和其它类型的空间信息。示例性“零维”位置信息包括近/远或接触/无接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿着轴的位置。示例性“二维”位置信息包括平面中的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。另外的示例包括空间信息的其它表示。也可以确定和/或存储关于一个或多个类型的位置信息的历史数据，包括例如随时间追踪位置、运动或瞬时速度的历史数据。
在一些实施例中，利用由处理系统110或由某个其它处理系统操作的附加输入部件来实现输入设备100。这些附加输入部件可以提供用于感测区120中的输入的冗余功能性或某个其它功能性。图1示出了可以被用于促进使用输入设备100来选择项目的在感测区120附近的按钮130。其它类型的附加输入部件包括滑块、球、轮、开关等。相反，在一些实施例中，可以不利用其它输入部件来实现输入设备100。
在一些实施例中，输入设备100包括触摸屏界面，并且感测区120重叠显示屏的激活区域的至少一部分。例如，输入设备100可以包括覆盖显示屏的基本上透明的传感器电极并且为关联的电子系统提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的动态显示器，并且可以包括任何类型的发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体、电致发光(EL)或其它显示技术。输入设备100和显示屏可以共享物理元件。例如，一些实施例可以利用相同的电学部件中的一些以用于显示和感测。作为另一示例，显示屏可以由处理系统110部分地或全部地操作。
应当理解的是，尽管在充分起作用的装置的上下文中描述了本发明的许多实施例，但是本发明的机制能够以多种形式作为程序产品(例如，软件)被分发。例如，本发明的机制可以被实现和分发为可被电子处理系统读取的信息承载介质(例如，可被处理系统110读取的非瞬态计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质)上的软件程序。另外，本发明的实施例同样地适用，不管被用于执行该分发的介质的特定类型如何。非瞬态、电子可读介质的示例包括各种盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可以基于闪速存储技术、光学存储技术、磁性存储技术、全息存储技术、或任何其它存储技术。
图2示出根据一些实施例的传感器电极图案的一部分，所述传感器电极图案被配置成感测与接近该图案的对象相关联的位置(或力)。为了说明和描述清楚起见，图2示出了图案(例如，阵列)200，其包括限定像素214的阵列的多个发射器电极220A-C和多个接收器电极210A-D。在接近感测的情境中，接收器电极210和发射器电极220作为触摸传感器电极而起作用，其测量像素214的阵列的电容的改变，从而产生指示在感测区中存在的输入对象的触摸图像。在力感测的情境中，接收器电极210和发射器电极220作为力传感器电极而起作用，其测量像素214的阵列的电容的改变，从而产生指示向传感器电极施加力的输入对象的力图像。
发射器电极220和接收器电极210典型地彼此欧姆地隔离。即，一个或多个绝缘体将发射器电极与接收器电极相分离并且防止它们彼此电短接。在一些实施例中，接收器电极210和发射器电极220通过在跨接区域处设置在它们之间的绝缘材料而被分离；在这样的构造中，可以利用连接相同电极的不同部分的跳线来形成电极结(或像素)。在一些实施例中，发射器电极和接收器电极通过一层或多层绝缘材料而被分离。在一些其它实施例中，发射器电极和接收器电极通过一个或多个基板而被分离；例如，它们可以被设置在相同基板的相反侧上，或者被设置在层压在一起的不同基板上。此外，传感器电极中的一个或多个可以既用于电容性感测又用于更新显示。可替换地，传感器电极可以在单层设计中实现，在所述单层设计中，传感器电极在感测区中不重叠。在一些实施例中，发射器电极和接收器电极可以通过可压缩和/或可变形的绝缘材料而被分离。在一些实施例中，发射器电极和接收器电极可以通过均匀的或单独分隔的层的力感测电阻器(FSR)或压电材料而被分离。
