TW201333787A - 觸控系統中改良的多點觸控偵測 - Google Patents

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Abstract

使用觸控系統實現多點觸控，觸控系統包括面板，配置為例如經由FTIR(受抑內全反射技術)，從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義偵測線在成對的入耦合和出耦合點之間橫過面板。信號處理器在重複連串的疊代中操作，得到(50)各偵測線的目前信號值，以及產生(53，53’)第1互動樣式與第2互動樣式作為上述目前信號值的函數，因此上述第1與第2互動樣式重建為橫過表面部分具有傳送的信號之局部互動的2維分佈，並代表在不同時段上的互動變化。藉此，物體的動作會影響在各第1和第2互動樣式中如何表示。藉由適當選擇時段和第1和第2互動樣式的組合分析(56)，可以改良觸控偵測。

Description

觸控系統中改良的多點觸控偵測 [相互參照相關申請案]
本申請書主張2011年10月11日提出申請的瑞典專利申請案第1150933-8號以及2011年10月11日提出申請的美國臨時專利申請案第61/545659的利益，兩者在此合併參考。
本發明係關於觸控感應系統和有關此系統的資料處理技術。
觸控系統(“touch systems”)普遍用於各種應用。典型地，以接觸物體例如手指或尖筆，不論是直接接觸或通過接近(即，無接觸)觸控表面，起動觸控系統。觸控系統在控制面板內例如用作手提電腦的觸控板，以及用作例如行動電話的手持裝置上的顯示器覆蓋物。覆蓋於顯示器上或整合於其內的觸控面板也指”觸控螢幕”。在此技藝中許多其他應用是已知的。
觸控系統日益設計為能夠同步偵測二或更多觸控，此能力在此技藝中常被稱作”多點觸控”。
有許多已知的技術提供多點觸控，例如，藉由使用攝影機捕捉面板上從觸控點驅散的光，或是藉由結合電阻線格柵、電容感應器、應變計等至面板內。
聯合國專利第2010/064983號(WO2010/064983)及聯合國專利第2010/06882號(WO2010/06882)揭露根據FTIR(受抑內全反射技術)之另一類型的多點觸控系統。光薄板耦合入一面板以藉由內全反射傳送進入上述面板。當物體接觸面板的觸控表面，二或更多光薄板在觸控點局部減弱。光感應器的陣列位於面板周圍，用以偵測各光薄板接收的光。來自光感應器的資料可以處理為對數傳送值，上述對數傳送值輸入至影像重建演算，在上述觸控表面上產生減弱值的2維分佈。這實現決定多點觸控的形狀、位置和尺寸。
相似類型的多點觸控系統揭露於聯合國專利第2009/077962號(WO2009/077962)。
由於多點觸控系統的效力增加，以及特別由於這些系統作成可用於廣範圍尺寸中並實現增加數量的同步觸控，可以預見將發展具有先進使用者互動的軟體應用，用以在具有這些類型的觸控系統的裝置中執行。例如，可以容許使用者進入先進的多點觸控動作或控制命令，其中一隻或兩隻手的手指拖曳橫過觸控表面，一些使用者可以同時在觸控表面上操作，不論是在不同的應用視窗中，或是在協同應用視窗中。
上述觸控需要在測量雜訊以及其他干擾，例如源自周圍的光、指紋及觸控表面上其他類型的玷污、振動、偵測偽影等的背景上偵測。測量雜訊和干擾的影響可能不只在時間上還有在觸控表面內變化，使得難以總是適當偵測觸 控表面上的碰觸。又，接觸物體和觸控表面之間互動的程度可以在時間上以及不同物體間變化。例如，互動係根據是否在觸控表面上輕敲、拖曳或保持物體在固定位置。不同的物體可以產生不同程度的互動，例如互動程度可以在使用者的指間變化，在不同使用者的指間更是如此。
一些碰觸的結合、合成動作以及互動時間和空間的變化程度、背景和雜訊會使觸控的確認工作更吃力。使用者經驗會大受阻礙，如果例如在觸控螢幕上的前進動作由於系統在動作期間不能偵測某些碰觸而被中斷。
本發明的目的係至少部分克服一或更多的先前技術的限制。
有鑑於上述，當與多點觸控系統互動時，目的係實現一致的使用者經驗。
根據申請專利範圍獨立項、申請專利範圍附屬項定義的其實施例，利用實現觸控決定的方法、電腦程式產品、實現觸控決定的裝置以及觸控裝置，至少部分達成這和在以下說明中出現的其他目的。
本發明的第1形態係根據來自觸控裝置的輸出信號實現觸控決定的方法。上述觸控裝置包括面板，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合及出耦合點之間延伸橫過面板的表面部分的偵測線，至少一信號產生器耦合至入耦合點以產生信號，以 及至少一信號偵測器耦合至出耦合點以產生輸出信號，輸出信號指示一或更多物體接觸表面部分。上述方法，在一連串疊代中，包括以下步驟：根據輸出信號，得到各偵測線的目前信號值；以及產生第1互動樣式和第2互動樣式，作為目前信號值的函數，因此上述第1與第2互動樣式重建為橫過表面部分具有傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式以表示在不同時段上的互動變化。
藉由在不同時段上產生互動樣式，接觸物體的動作會分別影響在第1和第2互動樣式中如何表示。於是，就動作影響多少物體與傳送的信號間互動來說，第1形態實現互動的結果變化，至少部分分開為第1及第2互動樣式。關於將偵測的物體，第1及第2互動樣式的產生可以因此分開優化，以及觸控偵測可以根據第1及第2互動樣式(在一及相同的疊代或不同的疊代中產生)的組合分析。了解每當表面部分上互動程度在物體間變化時，這可以改良觸控的偵測。這依次實現更一致的使用者經驗。
第1形態的方法因此可以更包括一步驟：提供第1和第2互動樣式，用以決定代表一或更多物體接觸表面部分之目前觸控資料。又另一步驟可以包括輸出至少一子集的目前觸控資料。
在一實施例中，產生第1互動樣式以代表在目前疊代橫過表面部分的實際觸控互動。因此，可以看到第1互動樣式代表橫過表面部分觸控產生的互動分佈之即時”快 拍”。藉此，第1互動樣式將代表在長時段上的互動變化，例如從觸控裝置的起動或口徑測定開始所有觸控產生的互動變化。
在一實施例中，產生第2互動樣式，指示表面部分再加上物體引起之時間性的互動變化(“按下”)，表面部分上一或更多物體的動作，以及從表面部分移除一或更多物體(“放開”)。藉此，第2互動樣式將代表在比較短時段上互動中的變化。藉由適當選擇時段，可以產生第2互動樣式，不必補償表面部分上累積的污染，例如，如果選擇時段，以致增加的污染引起的互動變化相較於觸控產生的互動變化是小的。
在一實施例中，產生第2互動樣式，代表大約5毫秒到5秒的範圍內的時段上發生之互動變化，以及產生第1互動樣式，代表比第2互動樣式長的時段上的變化。
在一實施例中，產生第2互動樣式，代表目前疊代和先前疊代間表面部分上累積的互動變化。另一實施例中，產生第2互動樣式，代表目前疊代在表面部分上的累積互動與表面部分上累積互動的時間平均數之間的差異。
