CN110058734B - 基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备，方法包括：采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准量；采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内；该方法流程简单易于实现，能够有效消除或减小触摸屏边缘干扰带来的影响，提高后续坐标计算的准确性。

Description

基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备
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屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备。
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，获得的电容值数据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，变化数据被传输至芯片中，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，会受到屏幕形变的干扰，参考图1，区域M为手指正常触摸的位置，中心位置的数值在1000以上，当受到干扰时，在远离按压处触摸屏边缘处，与按压位置处于同一垂直方向和水平方向的感应值上升，在边缘处形成数值较高的数据团，区域N和区域P为正向偏移的区域，数据在100-200之间，其他未受偏移的区域的数值在100以下，数据的正向偏移会导致传输到芯片的数据产生畸变，后续计算获得的坐标不再准确。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的触摸屏边缘产生的干扰导致的触摸点坐标计算不准确的问题，提出一种基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备，能够有效提高触摸点计算的准确性。
一种基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，包括：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准量；
采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内。
进一步地，对所述触摸点区域进行类聚划分，包括：
检测所述实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触摸点区域的中心单元；
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，对所述畸变区域进行类聚划分，包括：
对触摸屏边缘实时感应量大于第二预设阈值且小于第三预设阈值的单元进行类聚。
进一步地，计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值，包括：
获取畸变区域边缘单元的实时感应量，以及沿畸变区域与触摸点区域相对方向上相邻的单元的实时感应量，计算其比值。
进一步地，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值，包括：
按照等比例的方式，根据所述下降比值和上一次计算获得的补偿值依次计算下一个单元的补偿值。
进一步地，如果计算获得的补偿值小于第四预设阈值，则停止补偿。
进一步地，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿，包括：
将待补偿单元的原始实时感应量值减去所述补偿值，获得补偿后的感应量；
用补偿后的感应量代替所述待补偿单元的原始实时感应量。
进一步地，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿之后，还包括：
对补偿后的触摸点区域类聚进行二次划分。
一种触摸屏，应用于上述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，所述触摸屏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，获得基准量；
采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内。
一种电子设备，包括上述的触摸屏。
本发明提供的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法、触摸屏及电子设备，流程简单易于实现，能够有效消除或减小触摸屏边缘干扰带来的影响，提高后续坐标计算的准确性。
附图说明
图1为现有的触摸屏边缘干扰的感应量示意图。
图2为本发明提供的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法一种实施例的流程图。
图3为本发明提供的一种应用场景下触摸屏边缘干扰示意图。
图4为本发明提供的一种应用场景下触摸点上方相应单元补偿值示意图。
图5为本发明提供的一种应用场景下触摸点上方相应单元补偿后的感应量示意图。
图6为本发明提供的一种应用场景下触摸点上方单元补偿后的触摸点单元感应量示意图。
图7为本发明提供的一种应用场景下触摸点左侧相应单元补偿值示意图。
图8为本发明提供的一种应用场景下触摸点左侧单元补偿后的触摸点单元感应量示意图。
图9为本发明提供的一种应用场景下经二次划分和畸变区域缩放后的感应量示意图。
图10为本发明提供的触摸屏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2，本实施例提供一种基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，包括：
步骤S101，采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准量；
步骤S102，采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
步骤S103，计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
