KR20000052152A - 터치패널의 노이즈 감소 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치패널에 데이터 입력시 발생하는 노이즈를 감소시키는 터치패널의 노이즈 감소 장치 및 방법에 관한 것이다. 위한 터치패널의 노이즈 감소 방법은 터치패널이 장착된 디스플레이 방법에 있어서, 시간 지연을 두고 상기 터치패널로 입력된 소정 개수의 데이터들을 샘플링하여 X,Y 좌표값으로 변환시키는 제1단계, 상기 제1단계에서 변환된 X,Y 좌표값을 소팅한 후 소정 개수로 그룹핑하는 제2단계, 상기 제2단계에서 그룹핑된 그룹 내의 X,Y 좌표 데이터의 개수 차이를 판단하여 상기 터치패널의 지정된 위치에 가장 근접한 데이터를 출력시키위해 필터링하는 제3단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 터치패널에 의해 데이터 입력시 발생되는 노이즈를 감소시켜 정확한 좌표값을 추출하여 터치패널 이용시 오동작을 최대한 줄임으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치패널에 데이터 입력시 발생하는 노이즈를 감소시키는 터치패널의 노이즈 감소 장치 및 방법에 관한 것이다.
휴대용 정보 단말기(PDA : Personal Digital Assistance), 전자수첩, 핸드 헬드 컴퓨터, 웹폰 등 소형 단말이나 일반 사용자를 위한 안내 시스템, 현금 지급기와 같은 시스템에서 입력장치는 대부분 사용이 편리한 터치패널을 사용할 수 있도록 만들어진다. 그러나 터치패널은 디스플레이 장치(액정 : LCD)위에 장착되므로 디스플레이 장치에서 발생되는 노이즈를 받게 된다. 따라서 전압차를 이용해 좌표를 인식하는 터치패널의 정확한 입력값을 구하기 어렵다. 이는 터치패널을 사용하는 제품의 질을 떨어뜨리는 큰 이유가 될 수 있다.
도 1은 종래의 터치패널에 입력된 데이터 표시의 동작을 보이는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흐름도에 적용된 데이터 입력시 좌표값을 나타낸 도면이다.
터치패널을 인터럽트(Interrupt)로 처리하는 시스템에서 인터럽트가 발생하면(100단계) 터치패널 제어기(미도시) 칩 내부의 아날로그-디지털 변환기(미도시)를 통해 처음 발생한 인터럽트에 의해 X,Y 좌표값을 읽어낸다(110단계). 이후 인터럽트를 디세이블(Disable) 시키고(120단계) X,Y 좌표값으로 변환시켜(130단계) 인터럽트를 인에이블(Enable)시킨 후(140단계), 변화된 X,Y 좌표값을 출력시키는 방법을 사용한다. 도 2는 터치패널에 데이터 입력시 X,Y 좌표값을 나타낸 것으로 구현이 간단한 것이 장점이다. 도 2에 도시된 바와 같이 정의된 포인트와 반환된 포인트가 일치하지 않는데 이는 노이즈 때문으로 종래 기술로는 정확한 값을 구하기 어렵다.
터치패널은 대부분 단독으로 사용되는 것이 아니라 LCD와 같은 디스플레이 디바이스 위에 장착되어 사용된다. 터치패널은 X와 Y의 얇은 두 패널이 맞닿은 지점의 전압을 계산해서 위치를 구한다. 그런데 LCD 위에 장착되어 동작할 경우 LCD에서 발생되는 노이즈가 터치패널에 직접적으로 영향을 주므로 정확한 좌표를 얻기가 어렵다. 특히 전자수첩이나 핸드헬드 컴퓨터, 휴대용 정보 단말기 등과 같이 작은 시스템에 적용할 경우 터치패널을 통한 입력의 노이즈는 시스템 전체의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 터치패널에 의해 데이터 입력시 발생되는 노이즈를 감소시켜 정확한 좌표값을 추출하는 터치패널의 노이즈 감소 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 터치패널에 의해 데이터 입력시 발생되는 노이즈를 감소시켜 정확한 좌표값을 추출하는 터치패널의 노이즈 감소 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 터치패널에 입력된 데이터 표시의 동작을 보이는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흐름도에 적용된 데이터 입력시 좌표값을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치패널의 노이즈 감소 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널의 노이즈 감소 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 5는 터치패널로 입력된 데이터의 샘플링한 좌표값을 나타낸 도면이다.
