KR101549213B1 - Apparatus for detecting touch points in touch screen and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 스크린에 관한 것으로서, 특히, 터치 스크린 상에서 터치 포인트를 검출하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen, and more particularly, to an apparatus and method for detecting a touch point on a touch screen.
터치 입력 기술은 사용자가 컴퓨터 및 디지털 기기에 정보를 입력하는 기술로써 기존의 버튼, 키보드, 마우스 등으로 입력하던 방식에서 직감적이고 편리하게 사용할 수 있도록 디스플레이에 직접 손이나 펜을 터치하는 진보된 방식이다. 사용자 편의성에 기반을 둔 터치스크린은 현금인출기, 네비게이션, 휴대폰 등 전자기기 중심으로 적용 범위가 확대되고 있으며 특히 스마트폰을 필두로 모바일 시장이 급격히 확대되면서 그 활용분야가 더 확대되고 기술은 고도화되고 있는 추세이다.Touch input technology is an advanced method of inputting information to a computer and a digital device by touching a hand or a pen directly on the display so that it can be intuitively and conveniently used in a manner of inputting with a conventional button, . The touch screen based on user convenience is expanding its application scope mainly to electronic devices such as cash dispensers, navigation and mobile phones. Especially, as the mobile market has rapidly expanded from smart phones, Trend.
터치 스크린의 주 수요처인 스마트폰의 수요가 증대되는 동시에 터치 스크린 지원 OS 등의 출시로 인한 태블릿 PC의 성장으로 터치 스크린의 수요가 더욱 증대될 것으로 전망되고 터치스크린의 적용 범위는 모바일 IT 기기를 벗어나 모든 디스플레이에 보편적으로 활용될 것으로 예상된다.Demand for smartphones, which are the main demand for touch screens, is expected to increase, and demand for touch screens is expected to rise further due to the growth of tablet PCs due to launches of touch screen-enabled OSs. It is expected to be universally applied to all displays.
현재 주류를 이루는 정전용량 방식에서는 정전용량 터치패널은 컨트롤러 IC에 의해 터치감지와 동작이 결정되고 컨트롤러 IC에 따라 ITO의 패턴, 필름 구조가 바뀌므로 정전용량 터치패널 시장에서 컨트롤러 IC 업체 중심으로 변화하고 있다. 이에 따라 다양한 상황 및 다양한 포인팅 디바이스 하에서 안정적이면서도 정확한 좌표 인식이 가능한 터치 컨트롤러가 요구되고 있다. 따라서 그래픽 데이터 처리와 같은 정교한 작업도 가능한 정확성과 노이즈의 최소화, 빠른 응답속도, 및 낮은 연산량의 저전력 컨트롤러 구현의 개발이 필요하다.Capacitive touch panel, which is the current mainstream, has touch sensing and operation determined by controller IC, and pattern and film structure of ITO are changed according to controller IC. Therefore, capacitive touch panel market is changing from controller IC company to center have. Accordingly, there is a demand for a touch controller capable of stable and accurate coordinate recognition under various situations and various pointing devices. Therefore, even sophisticated tasks such as processing graphics data require the development of low-power controller implementations that are as accurate as possible, with minimal noise, fast response times, and low computational complexity.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정하여 그 선정된 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하고 산출된 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 보정하도록 하는 터치 스크린 상에서 터치 포인트를 검출하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for selecting a candidate touch region as an area satisfying a predetermined criterion, calculating coordinates of the touch point from the selected candidate touch region, The coordinates of which are compared with the coordinates of the previous touch point so as to correct the touch point on the touch screen.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치는 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 기반으로 생성된 이미지로부터 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정하는 터치영역 선정부; 선정된 상기 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출부; 및 산출된 상기 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 산출된 터치 포인트의 좌표를 보정하는 터치좌표 보정부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a touch point, the apparatus comprising: A touch region selecting section for selecting a region as a region; A touch coordinate calculation unit for calculating coordinates of a touch point from the selected candidate touch area; And a touch coordinate correction unit for comparing the coordinate of the calculated touch point with the coordinate of the previous touch point and for correcting the coordinate of the calculated touch point according to the comparison result.
바람직하게, 상기 터치영역 선정부는 상기 이미지 내에서 기 설정된 센싱값 조건을 만족하는 터치 픽셀을 구해, 그 구한 터치 픽셀 간의 위치에 따라 연결 여부를 나타내는 연결 성분별 ID를 부여하고, 상기 연결 성분별 ID의 부여가 완료되면, 상기 연결 성분별 ID를 기반으로 상기 후보 터치 영역을 선정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the touch region selection unit obtains a touch pixel satisfying a predetermined sensing value condition in the image, assigns an ID for each connection component indicating whether the touch pixel is connected according to a position between the touch pixels, The candidate touch region is selected based on the ID for each connection component.
바람직하게, 상기 터치영역 선정부는 선정된 상기 후보 터치 영역 내 국부 최대값을 검출하여 그 검출된 국부 최대값을 갖는 픽셀과 상기 후보 터치 영역 내 다른 픽셀들 간의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리를 기반으로 상기 후보 터치 영역 내 모든 픽셀에 상기 연결 성분별 ID를 재부여하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the touch region selection unit detects a local maximum value in the selected candidate touch region and measures a distance between the pixel having the local maximum value and the other pixels in the candidate touch region, And the ID for each connection component is re-assigned to all the pixels in the candidate touch region based on the connection component ID.
바람직하게, 상기 터치좌표 산출부는 동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀과 인접 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 픽셀별 기본 값의 합을 구하고, 그 구한 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘는 경우 가로 방향 또는 세로 방향 픽셀별 기본 값의 합과 기본값과 좌표의 가중합을 기반으로 상기 터치 포인트의 좌표를 산출하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the touch coordinate calculator calculates the sum of the basic values of the basic sets of the basic sets including the touch pixels having the same connection component ID and the adjacent pixels, and divides the sum of the basic sets by the number of the reference pixels. And when the number exceeds the numerical value, the coordinate of the touch point is calculated based on the sum of the basic values for each pixel in the horizontal or vertical direction and the weighted sum of the default value and the coordinates.
바람직하게, 상기 터치좌표 산출부는 동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀과 인접 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 픽셀별 기본 값의 합을 구하고, 그 구한 상기 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘지 못하는 경우 상기 후보 터치 영역을 노이즈로 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the touch coordinate calculator calculates a sum of a basic value for each pixel of a touch pixel having the same connection component ID and a basic set including adjacent pixels, and divides the sum of the obtained basic set by the number of reference pixels And determines the candidate touch area as noise when the predetermined value is not exceeded.