在一實施例中，產生第2互動樣式的步驟包括：取回各偵測線的目前參考值，目前參考值代表在連串的疊代中一或更多前次疊代中得到的目前信號值；計算各偵測線的變化值，作為目前信號值和目前參考值的函數；以及對上述變化值運算重建函數，以產生第2互動樣式。由於變化值典型性地指示在比較短的時段上的互動變化，變化值典 型地在大小上小於用以產生第1互動樣式使用的輸入值。了解這使第2互動樣式的產生能夠使用比產生第1互動樣式低的位元解析度，產生改良的處理效率。或者，這使第2樣式能夠產生具有相較於第1互動樣式改良的位元解析度。
應注意產生”各偵測線的信號值”的步驟被解釋為有關被視為對於產生第1和第2互動樣式有關聯的或有用的偵測線。因此，觸控裝置可以實際上定義更多偵測線，不是用於上述方法的一或一以上或全部疊代期間的產生步驟。
在一實施例中，藉由產生格式化輸入資料作為目前信號值的函數，以及對上述格式化輸入資料運算至少一重建函數，產生第1和第2互動樣式。
各第1和第2互動樣式包括”互動值”的2維分佈，代表橫過表面部分與傳送信號的局部互動。上述互動值可以以不同格式提供，但一般典型地代表局部減弱或局部傳送。
使格式化輸入資料的格式典型地適合重建函數，用以產生第1及第2互動樣式中想要的格式之互動值。例如，如果互動值代表局部減弱，可以產生格式化的輸入資料以代表信號減弱。
在一實施例中，產生第2互動樣式的步驟包括：加強微弱互動，在第2互動樣式中強力互動上。這可以藉由處理格式化的輸入資料為重建函數，用以引起針對加強某些 特徵的第2互動樣式之想要的失真。
在一實施例中，上述方法更包括一步驟：得到各偵測線在互動中測量的變化，而加強微弱互動觸控的步驟包括一步驟：動態更正至少一子集的偵測線在互動中測量的變化。可以動態更正測量的變化以改變不同偵測線之間在測量的變化中的相互關係。加強的步驟可以包括一步驟：相對降低具有最高測量的變化之偵測線的測量的變化。
在特定的實施例中，加強步驟包括一步驟：應用既定的重新調整函數至偵測線的測量的變化。這是更正偵測線的測量的變化之簡單方式。
在另一特定的實施例中，上述方法更包括下列步驟：在上述表面部分上得到一目前參考樣式；在上述目前參考樣式中，確認強力互動觸控的位置；以及確認一組交叉上述位置的偵測線；其中動態更正上述組偵測線的上述測量的變化。這方法使更正能夠只影響有關聯的偵測線。目前參考樣式可以例如是差別參考樣式，產生作為測量的變化之函數。在一實施例中，動態的更正包括以下至少其中之一：以一既定量或小部分改變上述組交叉偵測線之上述測量的變化；根據一預先定義的標準，設定上述組交叉偵測線之上述測量的變化為一預先定義值；以及以上述強力互動的一估計貢獻值，降低上述組交叉偵測線之上述測量的變化。
在一實施例中，上述方法更包括：共同處理上述第1和第2互動樣式，用以決定代表上述表面部分上一或更多 的觸控之觸控資料。上述共同處理的步驟可以包括更進一步的步驟：配對上述第1互動樣式中確認的第1組峰值以及上述第2互動樣式中確認的第2組峰值至一歷史表中儲存的存在觸控的觸控資料；以及根據上述配對，更新上述歷史表。更新的步驟可以包括，對於配對上述第1和2組峰值中至少一峰值之各存在的觸控，決定目前觸控資料，作為上述至少一峰值的一函數，以及改變上述歷史表中的上述觸控資料以反映目前觸控資料。更新的步驟可以包括，對於不能配對上述第1和2組峰值之各存在的觸控，從上述歷史表移除上述存在的觸控。更新的步驟可以包括，對於不能配對一存在的觸控之上述第1和2組峰值中至少一組中之各峰值，決定目前觸控資料作為上述峰值的函數，並且加上目前觸控資料以代表上述歷史表中一新存在的觸控。
“共同處理”的上述第1和2互動樣式可以在一及相同的疊代(目前的疊代)中產生。在另一選擇的實施例中，以”共同處理”在不同疊代中產生之第1和2互動樣式，決定上述觸控資料。如此的實施例可以改良上述方法的反應時間，因為一目前疊代在可以決定觸控資料前，只有一互動樣式需要產生。在一特定的實施例中，根據前次疊代(例如直接前次疊代)產生的第1互動樣式中確認之第1組峰值以及目前疊代產生的第2互動樣式中確認之第2組峰值，產生觸控資料。當產生第2互動樣式以代表在更短時段上互動變化時，這可以提供更進一步改良反應時間， 因為互動(例如快速動作、放開和按下)中短期變化會在觸控資料中快速表示。
如果存在的觸控匹配上述第1組峰值中的第1峰值及上述第2組峰值中的第2峰值，藉由應用根據上述存在的觸控的至少一估計速度以及上述第1和第2峰值之間的一距離之一組直觀推論法(heuristics)，可以決定上述目前觸控資料。上述組的直觀推論法可以包括至少以下其中之一：一高速直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第2峰值且非第1峰值的函數，一中速直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第1峰值和第2峰值的函數，一低速直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第1峰值且非第2峰值的函數，一大距離直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第2峰值且非第1峰值的函數，一中距離直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第1峰值和第2峰值的函數，以及一小距離直觀推論法，促使決定目前觸控資料為第1峰值且非第2峰值的函數。
本發明的第2形態係電腦程式產品，包括電腦碼，當在資料處理系統中執行時，改為執行第1形態的方法。
本發明的第3形態係根據來自上述觸控裝置的輸出信號，實現觸控決定的裝置。上述實現觸控決定的裝置包括：一信號處理器，配置為重複在一連串的疊代中：根據上述輸出信號，得到各偵測線的一目前信號值；以及產生第1互動樣式和第2互動樣式作為上述目前信號值的函數，因此上述第1與第2互動樣式重建為橫過表面部分具有傳送 的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式以代表在不同時段上的互動變化。
本發明的第4形態係根據來自觸控裝置的輸出信號，實現觸控決定的裝置。上述觸控裝置包括：一面板，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過面板的表面部分之偵測線；信號產生裝置，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；以及信號偵測裝置，耦合至上述出耦合點以產生輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分。上述實現觸控決定的裝置可在一連串的疊代中操作並包括：得到裝置，在各疊代中根據上述輸出信號，得到各偵測線的目前信號值；以及產生裝置，用以產生第1互動樣式和第2互動樣式，作為目前信號值的函數，因此上述第1與第2互動樣式重建為橫過表面部分具有傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式以代表在不同時段上的互動變化。
