CN109753174A - 触控装置及其触控信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控装置及其触控信号处理方法。依据目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型，并反应触控工具的类型锐化触控信号，以避免因触控工具的感测信号强度不足而出现触控信号中断或触控位置误判的情形。

Description

触控装置及其触控信号处理方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种触控装置及其触控信号处理方法。
背景技术
一般触控面板不只可支持手指触控，也可支持触控笔进行触控操作。在使用触控笔进行触控操作时，触控面板所感测到的触控笔的触控感测信号强度相较于手指的触控感测信号强度要来的低，加上环境噪声的影响，可能导致触控笔的触控轨迹容易因感测信号强度低而断线或出现触控位置误判的情形。一般来说，噪声的影响可以使用中值滤波器来滤除，中值滤波器主要目的是将讯号中较分散的噪声进行重新排序再进行滤波，然此过滤方法将导致触控感测信号的强度衰减。
发明内容
本发明是提供一种触控装置及其触控信号处理方法，可有效地判断触控工具的类型，并避免因触控工具的感测信号强度不足而出现触控信号中断或触控位置误判的情形。
根据本发明的实施例，触控装置包括触控面板以及处理电路。触控面板接收触控工具的触控操作，而产生对应触控操作的触控信号，触控信号包括触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号。处理电路耦接触控面板，计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中目标区域的中心为触碰区域中具有最大信号强度的触控单元，处理电路依据与具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型。
在本发明的一实施例中，当比值小于预设比值时，处理单元判断触控工具为触控笔。
在本发明的一实施例中，预设比值为2/3。
在本发明的一实施例中，当触控工具为触控笔时，处理单元还依据触碰区域内的多个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。
在本发明的一实施例中，当触控工具为触控笔时，处理单元将触碰区域中的各触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘，以锐化触控信号。
在本发明的一实施例中，处理单元还依据在一段预设期间内触碰区域内的各触控单元的子触控信号的信号强度的平均值判断触控信号是否为噪声信号。
根据本发明的实施例，触控装置的触控信号处理方法包括下列步骤。产生对应触控工具在触控面板上的触控操作的触控信号，其中触控信号包括触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号。计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中目标区域的中心为触碰区域中具有最大信号强度的触控单元。依据与具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型。
在本发明的一实施例中，当比值小于预设比值时，判断触控工具为触控笔。
在本发明的一实施例中，预设比值为2/3。
在本发明的一实施例中，当触控工具为触控笔时，触控装置的触控信号处理方法包括，依据触碰区域内的多个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。
在本发明的一实施例中，当触控工具为触控笔时，触控装置的触控信号处理方法包括，将触碰区域中的各触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘，以锐化触控信号。
在本发明的一实施例中，触控信号处理方法包括，依据在一段预设期间内触碰区域内的各触控单元的子触控信号的信号强度的平均值判断触控信号是否为噪声信号。
基于上述，本发明的实施例依据目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型，并反应触控工具的类型锐化触控信号，以避免因触控工具的感测信号强度不足而出现触控信号中断或触控位置误判的情形。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的实施例的显示装置的示意图。
图2A与图2B是依照本发明实施例的计算触控单元的输出信号的信号强度的平均值的示意图。
图3A与图3B是依照本发明实施例的触碰区域的子触控信号的信号强度示意图。
图4是依照本发明实施例的触控信号的锐化处理示意图。
图5是依照本发明的实施例的触控装置的触控信号处理方法的流程图。
图6是依照本发明的另一实施例的触控装置的触控信号处理方法的流程图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是依照本发明的实施例的触控装置的示意图，请参照图1。触控装置可包括触控面板102以及处理电路104，其中触控装置可例如为显示触控装置，触控面板可例如为电容式触控面板或显示触控面板，然不以此为限。处理电路104可包括中央处理器、或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、控制器、特殊应用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。此外，处理电路104中可配置有随机存取内存(RAM)或只读存储器(ROM)等易失性存储媒体。
触控面板102可接收触控工具的触控操作，而产生对应触控操作的触控信号，其中触控工具可例如为手指或触控笔，然不以此为限。触控信号可包括触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号，举例来说，在电容式触控面板中，各个触控单元可由晶体管以及对应的触控感测垫所构成，当触控工具触碰触控面板102时可同时接触到多个触控单元，被触碰到的触控单元形成触碰区域，且被触碰的各个触控单元皆可产生于其对应的子触控信号。
处理电路104耦接触控面板102，处理电路104可计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中目标区域的中心为触碰区域中具有最大信号强度的触控单元，也就是说，目标区域为由触碰区域中具有最大信号强度的触控单元及其周围的触控单元所形成，目标区域小于或等于触碰区域。处理电路104可依据直接与具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型。
详细来说，在判断触控工具的类型之前，处理电路104可先依据在一段预设期间内触碰区域内的各个触控单元的所输出信号的信号强度的平均值以判断其是否为噪声信号。举例来说，图2A与图2B是依照本发明实施例的计算触控单元的输出信号的信号强度的平均值的示意图，在图2A与图2B中，处理电路104对各个触控单元在最近三个(不以此为限)触控检测周期(帧)的所输出信号的信号强度进行平均值运算处理AVg，并依据所计算出的最大的信号强度平均值与预设门槛值来判断所输出的信号是否为噪声信号。例如在图2A中，多个触控单元中最大的信号强度平均值为7，假设预设门槛值为5，则处理电路104可判断出触碰区域内的触控单元所输出的信号为触控信号而非噪声信号。在图2B中，多个触控单元中最大的信号强度平均值为4，其小于预射门槛值5，因此处理电路104判断触控单元所输出的信号为噪声信号，而不进行后续的触控位置判断。
在确定触控单元所输出的信号非噪声信号后，处理电路104可接着判断触控工具的类型。举例来说，图3A与图3B是依照本发明实施例的触碰区域的子触控信号的信号强度示意图，在图3A中，信号强度最大的子触控信号的信号强度值为10，目标区域可例如设定为由信号强度值为10的触控单元以及直接与信号强度值为10的触控单元相邻的触控单元形成的区域，处理电路104可计算目标区域中与具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度平均值，并计算此信号强度平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值，若此比值未小于预设比值，处理电路104可判断触控工具为触碰面积较大的触控工具，例如手指。而若比值小于预设比值，则可判断触控工具为触碰面积较小的触控工具，例如触控笔，其中预设比值可例如设定为2/3，然不以此为限。