도 6은 노이즈가 감소된 터치패널의 좌표값을 나타낸 도면이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 터치패널의 노이즈 감소 장치는 터치패널이 장착된 디스플레이 장치에 있어서,
상기 터치패널로 입력된 소정 개수의 데이터들을 저장하는 저장부;
상기 저장부에 저장된 소정 개수의 데이터들을 샘플링하는 샘플링부;
상기 샘플링부에서 샘플링된 데이터중 상기 터치패널의 지정된 위치에 가장 근접한 데이터를 출력시키기 위한 필터; 및
상기 저장부에 입력된 데이터들의 샘플링을 제어하여 X,Y 좌표값으로 변환시키고 각각 소팅하여 소정 개수로 그룹핑한 후 상기 필터의 출력 데이터를 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 터치패널의 노이즈 감소 방법은 터치패널이 장착된 디스플레이 방법에 있어서,
시간 지연을 두고 상기 터치패널로 입력된 소정 개수의 데이터들을 샘플링하여 X,Y 좌표값으로 변환시키는 제1단계;
상기 제1단계에서 변환된 X,Y 좌표값을 소팅한 후 소정 개수로 그룹핑하는 제2단계; 및
상기 제2단계에서 그룹핑된 그룹 내의 X,Y 좌표 데이터의 개수 차이를 판단하여 상기 터치패널의 지정된 위치에 가장 근접한 데이터를 출력시키위해 필터링하는 제3단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 터치패널의 노이즈 감소 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3에 도시된 장치는 펜 데이터를 입력하는 펜 입력부(300), 펜 입력부(300)의 입력과 동시에 인터럽트를 발생 및 처리하는 인터럽트 처리부(310), 인터럽트 처리부(310)에서 인터럽트가 발생되면 펜 입력부(300)로 입력되는 데이터를 디지털로 변환 및 펜 데이터 제어를 행하는 제어부(320), 제어부(320)에서 변환 제어된 데이터를 저장하는 버퍼(330), 버퍼에 저장된 데이터를 제어부(320)의 제어에 의해 샘플링하는 샘플링부(340), 샘플링부(340)에서 샘플링된 데이터를 메디언 필터링하는 메디언 필터(350), 메디언 필터(350)에서 출력되는 데이터를 X,Y 좌표로 인식하는 좌표값 인식부(360), 좌표값 인식부(360)에서 인식된 X,Y 좌표값을 출력하는 디스플레이부(370)로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널의 노이즈 감소 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 4에 도시된 흐름도는 터치패널에 펜 데이터를 입력하는 단계(400), 인터럽트가 발생되는 단계(405), 펜 데이터 입력 시간을 지연시키는 단계(410), 입력된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 저장하는 단계(415), 인터럽트를 디세이블시키는 단계(420), 변환된 디지털 데이터를 X,Y 좌표값으로 변환시키는 단계(425), X,Y 값을 소팅하는 단계(430), X,Y 값을 각각 두 그룹으로 그룹핑하는 단계(435), X,Y 각각 두 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰가를 판단하는 단계(440), 개수가 큰 그룹 내에서 메디언(Median) 필터링을 적용하는 단계(445), 전체 샘플링 데이터에 대해 메디언 필터링을 적용하는 단계(450), X,Y 좌표값을 출력하는 단계(455)로 구성된다.