电容性图像和力图像可以从利用接收器电极接收到的测量结果来确定。如上文所提到的，本发明的实施例可以利用多种不同类型和布置的电容性传感器电极或多种不同非电容性接近和触摸感测设备来实现。例如，用于感测的电极可以被设置在第一方向(例如，“X”方向)、第二方向(例如，“Y”方向)上，或者被设置在任何合适的正交、平行或混合配置(诸如极坐标(例如，“г”和“θ”))中。在这些实施例中，传感器电极自身被共同地布置成圆形形状或其它成环的形状以提供“θ”，其中个体传感器电极的形状用于提供“г”。在其它实施例中，传感器电极可以被形成在相同层上，或者输入设备可以利用被形成在多个基板层上的电极阵列来实现。
而且，可以使用多种不同的传感器电极形状，包括成形为细线、矩形、菱形、楔形等的电极。最后，可以使用多种导电材料和制造技术来形成传感器电极。作为一个示例，传感器电极通过导电油墨在基板上的沉积和蚀刻来形成。
再一次，应当强调的是，感测电极200仅仅是可以用于实现本发明的实施例的电极的类型的一个示例。例如，一些实施例可以包括更多或更少数目的电极。在其它示例中，电极可以被形成在多个层上。在又其它示例中，电极可以利用具有多行和多列分立电极的电极阵列来实现。
图3是包括触摸传感器组件301和力传感器组件303的触摸和力传感器层叠300的概念性布局，其中触摸传感器组件和力传感器组件共享共同的发射器电极层306。可替换地，触摸组件和力组件可以各自包括专用发射器电极。在所图示的实施例中，触摸传感器组件301包括触摸传感器电极层302，其与发射器电极层306协作以产生触摸图像。类似地，力传感器组件303包括力传感器电极层304，其与发射器电极层306协作以产生力图像。本领域技术人员将意识到的是，通过共享并且有策略地布置各种电极层和相关联的基板层，可以实现各种制造和执行效率及优点。出于本讨论的目的，传感器层叠300可以以任何期望的方式被配置成产生离散化的(例如，像素化的)触摸图像和对应的离散化的力图像。因此，如上文所描述的，产生离散化的力和/或触摸图像的任何非电容性感测技术可以利用本文中所描述的技术来确定由输入对象施加的位置和力。
现在转向图4和5，图示了感测区中的示例性输入对象。在所图示的实施例中，输入对象是手指；可替换地，并且如下文结合力图像分割过程所讨论的，(一个或多个)输入对象可以包括导电对象(包括诸如手指、拇指和/或手掌之类的手部分)、非导电对象(诸如手指甲、触针或笔)、或者导电对象和非导电对象的组合。
更特别地，图4和5分别示出了具有与感测区交互的两个手指的示例性输入设备的顶视图和侧视图。具体地，图4是具有接近感测区的输入表面402的相应输入对象404、406的输入设备400的顶视图。图5是示出了沿着方向510向输入表面502施加力的一个或多个输入对象504、506的输入设备500的侧视图。如下文更详细地描述的，触摸传感器组件产生输入对象的触摸图像，并且力传感器组件产生输入对象的对应力图像(也称为压力图像)。根据各种实施例，从分割触摸图像所获得的信息可以用于优化(或以其它方式促进)力图像的分割。具体地，触摸图像可以被分割成互不相交的触摸团，并且这些触摸团可以用于对初始力团形成进行播种，由此确保作为结果的力团与产生了它们的相应输入对象之间的可靠相关性。
现在转向图6和7，针对多个输入对象图示了示例性触摸和力图像。更特别地，图6描绘了图示针对多个输入对象的触摸图像信息的个体触摸像素614的阵列600。具体地，触摸图像包括通过编号“1”标识的第一组像素、通过编号“2”标识的第二组像素、以及通过编号“3”标识的第三组像素。本领域技术人员将意识到的是，已经开发出用于将包括触摸图像的像素分割成个体触摸团的鲁棒算法，每一个个体触摸团包括触摸图像像素的独特子集。出于本目的，可以结合本文中所讨论的实施例采用目前已知的或迄今为止开发的用于触摸分割的技术中的任何一种或组合。
继续参照图6，触摸图像可以被分割成第一触摸团601、第二触摸团602以及第三触摸团603，对应于相应的第一、第二和第三输入对象。更特别地，第一触摸团601包括通过编号“1”命名的那些触摸像素——并且仅包括那些触摸像素；触摸团602包括通过编号“2”命名的那些像素；以及触摸团603包括通过编号“3”命名的那些像素。因此，触摸分割过程将触摸图像像素的独特子集指派给相应触摸团，其中每一个触摸团对应于独特输入对象。在已经确定了哪些触摸像素对应于每一个输入对象的情况下，还需确定由每一个输入对象施加的聚合力。重要的是，尽管在图6中未示出，但是与每一个输入对象对应的像素的独特子集可以共享一个像素或整个像素的至少一部分。
力分割过程将力图像像素的独特子集指派给相应力团，其中每一个力团表示独特输入对象。根据各种实施例，通过使用所确定的触摸团来对用于确定力团的力盆地(或其它计算构造)的形成进行播种，个体输入对象与它们相关联的力信息之间的关系可以被可靠地确定。