本發明的第5形態係觸控裝置，包括：一面板，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過面板的表面部分之偵測線；在入耦合點產生信號的裝置；根據在出耦合點的偵測信號，產生輸出信號的裝置，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分；以及根據第4或第5形態，用以實現觸控決定的裝置。
本發明的第6形態係觸控裝置，包括：一面板，配置 為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過面板的表面部分之偵測線；至少一信號產生器，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；至少一信號偵測器，耦合至上述出耦合點以產生一輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分；以及一信號處理器，連接以接收上述輸出信號並配置為重複在一連串的疊代中：根據上述輸出信號，得到各偵測線的一目前信號值；以及產生第1互動樣式和第2互動樣式，作為目前信號值的函數，因此上述第1與第2互動樣式重建為橫過表面部分具有傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式以代表在不同時段上的互動變化。
可以改變並實施第1形態的任一上述確認實施例，作為第1至6形態中任一的實施例。
根據以下詳細的說明、附加的申請專利範圍以及圖式，本發明還有其他的目的、特徵、形態及優點將出現。
參考附圖，現在更詳細說明本發明的實施例。
說明本發明實施例之前，提供一些定義。
“觸控物體(touch object)”或“接觸物體(touching objcct)”係接觸或足夠接近觸控表面之實體物件，用以在觸控系統中以一或更多感應器偵測。上述實體物件可以是有生命的或無生命的。
當觸控物體影響感應器測量的參數時，發生”互動”。
“互動力”係互動程度的相對或絕對測量。
“互動樣式”係橫過觸控表面或其一部分的互動之2維分佈。
“觸控”係指互動樣式中所見的互動點。觸控可以關聯不同的觸控參數，例如任何座標系統中觸控表面上的位置、互動力、尺寸(例如直徑、區域等)、形狀等。
“訊框”或”疊代”指示從資料收集開始並以決定觸控資料結束的重複事件。觸控資料可以包括觸控表面上的位置、尺寸、形狀和接觸物體與觸控表面間的壓力之任何組合。
如同在此所使用的，”蹤跡”係關於互動的時間歷史的資訊。在一連串訊框中，例如不同的時間點，偵測的互動之觸控，被收集成蹤跡。
蹤跡可以關聯於不同的蹤跡參數，例如年代、位置、位置歷史、尺寸、形狀等。蹤跡的”年代”表示蹤跡已經存在多久，並可以提供作為許多的訊框、蹤跡中最早觸控的訊框數、時間範圍等。蹤跡的”位置”由蹤跡中最新近的觸控位置提供，以及蹤跡的”尺寸”指示蹤跡中最新近的觸控尺寸。”位置歷史”指示橫過觸控表面的蹤跡之至少部分的空間伸展，例如提供為蹤跡中最近一些觸控的位置，或是蹤跡中所有觸控、近似蹤跡形狀的曲線、或是卡爾曼濾波器(Kalman filter)的位置。
以下全部說明，相同的參考數字係用於確認相當的元 件。
1.觸控裝置
第1圖圖示觸控裝置100，觸控裝置100根據傳送某形式的能量橫過觸控表面1之概念，因此非常接近或接觸觸控表面1的物體引起傳送能量局部降低。觸控裝置100包括發射器和感應器的排列，發射器和感應器係沿著觸控表面1的周圍分佈。每一對的發射器和感應器定義一偵測線，對應發射信號從發射器到感應器的傳送路徑。第1圖中，只圖示一條如此的偵測線D，從發射器2延伸到感應器3，但應了解上述排列係代表性地定義交叉偵測線的密集格柵，各對應由發射器發射並由感應器偵測的一信號。任何接觸觸控表面的物體，沿著偵測線D的範圍，如同感應器3所測量地，將因而降低其能量。因此，以一物體在觸控表面1上觸摸，產生一或更多偵測線的減弱。
感應器3的排列係電氣連接至信號處理器10，信號處理器10取樣和處理來自上述排列的輸出信號。輸出信號指示在各感應器3的接收信號能量或信號功率。如同以下將說明地，信號處理器10可以配置為處理輸出信號以重建橫過觸控表面1之互動值分佈(為了簡化，以下稱作”互動樣式”或”減弱區”)。上述互動樣式可以以許多不同的方式，例如在一普通的數位影像中，表示為例如規律的x-y-格柵中排列的互動值，但可預料其他類型的格柵，例如六角形的形狀或三角形網眼。上述互動樣式可以以信號處理器10或是以分離裝置(未顯示)對於觸控決定更進一步處 理，可以包含抽出觸控資料，例如各接觸物體的位置(如x、y座標)、形狀或區域。
在第1圖的範例中，觸控裝置100還包括控制器12，連接控制器12以選擇性控制發射器2的活化，並可以從感應器3讀出資料。信號處理器10和控制器12可以配置為分離單元，或是可以結合在單一單元內。信號處理器10和控制器12中之一或兩者可以至少部分以處理單元14執行的軟體實行。
一般，觸控裝置100(觸控表面1)可以是任何形狀，例如圓形、橢圓形或多邊形，包括矩形。觸控裝置100可以設計為覆蓋或整合在顯示裝置或監視器之上或其內。
觸控裝置100可以配置為容許以許多不同形式之一傳送能量。發射的信號因此可以是任何放射能量或波能，可以進入或橫過觸控表面1，包括，無限制地，在可見或紅外線或紫外線光譜區的光波、電能、電磁能或磁能、或音及超音能或振動能。
以下，將說明根據光傳送的一範例實施例。第2A圖係觸控裝置100的側面圖，包括光傳送面板4、一或一以上的光發射器2(顯示一)及一或一以上的光感應器3(顯示一)。面板4係用固體材料以一或更多層製成，並定義兩相對且大致平行的表面5、6，可以是平面的或彎曲的。面板4定義一內部放射傳送通道，其中以內部反射傳送光。第2A範例中，傳送通道定義在面板4的邊界表面5、6之間，其中上表面5容許傳送光與接觸物7互動，並藉此定義定 觸控表面1。藉由射入上述光進入面板1而達成，因此當上述光傳送通過面板4時，上述光在觸控表面1內以內全反射(TIR)從發射器2反射。上述光在下表面6可以以內全反射(TIR)或在其上的反射覆蓋膜上反射。也可以預料傳送通道與下表面6隔開，例如，如果面板包括多層的不同物質。感應器3排列在面板4的周圍以產生指示接收光的能量之各個測量信號。
如第2A圖所示，上述光直接經由連接面板4的上及下表面5、6之邊緣部分可以耦合進入及離開面板4。或者，未顯示，一分離的耦合元件(例如，楔形)可以安裝至邊緣部分或面板4的上或下表面5、6，以耦合上述光進入及/或離開面板4。當物體7足夠接近邊界表面時，部分的光可以被物體7驅散，部分的光可以被物體7吸收，以及部分的光在面板4中往其原方向繼續傳送通過面板4。於是，當物體7接觸面板(例如上表面5)的邊界表面時，內全反射(TIR)受抑且傳送光的能量降低。以下，這類型的觸控裝置表示為”FTIR”系統(FTIR-受抑內全反射)。