步骤S104，沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
步骤S105，根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
步骤S106，将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内。
具体地，执行步骤S101，采集未发生触摸时的数据，进行多次采样并不断优化，获得基准量。
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量进行比较、计算，查找触摸点区域和畸变区域，发生触摸时，触摸点区域的实时感应量较基准量变化较大。
进一步地，对触摸点区域进行类聚划分，包括：
检测所述实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触摸点区域的中心单元；
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。
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五预设阈值，如果是，则将两个类聚进行合并。
作为一种优选的实施方式，所述第五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五预设阈值，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。
进一步地，对所述畸变区域进行类聚划分，包括：
对触摸屏边缘实时感应量大于第二预设阈值且小于第三预设阈值的单元进行类聚。
具体地，第三预设阈值为300，触摸屏边缘的畸变区域为正向偏移，偏移的范围为100-300，根据判断规则，不会被认为是触摸点，但其数值会影响附近真实触摸点坐标计算的准确性。
触摸屏边缘的畸变区域位于触摸点垂直方向上和水平方向上，一个触摸点则会对应产生四个畸变区域。
对畸变区域进行类聚划分，即对触摸点区域之外位于触摸屏边缘范围为100-300的单元进行类聚。
进一步地，执行步骤S103，计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值，具体包括：
获取畸变区域边缘单元的实时感应量，以及沿畸变区域与触摸点区域相对方向上相邻的单元的实时感应量，计算其比值。
畸变区域内单元的实时感应量，从触摸屏边缘向触摸点区域方向递减。
进一步地，执行步骤S104，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值，包括：
按照等比例的方式，根据所述下降比值和上一次计算获得的补偿值依次计算下一个单元的补偿值。
进一步地，如果计算获得的补偿值小于第四预设阈值，则停止补偿。
作为一种优选的实施方式，第四预设阈值为10，即如果计算获得的补偿值小于10，则忽略不用于补偿。
进一步地，执行步骤S105，根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿，具体包括：
将待补偿单元的原始实时感应量值减去所述补偿值，获得补偿后的感应量；
用补偿后的感应量代替所述待补偿单元的原始实时感应量。
对于一个触摸点，在其水平方向和垂直方向的边沿处共有四个畸变区域，理论上需要进行四次补偿，但是根据触摸点位置，对于离触摸点较远边缘的畸变区域，有可能在补偿过程中还没有到达触摸点区域则停止了补偿，因此补偿次数可能小于四次，具体由触摸点位置决定。
作为一种优选的实施方式，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿之后，还包括：
对补偿后的触摸点区域类聚进行二次划分。
补偿后的触摸点区域，其中有部分单元补偿后的感应量数值有可能低于第二预设阈值，因此，对触摸点区域类聚进行二次划分，将补偿后数值低于100的单元排除。
进一步地，执行步骤S106，将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内。所述预设范围为1-100。
采用经过补偿后的触摸点区域类聚的感应量值计算重心坐标，作为触摸点的坐标。
本实施例提供的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，流程简单易于实现，能够有效消除或减小触摸屏边缘干扰带来的影响，提高后续坐标计算的准确性。
实施例二
本实施例以具体的应用场景对本发明提供的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法做进一步说明。
参考图3，第一区域201为触摸产生的类聚，第二区域202和第三区域203为触摸屏边缘畸变产生的类聚(实时感应量大于50且小于300的单元都纳入)，第二区域202位于第一区域201的垂直方向的上边缘，第三区域203位于第一区域的水平方向的左侧边缘。
首先针对第二区域进行补偿。
从第二区域202的边缘垂直往下，按照等比的方式，首先根据边缘单元的实时感应量和垂直方向上相邻单元的实时感应量，计算下降比值，再根据下降比值计算后续单元的补偿值。
例如，第二区域202中左侧第一列的边缘单元的实时感应量和垂直相邻单元的实时感应量分别为70和50，按照等比的方式，在该列的垂直方向上，下一个单元的原始实时感应量为50，则它的补偿值为50*50/70＝35，即70:50＝50:35(省略小数点后的值只保留整数)，按照同样的方式(即比值均为70:50)，根据计算获得的补偿值继续计算，下一个单元的补偿值为35*50/70＝25，依次往下，计算得到18、13，小于10的值忽略不用于补偿。
同理，第二区域202的第二列的两个单元的实时感应量值分别为200和100，计算获得的补偿值分别为50、25、12。
同理，第二区域202的第三列的两个单元的实时感应量值分别为120和70，计算获得的补偿值分别为40、23、13。补偿值如图4所示。
第二区域202第一列中第一个待补偿单元的实时感应量为60，补偿值为35，用原始的实时感应量减去对应的补偿值，补偿后的感应量值为25，同理，对其余的待补偿单元进行同样的操作。补偿后的数值如图5所示。
至此完成第二区域202畸变对触摸点的补偿，如图6所示。
进一步地，对左侧的第三区域203，采用同样的方式计算出补偿值，补偿值如图7所示。第一行的第一个补偿值为20，第二行第一个补偿值为32，第二行第二个补偿值为12，将第一区域201中对应的单元的感应量减去对应的补偿值，补偿后的类聚如图8所示。