도 5는 터치패널로 입력된 데이터의 샘플링한 좌표값을 나타낸 도면이다.
도 6은 노이즈가 감소된 터치패널의 좌표값을 나타낸 도면이다.
이어서, 도 3∼도 6을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
터치패널에 펜 데이터를 입력한다(400단계). 펜 입력부(300)를 통하여 펜데이터를 입력한다. 펜 입력부(300)를 통하여 입력되는 데이터는 아날로그 데이터로 출력된다. 데이터 입력시 반드시 펜으로만 입력하는 것으로 한정하지 않는다. 펜 입력부(300) 외에 손으로 입력하거나, 다른 입력장치를 통하여 데이터를 입력하는 것이 가능하다.
펜 입력부(300)를 통하여 데이터가 입력되는 순간에 인터럽트가 발생된다(405단계). 인터럽트 처리부(310)에서 인터럽트를 발생시키며, 펜 입력부(300)를 통하여 소정 개수의 데이터가 입력되면 모든 인터럽트를 발생시킨다. LCD에서 발생되는 노이즈 뿐만 아니라 사람의 손에 의해 눌려지는 위치가 순간적으로 흔들림이 발생하므로 입력되는 데이터 값들은 다를 수 있다.
펜 입력부(300)를 통하여 소정 개수의 데이터를 입력 받기 위해 인터럽트펜 데이터 입력 시간을 지연시킨다(410단계). 이때 제어부(320) 내부에 구비된 타이머(미도시)에서 데이터 입력 시간을 지연시켜 소정 개수의 데이터가 입력되도록 제어한다.
입력된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 저장한다(415단계). 제어부(320)에 구비된 아날로그-디지털 변환기(미도시)에 의해 입력되는 아날로그 데이터를 디지털로 변환시켜 버퍼(330)에 저장한다.
지연된 시간동안 펜 입력부(300)를 통하여 데이터를 입력하여 디지털로 변환시킨 후 버퍼(330)로 저장이 완료되면 인터럽트를 디세이블시킨다(420단계),
인터럽트 디세이블 후에 버퍼(330)에 저장된 디지털 데이터를 샘플링부(340)에서 샘플링을 거쳐 X,Y 좌표값으로 변환시킨다(425단계).
도 5에 터치패널로 입력된 데이터의 샘플링한 X,Y 좌표값이 도시되어 있다. 도 5는 1024*1024 해상도(Resolution)를 가진 터치패널을 TFT-LCD 위에 장착하여 가로 10개, 세로 7개 모두 70개의 미리 정의한 지점으로 펜 입력을 받았을 때 구해진 좌표값을 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이 한 지점을 입력장치로 눌렀을 때 나타나는 값들의 분포는 정의된 포인트를 기준으로 규칙 없이 임의로 분포한다. 그러나 노이즈에 의해 나타나는 포인트는 그 분포가 임의적이지만 개수가 적음을 알 수 있다.
샘플링 후 X,Y 좌표값으로 변환된 데이터를 소팅한다(430단계), 소팅은 많은 데이터를 필요한 순서(내림차순이나 오름차순)로 재배열하는 것으로 제어부(320)에서 X,Y 좌표 데이터를 각각 소팅하여 버퍼(330)에 저장한다.
소팅되어 버퍼(330)에 저장된 X,Y 값을 각각 두 그룹으로 그룹핑한다(435단계). 제어부(320)에서 X와 Y 각각에 대해 최대값과 최소값을 기준으로 두 그룹으로 나눈다. 제어부(320)는 클러스터 방식을 사용하여 그룹핑을 하는데 이는 가상 기억 접근법(VSAM : Virtual Storage Access Method)에 데이터 세트를 구성하는 단위로 하나의 데이터 세트는 하나의 클러스터로 구성된다.
그룹핑된 두 개의 X 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰가를 판단하고 그룹핑된 두 개의 Y 그룹 내의 데이터개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰가를 판단한다(440단계).