可以操作FTIR系統100，以測量複數的偵測線上傳送通過面板4的光之能量。例如可以藉由活化一組隔開的發射器2以在面板4內產生對應數量的光薄板，以及藉由操作一組感應器3以測量各光薄板的傳送能量來達成。如此的實施例圖示於第2B圖，其中各發射器2產生一光束，當光束傳離發射器2時，在面板4的平面中擴大。各光束從面板4上一耦合位置內的一或一以上的入口或入耦合點 傳送。光感應器3的陣列位於面板4的周圍以接收來自在面板4上出耦合位置內許多隔開的出耦合點之發射器2的光。應了解入耦合及出耦合點只是指光束分別進入和離開面板4的位置。於是，一發射器/感應器可以光學耦合至許多入耦合/出耦合點。不過，第2B圖的範例中，偵測線D由各個發射器-感應器對定義。此實施和更進一步的變形在申請者的聯合國專利第2010/046983號(WO2010/046983)更詳細揭露，在此全體合併參考。
了解第2圖只是圖示FTIR系統的一範例。例如，可以取而代之在面板內以掃過或掃描一或更多的光束產生偵測線。FTIR系統的如此和其他範例例如揭露於美國專利第6972753號(US6972753)、美國專利第7432893號(US7432893)、美國專利第2006/0114237號(US2006/0114237)、美國專利第2007/0075648號(US2007/0075648)、聯合國專利第2009/048365號(WO2009/048365)、聯合國專利第2010/006882號(WO2010/006882)、聯合國專利第2010/006883號(WO2010/006883)、聯合國專利第2010/006884號(WO2010/006884)、聯合國專利第2010/006885號(WO2010/006885)、聯合國專利第2010/006886號(WO2010/006886)以及聯合國專利第2010/134865號(WO2010/134865)，以上所有在此合併參考。上述發明概念也可以應用於如此其他選擇的FTIR系統。
不限於實施，光感應器3共同地提供一輸出信號，上 述輸出信號由信號處理器10接收及取樣。上述輸出信號包含許多子信號，也表示為”投影信號”，各代表某一光發射器2發射的和某一光感應器3接收的光能，即在某一偵測線接收的能量(或相等地，功率或強度)。根據實施，信號處理器10可能需要處理用以分離各個投影信號的輸出信號。
2.重建函數和輸入格式
如上述，重建函數或演算法可以用於根據輸出信號中的投影信號，決定橫過觸控表面1的互動樣式。根據投影信號值，本發明的實施例可以使用任何可用的影像重建演算法，包括斷層重建法，例如濾波逆投影(Filtered Back Projection)、傅立葉式演算法、ART(代數重建技術)、SART(同步代數重建技術)等。或者，藉由改變一或更多的基礎函數為格式化信號值及/或藉由統計法，例如貝氏反轉(Bayesian inversion)，重建函數可以產生互動樣式。設計用於觸控決定之如此的重建函數的範例，在聯合國專利第2010/006883號(WO2010/006883)、聯合國專利第2009/077962號(WO2009/077962)、聯合國專利第2011/049511號(WO2011/049511)、聯合國專利第2011/139213號(WO2011/139213)以及聯合國專利第2012/050510號(WO2012/050510)中可找到，以上所有在此合併參考。傳統的重建法可在數學文獻中找到，例如Natterer所著的”The Mathematic of Computerized Tomography(電腦化的斷層掃描數學)”以及Kak和Slaney 所著的”Principle of Computerized Tomography Imaging(電腦化的斷層成像原理)”。
可以在一或更多子區域的觸控表面內重建互動樣式。根據上述投影信號，藉由分析橫過觸控表面的偵測線交點，可以確認上述子區域。用於確認子區域的如此技術更進一步揭露於聯合國專利第2011/049513號(WO2011/049513)，在此合併參考。
根據反映實體接觸系統的性質：s=P(a)之投影函數P，假設輸入值s依互動樣式a而定，據此設計重建函數。重建演算法因而設計為使用重建函數從s重建a：a=P'(s)。
了解輸入值s的格式對重建函數P'可以是特定的。以下的範例假設設計重建函數P'為重建一減弱區，即各互動值(“減弱值”)在重建互動樣式a中代表經由減弱媒體的局部能量減弱。在如此的實施中，輸入值s可以表示為各個偵測線的減弱值。
現在參考第2A圖將更進一步解釋輸入值的這個選擇，第2A圖顯示傳送光不會被接觸物體7封鎖。因此，如果兩物體7沿著光路徑從發射器2到感應器3剛好放置於彼此之後，兩物體7將與傳送光互動。假設光能足夠，剩下的光會到達感應器3並產生一投影信號，容許兩互動(觸控)被確認。因此，多點觸控FTIR系統中，傳送的光可以運送關於複數個觸控的資訊。
可以從通過減弱媒體減弱的定義得到第k偵測線Dk的傳送Tk：
此公式中，Ik係信號值(投影值)，代表在有減弱物體的偵測線Dk上傳送的能量，I0,k係信號值，代表在沒有減弱物體的偵測線Dk上傳送的能量，以及a(x)係沿著偵測線Dk的減弱係數。此公式中，偵測線假設為沿著偵測線的全部範圍與觸控表面互動，即，偵測線表示為數學線段。
因此了解重建函數P'可以設計為運算偵測線的傳送值。以投影值除以個別的參考值(REFk)可以得到如此的傳送資料。經由適當選擇參考值，投影值藉此轉換為傳送值，因而代表各偵測線上已測量的部分可用的光能(正常在[0,1]的範圍內)。
某些斷層重建技術，例如濾波逆投影(FBP)，係根據處理線性積分雷登轉換(Radon transform)的定理。如此的重建技術因此可以設計為運算傳送的負對數提供之格式化信號值sk：sk=-log(Ik/REFk)=-log(e-ʃ a(x)dx )=ʃ a(x)dx
可以注意到這些投影值sk實際上係各偵測線Dk的總減弱的測量。
在一變形中，投影值sk可以由上述表示式任何已知的概算提供。-log(Tk)的簡單概算，當Tk接近1是好的概算，且對於較小值的Tk也是有用的，假設為sk=1-Tk。
應該強調格式化信號值的格式依重建函數的類型而定(或提供)，雖然上述格式典型地代表觸控和偵測線之間的 互動引起的信號能量降低。在另一選擇的實施例中，可以提供例如格式作為傳送(例如由參考值標準化的投影值提供)、能量差異(例如由投影值和參考值之間的差異提供)、或是能量差異的對數。如以上所使用的，”對數”也企圖包含近似任何基數的真對數函數之函數。又，格式化信號值可以有任何符號，即它們可以是或不是乘以負值。根據重建函數，可以使用投影值作為格式化信號值。