此外，当触控工具为触控笔时，处理电路104还可依据触碰区域内的触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。举例来说，图4是依照本发明实施例的触控信号的锐化处理示意图，当触控工具为触控笔时，处理电路104可将触碰区域中的各个触控单元在当前触控检测周期与在前2个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘。其中触碰区域中心的触控单元的子触控信号因相乘而变大，而周边的触控单元的子触控信号则因信号强度较不稳定，相乘后的信号强度较中心位置的触控单元的信号强度低许多。借此，可达到锐化触控信号，解决触控笔的触控信号的信号强度不足及噪声干扰的问题，使触控面板102适用于笔尖宽度较小的触控笔，而可提高触控装置的触控分辨率，执行更精密的触控操作，例如处理电路104可响应触控信号控制触控面板102显示更精密的触控轨迹。
图5是依照本发明的实施例的触控装置的触控信号处理方法的流程图，请参照图5。由上述实施例可知，触控装置的触控信号处理方法可至少包括下列步骤。首先，产生对应触控工具在触控面板上的触控操作的触控信号，其中触控信号包括触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号(步骤S502)，触控工具可例如为手指或触控笔，然不以此为限。接着，计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中目标区域的中心为触碰区域中具有最大信号强度的触控单元(步骤S504)。在部分实施例中，步骤S502还可包括，依据在一段预设期间内触碰区域内的各个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值判断触控信号是否为噪声信号，当触控信号非为噪声信号时，再进入步骤S504。之后再依据与具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型(步骤S506)，例如当比值小于预设比值时，判断触控工具为触控笔，而当比值未小于预设比值时，判断触控工具为手指。
图6是依照本发明的另一实施例的触控装置的触控信号处理方法的流程图，请参照图6。在本实施例中，触控装置的触控信号处理方法还包括步骤S604，当于步骤S506判断出触控工具为需进行锐化处理的类型(例如触控笔)后，可于步骤S604依据触碰区域内的多个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。例如，可将触碰区域中的各个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘，以锐化触控信号。
综上所述，本发明的实施例依据目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断触控工具的类型，并反应触控工具的类型锐化触控信号，以避免因触控工具的感测信号强度不足及噪声干扰而出现触控信号中断或触控位置误判的情形，使触控面板可适用于笔尖宽度较小的触控笔，而可提高触控装置的触控分辨率，执行更精密的触控操作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种触控装置，其特征在于，包括：
触控面板，接收触控工具的触控操作，而产生对应所述触控操作的触控信号，所述触控信号包括所述触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号；以及
处理电路，耦接所述触控面板，计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中所述目标区域的中心为所述触碰区域中具有最大信号强度的触控单元，所述处理电路依据与所述具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与所述具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断所述触控工具的类型。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，当所述比值小于预设比值时，所述处理单元判断所述触控工具为触控笔。
3.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，所述预设比值为2/3。
4.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，当所述触控工具为触控笔时，所述处理单元还依据所述触碰区域内的所述多个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对所述触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。
5.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于，当所述触控工具为触控笔时，所述处理单元将所述触碰区域中的各所述触控单元在所述当前触控检测周期与在所述前N个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘，以锐化所述触控信号。
6.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述处理单元还依据在一段预设期间内所述触碰区域内的各所述触控单元的子触控信号的信号强度的平均值判断所述触控信号是否为噪声信号。
7.一种触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，所述触控装置包括触控面板，所述触控装置的触控信号处理方法包括：
产生对应触控工具在所述触控面板上的触控操作的触控信号，其中所述触控信号包括所述触控工具所触碰的触碰区域中的多个触控单元产生的子触控信号；
计算位于目标区域内的多个触控单元的子触控信号的信号强度的平均值，其中所述目标区域的中心为所述触碰区域中具有最大信号强度的触控单元；以及
依据与所述具有最大信号强度的触控单元相邻的触控单元的子触控信号的信号强度的平均值与所述具有最大信号强度的触控单元的子触控信号的信号强度的比值判断所述触控工具的类型。
8.根据权利要求7所述的触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，当所述比值小于预设比值时，判断所述触控工具为触控笔。
9.根据权利要求8所述的触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，所述预设比值为2/3。
10.根据权利要求7所述的触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，当所述触控工具为触控笔时，所述触控装置的触控信号处理方法包括：
依据所述触碰区域内的所述多个触控单元在当前触控检测周期与在前N个触控检测周期的子触控信号的信号强度对所述触控信号进行锐化处理，其中N为正整数。
11.根据权利要求10所述的触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，当所述触控工具为触控笔时，所述触控装置的触控信号处理方法包括：
将所述触碰区域中的各所述触控单元在所述当前触控检测周期与在所述前N个触控检测周期所产生的子触控信号的信号强度值相乘，以锐化所述触控信号。
12.根据权利要求7所述的触控装置的触控信号处理方法，其特征在于，包括：
依据在一段预设期间内所述触碰区域内的各所述触控单元的子触控信号的信号强度的平均值判断所述触控信号是否为噪声信号。
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