CN110045868B - 基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备 - Google Patents

基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备，方法包括：采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控区域；根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标；对于同时触摸且接近的两个触摸点，通过类聚和拟合的方式进行修正，为触摸点坐标计算提供更准确的数据，减小最终坐标计算的误差。

Description

基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备。
背景技术
电容触控屏广泛应用于各种人机交互系统中，为人们操作各种复杂的电子设备提供了极大的便利。电容触控屏使用排列在屏幕下方的感应电容，通过手指等物体的按压，改变感应电容值，获得的电容值被传输到芯片中进行处理，得到触摸点的位置，通过不间断的获得触摸点位置，实现点击、画线等操作的识别。
电容触控屏使用纵向和横向排列的线路，每一个纵向和横向的交叉点为一个感应电容，所有的感应电容构成感应电容阵列，感应电容之间的距离一般不超过手指间距离的三分之一，手指触摸屏幕时，手指触摸位置中心及周边的感应电容的电容值发生变换，变化值被传输至芯片中，通过计算不同位置的感应电容的变化值，计算触摸点坐标。触摸屏在实际使用中，容易受到干扰，当同时出现两个触摸点且这两个触摸点特别接近时，它们之间会相互干扰，从而导致后续计算得到的触摸点坐标不再准确。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的两个触摸点相互干扰的问题，提出一种基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备，能够有效减小两个触摸点之间的干扰。
一种基于类聚算法的触摸点修正方法，包括：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标。
进一步地，根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分，包括：
检测实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触控点区域的中心单元；
以一个中心单元作为一个类聚的中心，向周围进行查找，将所述中心单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于所述中心单元实时感应量的单元纳入所述类聚中；
以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找，将基准单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚，直到所述类聚中的单元周围再无实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。
进一步地，如果所述中心单元的数量为1个，则根据获得的类聚计算触摸点坐标。
进一步地，如果所述中心单元的数量多于1个，当两个类聚的范围相交，检测交界处的单元的实时感应量是否大于第三预设阈值，如果是，则将两个类聚进行合并。
进一步地，所述第三预设阈值为第一预设阈值的80％。
进一步地，当两个类聚的范围相交，交界处的单元的实时感应量小于第三预设阈值，则确定该两个类聚为相邻的不同类聚。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用一次函数分别进行拟合。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用二次函数分别进行拟合。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用高斯分布分别进行拟合。
一种触控装置，应用于上述的基于类聚算法的触摸点修正方法，所述触控装置包括显示区和非显示区，所述显示区内设置有多个驱动感应单元，所述非显示区内设置有触控IC和存储器，所述触控IC通过信号线与所述驱动感应单元连接，所述存储器内存储有多条指令，所述触控IC用于读取所述指令并执行：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标。
一种电子设备，包括上述的触控装置。
本发明提供的基于类聚算法的触摸点修正方法、触控装置及电子设备，对于同时触摸且接近的两个触摸点，通过类聚和拟合的方式进行修正，为触摸点坐标计算提供更准确的数据，减小最终坐标计算的误差。
附图说明
图1为本发明提供的基于类聚算法的触摸点修正方法一种实施例的流程图。
图2为本发明提供的基于类聚算法的触摸点修正方法中两个类聚的示意图。
图3为本发明提供的基于类聚算法的触摸点修正方法中两个触摸点同时触摸的示意图。
图4为本发明提供的基于类聚算法的触摸点修正方法中两个触摸点单独触摸的示意图。
图5为本发明提供的触控装置一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参考图1，本实施例提供一种基于类聚算法的触摸点修正方法，包括：
步骤S101，采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
步骤S102，采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
步骤S103，根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
步骤S104，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
步骤S105，根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标。
具体地，执行步骤S101，采集未发生触摸时的数据，作为一种优选的实施方式，可以进行多次采样并不断优化，获得基准数据。
