CN114490225B - 触摸屏像素点电容值均值的获取方法、装置以及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法、装置以及检测方法，该方法包括以下步骤：S10、任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点；S20、对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列；S30、循环多轮地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；S40、将剔除后剩余像素点的电容值的算数平均值作为该位置像素点的电容值均值，并返回至触摸屏检测设备，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。本发明解决了现有技术中因像素点电容值波动差异较大导致测试时误判、错判、良率不高的问题。

Description

触摸屏像素点电容值均值的获取方法、装置以及检测方法
技术领域
本发明涉及电容式触摸屏检测技术领域，尤其涉及一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法、装置以及检测方法。
背景技术
随着数字时代来临，电容式触摸屏已广泛应用于手机、平板电脑等电子产品中，在电容式触摸屏的生产制造过程中，需要对所制造的电容式触摸屏进行检测以判断触摸屏是否合格。
现有技术中提供的电容式触摸屏的检测方法，其执行流程如下：首先通过查看电容值三维图随机收集N片触摸屏的电容值数据，其次计算N片触摸屏M个像素点电容值的算数平均值，最后将计算出的M个像素点电容值的算数平均值作为电容值均值、来判别待测电容触摸屏是否为合格品。
当触摸屏每个像素点电容值波动范围差异较大时，计算得到的触摸屏像素点均值误差较大。以某款咖啡机触摸屏为例，其中某片中某一位置像素点电容值500，剩余N-1片触摸屏相同位置像素点电容值分别为：4062，4121，4123，4061，4068，4196。通过现有技术方法获得的像素点电容值均值为3590。
参见图7所示的某位置N个像素点电容值分布图可知，该位置像素点电容值均值应在4000附近。可见借由现有技术获取的像素点电容值均值作为检测标准去判别待测电容触摸屏是否为合格品时会出现误判、错判的问题。
发明内容
本发明的目的在于一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法和装置，以解决像素点电容值波动差异较大导致合格品检测时误判、错判、良率不高的问题。本发明还提供一种基于触摸屏电容值均值获取方法的触摸屏的检测方法。
为此，本发明一方面提供了一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，包括：S10、任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点； S20、对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列；S30、循环多轮地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；S40、将剔除后剩余像素点的电容值的算数平均值作为该位置像素点的电容值均值，并返回至触摸屏检测设备，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。
根据本发明的另一方面，提供了一种触摸屏像素点电容值均值的获取装置，包括：电容值获取模块，用于任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点；排序模块，用于对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列；剔除模块，用于反复地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；返回模块，用于将剩余像素点电容值的算数平均值作为该位置像素点的电容值均值，并返回触摸屏检测设备，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。
根据本发明的触摸屏像素点电容值均值的获取方法和装置，对随机获取的N块触摸屏的同一位置的一组像素点进行排序处理，然后反复多轮地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的像素点，其中，每轮剔除仅从该组像素点中选择首末位像素点进行剔除，进而剔除了电容值异常波动的像素点，进而据此得到的像素点电容值均值更精确，如此解决了现有技术中因像素点电容值波动差异较大时获取的像素点电容值均值失准而导致测试时误判、错判的问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明实施例一的触摸屏像素点电容值均值的获取方法的流程图；
图2为根据本发明的触摸屏像素点电容值均值的获取方法的计算机执行流程图；
图3为根据本发明实施例二的触摸屏像素点电容值均值的获取装置的结构框图；
图4为对比方案的某同款咖啡机触摸屏的另一组实际电容值分布图；
图5为采用对比方案剔除电容值波动差异较大的像素点的过程图；