更特别地，图7是表示多个输入对象的力图像的个体力像素714的阵列700的顶视图。具体地，力图像包括第一组701力像素和第二组702力像素。如下文更详细地讨论的，每一个力像素具有相关联的力值。当完成力图像分割过程时，每一个力团内的所有像素的力值可以被求和或者以其它方式被组合来确定可归因于每一个输入对象的所施加的力。
继续参照图7，尽管在某个阈值之上的每一个力像素承载与至少一个输入对象的某种关系，但是每一个输入对象与每一个力像素之间的精确关系可能无法单独地从力图像立即清楚。这样的不定性可能是由于系统噪声、手指并拢在一起以及各种运动和其它人为现象。相应地，期望以类似于将触摸图像分割成触摸团的方式将力图像分割成一个或多个力团，其中每一个力团对应于独特输入对象。然而，独立地分割力图像而不参照经分割的触摸图像可能导致不定性，特别是对于靠近并拢的手指的可能可争辩地分配在一个手指或另一手指上的像素。如下文更充分地解释的，利用触摸团像素来对力团的形成进行播种减轻这样的不定性。在此方面，尽管每一个作为结果的经分割的力团可以包括多于、少于之前确定的触摸团或者与之前确定的触摸团相同的像素，但是尽管如此，仍期望使用触摸团来播种力分割过程。以该方式，特定输入对象一方面与其相关联的触摸像素之间另一方面与和该相同输入对象相关联的力像素之间的相关性可以被保留。
现在参照图6和8，现在将更详细地简要描述触摸图像分割，作为随后的关于在力团的初始形成期间将触摸团用来播种力盆地的讨论的谓词(predicate)。
图8是图示了触摸分割过程的示例性触摸盆地802和804的二维图800。在本上下文中，盆地(或“集水盆地”)是用于帮助图像分割过程的可视化的图形构造，借此盆地的“深度”表示由传感器电极测量的电容的改变的幅度。典型的分割过程采用计算机实现的算法来标识触摸图像(诸如图6中示出的触摸图像)中具有在阈值之上的可变电容的那些像素并且将每一个这样的像素指派给一个或多个(例如，当像素接界两个独特相邻输入对象时)输入对象。
继续参照图8，本领域技术人员将意识到的是，典型的触摸图像分割算法标识局部最小值806和808，并且将最低局部最小值(例如，局部最小值808)指派给第一盆地(例如，盆地804)。之后，那时当前最低值像素在“上升水位”过程中被递归评估。如果在检查下的那时当前的像素与之前被指派的像素邻近，则其被指派给与之前被指派的像素相同的触摸盆地；否则，该那时当前的像素被指派给新盆地。当遇到邻近于两个不同的之前被指派的像素的诸如像素810之类的像素时，算法使用预先确定的度量(诸如两个盆地的相对深度)来将那时当前的像素分配给任一盆地或两个盆地。基于熟知度量，两个盆地可以被合并成单个盆地；可替换地，可以构建水坝812来在后续分割处理期间保留这两个盆地。在一些实施例中，可以在邻近像素“之间”形成水坝，在其它实施例中，可以形成“穿过”像素的水坝，其中后者涉及将像素指派给多于一个盆地。因此，盆地生长直到所有在阈值之上的像素已经被指派给至少一个盆地为止。每一个经充分分割的触摸盆地然后被声明为触摸团。
一旦触摸图像被分割，力图像然后可以被分割成力团。如上文所讨论的，期望通过利用相应组触摸团像素对每一个力盆地进行播种来开始力分割过程。
图9图示了力传感器像素的阵列，其示出了将触摸团信息播种到初始力盆地形成中。为了清楚起见，触摸像素和力像素在一对一的基础上被对准，尽管力像素化可以可替换地多于或少于触摸像素化。
更特别地，图9描绘了通过X坐标x1–x8和Y坐标y1–y8限定的像素化的传感器阵列900。在所图示的示例中，触摸分割过程确定了三个不同的触摸团：i)第一触摸团，包括第一像素子集{(x2,y2),(x1,y3),(x2,y3),(x3,y3),(x1,y4),(x2,y4),(x3,y4),(x1,y5),(x2,y5)}；ii)第二触摸团，包括第二像素子集{(x3,y1),(x4,y1),(x5,y1),(x3,y2),(x4,y2),(x5,y2),(x4,y3)}；以及iii))第三触摸团，包括第三像素子集{(x8,y4),(x7,y5),(x8,y5),(x7,y6)}。
继续参照图9，区901和902是具有在阈值之上的值的邻近/相邻力像素。在各种实施例中，力图像分割从以下开始：i)利用来自第一触摸团的像素来播种第一力盆地903；ii)利用来自第二触摸团的像素来播种第二力盆地904；以及iii)利用来自第三触摸团的像素来播种第三力盆地905。如下文更详细地讨论的，第三力盆地被滤出，因为在第三力盆地内的像素不包括任何在阈值之上的力像素。