进一步地，执行步骤S102，发生触摸时，采集实时感应量，将该实时感应量与基准数据进行比较、计算，查找触控点区域，发生触控时，触控点区域的实时感应量较基准数据变化较大。
进一步地，执行步骤S103，根据该实时感应量，对触控点区域进行类聚划分，具体包括：
检测实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触控点区域的中心单元；
以一个中心单元作为一个类聚的中心，向周围进行查找，将所述中心单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于所述中心单元实时感应量的单元纳入所述类聚中；
以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找，将基准单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚，直到所述类聚中的单元周围再无实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。
作为一种优选的实施方式，第一预设阈值为1000，如果触控屏上只有一个单元的实时感应量大于1000，即中心单元的数量为1个，则以该中心单元为类聚的中心，从中心单元开始，向上下左右四个方向扩展，周围的单元呈梯度下降趋势，实时感应量从1000以上逐渐下降至100或更低，100 以内通常为正常的数据波动，因此，第二预设阈值为100。将中心单元周围与中心单元相邻且数值大于100的单元纳入此类聚，然后以新纳入此类聚的单元为基准单元向上下左右四个方向查找，将与此基准单元相邻、尚不属于此类聚、实时感应量低于基准单元且高于100的单元纳入此类聚，重复以上步骤，直到纳入此类聚的单元的四周均无可纳入该类聚的单元，之后使用类聚中单元的实时感应量计算重心坐标，作为触摸点的坐标。
进一步地，如果所述中心单元的数量多于1个，即触控屏上有多个触摸点，选取触摸屏上所有实时感应量大于1000的单元分别作为各个类聚的中心单元，按照上述方式各自扩展其类聚。
当两个类聚的范围相交(一个类聚扩展到另一个类聚中)，检测交界处的单元的实时感应量是否大于第三预设阈值，如果是，则将两个类聚进行合并。
作为一种优选的实施方式，所述第三预设阈值为第一预设阈值的80％，即800。
当两个类聚交界处的单元的实时感应量大于800，则认为两个类聚实际上为同一个类聚，将两个类聚已有的单元进行合并，作为一个新类聚继续扩展。
进一步地，当两个类聚的范围相交，交界处的单元的实时感应量小于第三预设阈值，则确定该两个类聚为相邻的不同类聚，分别扩展各自的类聚。参考图2，第一类聚101的中心单元的实时感应量为1200，第二类聚 102的中心单元的实时感应量为1300，交界处的单元的实时感应量分别为 300、400、350，因此第一类聚101和第二类聚102为两个不同的类聚，分别对应两个不同的触摸点。
当两个触摸点位置接近时，各自的类聚在交界处的一部分区域为两个触摸点共有，参考图3和图4，X轴为触控屏某一方向的坐标轴，Y轴为该方向上各个单元的实时感应量，按照划分的方式，曲线A为两个触摸点同时存在得到的实时感应量，曲线B和曲线C为同样的两个触摸点单独存在时得到的实时感应量，如果按照曲线A计算两个触摸点坐标，得到的两个坐标分别为M和N，如果按照曲线B和曲线C计算两个触摸点的坐标，得到的两个坐标分别为M’和N’，由此可见，对于两个触摸点，同时触摸和单独触摸，同时触摸的情况下计算获得的坐标会有一定的偏移。
因此，对于两个位置接近且同时触摸的触摸点，根据两个类聚相对方向的下降趋势进行拟合，在类聚划分时，找到两个类聚之间的最小值，以该最小值为起点进行拟合，作为一种优选的实施方式，采用一次函数进行拟合，拟合速度较快。
进一步地，作为第二种优选的实施方式，可以采用二次函数进行拟合，能够获得较好的精度。
进一步地，作为第三种优选的实施方式，可以采用高斯分布进行拟合，能够进一步提高精度。
拟合之后获得的两个修正类聚，等效于分别单独触摸两个触摸点获得的类聚，采用拟合修正后的类聚的数据集计算获得的触摸点坐标，准确性更高。
假设第一类聚和第二类聚相邻且接近，对于第一类聚，根据其与第二类聚的相对方向的下降趋势，采用一次函数、二次函数或者高斯分布，推算出边界处单元的实时感应量以及跨过该边界(在第二类聚区域内)的单元的实时感应量，以此作为计算第一类聚对应触摸点坐标的数据集，同时，对第二类聚也进行相同的操作，分别计算获得第一类聚、第二类聚对应的触摸点位置，这样就可以减小或者消除距离过小的触摸点相互之间的干扰，为各个触摸点计算提供更准确的数据，减小最终坐标计算的误差。
本实施例提供的基于类聚算法的触摸点修正方法，对于同时触摸且接近的两个触摸点，通过类聚和拟合的方式进行修正，为触摸点坐标计算提供更准确的数据，减小最终坐标计算的误差。
实施例二
参考图5，本实施例提供一种触控装置，应用于如实施例一所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，所述触控装置包括显示区A和非显示区B，所述显示区内设置有多个驱动感应单元，非显示区B内设置有触控IC201和存储器202，触控IC201通过信号线与所述驱动感应单元连接，存储器202 内存储有多条指令，触控IC201用于读取所述指令并执行：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标。
具体地，本实施例提供的触控屏中显示区A内设置有m个感应电极203 和n个驱动电极204，形成m*n个驱动感应单元。通过触控IC扫描驱动感应单元获得数据。
进一步地，触控IC201还用于执行：
检测实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为中心单元；
以一个中心单元作为一个类聚的中心，向周围进行查找，将所述中心单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于所述中心单元实时感应量的单元纳入所述类聚中；
以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找，将基准单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚，直到所述类聚中的单元周围再无实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。