在以下的說明中，”減弱樣式”和”減弱值”分別與”互動樣式”和”互動值”同義使用。在一減弱樣式中可以參考具有對應的”畫素值”的”畫素”。如同在此所使用的，畫素企圖包含定義在上述減弱樣式內並關聯減弱值之所有類型的單位圖案胞(cell)、基底函數和區域。在時間點t得到的投影值和上述格式化信號值分別共同表示為It和st。
3.觸控減弱樣式和重建偽影
對格式化信號值st運算重建函數P'的結果係代表觸控表面1上累積的減弱分佈之減弱樣式a t。”累積的減弱”包括接觸物體引起的減弱和觸控表面上污染引起的減弱兩者，如此的互動樣式a t可以因而表示為”總減弱樣式”。
已知在此技藝中，對於觸控表面上污染的影響，至少部分補償上述總減弱樣式a t，產生”觸控減弱樣式”或”偏移樣式”，在此表示為ot。例如，聯合國專利第2011/049512號(WO2011/049512)提出重複產生目前光狀態(相當於總減弱樣式)的一觸控系統。上述觸控系統也重複 更新背景狀態(或”背景樣式”)，係觸控表面上污染引起的估計減弱值的2維分佈。於是由目前光狀態減去背景狀態形成補償的光狀態(相當於觸控減弱樣式)。另一選擇或補充的補償技術在聯合國專利第2011/028169號(WO2011/028169)中提出，其中參考值(REFk)，用於轉換投影值為格式化信號值，斷續地更新以包括觸控表面上污染的影響。藉由以更新參考值追蹤污染的影響，觸控系統補償已經輸入至重建函數的污染，藉此直接產生觸控減弱樣式。WO2011/049512和WO2011/028169以及申請人2012年9月24日提出申請的PCT(專利合作條約)申請編號PCT/SE2012/051006，全部在此合併參考。
總減弱樣式a t圖示於第3A圖，成為觸控表面(參照第2B圖)的座標系統X,Y中的3D(3維)圖。樣式a t代表觸控表面上累積的減弱，來自觸控和污染兩者。第3B圖係更新的背景樣式bt-1圖，展示來自較早的觸控指紋引起的第1減弱成分α 1、停留在觸控表面上的手掌玷污引起的第2減弱成分α 2、以及液體濺出引起的第3減弱成分α 3。第3C圖係偏移樣式ot圖，從樣式a t減去樣式bt-1得到，畫素接畫素。在接近零減弱的均勻背景水平上，可看見形成3觸控的3峰值β 1、β 2、β 3。
第3C圖中偏移樣式ot實質上沒有雜訊和偽影，而且觸控表示為強減弱，使觸控的確認工作容易。不過，觸控在偏移樣式內以及作為時間函數兩者的減弱中明顯不同並非稀有的。例如，FTIR系統中常看到移動的觸控(“拖曳”) 產生比固定的觸控微弱的減弱。例如，來自污染的後效影響，還有雜訊，可能變得難以偵測偏移樣式中較微弱的觸控。
又，已經發現較微弱的觸控可能部分被強力互動的觸控引起的偽影隱藏。第4A圖顯示偏移樣式ot(暗區表示強減弱)，已經自動調整在最小和最大減弱值之間。偏移樣式似乎指示兩觸控，雖然實際上在觸控表面上有四個物體。兩個物體產生明顯比其他兩物體微弱的減弱(以10的係數)。在第4B圖中，第4A圖的偏壓樣式已經重新調整加強微弱特徵。在此，在強力互動觸控間可以分辨上述兩微弱互動觸控。看出微弱互動觸控的互動值部分地被偽影隱藏。第4B圖的範例中，偽影包括從強力互動觸控放射的星形條紋。這些偽影可以源自於接觸物體引起的觸控表面局部變形，及/或起因於重建函數不能準確複製真實減弱樣式。
為了更進一步解釋偽影的起因，根據反映實體接觸系統的性質之投影函數P，假設格式化的信號值s在觸控表面上依減弱區a true而定：s=P(a true)
上述重建針對使用重建函數P'，從格式化的信號值s，重建減弱區a(真實互動樣式a true的近似值)。
a=P'(s)
典型地，重建函數P'不是投影函數P的精確反轉。理由之一可能是實體接觸系統的某些性質難以包括在P'中及/ 或計算昂貴。另一理由可能是P'係根據不容許完全重建的數學原理。在任一情況下，重建互動樣式a都會包含偽影。典型地，強力觸控會比微弱觸控引起較強的偽影，例如，P'是s的線性函數的話。如果觸控系統受到減弱明顯不同的觸控，甚至是10的一或幾次方倍大小差異，有來自強力互動觸控的偽影可能隱藏微弱互動之相當的風險。
4.微弱和強力觸控的改良的偵測
本發明的實施例有關觸控決定技術，能夠在觸控表面上偵測多點觸控，即使觸控與偵測線有不同程度的互動，例如，即使一或更多觸控在FTIR系統內產生，相較於一或更多其他觸控，傳送光明顯較強的減弱。不同的實施例中，改良的觸控決定的能力藉由產生減弱樣式達成，減弱樣式代表在不同時段上橫過觸控表面的減弱變化，據此，來自這些減弱樣式之資訊的組合用於觸控決定。這些實施例依賴的洞察力係偏移樣式中相對微弱的觸控在減弱樣式中可以相對較強，減弱樣式代表較短時段上的變化。例如，如果時段降低，可以在減弱樣式中對固定觸控加強移動觸控，由於固定觸控會展示較短時段上局部減弱的小變化，而移動觸控會產生局部減弱中明顯的變化(如果適當注意移動觸控的期望速度而選擇上述時段)。
以下的範例中，偵測觸控係使用代表長時段上的變化之上述偏移樣式ot，以及代表更多最近的變化之差別互動樣式樣式(“差異樣式”)da t兩者。
第5圖，係觸控裝置例如上述FTIR系統中，重建和觸 控資料抽出的方法流程圖。上述方法包括一連串的步驟50-57，典型地由信號處理器10(第1-2圖)重複執行。此說明書的本文中，各連串的步驟50-57表示為訊框或疊代。
各訊框以資料收集步驟50開始，其中測量值從FTIR系統中的光感應器3得到，典型地經由取樣來自各上述投影信號的值。資料收集步驟50為各偵測線產生一投影值。可以注意到在FTIR系統中可以，但不需要，為所有可用的偵測線收集資料。資料收集步驟50也包括測量值的預先處理，例如濾波以降低雜訊。步驟50之後，處理進行至兩分支A及B，分別包括用以產生和處理偏移樣式ot的步驟51-55，以及用以產生和處理差異樣式da t的步驟51’-55’。分支A及B可以平行、依序或混入執行。分支A及B各產生在偏移和差異樣式中的峰值與存在蹤跡之間收集的配對(“配對表”)，還有不匹配任何存在蹤跡的任何峰值以及不匹配任何峰值的任何存在蹤跡。存在蹤跡的記錄保存在電子記憶體M內。此記錄在此表示為”蹤跡歷史表”，雖然記錄可以由任何適合的資料結構實施，線性的或非線性的，例如表、雜湊表(hash table)、二元樹(binary tree)等。維持蹤跡歷史表包含蹤跡參數值，用於視為關聯於目前訊框的蹤跡，例如視為存在的所有蹤跡，也可以包括不視為不太可能存在的任何蹤跡。如上所示，蹤跡參數可以例如包括對於各存在蹤跡的年代、位置、位置歷史、互動強度、尺寸、形狀等。第5圖中，在最近的訊框中以及目前的訊框中更新之蹤跡歷史表，分別以 THLt-1和THLt表示。
在合併步驟56中處理結果配對表，用以決定一組目前觸控資料以及用於產生上述更新的蹤跡歷史表。因此，在第5圖的實施例中，共同處理上述偏移和差異樣式，用以決定目前觸控資料。特別地，合併步驟56配置為以納入來自差異樣式da t的資訊實現微弱觸控的改良偵測。
步驟57中，至少輸入部分的目前觸控資料，以及處理回到資料收集步驟50。