图6为采用本发明方法剔除电容值波动差异较大的像素点的过程图；
图7为现有技术的某款咖啡机触摸屏的一组实际电容值分布图；
图8为根据本发明的触摸屏的检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
参阅图1，本发明提供了一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，具体流程如下：
步骤S10、任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点，N为大于2的整数，M为大于0的整数。
如上所述，任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点，在此，不需要考虑各像素点的电容值是否异常，也不需要考虑触摸屏是否为合格品。
步骤S20、对N片触摸屏上相同的第m个位置的N个像素点电容值从小到大进行排序，形成像素点队列，并计算像素点队列中N个像素点电容值的算数平均值和N个像素点每个像素点电容值的离均差并找出最大离均差和次大离均差。
如上所述，按照如下公式计算第m个位置N个像素点电容值的算数平均值：
Figure 193417DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 172874DEST_PATH_IMAGE002
为N片触摸屏中第m个位置N个像素点电容值的算数平均值，
Figure 296819DEST_PATH_IMAGE003
为N片触摸屏中第m个位置每个像素点电容值；位置m为该像素点的位置标记，与像素点所在触摸屏的行列坐标（A，B）一一对应，例如通过位置映射表可将位置m换算为该像素点所在触摸屏的行列坐标。
按照如下公式计算N个像素点中第i个像素点电容值的离均差：
Figure 160870DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 303138DEST_PATH_IMAGE005
为所述N个像素点中第i个像素点电容值离均差，
Figure 391180DEST_PATH_IMAGE006
为所述N个像素点中第i个像素点电容值，
Figure 127055DEST_PATH_IMAGE007
为所述N个像素点电容值的算数平均值。
在此计算N个像素点的电容值最大离均差可相应了解触摸屏像素点的电容值波动大小和稳定性。
步骤S30、判断像素点队列中是否需要剔除首位像素点和末位像素点，其中，在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除，首位像素点和末位像素点与最大离均差和次大离均差相关。
步骤S40、当剩余像素点电容值最大离均差在像素点电容值波动范围内时，计算剩余像素点电容值算数平均值作为N个像素点电容值均值。
优选地，结合参照图1和图2，步骤S30包括以下步骤：
S310、已知在步骤120中已经计算出N个像素点电容值对应的离均差，在N个像素点电容值对应的离均差中找出最大离均差（MaxA）与次大离均差（Max2ndA或2ndA）；
S320、判断最大离均差（MaxA）是否大于电容值波动范围，其中，电容值波动范围具体为：触摸屏芯片供应商提供的电容值波动范围。其判断过程为：若MaxA大于电容值波动范围时，则剔除MaxA对应的像素点电容值；
S330、再判断若MaxA与Max2ndA不相邻且Max2ndA同样大于电容值波动范围，若是则执行下一步骤；
S340、判断是否剔除次大离均差对应的像素点，并在执行后返回步骤S310，继续下一轮像素点剔除过程。
优选地，结合参照图1和图2，在步骤S340中，判断是否剔除次大离均差对应的像素点包括以下步骤：
S341、重新计算剩余N-1个像素点电容值算数平均值和N-1个像素点电容值对应的离均差；
S342、将N-1个像素点电容值中MaxA隔壁位置像素点电容值离均差记作MaxB，并将Max2ndA像素点位置离均差记作Max2ndB；
S343、若MaxB大于Max2ndB，此时剔除Max2nB对应的像素点电容值。
根据本发明提供的上述获取方法，对随机获取的N块触摸屏的同一位置的一组像素点进行大小排序处理，并且从该像素点队列中反复地剔除离均差超出电容值波动范围的首位和末位像素点，如此利用电容值未超出电容值波动范围的剩余像素点而计算得到的像素点电容值均值更精确，不会因触摸屏不同像素点电容值的差异导致最后检测误差大出现错判、误判的问题。
实施例二
参照图 3，本发明还提供了一种触摸屏像素点电容值均值的获取装置，该装置可以采用软件或硬件的方式配置在计算机中应用。
该装置包括：电容值获取模块210、排序模块220、剔除模块230及返回模块240。
其中，电容值获取模块210用于获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点电容值，N为大于2的整数，M为大于0的整数；排序模块220用于对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，并且按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列。并计算N片所述触摸屏上相同位置的N个像素点电容值算数平均值及N片所述触摸屏上相同位置的N屏像素点每个位置对应的离均差。