바람직하게, 상기 터치좌표 보정부는 현재 터치 포인트와 이전 터치 포인트의 거리가 기 설정된 크기 이하일 때 상기 현재 터치 포인트의 ID로 상기 이전 터치 포인트의 ID를 부여하고, 상기 ID를 부여한 결과로 동일한 ID를 갖는 이전 터치 포인트와 현재 터치 포인트에 해당하는 좌표값에 대한 가중 합을 이용하여 상기 현재 터치 포인트의 좌표를 보정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the distance between the current touch point and the previous touch point is less than a predetermined size, the touch coordinate correction unit assigns the ID of the previous touch point to the ID of the current touch point, The coordinate of the current touch point is corrected using a weighted sum of the coordinate values corresponding to the previous touch point and the current touch point.
또한 본 발명에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치는 상기 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 입력 받아 그 입력 받은 상기 센싱값을 기반으로 이미지를 생성하고 생성된 상기 이미지에 전처리 과정을 적용하는 전처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a touch point, comprising: a preprocessor for receiving a sensing value output from the touch screen sensor and generating an image based on the sensed input value and applying a preprocessing process to the generated image; And further comprising:
본 발명의 다른 한 관점에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 방법은 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 기반으로 생성된 이미지로부터 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정하는 터치영역 선정단계; 선정된 상기 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출단계; 및 산출된 상기 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 산출된 터치 포인트의 좌표를 보정하는 터치좌표 보정단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a touch point, the method comprising: a touch region selection step of selecting a region that satisfies a predetermined criterion as a candidate touch region from an image generated based on a sensing value output from the touch screen sensor; A touch coordinate calculation step of calculating coordinates of a touch point from the selected candidate touch area; And a touch coordinates correcting step of comparing the coordinates of the calculated touch point with the coordinates of the previous touch point and correcting the coordinates of the calculated touch point according to the comparison result.
이를 통해, 본 발명은 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정하여 그 선정된 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하고 산출된 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 보정하도록 함으로써, 잡음 발생 상황에서도 잡음에 강인한 좌표를 추출할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention selects a region that satisfies a predetermined criterion as a candidate touch region, calculates coordinates of the touch point from the selected candidate touch region, compares the coordinates of the calculated touch point with the coordinates of the previous touch point, So that it is possible to extract coordinates that are robust against noise even in a noise generation situation.
또한, 본 발명은 2개 이상의 멀티 터치 상황에서도 명확하게 개별적인 터치를 구별하여 인식할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of clearly recognizing individual touches even in two or more multi-touch situations.
또한, 본 발명은 낮은 연산량을 통해 터치 포인트의 좌표를 추출하는 것이 가능하기 때문에 빠른 응답 속도와 저전력 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.Further, since the coordinates of the touch point can be extracted through a low calculation amount, the present invention can realize a fast response speed and a low power system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 터치스크린 센서에 의해 측정된 센싱값의 이미지를 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 노이즈 패턴과 노이즈 제거 결과를 보여주는 도면이다.
도 4a 내지 도4b는 노이즈 제거 결과와 연결 성분 계산 결과를 보여주는 도면이다.
도 5는 국부 최대값을 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 국부 최대값을 기반으로 하는 터치 분리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 터치 포인트의 좌표를 계산하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 선형 및 이차 회귀 분석을 통한 추세선과 보정 좌표를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for detecting a touch point according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view showing an image of a sensing value measured by a touch screen sensor.
3A and 3B are diagrams showing noise patterns and noise removal results.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing noise removal results and connection component calculation results. FIG.
5 is a diagram for explaining the principle of detecting a local maximum value.
6 is a diagram for explaining a touch separation process based on a local maximum value.
7 is a diagram for explaining the principle of calculating coordinates of a touch point.
FIG. 8 is a diagram showing trend lines and corrected coordinates through linear and quadratic regression analysis. FIG.
9 is a diagram illustrating a method for detecting a touch point according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 상에서 터치 포인트를 검출하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for detecting a touch point on a touch screen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described in detail with reference to the portions necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, the same reference numerals may be given to constituent elements having the same name, and the same reference numerals may be given thereto even though they are different from each other. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or does not mean that it has the same function in different embodiments, and the function of each component is different from that of the corresponding embodiment Based on the description of each component in FIG.
특히, 본 발명에서는 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정하여 그 선정된 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하고 산출된 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 보정하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.Particularly, in the present invention, an area satisfying a preset reference is selected as a candidate touch area, the coordinates of the touch point are calculated from the selected candidate touch area, and the coordinates of the calculated touch point are compared with those of the previous touch point And suggests new ways to do this.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for detecting a touch point according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치는 입력부(110), 전처리부(120), 터치영역 선정부(130), 터치좌표 산출부(140), 터치좌표 보정부(150), 출력부(160) 등을 포함할 수 있다.1, an apparatus for detecting a touch point according to the present invention includes an
입력부(110)는 터치스크린 센서에 의해 측정된 센싱값을 입력 받을 수 있다.The
도 2는 터치스크린 센서에 의해 측정된 센싱값의 이미지를 보여주는 도면이다.2 is a view showing an image of a sensing value measured by a touch screen sensor.
도 2를 참조하면, 터치스크린 센서는 x축 방향을 감지하는 제1 센서 Tx와 Y축 방향을 감지하는 제2 센서 Rx로 구성되는데, 이렇게 구성된 제1 센서와 제2 센서로부터 각 픽셀당 측정된 센싱값을 얻을 수 있고 그 센싱값을 이미지(raw data)로 생성할 수 있다.Referring to FIG. 2, the touch screen sensor includes a first sensor Tx for sensing an x-axis direction and a second sensor Rx for sensing a Y-axis direction. The sensing value can be obtained and the sensing value can be generated as an image (raw data).
이 때, 각 픽셀당 센싱값은 8비트로 0~255의 범위를 가진다. 터치가 된 부분일수록 큰 값을 가진다. 터치된 포인트는 이미지에서 좌측 하단부와 같이 밝은 색으로 나타난다.At this time, the sensing value per pixel is 8 bits and ranges from 0 to 255. [ The portion that is touched has a larger value. The touched point appears as a bright color in the lower left corner of the image.
전처리부(120)는 생성된 이미지에 전처리 과정(pre-processing)을 적용할 수 있다. The preprocessing
도 3a 내지 도 3b는 노이즈 패턴과 노이즈 제거 결과를 보여주는 도면이다.3A and 3B are diagrams showing noise patterns and noise removal results.
도 3a를 참조하면, 제1 센서와 제2 센서의 오프셋의 차이로 격자 형태의 노이즈가 발생하기 때문에 동일 행, 열 내의 픽셀은 비슷한 값을 가진다.Referring to FIG. 3A, since noise in the form of a lattice occurs due to the difference between the offsets of the first sensor and the second sensor, pixels in the same row and column have similar values.
도 3b를 참조하면, 이러한 격자 형태의 노이즈를 최소화하고 터치 포인트의 값을 증폭시키기 위해 입력 받은 이미지에 기 설정된 전처리 과정을 적용한다.Referring to FIG. 3B, a predetermined pre-processing process is applied to an input image in order to minimize the noise of the lattice pattern and amplify the value of the touch point.