參考第5圖的實施例，及其變形，了解一或更多的上述指示的步驟可以同時產生。例如，其次的感應例的資料收集步驟50可以同時以任一的步驟51-55、51’-55’、56或57起始。
以下，分支A及B，還有結束步驟56和57將更詳細例證。
分支A-偏移樣式處理
分支A以轉換步驟51開始，其中處理投影值It用以轉換為上述格式化信號值st。根據例如以上第3章節所述的任何技術，其次的重建步驟53對格式化信號值st運算重建函數P'，用以產生偏移樣式ot。然後在峰值偵測步驟54中，例如使用任何已知的技術，處理偏移樣式ot以偵測峰值。在一實施例中，首先施加全體的或局部的臨界至偏移樣式，以壓制雜訊。減弱值落在臨界之上的任何區域，可以更進一步處理以找出局部最大值。例如藉由使例如2維2階多項或高斯(Gaussian)鐘形符合減弱值，或是藉由找 出減弱值的慣性橢圓，可以更進一步處理確認的最大值以決定觸控形狀和中心位置。此技藝中還有許多其他眾所周知的技術，例如分群(clustering)演算法、邊緣偵測演算法、標準斑點偵測、分流技術、填色技術等。步驟54的結果收集在偏移峰值表內，偏移峰值表可以包括一或更多以下峰值參數的值：峰值位置、峰值尺寸、峰值形狀、峰值減弱以及峰值雜訊估計。峰值減弱例如可以由峰值形狀內最大減弱值或減弱值的加權總量提供，峰值雜訊估計代表在峰值內或圍繞峰值之減弱值的局部變異性，而且可以提供作為訊號雜訊比(SNR)、改變、或標準偏差。
在配對步驟55中，偵測的偏移峰值配對至蹤跡歷史表THLt-1存在的蹤跡。步驟55可以視作用以維持蹤跡歷史表的部分處理。如此維持處理的目的，係根據目前偏移峰值和蹤跡歷史表THLt-1中蹤跡之間偵測的配對，以目前蹤跡參數值更新蹤跡歷史表。第7圖係如此維持處理的範例，其中的步驟71-72屬於配對步驟55以及步驟73-75屬於合併步驟56。
步驟71中，處理蹤跡歷史表THLt-1中蹤跡的蹤跡參數值，用以產生目前訊框的預測值。根據實施，步驟71可以運作預測蹤跡歷史表中所有蹤跡之最有可能的位置(座標)、尺寸和形狀。可以省略步驟71，但當計算配對值時，目前被認為改良距離測量的品質(見以下)。
步驟72中，對於偏移峰值表中偏移峰值之對應參數值，配對蹤跡參數的(預測)值。藉此，在每一偏移峰值和 蹤跡歷史表中的每一蹤跡之間計算配對值。配對值指示偏移峰值和特定蹤跡之間配對的可能性。
例如可以計算配對值為偏移峰值的位置和蹤跡的(預測)位置間之歐式距離(Euclidian Distance)的函數，及/或尺寸及/或形狀及/或減弱力相似的函數。又，無效的配對值可以設為視為不可能的峰值-蹤跡結合。峰值-蹤跡結合的一限制可以由偏移峰值的位置和蹤跡的(預測)位置間之最大距離提供。在一範例中，如果距離大於15毫米(mm)，配對被視為不可能。對容許的峰值-蹤跡的強制限制也使得對配對值計算使用更巧妙的演算法變得可能，例如在觸控表面上層次搜尋。
了解可以計算配對值，分解成包括在蹤跡歷史表內更進一步的蹤跡參數，例如蹤跡的年代
步驟72中，確認的偏移峰值也根據配對值分配(即，配對)至蹤跡歷史表，用以決定一蹤跡(若有的話)作為各偏移峰值的最佳配對。執行此分配的簡單方法，係如果累積上述配對值為了以較高的配對值表示較佳的配對，從最高的配對值開始，並進行漸漸降低配對值(所謂的貪婪法則)，而且如果較佳的配對以較低的配對值表示的話，反之亦然。有許多其他和更多精巧的演算法，用以執行此分配，例如匈牙利法(Hungarian method)(庫恩演算法(Kuhn’s algorithm))或是任何其他根據配對值解決分成兩部分的配對之演算法。另一選擇中，上述分配說明關聯個別配對值之蹤跡的年代，例如經由從最早的配對值/蹤跡(年代參 數的最大值)開始並進行至漸漸較新的配對值/蹤跡。
步驟72產生一配對表，其中各偏移峰值不是被分配至一蹤跡就是被確認為缺乏分配的蹤跡(“不配對的峰值”)。同樣地，各蹤跡不是被分配至一偏移峰值就是被確認為缺乏關聯(“不配對的蹤跡”)。
以下將說明有關步驟56之第7圖中的步驟73-75。
分支B-差異樣式處理
分支B從轉換步驟51’開始，其中處理投影值It以產生變化值dst。上述變化值相當於目前訊框(t)和先前訊框(t-n)間格式化信號值的差異。使用格式化信號值的上述定義，可以顯示為：
因此，變化值dst代表先前和目前訊框之間投影值的相對變化。藉此，了解可以計算變化值為對數信號值的差異：dst=-log(It/It-n)=log(It-n)-log(It)
步驟51’中，可以藉由取回先前框訊期間步驟50中產生並儲存於電子記憶體M中的比較值，計算變化值dst。比較值例如可以提供作為投影值It-n，對數投影值log(It-n)，或是格式化信號值st-n。
然後接著是可選擇的更正步驟52’，更正變化值dst以更進一步壓制相較於弱減弱之強減弱的影響。可以看作改變全體變化值的動力之處理，即不同偵測線的變化值之間的關係。於是，更正步驟52’動態更正偵測線間變化值的 相對分佈。如同第5章節中參考詳細範例所說明的，可以以不同方式達成，例如，藉由應用重新調整函數於變化值，或是藉由確認參考樣式中強力互動觸控以及只對視為被這些強力互動觸控影響的那些偵測線動態更正變化值。了解只有子集的變化值可能需要更正。
重建步驟53’中，對(更正的)變化值dst運算重建函數P'，以產生上述差異樣式da t。大部分的重建函數P'至少趨近線性，即P'(a．x+b．y)=a．P'(x)+b．P'(y)，以及可以藉由對差異值運算重建函數P'因而產生差異樣式：da t=a t-a t-n =P'(st)-P'(st-n )=P'(st-st-n )=P'(dst)
其中，a t和a t-n 分別是目前和先前訊框的總減弱樣式。差異樣式da t係橫過觸控表面(或觸控表面的相關部分)的差異值分佈，其中各差異值可以代表在觸控表面上特定位置或重建單元(畫素)中目前和先前訊框間減弱的局部變化(增加/減少)。差異樣式da t可以看作橫過觸控表面1這些訊框之間觸控互動和污染貢獻中的變化影像。
步驟53’可以，但不需要包括補償污染。如果時段夠短，可以忽略先前訊框和目前訊框之間增加的污染。又，步驟53’可以使用任何適合的投影函數P'，投影函數P'可以但不需要與步驟53中使用的相同。
可以另選擇以目前總互動樣式減去先前樣式計算差異樣式da t：da t=a t-a t-n 。不過，藉由運算變化值，消除了通過上述方法的疊代計算、儲存和取回總互動樣式的需要。
如以上所示，由於重建偽影可能難以在總互動樣式a t或偏移樣式ot中偵測減弱的小變化，使用差異樣式da t，使偵測上述小變化變得可能。差異樣式da t主要表示移動接觸觸控表面的物體所引起的減弱的時間性變化。結果觸控在差異樣式中一般出現為”偶極峰值”，即正峰值和負峰值的組合。第6A圖係包含兩偶極峰值：和的差異樣式da t 3D圖。第6B圖係第6A圖的差異樣式da t平面圖。當物體在先前和目前訊框間移動時，對應的觸控佔據新畫素，產生正峰值，並離開舊畫素，產生負峰值。如果物體從觸控表面移開，移開的觸控在差異樣式中將以單一負峰值表示，而且如果物體接觸觸控表面，新的觸控將以單一正峰值表示。第6B圖中，了解物體已經在訊框中移開彼此。