进一步地，如果所述中心单元的数量为1个，则触控IC201还用于根据获得的类聚计算触摸点坐标。
进一步地，如果所述中心单元的数量多于1个，当两个类聚的范围相交，触控IC201还用于检测交界处的单元的实时感应量是否大于第三预设阈值，如果是，则将两个类聚进行合并。
作为一种优选的实施方式，所述第三预设阈值为第一预设阈值的80％。
进一步地，当两个类聚的范围相交，交界处的单元的实时感应量小于第三预设阈值，则触控IC201确定该两个类聚为相邻的不同类聚。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，触控IC201根据相对方向的下降趋势，采用一次函数分别进行拟合。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，触控IC201根据相对方向的下降趋势，采用二次函数分别进行拟合。
进一步地，对于相邻的两个不同类聚，触控IC201根据相对方向的下降趋势，采用高斯分布分别进行拟合。
具体工作原理请参考实施例一，在此不再赘述。
本实施例提供的触控装置，对于同时触摸且接近的两个触摸点，通过类聚和拟合的方式进行修正，为触摸点坐标计算提供更准确的数据，减小最终坐标计算的误差。
实施例三
本实施例提供一种电子设备，包括上述的触控装置。
本实施例提供的电子设备可以为：手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，包括：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标；
其中，所述根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分，包括：
检测实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触控点区域的中心单元；
以一个中心单元作为一个类聚的中心，向周围进行查找，将所述中心单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于所述中心单元实时感应量的单元纳入所述类聚中；
以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找，将基准单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚，直到所述类聚中的单元周围再无实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。
2.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，如果所述中心单元的数量为1个，则根据获得的类聚计算触摸点坐标。
3.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，如果所述中心单元的数量多于1个，当两个类聚的范围相交，检测交界处的单元的实时感应量是否大于第三预设阈值，如果是，则将两个类聚进行合并。
4.根据权利要求3所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，所述第三预设阈值为第一预设阈值的80％。
5.根据权利要求3所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，当两个类聚的范围相交，交界处的单元的实时感应量小于第三预设阈值，则确定该两个类聚为相邻的不同类聚。
6.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用一次函数分别进行拟合。
7.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用二次函数分别进行拟合。
8.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，其特征在于，对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势，采用高斯分布分别进行拟合。
9.一种触控装置，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一所述的基于类聚算法的触摸点修正方法，所述触控装置包括显示区和非显示区，所述显示区内设置有多个驱动感应单元，所述非显示区内设置有触控IC和存储器，所述触控IC通过信号线与所述驱动感应单元连接，所述存储器内存储有多条指令，所述触控IC用于读取所述指令并执行：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准数据；
采集实时感应量，并将所述实时感应量与所述基准数据进行比较，查找触控点区域；
根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分；
对于相邻的两个不同类聚，根据相对方向的下降趋势分别进行拟合，分别获得修正后的类聚；
根据修正后的类聚，计算相应的触摸点坐标；
其中，所述根据所述实时感应量，对触控点区域进行类聚划分，包括：
检测实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为中心单元；
以一个中心单元作为一个类聚的中心，向周围进行查找，将所述中心单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于所述中心单元实时感应量的单元纳入所述类聚中；
以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找，将基准单元周围实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚，直到所述类聚中的单元周围再无实时感应量大于第二预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的触控装置。
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