특히 본 발명에 따른 전처리부(120)는 제1 센서와 제2 센서로부터 측정된 센싱값에 의해 생성된 이미지 내 픽셀의 평균값을 기반으로 전처리 과정을 수행할 수 있다.In particular, the
이러한 평균값을 계산할 때, 빠른 계산을 위하여 홀수번째 화소에서만 샘플링하는 방법을 사용한다. 전처리 이후의 값 은 각 지점의 값을 P(m,n)이라고 가정할 때 다음의 [수학식 1]과 같이 구할 수 있다.When calculating the average value, a method of sampling only in odd-numbered pixels is used for fast calculation. Value after preprocessing Can be obtained as shown in the following equation (1), assuming that the value of each point is P (m, n).
[수학식 1][Equation 1]
where m = 1, 2, ..., 15, n = 1, 2, ..., 27where m = 1, 2, ..., 15, n = 1, 2, ..., 27
여기서, Txn은 n번째 Tx 채널의 평균값, Rxm은 m번째 Rx 채널의 평균값, 는 모든 지점의 평균값을 나타낸다. 상기 식들은 센서 화소수가 15 x 27임을 가정한 것으로 터치스크린의 화소 수가 변하면 해당 수치가 변경되야함은 물론이다.Here, Tx n is the average value of the n-th Tx channel, Rx m is the average value of the m-th Rx channel, Represents the average value of all points. It is needless to say that the above formula assumes that the sensor pixel number is 15 x 27, and the corresponding value should be changed when the number of pixels of the touch screen changes.
모든 지점의 평균값은 전체밝기의 균일화를 위해 사용되고 터치 영역 선정 단계에서 적응적 임계(thresholding)를 위해 활용된다. 또한 부동 소수점(floating point) 연산을 하지 않고 정수(integer) 연산을 수행함에 따라 연산 속도를 향상시킬 수 있다.The average value of all points is used to equalize the overall brightness and is utilized for adaptive thresholding in the touch region selection step. Also, by performing an integer operation without performing a floating point operation, the operation speed can be improved.
터치영역 선정부(130)는 전처리 과정을 거쳐 노이즈가 최소화된 이미지로부터 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정할 수 있다.The touch
도 4a 내지 도4b는 노이즈 제거 결과와 연결 성분 계산 결과를 보여주는 도면이다.FIGS. 4A and 4B are diagrams showing noise removal results and connection component calculation results. FIG.
도 4a 내지 도4b를 참조하면, 연결 성분은 도 4b와 같이 주변보다 높은 값을 갖는 터치 픽셀과 터치 픽셀에 연결된 인접 터치 픽셀로 구성된다.이를 위해서 연결 성분 분석을 하면, 도 4a와 같이 전처리 과정을 거친 프레임의 터치 픽셀의 위치 T(m,n)을 다음의 [수학식 2]와 같이 구한다.4A and 4B, the connected component is composed of a touch pixel having a higher value than the surrounding area and an adjacent touch pixel connected to the touch pixel, as shown in FIG. 4B. The position T (m, n) of the touch pixel of the frame passing through the frame is calculated as shown in the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
상기 [수학식 2]에 따라 T(m,n)이 1이면, 터치 픽셀임을 나타낸다. 이러한 계산 과정은 앞서 언급한 전처리 과정에 함께 포함될 수 있어 효율적인 계산이 가능하다. 물론 하드웨어 특성이 변할 경우 임계치 (13)은 변경될 수 있음은 물론이다. According to Equation (2), when T (m, n) is 1, it indicates that the pixel is a touch pixel. This calculation process can be included in the above-mentioned preprocessing process, so that efficient calculation is possible. Of course, the threshold value 13 can be changed when the hardware characteristics are changed.
터치 픽셀의 위치를 바탕으로 하여, 터치 픽셀의 Tx 및 Rx 채널의 값 (m,n)과 해당 지점의 전처리 값 을 터치지점정보로 저장한다.Based on the position of the touch pixel, the values (m, n) of the Tx and Rx channels of the touch pixel and the preprocess value As touch point information.
터치 픽셀은 Tx 또는 Rx별로 순차적으로 계산되기 때문에 이전 Tx 또는 Rx가 터치 픽셀인지를 확인하는 방법으로 1회 연산만을 통해 연결 성분이 계산된다.Since the touch pixel is sequentially calculated for each Tx or Rx, the connection component is calculated through only one calculation by checking whether the previous Tx or Rx is a touch pixel.
이를 위해서는 연결 성분별 ID 부여가 필요하다. 기본적인 알고리즘은 다음과 같다.To do this, it is necessary to assign an ID for each link component. The basic algorithm is as follows.
1. 전역 ID는 0으로 초기화한다.1. Initialize the global ID to zero.
2. 모든 라인의 픽셀을 순차적으로 검사한다. 현재 픽셀이 터치 픽셀이면 다음을 수행한다.2. Check pixels of all lines sequentially. If the current pixel is a touch pixel then:
a. 이전 픽셀이 터치 픽셀이면 현재 픽셀의 ID를 이전 픽셀의 ID와 같게 한다.a. If the previous pixel is a touch pixel, the ID of the current pixel is made equal to the ID of the previous pixel.
b. 그렇지 않은 경우 전역 ID에 1을 더한 값을 자신의 ID로 사용한다.b. Otherwise, use the value of global ID plus 1 as your ID.
3. 새로운 라인이 시작할 때마다 전역 ID를 1씩 증가시킨다.3. Increase the global ID by 1 each time a new line starts.
4. 현재 픽셀이 터치 픽셀이며 이전 라인에 다른 ID의 터치 픽셀이 있는 경우, 해당 ID의 모든 터치 픽셀을 현재 픽셀의 ID로 바꾼다.4. If the current pixel is a touch pixel and there is a touch pixel with a different ID on the previous line, replace all touch pixels of that ID with the ID of the current pixel.
이와 같은 연결 성분별 ID 부여 방식을 이용하여 연결 성분의 계산이 이루어진다. 이렇게 연결 성분으로 검출되는 영역을 후보 터치 영역으로 간주하게 된다.The connection component is calculated using the ID assignment method for each connection component. Thus, the region detected as a connected component is regarded as the candidate touch region.