可以選擇夠小的先前和目前訊框間之時間差異，用以避免污染的明顯形成，而對於觸摸物體的動作夠長以產生減弱變化。目前相信，至少在某些實施，時間差異應大於5毫秒(ms)，最好是20-80 ms，但可能如同1-5秒大。上限可以選擇地由觸摸物體的預期最大速度提供，以防止當兩物體移動時，物體之一在時間差異內移入另一物體的位置。
接著步驟53’，在用以偵測峰值的峰值偵測步驟54’中處理差異樣式da t，例如使用任何已知的技術。步驟54’可以與步驟54相似，配置為只偵測正峰值、只偵測負峰值或偵測兩者。在一實施例中，偵測只集中在正峰值，由於這些峰值與觸控表面上移動物體的目前位置有相互關係。 在另一選擇中，每一偶極峰值被當作單一峰值對待，計算峰值的位置為正和負峰值的位置(加權)平均數。步驟54’的結果收集在差異峰值表中，差異峰值表可以包括一或更多以下峰值參數值：峰值位置、峰值尺寸、峰值形狀、峰值減弱、峰值雜訊估計以及符號。符號表示峰值是否為正或負。了解如果峰值差異表只包括不是正就是負峰值，就不需要符號參數。
可以執行其次的配對步驟55’，類似於配對步驟55，例如如以上關於第7圖所述。不過，配對值的計算在步驟55’和步驟55之間可以不同。步驟55’產生一配對表，其中各差異峰值不是被分配至一蹤跡就是被確認為缺乏分配的蹤跡(“不配對的峰值”)。同樣地，各蹤跡不是被分配至一差異峰值就是被確認為缺乏關聯(“不配對的蹤跡”)。
結合來自分支A和B(步驟56)的資訊
步驟56有雙目的，決定目前觸控資料，以及產生更新的蹤跡歷史表THLt，THLt存在記憶體M內，用於即將出現的訊框的步驟55和55’。
目前觸控資料由目前訊框中步驟55和55’產生的配對表之組合分析決定。
如果蹤跡只配對至偏移峰值(不是至差異峰值)，目前觸控位置被決定為偏移峰值位置的函數，即根據來自偏移樣式而非差異樣式的資訊。目前觸控位置可以例如設定為偏移峰值的目前位置，但可以選擇地計算作為蹤跡歷史表 中其他參數值的函數，例如蹤跡的位置歷史。
如果蹤跡只配對至差異峰值(不是至偏移峰值)，目前觸控位置被決定為差異峰值位置的函數，即根據來自差異樣式而非偏移樣式的資訊。目前觸控位置可以例如設定為差異峰值的目前位置，但可以選擇地計算作為蹤跡歷史表中其他參數值的函數，例如蹤跡的位置歷史。
如果蹤跡配對至偏移峰值和差異峰值兩者，計算目前觸控位置，作為兩峰值位置的函數，即根據來自偏移峰值和差異峰值兩者的資訊。這可以以不同方式完成。在一實施例中，根據蹤跡的估計速度，應用不同組合的直觀推論法(heuristics)。可以包括估計的速度為蹤跡參數或根據位置歷史計算估計的速度。根據屬於先前訊框內的蹤跡之正和負差異峰值間的距離，可以選擇地計算估計的速度。
組合直觀推論法(heuristics)，如果蹤跡速度在某一臨界之上，例如可以規定要計算目前觸控位置作為差異峰值(不是偏移峰值)的位置函數，否則作為偏移峰值(不是差異峰值)的位置函數。藉此，相對快速移動物體的位置由差異樣式提供，然而較慢的移動物體由偏移樣式提供。在一變形中，使用更多的臨界確認複數的速度間隔，而且在不同的速度間隔中不同地計算目前觸控位置。例如，可以提供目前觸控位置作為適度移動物體的偏移和差異峰值位置之加權平均數函數。
在另一實施例中，應用的組合直觀推論法(heuristics)由目前訊框及/或前次訊框中(正或負)差異峰值和偏移峰 值之間共有的距離提供。如果距離在特定臨界之上，可以計算目前觸控位置為差異峰值的位置函數，否則為偏移峰值的位置函數(或是差異和偏移峰值的位置平均數)。當然可以使用更多的臨界確認複數的距離間隔，以及在不同距離間隔，不同地計算目前觸控位置。
也可以使用蹤跡速度和共有距離兩者，用以決定應用的組合直觀推論法(heuristics)。在一如此的範例中，如果估計速度和共有距離兩者夠大，目前觸控位置只由差異峰值提供，否則由偏移峰值提供。當觸摸物體相當大且在它的邊緣引起正和負差異峰值，即使它不在觸控表面上移動，例如由於它的姿勢不穩定，如此的實施例如可以用以穩定決定的觸控位置。
配對表中不配對的峰值可以視為新蹤跡的起點。新蹤跡的目前觸控位置可以設定為不配對的峰值的位置。在特別的實施中，可以只根據差異樣式中不配對的峰值確認新蹤跡。如果偏移樣式較易受重建偽影影響，這可以改良觸控偵測。
在兩配對表中不配對的蹤跡，不產生任何目前觸控資料。
了解以類似的方式經由組合來自配對表的資訊，可以決定各觸控的其他資料，例如形狀、尺寸、減弱力等。事實上，目前觸控資料可以但不需要包括觸控位置。
步驟56還包括根據配對表更新蹤跡歷史表。更新處理圖示於第7圖。步驟73中，藉由為關聯特定的配對蹤跡之 峰值，更新對應的蹤跡參數作為峰值參數值的函數，為所有的配對蹤跡，更新蹤跡歷史表。典型地，上述更新利用目前觸控資料，雖然相較於當計算目前觸控資料時，不同地組合峰值參數值用於更新處理是可預料的。步驟74中，不配對的峰值被解釋為新蹤跡並加入蹤跡歷史表。如同步驟73中，蹤跡參數值可以由目前觸控資料提供或計算為峰值參數值的函數。步驟75中，在兩配對表中不配對的蹤跡被解釋為失去的蹤跡並從蹤跡歷史表移除。在一變形中，移除如此的蹤跡延遲一些訊框(例如1-10)，使得找到屬於更後面的訊框中蹤跡的峰值變得可能。這可以例如避免移除可能暫時隱藏在雜訊或偽影中的微弱蹤跡。另一變形中，如果一或更多蹤跡參數值符合既定的標準，例如如果局部雜訊已經降低至預期以下，或是如果蹤跡的互動力經過一連串的前次訊框已經快速降低(可以指示已經從觸控表面舉起對應物體)，移除這些不配對的蹤跡。
在一變形中，藉由不同訊框中步驟55和55’產生的配對表之組合分析，步驟56運作以決定目前觸控資料。在一實施例中，步驟56處理目前訊框中步驟55’產生的配對表(即，在時間點t，藉由配對偵測的差異峰值至蹤跡歷史表THLt-1)以及前次訊框中(即，在時間點t-1)步驟55產生的配對表。這表示要執行步驟56時，只有分支B需要在目前訊框中完成。這實施例可以降低潛伏，即時間延遲直到在目前觸控資料中看到觸控表面上的變化。了解也為目前訊框完成分支A，產生配對表(步驟55中，藉由配對偵 測的偏移峰值至蹤跡歷史表THLt-1或至更新的蹤跡歷史表THLt)，配對表儲存在記憶體M內，用於在即將出現的訊框例如下次訊框中以步驟56取回。建立步驟56在來自分支B的目前配對表以及來自分支A的更早期配對表之基礎上的方法，確保快速偵測差異樣式da t的變化，用以包含在目前觸控資料中。這助長對於觸控互動中的快速變化之較小潛伏，如同差異樣式da t中顯現的，以及對於較長時段的變化之可接受的較大潛伏，如同偏移樣式ot中顯現的。用於組合來自配對表的資料以及用於更新蹤跡歷史表的上述技術同樣可適用於這變形。
濾波和輸出(步驟57)