剔除模块230用于反复地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；返回模块240用于将剩余像素点电容值的算数平均值作为该位置像素点的电容值均值，并返回至触摸屏检测设备/系统，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。
进一步地，所述排序模块220包括第一计算单元和第二计算单元。
其中，第一计算单元用于按照如下公式计算N个所述像素点电容值的算数平均值，
Figure 903119DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 837577DEST_PATH_IMAGE009
为所述N个像素点的电容值均值，
Figure 299782DEST_PATH_IMAGE010
为N个像素点中每个像素点电容值。
第二计算单元用于按照如下公式计算N个像素点中第i个像素点电容值的离均差，
Figure 382007DEST_PATH_IMAGE011
其中，
Figure 587861DEST_PATH_IMAGE012
为所述N个像素点中第i个像素点电容值离均差，
Figure 376825DEST_PATH_IMAGE013
为N个像素点中第i个像素点电容值，
Figure 885298DEST_PATH_IMAGE014
为所述N个像素点的电容值均值。
进一步的，所述剔除模块230包括计算模块、第一剔除子模块、判断模块、以及第二剔除子模块。
其中，计算模块用于计算该组像素点电容值的算数平均值和该组像素点中最大离均差和次大离均差；第一剔除子模块用于判断第一条件是否成立，其中，第一条件为最大离均差大于电容值波动范围，若不成立则终止像素点剔除过程，若成立则从该组像素点中剔除该最大离均差对应的像素点。
其中，判断模块用于判断第二条件是否成立，其中，第二条件为该组像素点的次大离均差2ndA和最大离均差MaxA不相邻且次大离均差大于电容值波动范围，若不成立跳转至计算模块，若成立则跳转至第二剔除子模块；第二剔除子模块用于判断是否剔除次大离均差对应的像素点，并在执行后跳转至计算模块，继续下一轮像素点剔除过程。
第二剔除模块包括以下子模块：重新计算模块、标记模块、判断模块。
其中，重新计算模块用于重新计算剩余像素点电容值的算数平均值和该组像素点中每一像素点对应的离均差；标记模块用于将最大离均差MaxA隔壁位置像素点重新计算的电容值离均差记作MaxB，以及将2ndA 位置的像素点重新计算后的离均差记作2ndB；以及比较模块用于比较MaxB和2ndB的大小，若MaxB＞2ndB，则判定剔除次大离均差2ndA对应的像素点。
对比实例
首先任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其次根据获取的像素点电容值计算N片触摸屏相同位置的N个像素点电容值的算数平均值和每个像素点对应的离均差，最后判断若最大离均差超过像素点电容值波动范围时，剔除最大离均差对应的像素点电容值后重复上述步骤，最后计算剩余像素点电容值的算数平均值作为该位置像素点电容值均值。
某位置N个像素点电容值为：4062，4162，4265，4369，4472，4574，4677，若电容值波动范围为100，通过对比实例的方法计算得出该行像素点电容值均值为4112，如图5所示，然而如图4所示为该位置N个像素点电容值分布图，由图可知该位置像素点电容值均值应在4300附近。因此上述对比方案获取的像素点电容值均值作为检测标准去判别待测电容触摸屏是否为合格品也会出现误判、错判的问题。
本发明方案
某位置N个像素点电容值为：4062，4162，4265，4369，4472，4574，4677，若电容值波动范围为100，图6示出了根据本获取方法中各像素点剔除步骤，可见本获取方法优先剔除一组像素点中首尾两个值，可以避免如图5所示一次剔除一个 值而造成平均值偏向一边的问题，得出该组像素点电容值均值为4420.5，故该计算结果更精确、合理。
如图8所示，本发明还提供了一种触摸屏的检测方法，其包括以下步骤：S01、采集待检触摸屏上待检像素点电容值；S02、获取该型触摸屏上待检位置像素点的电容值均值，该待检位置像素点的电容值均值根据上述的触摸屏像素点电容值均值获取方法获得；S03、判定该位置像素点是否为异常波动像素点，其中当该待检位置像素点的电容值超出该位置像素点的电容值均值时判定为异常波动像素点并标记。
当触摸屏上不存在异常波动像素点时判定为合格触摸屏，当存在异常波动像素点时，获取这些所有异常波动像素点，进一步判断该触摸屏是否可用。优选地，当这些异常波动像素点构成触摸操作轨迹时，则判定为不合格触摸屏，否则判定为可用触摸屏。
这里的触摸操作轨迹是由触摸操作时触发电容值变化的若干像素点构成，这里可采用排除法来简单判断包含异常波动像素点的触摸屏是否可用，例如单个异常波动像素点一般不足以构成触摸操作轨迹，不在同一区域的两个离散的异常波动像素点一般也不足以构成触摸操作轨迹，进而不在同一区域内具有少数几个离散异常波动像素点的触摸屏也可作为可用触摸屏，除此以外，判定为不合格触摸屏。更精确的判断方法可通过训练触摸操作轨迹识别神经网络来实现。
标记异常波动像素点即存储异常波动像素点的行列坐标，其好处是在计算触摸操作轨迹时，可以首先剔除该异常波动像素点，进而不影响触摸操作计算。