이 때, 연결 성분의 크기가 큰 경우는 일반적으로 두 개 이상의 터치가 되었을 가능성이 많기 때문에 이를 분리하는 과정이 필요하다. 정확한 터치 좌표의 계산을 위해서는 터치 픽셀뿐 아니라 터치 픽셀 주변의 좌, 우, 상, 하 4개 의 터치 픽셀로 분류되지 않은 픽셀 값들 또한 포함되어 계산되어야 한다. 일반적인 centroid 계산 방식으로는 분리 이후의 centroid 계산이 복잡해지기 때문에 본 발명에서는 국부 centroid 계산 방식을 사용한다. 이처럼 본 발명에서는 국부 centroid 계산 방식을 통해 centroid 계산을 용이하게 함으로써 전체 알고리즘의 수행 시간의 단축을 도모할 수 있다.In this case, when the size of the connection component is large, it is generally considered that two or more touches are likely to occur. For accurate calculation of the touch coordinates, not only the touch pixel but also the pixel values not classified as the left, right, top, bottom four touch pixels around the touch pixel should be calculated. Since the centroid calculation after the separation is complicated by the general centroid calculation method, the present invention uses the local centroid calculation method. As described above, in the present invention, it is possible to reduce the execution time of the entire algorithm by facilitating the centroid calculation through the calculation of the local centroid.
이를 위해서, 각 터치 픽셀의 주변 픽셀 중 어느 픽셀들을 각 터치 픽셀의 centroid 계산에 포함시킬 것인지를 결정해야 한다. 단, 여기서는 centroid 계산에 포함될 모든 픽셀을 참조 픽셀이라 한다. 터치 픽셀 또한 참조 픽셀에 포함된다.To do this, it is necessary to determine which of the peripheral pixels of each touch pixel is included in the centroid calculation of each touch pixel. In this case, all the pixels to be included in the centroid calculation are referred to as reference pixels. The touch pixel is also included in the reference pixel.
참조 픽셀은 주변의 터치 픽셀의 분포에 따라 결정된다. 알고리즘은 다음과 같다.The reference pixel is determined according to the distribution of the surrounding touch pixels. The algorithm is as follows.
1. 터치지점정보에 등록된 모든 터치 픽셀들을 차례로 검사한다.1. Inspect all the touch pixels registered in touch point information in order.
2. 최초에는 터치 픽셀의 좌, 우, 상, 하의 4개의 지점을 참조 픽셀로 가정한다. 터치 픽셀 주변의 8 픽셀을 검사하고 터치 픽셀이 있는지를 파악한다.2. At first, assume that four points of the left, right, top, and bottom of the touch pixel are reference pixels. Inspect 8 pixels around the touch pixel and determine if there is a touch pixel.
만약 터치픽셀이 있는 경우 다음을 수행한다.If there is a touch pixel, do the following:
a. 터치 픽셀이 좌, 우, 상, 하에 위치한 경우, 해당위치의 참조 픽셀을 제거한다.a. If the touch pixel is located left, right, up, or down, remove the reference pixel at that position.
b. 터치 픽셀이 좌상에 터치 픽셀이 존재하는 경우 왼쪽의 참조 픽셀, 좌하에 터치 픽셀이 존재하는 경우 아래의 참조 픽셀, 우상에 터치 픽셀이 존재하는 경우에는 위의 참조 픽셀, 우하에 터치 픽셀이 존재하는 경우에는 오른쪽의 참조 픽셀을 제거한다. 이를 통해 각 픽셀 당 국부 centroid 값을 계산할 수 있고 후보터치영역의 전체 centroid 계산 시에 타 후보터치영역에 중복 활용되는 참조 픽셀 없이 계산 가능하다.b. If there is a touch pixel on the upper left of the touch pixel, the reference pixel on the left when there is a touch pixel, if there is a touch pixel on the upper left, a reference pixel on the upper right, and a touch pixel on the lower right In this case, remove the right reference pixel. This allows calculation of the local centroid value per pixel and calculation of the centroid of the candidate touch region without reference pixels that are used redundantly in the candidate touch region.
3. 특정 터치 픽셀과 이에 연결된 참조 픽셀을 이용하여 국부 centroid를 구하되, centroid 계산에 필요한 값들만을 사전에 계산하고 최종 터치 위치 좌표는 계산하지 않는다.3. Calculate the local centroid using a specific touch pixel and its associated reference pixel, but calculate only the values required for the centroid calculation and do not calculate the final touch position coordinates.
a. centroid 계산에 필요한 기본 값을 다음과 같이 계산한다.a. Calculate the default value for centroid calculation as follows.
b. Tx 방향으로는 좌, 우의 참조픽셀과 현재의 터치픽셀의 합을 구한다. 또한, 기본값에 Tx 좌표값을 곱한 합을 함께 저장한다.b. In the Tx direction, the sum of the left and right reference pixels and the current touch pixel is obtained. It also stores the sum of the default values multiplied by the Tx coordinate values.
c. Rx 방향으로는 상, 하의 참조픽셀과 현재의 터치픽셀의 합을 구한다. 또한, 기본값에 Rx 좌표값을 곱한 합을 함께 저장한다.c. In the Rx direction, the sum of the upper and lower reference pixels and the current touch pixel is obtained. It also stores the sum of the default values multiplied by the Rx coordinate values.
d. 현재 터치픽셀에서 참조된 모든 픽셀의 수를 저장한다.d. Stores the number of all pixels referenced in the current touch pixel.
이렇게 계산된 결과를 centroid 정보로 저장하여 이후 계산에서 이용한다.The calculated result is stored as centroid information and used in subsequent calculations.
검출된 후보 터치 영역은 연결 여부를 따져 연결 성분을 하나의 터치로 간주하기 때문에 근접한 두 개 이상의 터치가 하나의 터치로 인식될 수 있다. 이러한 경우 터치 분리(separation) 과정을 거쳐 하나의 터치 영역으로 인식되는 멀티 터치의 각 터치 포인트를 분리할 수 있다. 이를 위해서 본 발명에서는 한 연결 성분으로 검출된 터치 영역 내에서 국부 최대값을 검출하여 검출된 국부 최대값의 픽셀을 터치 포인트로 간주한다.Since the detected candidate touch area regards the connected component as one touch based on whether or not the candidate touch area is connected, two or more adjacent touches can be recognized as one touch. In this case, each touch point of the multi-touch recognized as one touch area can be separated through a touch separation process. To this end, in the present invention, a local maximum value is detected in a touch region detected as a connected component, and the detected pixel of the local maximum value is regarded as a touch point.
도 5는 국부 최대값을 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining the principle of detecting a local maximum value.
도 5를 참조하면, 국부 최대값 검출은 주변 8개의 픽셀 값을 조사하여 그 조사한 결과로 중앙 픽셀이 최대 값을 갖는 경우 국부 최대 픽셀로 검출하는 방식이다.Referring to FIG. 5, the local maximum value detection is a method of detecting eight pixels in the vicinity and detecting a local maximum pixel when the center pixel has a maximum value as a result of the examination.
국부 최대값을 갖는 픽셀에 대해 새로운 터치 ID를 부여하여 분리할 수 있다.A new touch ID can be assigned to the pixel having the local maximum value and separated.