图10图示了出于分割目的的触摸和力图像的横截面视图。触摸图像横截面1001包括通过水坝1012分离的第一触摸团1000和第二触摸团1004，并且力图像横截面1003包括通过水坝1030分离的第一力盆地1022和第二力盆地1024以及第三力盆地1032。力图像分割通过利用来自第一触摸团1000的像素来播种第一力盆地1022并利用来自第二触摸团1004的像素来播种第二力盆地1024而开始。因此，第一区901(图9)初始被分割成第一和第二力盆地1022和1024，经受如下文讨论的另外的力图像分割处理。另外，因为不存在对应于第二力图像区902的触摸团，所以与区902相关联的力盆地初始不被播种；相反，其根据如也在下文描述的力分割算法来有机地生长。
继续参照图10，在利用来自第一触摸团1000的像素对第一力盆地1022的初始播种之后，力分割算法前进到评估每一个力图像像素以确定其是否应当保持在所指派的力盆地内。即，如果在检查下的那时当前的力图像像素邻近于之前被指派的力像素，则其被指派给相同力盆地；否则，开始新力盆地。这被图形地描绘为力盆地1032，其对应于力图像区902。就力盆地包括除了从触摸团初始播种的那些像素之外的像素的程度而言，力盆地相应地生长，如通过力盆地区1040(对应于像素(x3,y5))和力盆地区1042(对应于像素(x5,y3))所示。对于未被指派给触摸团的那些力图像像素(诸如像素(x4,y4))，力分割可以基于如结合用于解决不定性的触摸分割度量那样的合适的图像分割度量将该像素分配给力盆地，例如将该像素指派给两个力盆地或者向每一个力盆地指派该像素的一部分。
为了完备性，也可以利用来自第三触摸团的像素{(x8,y4),(x7,y5),(x8,y5),(x7,y6)}(图9)来初始播种第三力盆地(未示出)，但是在后续力分割处理期间，该第三力盆地被减小至空集，因为该力图像不包含任何在阈值之上的对应于针对那些像素的触摸团的力像素。
现在参照图11，可以看出，力分割算法可以产生包括比初始用于播种对应力盆地更多或更少数目的触摸像素的力团。更特别地，图11示出了触摸团1101和对应力分割图1103的二维图形图示。在所图示的示例中，力分割图1103包括比触摸团1102更小广延程度(即，具有更少数目的总像素)的示例性第一力团1104和比触摸团1102更大广延程度的示例性第二力团1106。
继续参照图11，利用包括触摸团1102的像素来初始播种力盆地，所述力盆地可以通过在左边界1108与右边界1114之间的力盆地区1130来图形地表示；即，初始播种的力盆地通过力盆地区1130在边界1108与1114之间的那个部分来限定。在力图像分割过程通过将附加力像素添加到力盆地(诸如图9中的像素(x3,y5))中使初始播种的力盆地生长的情况下，作为结果的力盆地可以在尺寸上增加，如通过区1120和1122所示。相反，如果例如经播种的像素具有在阈值以下的对应力值，则力图像像素(例如，区1116和1118)可以在力图像分割期间从力盆地中被移除，由此产生更小的作为结果的力团1104。
尽管本文中描述的各种实施例不限于任何特定力图像分割过程或算法，但是尽管如此，图12中阐述的力分割度量可以提供在配置力图像分割算法方面的有用指导。
更特别地，图12是示例性力分割过程的流程图1200，其中步骤不一定被顺序地排序。力图像分割过程包括以下步骤：i)利用从触摸图像分割阶段确定的信息来播种至少一个力盆地(任务1202)；ii)根据标称图像分割算法利用附加力图像像素使经播种的力盆地生长(任务1204)；iii)只有当未从不同触摸团播种邻近力盆地时，才根据分割算法准则来合并邻近力盆地(任务1206)；iv)如果在审查下的力像素不邻近于或相邻于现有力盆地，则开始新力盆地(任务1208)；v)不具有对应触摸团的力像素被认为是非导电的并且被指派它们自己的力盆地(任务1210)；以及vi)滤出不具有在阈值之上的对应力图像像素(例如，图9的区902)的触摸团像素(任务1212)。
当完成力图像分割过程时，即，一旦力盆地充分地生长，完成的力盆地被声明为力团。然后可以使用任何已知的或今后开发的用于求和或以其它方式组合力团内的力像素的个体力值的技术来计算与每一个力团相关联的总力。
因此提供了一种供以下类型的输入设备使用的处理系统，所述类型的输入设备包括重叠输入表面的感测区以及被配置成形成多个接近像素和多个力像素的传感器电极的阵列。处理系统通信地耦合到传感器电极的阵列，并且被配置成：基于与多个接近像素的每一个相关联的可变电容来确定指示感测区中的输入对象的位置信息的接近图像；响应于由输入对象施加的力，基于与多个力像素的每一个相关联的可变电容，确定指示输入表面的局部偏差的力图像；确定来自接近图像的与感测区中的每一个输入对象对应的接近像素的组；确定来自力图像的与接近像素的每一个所确定的组对应的力像素的组；基于力像素的所确定的组来确定至少一个输入对象的力；以及基于接近像素的所确定的组来确定至少一个输入对象的位置。