제어부(320)의 판단결과 각각 그룹핑된 두 개의 X,Y 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰 경우 개수가 큰 그룹 내에서 메디언 필터링을 적용한다(445단계). 메디언 필터(350)에서는 큰 그룹 내의 좌표 데이터를 필터링하게 되는데, 소팅된 좌표 데이터중 하나 또는 두 값의 평균값, 즉 정의된 포인트에 가장 근접한 좌표값을 출력시킨다.
제어부(320)의 판단결과 각각 그룹핑된 두 개의 X,Y 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수와 거의 비슷한 경우 전체 샘플링 데이터에 대해 메디언 필터링을 적용한다(450단계). 메디언 필터(350)에서 역시 전체 샘플링 데이터(그룹핑된 X,Y 데이터)를 필터링 하여 정의된 포인트에 가장 근접한 좌표값을 출력시킨다. 따라서 메디언 필터(350)가 적용된 데이터는 노이즈가 감소되어 출력되는 데이터가 된다.
좌표값 인식부(360)에서는 메디언 필터(350)에서 출력되는 필터링된 X,Y 데이터를 좌표값으로 인식하여 디스플레이부(370)로 출력한다(455단계). 도 6에 디스플레이부(370)에 최종 표시되는 좌표값을 나타낸 도면으로 노이즈가 감소되어 거의 정의된 포인트와 필터링 후의 포인트가 거의 일치되어 정확한 좌표를 나타낸다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 터치패널에 의해 데이터 입력시 발생되는 노이즈를 감소시켜 정확한 좌표값을 추출하여 터치패널 이용시 오동작을 최대한 줄임으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
Claims (5)
- 터치패널이 장착된 디스플레이 장치에 있어서,상기 터치패널로 입력된 소정 개수의 데이터들을 저장하는 저장부;상기 저장부에 저장된 소정 개수의 데이터들을 샘플링하는 샘플링부;상기 샘플링부에서 샘플링된 데이터중 상기 터치패널의 지정된 위치에 가장 근접한 데이터를 출력시키기 위한 필터; 및상기 저장부에 입력된 데이터들의 샘플링을 제어하여 X,Y 좌표값으로 변환시키고 각각 소팅하여 소정 개수로 그룹핑한 후 상기 필터의 출력 데이터를 제어하는 제어부를 포함하는 터치패널의 노이즈 감소 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는상기 소정 개수로 그룹핑된 좌표 데이터의 개수 차이에 의해 상기 필터의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 노이즈 감소 장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 제어부는상기 어느 소정 그룹내의 좌표 데이터 개수의 차이가 또다른 소정 그룹 내의 좌표 데이터 개수보자 작은 경우에 개수가 큰 그룹을 필터링하도록 제어하고, 그외의 경우에는 그룹 전체 좌표 데이터에 대해 필터링하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 노이즈 감소장치.
- 터치패널이 장착된 디스플레이 방법에 있어서,시간 지연을 두고 상기 터치패널로 입력된 소정 개수의 데이터들을 샘플링하여 X,Y 좌표값으로 변환시키는 제1단계;상기 제1단계에서 변환된 X,Y 좌표값을 소팅한 후 소정 개수로 그룹핑하는 제2단계;상기 제2단계에서 그룹핑된 그룹 내의 X,Y 좌표 데이터의 개수 차이를 판단하여 상기 터치패널의 지정된 위치에 가장 근접한 데이터를 출력시키위해 필터링하는 제3단계를 포함하는 터치패널의 노이즈 감소 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 제3단계에서 상기 어느 소정 그룹내의 좌표 데이터 개수의 차이가 또다른 소정 그룹 내의 좌표 데이터 개수보자 작은 경우에 개수가 큰 그룹을 필터링하고, 그외의 경우에는 그룹 전체 좌표 데이터에 대해 필터링하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 노이즈 감소 방법.
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