도 6은 국부 최대값을 기반으로 하는 터치 분리 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a touch separation process based on a local maximum value.
도 6을 참조하면, 터치지점정보 내의 동일 ID를 갖는 영역에서 2개의 국부 최대값이 존재한다 (좌상, 우하). 국부 최대값을 갖는 2개의 터치픽셀에 서로 다른 ID를 부여한다. 국부 최대값을 갖는 터치픽셀과 잔여 터치픽셀과의 거리를 측정하여, 최소 거리에 있는 국부 최대 픽셀의 ID를 잔여 터치픽셀의 ID로 부여한다. 중간 영역에 있는 잔여 터치픽셀은 다음과 같은 방법으로 제거한다. 중간영역의 터치픽셀은 국부 최대값을 갖는 터치픽셀과의 최대 거리와 최소 거리의 차이가 1 이하이고, 최대 거리가 2 이하인 픽셀을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 6, there are two local maxima in the region having the same ID in the touch point information (upper left, lower right). And assigns different IDs to two touch pixels having a local maximum value. The distance between the touch pixel having the local maximum value and the remaining touch pixel is measured and the ID of the local maximum pixel at the minimum distance is given as the ID of the remaining touch pixel. The remaining touch pixels in the middle area are removed in the following manner. The touch pixel in the middle area may mean a pixel having a difference between a maximum distance and a minimum distance from a touch pixel having a local maximum value of 1 or less and a maximum distance of 2 or less.
그러나 멀티 터치 포인트 상황에서 터치 포인트가 국부 최대값으로 존재하지 않는 경우에 터치 분리가 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 이를 고려하기 위하여 현재 프레임의 검출 터치 포인트 개수가 이전 프레임의 검출 터치 포인트 개수보다 적을 경우 추가적인 터치 분리 과정을 수행한다.However, in the multi-touch point situation, when the touch point does not exist at the local maximum value, the touch separation may not be performed properly. In order to take this into consideration, if the number of detected touch points of the current frame is smaller than the number of detected touch points of the previous frame, an additional touch separation process is performed.
이때, 손가락으로 터치했을 경우 검출되는 터치 영역의 크기는 가로, 세로 2~3 픽셀 이내로 관찰되기 때문에 가로, 세로 길이를 측정한 결과로 4 이상의 연결 성분은 가로, 세로 길이가 2이하가 되도록 분리하여 새로운 ID를 부여한다. 만일 센서 크기가 다른 터치스크린의 경우 가로/세로 임계치는 변경될 수 있음은 물론이다.In this case, since the size of the touch area detected when touching with a finger is within 2 to 3 pixels in width and height, it is possible to separate 4 or more connected components such that the width and height are less than 2 Give a new ID. Needless to say, in case of a touch screen having a different sensor size, the horizontal / vertical threshold value can be changed.
터치좌표 산출부(140)는 선정된 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출할 수 있다. 이러한 터치 포인트의 좌표 계산은 터치 픽셀들로부터 실제 터치 위치가 어디인지를 추정하는 것이다.The touch coordinate
도 7은 터치 포인트의 좌표를 계산하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining the principle of calculating coordinates of a touch point.
도 7에 도시한 바와 같이, 흰색 픽셀들은 터치 픽셀을 나타내며 파란 점은 실제 터치된 지점을 나타내고 있다. 본 발명에서는 터치 포인트의 좌표를 계산하기 위하여 centroid의 일종인 TCoG(Thresholded center of Gravity)를 이용한다. 즉, 터치포인트의 좌표 계산 시에 픽셀값 자체가 아닌 일정 임계치만큼의 제한값을 이용하여 centroid를 구한다.As shown in FIG. 7, white pixels represent touch pixels, and blue points represent actual touch points. In the present invention, TCoG (Thresholded center of gravity), which is a type of centroid, is used to calculate coordinates of a touch point. That is, centroid is obtained by using a limit value of a certain threshold value rather than the pixel value itself in the coordinate calculation of the touch point.
먼저, ID k를 갖는 연결 요소(connected component) Tk(m,n)에 대해 기 설정된 조건을 만족하는 픽셀의 집합 p를 다음의 [수학식 3]과 같이 구한다.First, a set p of pixels satisfying a preset condition for a connected component T k (m, n) having an ID k is obtained as shown in the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
이는 일반적인 연결 요소의 경우이며, 만약 분리 과정을 거치게 되는 경우 p를 분할하여 복수개의 터치 포인트를 검출하게 된다. 이러한 내용은 앞에서 설명하고 있다. 이렇게 얻어진 픽셀 집합에 대해 각 픽셀의 기본 값 D(m,n)을 다음의 [수학식 4]와 같이 구한다.This is a case of a general connection element, and if a separation process is performed, a plurality of touch points are detected by dividing p. This is described above. The basic value D (m, n) of each pixel is obtained as shown in the following equation (4) for the obtained pixel set.
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, 으로 지정되었으며, <IT인 경우 D(m,n)이 음수가 되어 오류가 발생할 수 있으므로 D(m,n)은 항상 0 이상의 값을 갖도록 보정한다. 이렇게 계산한 값을 다음의 [수학식 5]에 대입함으로써, 임의의 연결 요소 TCoG (mc,nc)를 구한다.here, And, If <I T , D (m, n) is negative and error may occur, so D (m, n) is always corrected to have a value greater than or equal to zero. By substituting the thus calculated value to the following Equation 5] is obtained to any of the connection elements TCoG (m c, n c).
[수학식 5]&Quot; (5) "
좀더 빠르고 정확한 계산을 위해서 본 발명에서는 픽셀의 집합 p를 Tx와 Rx 방향으로 세분화하는 방법을 사용한다. Tx 방향의 pm과 Rx 방향의 pn을 다음의 [수학식 6]과 같이 재정의한다.For faster and more precise calculation, the present invention uses a method of subdividing the pixel set p into Tx and Rx directions. A Tx direction of the p p m and n Rx direction is overridden by [Equation 6].
[수학식 6]&Quot; (6) "
상기 [수학식 6]에 따라 수정된 TCoG (mc,nc)는 다음의 [수학식 7]과 같이 재정의한다.The TCoG (m c , n c ) modified according to Equation (6) above is redefined as Equation (7).
[수학식 7]&Quot; (7) "
이러한 수정된 TCoG 계산을 용이하게 수행하기 위해서 앞서 설명한 국부 centroid 계산 결과와 분리 결과를 기반으로 재설정된 ID를 가지고 최종적인 터치 포인트의 좌표 계산과 함께 노이즈 제거를 수행한다. 전체 알고리즘은 다음과 같다.In order to easily perform this modified TCoG calculation, the noise removal is performed together with the coordinate calculation of the final touch point with the reset ID based on the calculation result of the local centroid and the separation result as described above. The overall algorithm is as follows.