在实施例中，力像素的所确定的组可以基于针对每一个输入对象的接近像素的所确定的组相对于对应力像素的平面对准；即，该对准可以基于针对每一个输入对象的接近像素的所确定的组中相应的一组到力像素的对应组的映射，其中接近–到–力像素映射一对一、多于一对一、或少于一对一。
在实施例中，接近像素的阵列和力像素的阵列可以共享二维坐标位置的共同阵列，并且此外，其中确定力像素的组包括利用接近像素的所确定的组之一的坐标位置来对力像素的组进行播种。
在实施例中，确定来自力图像的与接近像素的每一个所确定的组对应的力像素的组涉及：针对力图像中在阈值之上的每一个力像素，将该力像素指派给接近像素的所确定的组中的至少一组，其中阈值可以是预先确定的值、动态可配置的值或零。
在实施例中，确定力像素的组还包括移除具有小于阈值的值的经播种的力像素，并且确定与每一个输入对象相关联的力包括对与力像素的每一个相应组内的像素相关联的力值进行求和。
在实施例中，处理系统可以还被配置成基于接近像素的组和力像素的组来确定由每一个输入对象施加到输入表面的压力。
在实施例中，处理系统可以还被配置成使用在逐像素的基础上评估力图像的迭代图像分割算法来确定力像素的组，其中所述算法可以是分水线算法。
在实施例中，处理系统可以还被配置成基于从分割算法生长的并且针对其不存在对应的接近像素的组的力像素的组来确定触摸输入表面的非导电输入对象的位置。
在实施例中，处理系统可以还被配置成基于所确定的坐标位置和与至少一个输入对象相关联的力来控制用户界面动作。
在实施例中，处理系统可以还被配置成：将感测信号发射到多个传感器电极的第一子集上；从多个传感器电极的第二子集接收第一作为结果的信号；以及从多个传感器电极的第三子集接收第二作为结果的信号；其中第一作为结果的信号包括接近输入表面的输入对象存在的影响，并且第二作为结果的信号包括到输入表面上的输入对象压力的影响。
还提供了一种用于电子系统的输入设备，包括：重叠输入表面的感测区；被配置成形成多个接近像素和多个力像素的多个传感器电极；以及通信地耦合到传感器电极的处理系统。处理系统可以被配置成：确定指示感测区中的输入对象的接近图像和力图像；确定来自接近图像的与至少第一输入对象对应的接近像素的第一组；通过以下来确定与第一输入对象对应的力像素的第一组：利用来自接近像素的所确定的组的信息来对力像素的第一初步组进行播种；以及利用来自力图像的在阈值之上的并且邻近于力像素的经播种的第一初步组的至少一个力像素来增大力像素的第一初步组。
在实施例中，处理系统可以还被配置成：确定来自接近图像的与至少第二输入对象对应的接近像素的第二组；通过以下来确定与第二输入对象对应的力像素的第二组：利用来自接近像素的所确定的组的信息来对力像素的第二初步组进行播种；以及利用来自力图像的在阈值之上的并且邻近于力像素的经播种的第二初步组的力像素来增大力像素的第二初步组。
在实施例中，处理系统还被配置成从第一力盆地移除具有小于阈值的相关联的力值的力像素。
在实施例中，处理系统还被配置成：基于接近像素的第一组来确定第一输入对象的第一位置；确定与经增大的第一力盆地相关联的第一力；以及基于第一位置和第一力来控制用户界面动作。
在实施例中，处理系统还被配置成：将感测信号发射到多个传感器电极的第一电极上；从多个传感器电极的第二电极接收第一作为结果的信号；从多个传感器电极的第三电极接收第二作为结果的信号；基于第一作为结果的信号来确定与至少一个接近像素相关联的可变电容；以及基于第二作为结果的信号来确定与至少一个力像素相关联的可变电容。
在实施例中，处理系统还被配置成通过以下来确定与多个接近和力像素的每一个相关联的可变电容：将感测信号发射到多个传感器电极的第一子集上；从多个传感器电极的第二子集接收第一类型的作为结果的信号；以及从多个传感器电极的第三子集接收第二类型的作为结果的信号。
在实施例中，处理系统还被配置成：基于接近像素的第一所确定的组来确定第一输入对象的位置；基于力像素的第一所确定的组来确定第一输入对象的力；以及基于所确定的位置和所确定的第一输入对象的力来控制用户界面动作。
在实施例中，处理系统还被配置成基于力像素的第一所确定的组的力值来确定与第一输入对象相关联的力，以及基于力像素的第二所确定的组的力值来确定与第二输入对象相关联的力。
在实施例中，多个传感器电极包括传感器电极的第一子集、第二子集以及第三子集，第一和第二子集对应于接近像素，并且第二和第三子集对应于力像素。