对于触摸点类聚垂直方向的下方的畸变区域和水平方向右侧的畸变区域的补偿采用同样的方式，在此不再赘述。
补偿之后，对触摸点区域类聚进行二次划分，将补偿后小于100的单元排除在类聚之外，再将畸变区域类聚中相应单元的实时感应量等比例缩放至0-1000范围内，二次划分后的触摸点类聚如图9所示。
进一步地，对于一个触摸点类聚，在其水平方向和垂直方向边缘均会产生畸变区域，对触摸点区域需要进行四次补偿，但是如果某个边缘距离触摸点太远，则在补偿过程中还没有到达触摸点类聚则满足停止补偿条件(计算获得的补偿值小于第四预设阈值)，因此对于触摸点类聚则不产生作用，例如触摸点位于触摸屏左上角，则垂直方向的下边缘和水平方向的右边缘的畸变区域的补偿对于该触摸点可能不产生作用。
实施例三
参考图10，本实施例提供一种触摸屏，应用于如实施例一所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，所述触摸屏包括显示区A和非显示区B，显示区A内设置有多个驱动感应单元，非显示区B内设置有触控IC301和存储器302，触控IC301通过信号线与所述驱动感应单元连接，存储器302内存储有多条指令，触控IC301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，获得基准量；
采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内。
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303和n个驱动电极304，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IC301还用于执行：
检测所述实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触摸点区域的中心单元；
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，触控IC301还用于执行：
对触摸屏边缘实时感应量大于第二预设阈值且小于第三预设阈值的单元进行类聚。
进一步地，触控IC301还用于执行：
获取畸变区域边缘单元的实时感应量，以及沿畸变区域与触摸点区域相对方向上相邻的单元的实时感应量，计算其比值。
进一步地，触控IC301还用于执行：
按照等比例的方式，根据所述下降比值和上一次计算获得的补偿值依次计算下一个单元的补偿值。
进一步地，如果计算获得的补偿值小于第四预设阈值，则停止补偿。
进一步地，触控IC301还用于执行：
将待补偿单元的原始实时感应量值减去所述补偿值，获得补偿后的感应量；
用补偿后的感应量代替所述待补偿单元的原始实时感应量。
进一步地，触控IC301还用于执行：：
对补偿后的触摸点区域类聚进行二次划分。
具体工作原理请参考实施例一，在此不再赘述。
本实施例提供的触摸屏，能够有效消除或减小触摸屏边缘干扰带来的影响，提高后续坐标计算的准确性。
实施例四
一种电子设备，包括上述的触摸屏。
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屏干扰处理方法，其特征在于，包括：
采集未发生触摸时的数据并进行优化，获得基准量；
采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内；所述预设范围为1-100。
2.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，对所述触摸点区域进行类聚划分，包括：
检测所述实时感应量大于第一预设阈值的单元，作为触摸点区域的中心单元；
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。
3.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，对所述畸变区域进行类聚划分，包括：
对触摸屏边缘实时感应量大于第二预设阈值且小于第三预设阈值的单元进行类聚。
4.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值，包括：
获取畸变区域边缘单元的实时感应量，以及沿畸变区域与触摸点区域相对方向上相邻的单元的实时感应量，计算其比值。
5.根据权利要求1所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值，包括：
按照等比例的方式，根据所述下降比值和上一次计算获得的补偿值依次计算下一个单元的补偿值。
6.根据权利要求1或5所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，如果计算获得的补偿值小于第四预设阈值，则停止补偿。
7.根据权利要求6所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿，包括：
将待补偿单元的原始实时感应量值减去所述补偿值，获得补偿后的感应量；
用补偿后的感应量代替所述待补偿单元的原始实时感应量。
8.根据权利要求7所述的基于类聚算法的触摸屏干扰处理方法，其特征在于，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿之后，还包括：
对补偿后的触摸点区域类聚进行二次划分。
9.一种触摸屏，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屏干扰处理方法，所述触摸屏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，获得基准量；
采集实时感应量，将所述实时感应量与所述基准量进行比较，查找触摸点区域和畸变区域，对所述触摸点区域和畸变区域进行类聚划分；
计算所述畸变区域类聚边缘的下降比值；
沿所述畸变区域与触摸点区域的相对方向，根据所述下降比值计算所述相对方向上各个单元的补偿值；
根据所述补偿值，对所述相对方向上的单元以及所述触摸点区域内的相应单元进行补偿；
将所述畸变区域内单元的实时感应量等比缩放至预设范围内；所述预设范围为1-100。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的触摸屏。
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