1. 동일 ID를 가진 터치 픽셀들을 사용하여 다음 값을 계산한다.1. Calculate the next value using touch pixels with the same ID.
이를 총 픽셀 수로 나눈 값을 평균기본값으로 정의하고 이 값이 일정 수치를 넘지 못하는 경우 노이즈로 판단한다.The value obtained by dividing the total number of pixels by the total number of pixels is defined as an average default value. If the value does not exceed a certain value, it is judged as noise.
a. 1개 프레임내의 전체 참조 픽셀의 수가 8개 이상인 경우, 평균기본값이 5를 넘지 못하면 노이즈로 판단한다.a. When the total number of reference pixels in one frame is 8 or more, if the average default value does not exceed 5, it is judged as noise.
b. 전체 참조 픽셀의 수가 8개 미만인 경우, 평균기본값이 3을 넘지 못하면, (m,n) 위치의 터치픽셀은 노이즈로 판단한다.b. If the total number of reference pixels is less than 8, if the average default value does not exceed 3, the touch pixel at the position (m, n) is determined as noise.
2. 노이즈로 판단되지 않은 ID를 가진 터치 픽셀들에 대해 다음을 수행한다.2. For touch pixels with IDs not judged as noise, do the following.
a. Tx 및 Rx별로 기본 값의 합 (, )을 구한다.a. The sum of the default values for Tx and Rx ( , ).
b. Tx 및 Rx별로 가중치의 합, 즉 기본 값과 좌표값을 곱한 합 (, ) 을 구한다.b. The sum of the weights for Tx and Rx, i.e., the sum of the base value and the coordinate value ( , ).
c. Tx 및 Rx별 가중치의 합에서 기본값의 합을 나누면, Tx-Rx 좌표계에서의 좌표가 추출되며, 이를 해당 픽셀 좌표계 예컨대, 600x1024 픽셀 좌표계 등으로 변환한다.c. When the sum of the weights by Tx and Rx is divided by the sum of the default values, the coordinates in the Tx-Rx coordinate system are extracted and converted into a corresponding pixel coordinate system, for example, a 600x1024 pixel coordinate system.
이러한 과정을 통해 본 발명에서는 1차적으로 터치 포인트의 좌표를 산출할 수 있다.Through this process, the coordinates of the touch point can be calculated primarily in the present invention.
터치좌표 보정부(150)는 산출된 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 보정할 수 있다. 이때, 터치좌표 보정부(150)는 산출된 현재 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 현재 터치 포인트의 ID를 부여하는데, 현재 터치 포인트와 이전 터치 포인트의 거리가 기 설정된 크기 예컨대, 거리의 제곱이 0.8 이하일 때 현재 터치 포인트의 ID는 이전 터치 포인트의 ID를 갖는다.The touch coordinate correcting
터치좌표 보정부(150)는 ID룰 부여한 결과로 동일한 ID를 갖는 이전 터치 포인트와 현재 터치 포인트의 좌표값의 가중 합을 이용하여 현재 터치 포인트의 좌표를 보정할 수 있다.The touch coordinate correcting
이때, 터치좌표 보정부(150)는 현재 터치 포인트가 이전 터치 포인트에 기 설정된 크기 예컨대, 거리의 제곱이 0.01 이하로 가까이 근접해 있을 경우, 정확성(precision) 향상을 위해 현재 터치 포인트의 좌표로 이전 터치 포인트의 좌표를 동일하게 갖도록 보정할 수 있다.At this time, if the present touch point is close to a predetermined size, for example, a distance of a distance of 0.01 or less from the previous touch point, the touch coordinate correcting
또한 본 발명에서는 터치의 진행이 선형적으로 부드럽게 연결될 수 있도록 회귀 분석 예컨대, 선형 회귀 분석, 이차 회귀 분석 등을 통한 보정을 수행한다.Also, in the present invention, correction is performed through regression analysis such as linear regression analysis and secondary regression analysis so that the progress of the touch can be smoothly connected linearly.
현재 터치 포인트의 ID가 5개의 이전 프레임에 연속하여 존재할 경우, 5개의 이전 터치 포인트의 추세선을 구하여 보정 좌표를 계산한다.When the current ID of the current touch point exists in succession to five previous frames, the trend line of the five previous touch points is obtained to calculate the correction coordinates.
선형 회귀 방정식과 이차 회귀 방정식은 다음의 [수학식 8], [수학식 9]와 같이 나타낸다.The linear regression equation and the second regression equation are expressed by the following equations (8) and (9).
[수학식 8]&Quot; (8) "
Y=aX+bY = aX + b
[수학식 9]&Quot; (9) "
Y=aX2+bX+cY = aX 2 + bX + c
상기 [수학식 8], [수학식 9]에서 선형 연립 방정식을 이용하여 변수 a, b를 산출할 수 있다.The variables a and b can be calculated using the linear simultaneous equations in the equations (8) and (9).
상기 [수학식 8], [수학식 9]에서 선형 연립 방정식을 이용하여 변수 a, b를 산출할 수 있다.The variables a and b can be calculated using the linear simultaneous equations in the equations (8) and (9).
도 8은 선형 및 이차 회귀 분석을 통한 추세선과 보정 좌표를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing trend lines and corrected coordinates through linear and quadratic regression analysis. FIG.
도 8에 도시한 바와 같이, 외삽(extrapolation)의 오차를 최소화하기 위해 추세 보정 좌표와 추세 보정 이전 좌표의 거리가 0.03 이하일 때에만 추세 보정 좌표를 반영한다. 수행 시간과 선형성(linearity) 측면에서 이차 회귀 분석에 비해 선형 회귀 분석 방법이 우수한 성능을 보인다.As shown in FIG. 8, in order to minimize the extrapolation error, the trend correction coordinates are reflected only when the distance between the trend correction coordinates and the trend correction priorities is 0.03 or less. In terms of execution time and linearity, linear regression analysis shows better performance than quadratic regression.
따라서 본 발명에서는 선형 회귀 분석을 이용하여 터치 포인트의 좌표를 보정한다.Accordingly, in the present invention, coordinates of a touch point are corrected using linear regression analysis.
출력부(160)는 보정된 터치 포인트의 좌표, ID 등을 포함하는 터치 정보를 출력할 수 있다.The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a method for detecting a touch point according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 포인트를 검출하기 위한 장치(이하, 터치 포인트 검출장치라고 한다)는 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 입력 받을 수 있다(S910).As shown in FIG. 9, an apparatus for detecting a touch point according to the present invention (hereinafter referred to as a touch point detection apparatus) can receive a sensing value output from a touch screen sensor (S910).
다음으로, 터치 포인트 검출장치는 입력 받은 센싱값을 기반으로 이미지를 생성하고 그 생성된 이미지에 전처리 과정(pre-processing)을 적용할 수 있다(S920).Next, the touch point detection apparatus generates an image based on the received sensing value, and applies a pre-processing to the generated image (S920).