在实施例中，处理系统还被配置成通过对第一力盆地内的力值进行求和来确定与第一输入对象相关联的第一力，以及通过对第二力盆地内的力值进行求和来确定与第二输入对象相关联的第二力。
还提供了一种用于确定由至少一个输入对象施加到像素化的电容性输入表面的力的方法。该方法涉及：确定针对至少一个输入对象的接近图像和力图像；确定来自接近图像的针对至少一个输入对象的每一个的接近像素的独特组；基于接近像素的独特组来确定针对至少一个输入对象的每一个的力像素的独特组；以及基于力像素的独特组来确定至少一个输入对象的力值；其中力图像中在阈值之上的每一个力像素被指派给力像素的单个独特组。
该方法还可以包括基于至少一个输入对象的所确定的力值来控制用户界面动作。
呈现了本文中所阐述的实施例和示例以便最佳地解释本发明及其特定应用并且由此使得本领域技术人员能够做出和使用本发明。然而，本领域技术人员将认识到的是，仅仅出于说明和示例的目的，已经呈现了前面的描述和示例。如所阐述的描述不意在是详尽的或者将本发明限制于所公开的精确形式。

Claims (45)

1.一种供以下类型的输入设备使用的处理系统，所述类型的输入设备包括重叠输入表面的感测区、以及被配置成形成多个接近像素和多个力像素的传感器电极的阵列，所述处理系统通信地耦合到传感器电极的阵列并且被配置成：
基于与多个接近像素的每一个相关联的可变电容来确定指示感测区中的输入对象的位置信息的接近图像；
响应于由输入对象施加的力，基于与多个力像素的每一个相关联的可变电容，确定指示输入表面的局部偏差的力图像；
从接近图像确定针对感测区中的每一个输入对象的接近像素的组，以获得接近像素的多个所确定的组；
从力图像确定针对接近像素的多个所确定的组中的接近像素的每一个所确定的组的力像素的组，以获得力像素的多个所确定的组；以及
基于力像素的多个所确定的组来确定至少一个输入对象的力。
2.根据权利要求1所述的处理系统，还被配置成：
基于接近像素的多个所确定的组来确定至少一个输入对象的位置。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其中力像素的多个所确定的组基于针对至少一个输入对象的多个接近像素相对于多个力像素的平面对准。
4.根据权利要求1所述的处理系统，其中力像素的多个所确定的组基于针对至少一个输入对象中的每一个输入对象的接近像素的多个所确定的组之一到力像素的对应组的映射，其中接近–到–力像素映射包括以下之一：i)一对一；ii)多于一对一；以及iii)少于一对一。
5.根据权利要求1所述的处理系统，其中多个接近像素和多个力像素共享共同的多个二维坐标位置，并且此外，其中确定力像素的组包括利用接近像素的所确定的组之一中的多个接近像素的坐标位置来对力像素的组进行播种。
6.根据权利要求1所述的处理系统，其中确定针对接近像素的每一个所确定的组的力像素的组包括：
针对力图像中在阈值之上的每一个力像素，将该力像素指派给接近像素的多个所确定的组中的至少一组。
7.根据权利要求5所述的处理系统，其中确定力像素的组还包括移除具有小于阈值的值的经播种的力像素。
8.根据权利要求1所述的处理系统，其中至少一个输入对象的所确定的力基于与力像素的多个所确定的组中的力像素的一个所确定的组的每一个力像素相关联的力值。
9.根据权利要求8所述的处理系统，还被配置成基于至少一个输入对象的接触区域和至少一个输入对象的所确定的力来确定由至少一个输入对象施加到输入表面的压力。
10.根据权利要求6所述的处理系统，其中指派力图像中的每一个力像素包括：使用基于针对至少一个输入对象的接近像素的所确定的组来评估力图像的图像分割算法。
11.根据权利要求1所述的处理系统，还被配置成：
从力图像确定不具有对应的接近像素的所确定的组的力像素的组；以及
基于所确定的不具有对应的接近像素的所确定的组的力像素的组来确定接触输入表面的非导电输入对象的位置。
12.根据权利要求2所述的处理系统，还被配置成基于至少一个输入对象的位置和力来控制用户界面动作。
13.根据权利要求1所述的处理系统，还被配置成：
将感测信号发射到多个传感器电极的第一电极上；
从多个传感器电极的第二电极接收第一作为结果的信号；以及
从多个传感器电极的第三电极接收第二作为结果的信号；
基于第一作为结果的信号来确定与至少一个接近像素相关联的可变电容；以及
基于第二作为结果的信号来确定与至少一个力像素相关联的可变电容。
14.根据权利要求1所述的处理系统，还被配置成通过以下来确定与多个接近像素的每一个相关联的可变电容和与多个力像素的每一个相关联的可变电容：
将感测信号发射到多个传感器电极的第一子集上；
