CN109725769A - 一种手指模型的优化方法 - Google Patents
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Abstract
一种手指模型的优化方法，包括以下步骤：根据像素阵列，建立整体的像素网格；根据所述像素网格，计算被圆形手指完全覆盖的第一网格集合；计算手指圆形的边缘和像素网格相交的第二网格集合；删除所述手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合中不重叠的像素网格，得到第三网格集合；合并所述第一网格集合和所述第三网格集合，得到新的手指图形。本发明的手指模型的优化方法，在手指的整体面积、电容的计算精度保持不变的情况下，有效降低了电容模拟的计算量。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路设计技术领域，特别是涉及一种触摸屏设计的手指模型模拟。
背景技术
在面板设计中，触摸屏（Touch Panel，简称TP）设计需要高效准确的电容模拟。TP的电容模拟，需要分别对有手指模型和无手指模型两种情况进行电容模拟，再根据这两种情况下，电容的变化来衡量TP设计的优劣。电容模拟一般都采用三维场求解器的方式做模拟，其计算量通常很大，而且和模拟结构的复杂度有直接的关系。随着面板技术的发展，InCell TP设计越来越多的被采用。InCell TP由于其工艺和像素单元在一起，所以电容模拟过程需要加入像素单元结构，从而大大提高了对电容模拟的要求。
对于TP的手指模型模拟，通常会把手指等效为一定直径下的圆柱结构。将此结构和TP的三维结构一起做电容模拟。InCell TP结构，由于其加入了像素单元结构，其计算量过大，无法直接做整体三维结构的模拟。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种手指模型的优化方法，根据像素单元结构在InCell TP面板设计中具有大量重复性的特性，手指模型同时考虑像素单元的重复性，减小电容模拟计算量。
为实现上述目的，本发明提供的手指模型的优化方法，包括以下步骤：
根据像素阵列，建立整体的像素网格；
根据所述像素网格，计算被圆形手指完全覆盖的第一网格集合；
计算手指圆形的边缘和像素网格相交的第二网格集合；
删除所述手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合中不重叠的像素网格，得到第三网格集合；
合并所述第一网格集合和所述第三网格集合，得到新的手指图形。
进一步地，所述被圆形手指完全覆盖，是指像素所有点都在圆形手指内部或边界上。
进一步地，所述手指圆形的边缘和像素网格相交，是指像素网格部分点在圆形手指内部或边界上，另外部分点在圆形手指外部。
进一步地，所述删除所述手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合中不重叠的像素网格，得到第三网格集合的步骤，进一步包括：
计算所述第二网格集合中每一个网格总面积；
计算网格和手指圆形重叠部分面积；
当网格和手指圆形重叠部分面积与该网格总面积的比值小于0.5时，则从所述第二网格集合中删除该网格。
更进一步地，所述网格和手指圆形重叠部分面积，为手指圆形与像素网格相交得到的多边形面积。
为实现上述目的，本发明提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述的手指模型的优化方法的步骤。
本发明的手指模型的优化方法，对于像素单元结构，由于面板设计中具有大量重复性的特性，如果手指模型能同时考虑像素单元的重复性，这样可以有效降低电容模拟的计算量。本文将提出一种手指模型的优化方法，在保证精度损失很小的情况下能有效减小电容模拟计算量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的手指模型的优化方法流程图；
图2为根据本发明的像素网格图；
图3为根据本发明的优化前手指圆形模型图；
图4为根据本发明的被手指圆形覆盖的网格集合示意图；
图5为根据本发明的手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合示意图；
图6为根据本发明的网格面积计算示意图；
图7为根据本发明的最终手指优化模型示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的手指模型的优化方法，基于手指模型圆柱结构。对于InCell TP版图，考虑像素版图存在重复性，对手指的圆形进行优化。本实施例中，假设像素单元尺寸为50umX150um，手指大小为直径5000um的圆形，这里定义像素网格宽度为PixelW，高度为PixelH。
图1为根据本发明的手指模型的优化方法流程图，下面将参考图1，对本发明的手指模型的优化方法进行详细描述。
首先，在步骤101，根据像素阵列，建立整体的像素网格。建立的像素网格图如图2所示。
在步骤102，根据像素网格，计算被圆形手指完全覆盖（即像素所有点都在圆形手指内部或边界上）的网格集合Grid_1。计算出的被手指圆形覆盖的网格集合如图4所示。
在步骤103，根据像素网格，计算手指圆形的边缘和像素网格相交（即像素网格部分点在圆形手指内部或边界上，另外部分点在圆形手指外部）的网格集合Grid_2。计算出的手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合如图5所示。
在步骤104，对于Grid_2网格集合中的每个网格Gi，计算网格Gi的总面积Sg(PixelW*PixelH)，同时计算在网格Gi和手指圆形重叠部分面积S_1( 使用手指圆形与像素网格相交得到多边形Gi_overlap，然后计算Gi_overlap面积)。
在步骤105，当S_1/Sg <0.5时，把Gi从Grid_2集合中删除。
在步骤106，处理完Grid_2中的所有网格后，把Gird_1和处理后的Grid_2集合合并，产生的图形就作为手指的图形，进行手指与其他信号电容的提取。
图3为根据本发明的优化前手指圆形模型图，如图3所示，在手指模型未采用本发明的手指模型的优化方法之前，和圆形轮廓相交的像素网格，由于其重叠面积基本都不相同，因此，对于电容模拟计算而言，所有网格均不可重复。计算量是212个。
图7为根据本发明的最终手指优化模型示意图，如图7所示，当利用本发明的手指模型的优化方法做过优化后，其所有网格均为重复。模型经过本优化方法后，只需额外多计算1种网格即可，即带手指图形的网格。
同时，采用本本发明的手指模型的优化方法，手指的整体面积保持不变，对于保持电容的计算精度很有帮助。
本发明提供的计算机可读存储介质，可位于一个或者多个计算设备上，所述计算设备包括处理器，所述处理器执行其所在计算设备上的所述计算机可读存储介质中的计算机程序，实现本发明所述的手指模型的优化方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种手指模型的优化方法，包括以下步骤：
根据像素阵列，建立整体的像素网格；
根据所述像素网格，计算被圆形手指完全覆盖的第一网格集合；
计算手指圆形的边缘和像素网格相交的第二网格集合；
删除所述手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合中不重叠的像素网格，得到第三网格集合；
合并所述第一网格集合和所述第三网格集合，得到新的手指图形。
2.根据权利要求1所述的手指模型的优化方法，其特征在于，所述被圆形手指完全覆盖，是指像素所有点都在圆形手指内部或边界上。
3.根据权利要求1所述的手指模型的优化方法，其特征在于，所述手指圆形的边缘和像素网格相交，是指像素网格部分点在圆形手指内部或边界上，另外部分点在圆形手指外部。
4.根据权利要求1所述的手指模型的优化方法，其特征在于，所述删除所述手指圆形的边缘和像素网格相交的网格集合中不重叠的像素网格，得到第三网格集合的步骤，进一步包括：
计算所述第二网格集合中每一个网格总面积；
计算网格和手指圆形重叠部分面积；
当网格和手指圆形重叠部分面积与该网格总面积的比值小于0.5时，则从所述第二网格集合中删除该网格。
5.根据权利要求4所述的手指模型的优化方法，其特征在于，所述网格和手指圆形重叠部分面积，为手指圆形与像素网格相交得到的多边形面积。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述手指模型的优化方法的步骤。
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