다음으로, 터치 포인트 검출장치는 전처리 과정을 거쳐 노이즈가 최소화된 이미지로부터 기 설정된 기준을 만족하는 영역을 후보 터치 영역으로 선정할 수 있다(S930).Next, in step S930, the touch point detection apparatus may select a region that satisfies predetermined criteria from the image with the minimum noise through a preprocessing process, as a candidate touch region.
이때, 터치 포인트 검출장치는 이미지 내에서 기 설정된 센싱값을 갖는 터치 픽셀을 구해, 그 구한 터치 픽셀 간의 위치에 따라 연결 여부를 나타내는 연결 성분별 ID를 부여하고, 연결 성분별 ID를 기반으로 후보 터치 영역을 선정하게 된다.At this time, the touch point detection device obtains a touch pixel having a predetermined sensing value in the image, assigns an ID for each connection component indicating whether or not the touch pixel is connected according to a position between the touch pixels, Area.
다음으로, 터치 포인트 검출장치는 선정된 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출할 수 있다(S940).Next, the touch point detection apparatus can calculate coordinates of the touch point from the selected candidate touch area (S940).
이때, 터치 포인트 검출장치는 동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀과 인접픽셀들을 포함하는 기본 집합의 픽셀별 기본 값의 합을 구하고, 그 구한 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘는 경우 가로 방향 또는 세로 방향 픽셀별 기본 값의 합과 기본 값과 좌표의 가중합을 기반으로 터치 포인트의 좌표를 산출하게 된다.At this time, the touch point detection device obtains the sum of the basic values of the basic pixels of the basic pixel including the touch pixels having the same connection component ID and adjacent pixels, and divides the sum of the obtained basic sets by the number of the reference pixels, The coordinates of the touch point are calculated based on the sum of the basic values for each pixel in the horizontal or vertical direction and the weighted sum of the basic value and the coordinates.
다음으로, 터치 포인트 검출장치는 산출된 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 현재 터치 포인트의 좌표를 보정할 수 있다(S950).Next, the touch point detection device compares the coordinates of the calculated touch point with the coordinates of the previous touch point, and corrects coordinates of the current touch point according to the comparison result (S950).
이때, 터치 포인트 검출장치는 현재 터치 포인트와 이전 터치 포인트의 거리가 기 설정된 크기 이하일 때 현재 터치 포인트의 ID로 이전 터치 포인트의 ID를 부여하고, ID를 부여한 결과로 동일한 ID를 갖는 이전 터치 포인트와 현재 터치 포인트에 해당하는 좌표값에 대한 가중 합을 이용하여 현재 터치 포인트의 좌표를 보정하게 된다.At this time, when the distance between the current touch point and the previous touch point is less than a predetermined size, the touch point detection apparatus grants the ID of the previous touch point to the current touch point ID, The coordinates of the current touch point are corrected using the weighted sum of the coordinates corresponding to the current touch point.
다음으로, 터치 포인트 검출장치는 보정된 터치 포인트의 좌표를 출력할 수 있다(S960).Next, the touch point detection apparatus can output the coordinates of the corrected touch point (S960).
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all of the elements constituting the embodiments of the present invention described above may be combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer-readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110: 입력부
120: 전처리부
130: 터치영역 선정부
140: 터치좌표 산출부
150: 터치좌표 보정부
160: 출력부110: input unit
120:
130: Touch region selection unit
140: Touch coordinate calculation unit
150: Touch coordinate correction unit
160: Output section
Claims (14)
선정된 상기 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출부; 및
산출된 상기 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 산출된 터치 포인트의 좌표를 보정하는 터치좌표 보정부;
를 포함하되, 상기 터치영역 선정부는,
상기 이미지 내에서 기 설정된 센싱값 조건을 만족하는 터치 픽셀을 구해, 그 구한 터치 픽셀 간의 위치에 따라 연결 여부를 나타내는 연결 성분별 ID를 부여하고,
상기 연결 성분별 ID의 부여가 완료되면, 상기 연결 성분별 ID를 기반으로 상기 후보 터치 영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.A touch region selecting unit for selecting a region that satisfies a predetermined criterion as a candidate touch region from an image generated based on a sensing value output from the touch screen sensor;
A touch coordinate calculation unit for calculating coordinates of a touch point from the selected candidate touch area; And
A touch coordinate correction unit for comparing coordinates of the calculated touch point with coordinates of a previous touch point and for correcting the coordinates of the calculated touch point according to the comparison result;
Wherein the touch region selection unit comprises:
Obtaining a touch pixel satisfying a predetermined sensing value condition in the image, assigning an ID for each connection component indicating whether or not the touch pixel is connected according to a position of the touch pixel,
And when the assignment of the ID for each connection component is completed, the candidate touch region is selected based on the ID for each connection component.
상기 터치영역 선정부는,
선정된 상기 후보 터치 영역 내 국부 최대값을 검출하여 그 검출된 국부 최대값을 갖는 픽셀과 상기 후보 터치 영역 내 다른 픽셀들 간의 거리를 측정하고,
측정된 상기 거리를 기반으로 상기 후보 터치 영역 내 모든 픽셀에 상기 연결 성분별 ID를 재부여하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.The method according to claim 1,
Wherein the touch region selection unit comprises:
Detecting a local maximum value in the selected candidate touch area and measuring a distance between the pixel having the local maximum value and the other pixels in the candidate touch area,
And re-assigns the ID for each connection component to all pixels in the candidate touch region based on the measured distance.
상기 터치좌표 산출부는,
동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 기본 값의 합을 구하고,
그 구한 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘는 경우 가로 방향 또는 세로 방향 픽셀별 기본 값의 합과 기본 값과 좌표의 가중합을 기반으로 상기 터치 포인트의 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.The method according to claim 1,
The touch coordinate calculator calculates,
Obtains a sum of basic values of a basic set including touch pixels having the same connection component ID,
And calculating the coordinates of the touch point based on the sum of the basic values for each pixel in the horizontal or vertical direction and the weighted sum of the basic value and the coordinates when the sum of the obtained basic sets is divided by the number of the reference pixels and exceeds a predetermined value Wherein the touch point detecting means detects the touch point.
상기 터치좌표 산출부는,
동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 기본 값의 합을 구하고,
그 구한 상기 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘지 못하는 경우 노이즈로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.The method according to claim 1,
The touch coordinate calculator calculates,
Obtains a sum of basic values of a basic set including touch pixels having the same connection component ID,
And determining the noise as a result of dividing the sum of the obtained basic sets by the number of pixels referenced and not exceeding a predetermined value.