从多个传感器电极的第二子集接收第一类型的作为结果的信号；以及
从多个传感器电极的第三子集接收第二类型的作为结果的信号。
15.一种用于电子系统的输入设备，包括：
感测区，其重叠输入表面；
多个传感器电极，其被配置成形成多个接近像素和多个力像素；以及
处理系统，其通信地耦合到传感器电极并且被配置成：
确定指示感测区中的输入对象的接近图像和力图像；
确定来自接近图像的与至少第一输入对象对应的接近像素的第一组，以获得接近像素的第一所确定的组；
通过以下来确定与第一输入对象对应的力像素的第一组以获得力像素的第一所确定的组：
利用来自接近像素的第一所确定的组的信息来对力像素的第一初步组进行播种，以获得力像素的经播种的第一初步组；以及
利用至少一个力像素增大来自力图像的力像素的第一初步组，所述至少一个力像素在阈值之上并且邻近于力像素的经播种的第一初步组。
16.根据权利要求15所述的输入设备，其中处理系统还被配置成：
确定来自接近图像的与至少第二输入对象对应的接近像素的第二组，以获得接近像素的第二所确定的组；
通过以下来确定与第二输入对象对应的力像素的第二组以获得力像素的第二所确定的组：
利用来自接近像素的第二所确定的组的信息来对力像素的第二初步组进行播种，以获得力像素的经播种的第二初步组；以及
利用来自力图像的在阈值之上的并且邻近于力像素的经播种的第二初步组的力像素来增大力像素的第二初步组。
17.根据权利要求15所述的输入设备，其中处理系统还被配置成：
将感测信号发射到多个传感器电极的第一电极上；
从多个传感器电极的第二电极接收第一作为结果的信号；
从多个传感器电极的第三电极接收第二作为结果的信号；
基于第一作为结果的信号来确定与至少一个接近像素相关联的可变电容；以及
基于第二作为结果的信号来确定与至少一个力像素相关联的可变电容。
18.根据权利要求15所述的输入设备，其中处理系统还被配置成通过以下来确定与多个接近像素的每一个和多个力像素的每一个相关联的可变电容：
将感测信号发射到多个传感器电极的第一子集上；
从多个传感器电极的第二子集接收第一类型的作为结果的信号；以及
从多个传感器电极的第三子集接收第二类型的作为结果的信号。
19.根据权利要求15所述的输入设备，其中处理系统还被配置成：
基于接近像素的第一所确定的组来确定第一输入对象的位置；
基于力像素的第一所确定的组来确定第一输入对象的力；以及
基于第一输入对象的位置和力来控制用户界面动作。
20.根据权利要求16所述的输入设备，其中处理系统还被配置成基于力像素的第一所确定的组的第一多个力值来确定与第一输入对象相关联的力，以及基于力像素的第二所确定的组的第二多个力值来确定与第二输入对象相关联的力。
21.根据权利要求15所述的输入设备，其中力像素的第一所确定的组基于针对每一个输入对象的接近像素的第一所确定的组到力像素的对应组的映射，其中接近–到–力像素映射包括以下之一：i)一对一；ii)多于一对一；以及iii)少于一对一。
22.一种确定由至少一个输入对象施加到像素化的电容性输入表面的力的方法，包括：
确定针对至少一个输入对象的接近图像和力图像；
确定来自接近图像的针对至少一个输入对象中的每一个输入对象的接近像素的独特组；
基于接近像素的独特组来确定针对至少一个输入对象中的每一个输入对象的力像素的独特组；以及
基于针对至少一个输入对象中的每一个输入对象的力像素的独特组来确定至少一个输入对象的力值；
其中力图像中在阈值之上的每一个力像素被指派给力像素的单个独特组。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括基于至少一个输入对象的所确定的力值来控制用户界面动作。
24.一种供具有传感器电极的阵列的输入设备使用的处理系统，所述处理系统被配置成通信地耦合到传感器电极的阵列并且被配置成：
操作传感器电极的阵列的至少一个子集以确定在输入设备的感测区中的输入对象的接近图像；
操作传感器电极的阵列的至少一个子集以确定指示输入设备的输入表面的局部偏差的力图像；
确定来自接近图像的与感测区中的第一输入对象对应的接近像素的第一组以获得接近像素的所确定的组；
确定来自力图像的与接近像素的所确定的第一组对应的力像素的第一组以获得力像素的所确定的组；
基于力像素的所确定的组来确定针对第一输入对象的力；以及
基于针对第一输入对象确定的力来执行用户界面动作。
25.根据权利要求24所述的处理系统，其中，从由传感器电极的阵列的子集形成的多个可变电容的改变确定接近图像，其中每一个可变电容包括接近像素。