在本发明中，通过剔除触摸屏的异常波动像素点，可实现触摸屏可用性的深度判断，进而有利于提升触摸屏的利用率，降低废弃率。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，其特征在于，包括：
S10、任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点；
S20、对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列；
S30、循环多轮地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；
S40、将剔除后的剩余像素点的电容值的算数平均值作为该相同位置的像素点的电容值均值，并返回至触摸屏检测设备，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。
2.根据权利要求1所述的一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，其特征在于，所述步骤S30包括以下步骤：
S310、计算像素点队列的电容值的算数平均值、最大离均差和次大离均差；
S320、判断第一条件是否成立，其中，第一条件为最大离均差大于电容值波动范围，若不成立则终止本轮剔除过程，若成立则从像素点队列中剔除该最大离均差对应的像素点，并执行下一步骤；
S330、判断第二条件是否成立，其中，第二条件为次大离均差2ndA和最大离均差MaxA不相邻且次大离均差2ndA大于电容值波动范围，若不成立返回步骤S310，若成立执行下一步骤；
S340、判断是否剔除次大离均差对应的像素点，并在执行后返回步骤S310，继续下一轮像素点剔除过程。
3.根据权利要求2所述的一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，其特征在于，在步骤S340中，判断是否剔除次大离均差对应的像素点包括以下步骤：
S341、重新计算剩余像素点电容值的算数平均值和该组像素点中每一像素点对应的离均差；
S342、将最大离均差MaxA隔壁位置的像素点重新计算后的电容值离均差记作MaxB，以及将2ndA 位置的像素点重新计算后的离均差记作2ndB；
S343、比较MaxB和2ndB的大小，若MaxB＞2ndB，则判定剔除次大离均差2ndA对应的像素点。
4.根据权利要求1所述的一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，其特征在于，所述触摸屏上的像素点位置为该像素点所在触摸屏的行列坐标。
5.根据权利要求1所述的一种触摸屏像素点电容值均值的获取方法，其特征在于，任意获取的N片触摸屏的数量为100~200片。
6.一种触摸屏的检测方法，其特征在于，包括：
采集待检触摸屏上待检像素点电容值；
获取该触摸屏上待检位置像素点的电容值均值，该待检位置像素点的电容值均值根据权利要求1-4中任一项所述的获取方法获得；
判定该位置像素点是否为异常波动像素点，其中当该待检位置像素点的电容值超出该位置像素点的电容值均值时判定为异常波动像素点并标记。
7.根据权利要求6所述的触摸屏的检测方法，其特征在于，当触摸屏上不存在异常波动像素点时判定为合格触摸屏，当存在异常波动像素点时，获取这些所有异常波动像素点，判断这些异常波动像素点是否构成触摸操作轨迹，若是，则判定为不合格触摸屏，否则判定为可用触摸屏。
8.一种触摸屏像素点电容值均值的获取装置，其特征在于，包括：
电容值获取模块，用于任意获取N片触摸屏每一个像素点电容值，其中每一片触摸屏具有M个像素点；
排序模块，用于对N片触摸屏上相同位置的一组像素点，按照电容值从小到大进行排序，构成像素点队列；
剔除模块，用于反复地剔除像素点队列中离均差超出电容值波动范围的首位像素点或末位像素点，并且在每轮剔除时判断二者是否要成对剔除；
返回模块，用于将剩余像素点电容值的算数平均值作为该相同位置的像素点的电容值均值，并返回触摸屏检测设备，以其作为评判触摸屏像素点是否合格的标准。
9.根据权利要求8所述的触摸屏像素点电容值均值的获取装置，其特征在于，所述剔除模块包括：
计算模块，用于计算该组像素点电容值的算数平均值和该组像素点中最大离均差和次大离均差；
第一剔除子模块，用于判断第一条件是否成立，其中，第一条件为最大离均差大于电容值波动范围，若不成立则终止像素点剔除过程，若成立则从该组像素点中剔除该最大离均差对应的像素点；
判断模块、用于判断第二条件是否成立，其中，第二条件为该组像素点的次大离均差2ndA和最大离均差MaxA不相邻且次大离均差大于电容值波动范围，若不成立跳转至计算模块，若成立则跳转至第二剔除子模块；
第二剔除子模块，用于判断是否剔除次大离均差对应的像素点，并在执行后跳转至计算模块，继续下一轮像素点剔除过程。
10.根据权利要求9所述的触摸屏像素点电容值均值的获取装置，其特征在于，所述第二剔除子模块包括以下子模块：
重新计算模块，用于重新计算剩余像素点电容值的算数平均值和该组像素点中每一像素点对应的离均差；
标记模块，用于将最大离均差MaxA隔壁位置的像素点重新计算后的电容值离均差记作MaxB，以及将2ndA 位置的像素点重新计算后的离均差记作2ndB；
判断模块，用于比较MaxB和2ndB的大小，若MaxB＞2ndB，则判定剔除次大离均差2ndA对应的像素点。
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