상기 터치좌표 보정부는,
현재 터치 포인트와 이전 터치 포인트의 거리가 기 설정된 크기 이하일 때 상기 현재 터치 포인트의 ID로 상기 이전 터치 포인트의 ID를 부여하고,
상기 ID를 부여한 결과로 동일한 ID를 갖는 이전 터치 포인트와 현재 터치 포인트에 해당하는 좌표값에 대한 가중 합을 이용하여 상기 현재 터치 포인트의 좌표를 보정하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.The method according to claim 1,
The touch coordinate correcting unit,
Assigns the ID of the previous touch point to the ID of the current touch point when the distance between the current touch point and the previous touch point is less than a predetermined size,
Wherein the coordinates of the current touch point are corrected using a weighted sum of a previous touch point having the same ID and a coordinate value corresponding to the current touch point as a result of applying the ID.
상기 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 입력 받아 그 입력 받은 상기 센싱값을 기반으로 이미지를 생성하고 생성된 상기 이미지에 전처리 과정을 적용하는 전처리부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 장치.The method according to claim 1,
A preprocessor for receiving a sensing value output from the touch screen sensor and generating an image based on the sensed input value and applying a preprocessing process to the generated image;
Wherein the touch point detecting unit detects the touch point.
선정된 상기 후보 터치 영역으로부터 터치 포인트의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출단계; 및
산출된 상기 터치 포인트의 좌표를 이전 터치 포인트의 좌표와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 상기 산출된 터치 포인트의 좌표를 보정하는 터치좌표 보정단계;
를 포함하되, 상기 터치영역 선정단계는,
상기 이미지 내에서 기 설정된 센싱값 조건을 만족하는 터치 픽셀을 구해, 그 구한 터치 픽셀 간의 위치에 따라 연결 여부를 나타내는 연결 성분별 ID를 부여하고,
상기 연결 성분별 ID의 부여가 완료되면, 상기 연결 성분별 ID를 기반으로 상기 후보 터치 영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.A touch region selection step of selecting a region that satisfies a predetermined criterion as a candidate touch region from an image generated based on a sensing value output from the touch screen sensor;
A touch coordinate calculation step of calculating coordinates of a touch point from the selected candidate touch area; And
A touch coordinates correction step of comparing coordinates of the calculated touch point with coordinates of a previous touch point and correcting the coordinates of the calculated touch point according to the comparison result;
Wherein the touch region selection step comprises:
Obtaining a touch pixel satisfying a predetermined sensing value condition in the image, assigning an ID for each connection component indicating whether or not the touch pixel is connected according to a position of the touch pixel,
And selecting the candidate touch region based on the ID for each connection component when the assignment of the ID for each connection component is completed.
상기 터치영역 선정단계는,
선정된 상기 후보 터치 영역 내 국부 최대값을 검출하여 그 검출된 국부 최대값을 갖는 픽셀과 상기 후보 터치 영역 내 다른 픽셀들 간의 거리를 측정하고,
측정된 상기 거리를 기반으로 상기 후보 터치 영역 내 모든 픽셀에 상기 연결 성분별 ID를 재부여하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.9. The method of claim 8,
The touch region selection step may include:
Detecting a local maximum value in the selected candidate touch area and measuring a distance between the pixel having the local maximum value and the other pixels in the candidate touch area,
And re-assigning the connection component ID to all pixels in the candidate touch region based on the measured distance.
상기 터치좌표 산출단계는,
동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 기본 값의 합을 구하고,
그 구한 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘는 경우 가로 방향 또는 세로 방향 픽셀별 기본 값의 합과 기본 값과 좌표의 가중합을 기반으로 상기 터치 포인트의 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the touch coordinate calculation step comprises:
Obtains a sum of basic values of a basic set including touch pixels having the same connection component ID,
And calculating the coordinates of the touch point based on the sum of the basic values for each pixel in the horizontal or vertical direction and the weighted sum of the basic value and the coordinates when the sum of the obtained basic sets is divided by the number of the reference pixels and exceeds a predetermined value The method comprising the steps of:
상기 터치좌표 산출단계는,
동일한 연결 성분별 ID를 가진 터치 픽셀들을 포함하는 기본 집합의 기본 값의 합을 구하고,
그 구한 상기 기본 집합의 합을 참조된 픽셀 수로 나눈 결과로 일정 수치를 넘지 못하는 경우 노이즈로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the touch coordinate calculation step comprises:
Obtains a sum of basic values of a basic set including touch pixels having the same connection component ID,
And judging the noise as a result of dividing the sum of the obtained basic sets by the number of pixels referenced and not exceeding a predetermined value.
상기 터치좌표 보정단계는,
현재 터치 포인트와 이전 터치 포인트의 거리가 기 설정된 크기 이하일 때 상기 현재 터치 포인트의 ID로 상기 이전 터치 포인트의 ID를 부여하고,
상기 ID를 부여한 결과로 동일한 ID를 갖는 이전 터치 포인트와 현재 터치 포인트에 해당하는 좌표값에 대한 가중 합을 이용하여 상기 현재 터치 포인트의 좌표를 보정하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the touch coordinates correction step comprises:
Assigns the ID of the previous touch point to the ID of the current touch point when the distance between the current touch point and the previous touch point is less than a predetermined size,
Wherein the coordinate of the current touch point is corrected using a weighted sum of a previous touch point having the same ID and a coordinate value corresponding to the current touch point as a result of applying the ID.
상기 터치스크린 센서로부터 출력된 센싱값을 입력 받아 그 입력 받은 상기 센싱값을 기반으로 이미지를 생성하고 생성된 상기 이미지에 전처리 과정을 적용하는 전처리부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 포인트를 검출하기 위한 방법.9. The method of claim 8,
A preprocessor for receiving a sensing value output from the touch screen sensor and generating an image based on the sensed input value and applying a preprocessing process to the generated image;
The method further comprising the step of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150001152A KR101549213B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Apparatus for detecting touch points in touch screen and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150001152A KR101549213B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Apparatus for detecting touch points in touch screen and method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101549213B1 true KR101549213B1 (en) | 2015-09-02 |
Family
ID=54246926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150001152A KR101549213B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Apparatus for detecting touch points in touch screen and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101549213B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117742531A (en) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 广东视安通实业有限公司 | High-precision multi-touch capacitive touch screen and etching process thereof |
CN117827034A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 上海海栎创科技股份有限公司 | Touch screen coordinate filtering method based on motion direction decomposition |
US12056309B2 (en) | 2021-12-07 | 2024-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic device and driving method of the same for impproving sensitivity values using adjacent nodes |
-
2015
- 2015-01-06 KR KR1020150001152A patent/KR101549213B1/en active IP Right Grant
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US12056309B2 (en) | 2021-12-07 | 2024-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Electronic device and driving method of the same for impproving sensitivity values using adjacent nodes |
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CN117742531B (en) * | 2024-02-20 | 2024-05-07 | 广东视安通实业有限公司 | High-precision multi-touch capacitive touch screen and etching process thereof |
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