26.根据权利要求24所述的处理系统，其中，从由传感器电极的阵列的子集形成的多个可变电容的改变确定力图像，其中每一个可变电容包括力像素。
27.根据权利要求24所述的处理系统，还被配置成：
基于接近像素的所确定的组来确定第一输入对象的位置。
28.根据权利要求24所述的处理系统，其中，所确定的第一组力像素是基于针对第一输入对象的接近像素相对于力像素的平面对准。
29.根据权利要求24所述的处理系统，其中力像素的所确定的第一组是基于针对第一输入对象的接近像素的所确定的组之一到力像素的对应组的映射，其中接近–到–力像素映射包括以下之一：i)一对一；ii)多于一对一；以及iii)少于一对一。
30.根据权利要求24所述的处理系统，其中由传感器电极的阵列形成的接近像素的阵列和力像素的阵列共享共同的二维坐标位置的阵列。
31.根据权利要求30所述的处理系统，其中确定力像素的第一组包括利用接近像素的所确定的组中的接近像素的坐标位置来对力像素的第一组进行播种以获得多个经播种的力像素。
32.根据权利要求24所述的处理系统，其中从与接近像素的所确定的组对应的力图像确定力像素的第一组包括：
针对力图像中在阈值之上的每一个力像素，将该力像素指派给接近像素的所确定的组。
33.根据权利要求31所述的处理系统，其中确定力像素的第一组还包括移除多个经播种的力像素中的具有小于阈值的值的经播种的力像素。
34.根据权利要求24所述的处理系统，其中针对第一输入对象的所确定的力是基于与力像素的所确定的组中的每一个力像素相关联的力值。
35.根据权利要求34所述的处理系统，还被配置成基于第一输入对象的接触区域和针对第一输入对象的所确定的力来确定由第一输入对象施加到输入表面的压力。
36.根据权利要求32所述的处理系统，其中指派力图像中的每一个力像素包括：使用基于针对第一输入对象的接近像素的所确定的组来评估力图像的图像分割算法。
37.根据权利要求24所述的处理系统，还被配置成：
确定来自力图像的不具有对应的接近像素的所确定的组的力像素的第二组；以及
基于力像素的所确定的第二组和对应的接近像素的组的缺失来确定接触输入表面的非导电输入对象的位置。
38.根据权利要求24所述的处理系统，其中执行用户界面动作包括更新输入设备的显示。
39.根据权利要求24所述的处理系统，其中操作传感器电极的阵列的所述至少一个子集以确定接近图像和力图像包括：
将感测信号发射到多个传感器电极的第一电极上；
从多个传感器电极的第二电极接收第一作为结果的信号；以及
从多个传感器电极的第三电极接收第二作为结果的信号；
基于第一作为结果的信号来确定与至少一个接近像素相关联的可变电容的改变；以及
基于第二作为结果的信号来确定与至少一个力像素相关联的可变电容的改变。
40.根据权利要求39所述的处理系统，其中与至少一个接近像素关联的可变电容的改变响应于输入对象在感测区中的存在而发生并且与至少一个力像素相关联的可变电容的改变响应于输入表面的局部偏差而发生。
41.一种电子系统，其具有输入设备，所述输入设备包括：
感测区，其重叠输入表面；
多个传感器电极，其被配置成形成多个接近像素和多个力像素；以及
处理系统，其被配置成通信地耦合到所述多个传感器电极并且被配置成：
确定指示感测区中的至少一个输入对象的接近图像和力图像；
确定来自接近图像的与至少一个输入对象的第一输入对象对应的接近像素的第一组，以获得接近像素的所确定的第一组；以及
确定与第一输入对象对应的力像素的第一组以获得力像素的所确定的第一组。
42.根据权利要求41所述的电子系统，其中处理系统被配置成通过以下来确定力像素的第一组：
利用来自接近像素的所确定的组的信息来对力像素的第一初步组进行播种；以及
利用来自力图像的至少一个力像素来增大力像素的第一初步组，所述至少一个力像素在阈值之上并且邻近于力像素的经播种的第一初步组。
43.根据权利要求41所述的电子系统，其中处理系统还被配置成：
确定来自接近图像的与第二输入对象对应的接近像素的第二组以获得接近像素的所确定的第二组；
通过以下来确定与第二输入对象对应的力像素的第二组：
利用来自接近像素的所确定的组的信息来对力像素的第二初步组进行播种；以及
利用来自力图像的在阈值之上并且邻近于力像素的经播种的第二初步组的力像素来增大力像素的第二初步组。
44.根据权利要求41所述的电子系统，其中处理系统还被配置成：
通过更新电子系统的显示来基于第一输入对象的所确定的力和所确定的位置控制用户界面动作。
45.根据权利要求44所述的电子系统，其中输入表面重叠显示器。
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