步驟57可以輸出步驟56中決定的所有的目前觸控資料。步驟57供給”輸出濾波器”是可預料的，輸出濾波器處理目前觸控資料以改良使用者經驗。例如，輸出濾波器可以為許多訊框延後新蹤跡的目前觸控資料的輸出，以壓制錯誤峰值偵測的影響。同樣地，輸出濾波器可以配置為延遲移除對於許多訊框不配對的蹤跡，例如在這些訊框期間藉由輸出不配對的蹤跡之最近的觸控資料，或是藉由根據觸控歷史表中的蹤跡參數值，輸出為這些訊框投影的觸控資料。輸出濾波器配置為在步驟56發現的蹤跡中做動態選擇，以及只有輸出選擇的蹤跡的目前觸控資料，也是可預料的。
第5圖的方法可以以資料處理裝置(參考第1-2圖的信號處理器10)實現，連接上述資料處理裝置用以在FTIR系 統中從光感應器3取樣測量值。第8圖顯示如此的信號處理裝置10的範例，信號處理裝置10包括輸入101，用以接收輸出信號。裝置10更包括資料收集元件(或裝置)200，用以得到目前投影值；偏移樣式處理元件(或裝置)201，實行分支A；差異樣式處理元件(或裝置)202，實行分支B；合併元件(或裝置)203，經由偏移樣式處理元件201和差異樣式處理元件202產生之配對表的組合分析，用以決定目前觸控資料；輸出元件(或裝置)204，用以提供輸出的目前觸控資料；以及輸出102，用以輸出目前觸控資料。
裝置10可以以特殊用途軟體(或韌體)實現，在一或一以上的一般用途或特殊用途計算裝置上執行。本文中，要了解如此的計算裝置的各”元件”或”裝置”係指方法步驟的概念同等物；不總是元件/裝置與特別件硬體或軟體程序之間一對一相符。一件硬體有時包括不同的裝置/元件。例如，當執行一指令時，處理單元(參照第2A圖中14)可以用作一元件/裝置，但當執行另一指令時，用作另一元件/裝置。此外，一元件/裝置在某些情況下以一指令實現，但在某些其他的情況下，係以複數的指令實現。必然地，完全以類比硬體元件實現一或一以上的元件(裝置)是可預料的。
此軟體控制裝置10可以包括一或一以上的處理單元(參照第2A圖中14)，例如CPU(中央處理單元)、DSP(數位信號處理器)、ASIC(特殊應用積體電路)、不連續類比及/ 或數位元件或某些其他可編程邏輯裝置，例如FPGA(現場可編程閘陣列)。裝置10可以更包括系統記憶體和系統匯流排，系統匯流排耦合各種系統元件，包括系統記憶體，至處理單元。系統匯流排可以是一些類型的匯流排結構之其中任一，包括記憶體匯流排或記憶體控制器、周邊匯流排以及使用各種匯流排結構其中任一的局部匯流排。上述系統記憶體包括揮發性或/及非揮發性記憶體形式的電腦儲存媒體，例如唯讀記憶(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)及快閃記憶體。特殊用途軟體可以儲存於系統記憶體內，或是包括在計算裝置之內或可存取計算裝置之其他可移動/不可移動揮發性/非揮發性電腦儲存媒體內，例如磁性媒體、光學媒體、快閃記憶卡、數位磁帶、固態RAM、固態ROM等。資料處理裝置10可以包括一或一以上的通訊界面，例如串列界面(Serial Interface)、平行界面、USB(通用串列匯流排)界面、無線界面、網路配接器等，還有一或一以上的資料擷取裝置，例如A/D(類比/數位)轉換器。包括記錄媒體及唯讀記憶體的任何適當的電腦可讀取媒體中的特殊用途軟體可以提供給資料處理裝置10。
5.更正差異樣式用以壓制強力觸控的(步驟52’)
如上述說明，重建函數改為運算格式化信號值。因此根據定義關於重建函數之既定的格式化函數或演算，產生格式化信號值。鑑於作為重建函數的基礎之實體模型(Physical Model)，格式化信號可以但不需要正確(至少接近)。格式化信號值適合重建函數，以致於如果運算格式化 信號值，重建函數產生的減弱樣式，比對非格式化信號值運算重建函數所得到的減弱樣式，是“真實”減弱樣式的較佳表示。於是，在以下揭露的文中，前者的減弱樣式指示”實際差異樣式”以及後者的減弱樣式指示”更正的差異樣式”或”變形的差異樣式”。不過，應了解實際差異樣式甚至明顯地會偏離真實差異樣式，例如，由於測量或處理雜訊、信號偵測中的不正確或非線性、有意的或無意的簡化實體模型及/或重建函數等。
注意到更正的差異樣式不需要如第5圖所示的步驟52’以更正變化值產生是很重要的。在一變形中，步驟51’中實行更正，作為產生變化值的部分。
以動態修正一或更多變化值達成更正，用以壓制在結果差異樣式中關於弱減弱之強減弱的影響。以下，將更詳細例證產生更正的變化值之兩個主要方法。
5.1.使用重新調整的函數
在差異樣式中對強力互動觸控加強微弱互動觸控的一主要方法，係應用重新調整函數f，降低供給給重建函數的變化值中強和弱觸控之間的動力：
在此，f係對dst中變化值應用逐元素(element-wise)重新調整函數f之函數，用以產生更正的變化值。重新調整函數f典型地會是非線性嚴格遞增(monotonically increasing)函數，具有降低的增加率，即函數的導數以增加的變化值降低。
第9A-9C圖顯示適合的重新調整函數f之3個範例。第9A圖係對數式函數f1(dsk)=δ．sign(dsk)．log(1+η．|dsk|)圖，第9B圖係根據反轉雙曲正弦(Hyperbolic sine)函數之重新調整函數f a (dsk)=δ．asinh(η．dsk)圖，以及第9C圖係根據雙彎曲函數(sigmoid function)(邏輯函數)的重新調整函數圖。所有這些重新調整函數大致線性接近dsk=0，以及參數η控制重新調整函數由於縮小大的dsk值的效果多快(當dsk從0增加時)變成明顯非線性。第9A-9C圖的圖中，控制參數η分別設定為1000,1000和400。如果重建函數需要的話，參數δ可以用於線性地縮放函數，因此例如最大變化值是1。在另一實施例中，可以選擇參數δ，當dsk=0時，使重新調整函數的導數為1。應注意所有這些重新調整函數可以處理負的信號值，由於dsk大體上對偵測線是負的，其中觸控已經移除(其中它們出現在It-n而非It)。另一方法，對於所有重新調整函數，當dsk<0時，將設定為f(dsk)=0，例如當步驟56中觸控資料決定感興趣的只有正差異峰值時。
以上重新調整函數只提供作為範例，熟悉技藝者立即了解對於f存在許多其他可能實行的選擇。快速實行重新調整可以使用片段線性(piece-wise Linear)插入，接近上述函數的形狀。
應注意其次的重建(第5圖的步驟53’)不再以重建真實差異樣式之接近的近似為目標。取而代之地，致使更正的差異樣式中強力和微弱互動觸控之間的比例，可能明顯 地，偏離真實比例。如果主要的任務是實現偵測所有有關的峰值以及足夠精確估計它們的位置，這是可接受的。如果峰值的絕對互動力也需要精確地估計，可以以一些方法得到。一方法係，在更正的差異樣式中確認峰值(步驟54’中)後，藉由計算P'(dst)，在需要的位置(例如局部圍繞確認的峰值)，局部重建真實差異樣式。如果函數P'從強力觸控產生明顯的偽影，可以應用更精確(具有較少的偽影)但更耗時的重建函數P "，用以在需要的位置局部重建實際差異樣式。另一方式係使用疊代補償方法，在以下說明，用以在執行重建前壓制變化值dst中來自所有其他觸控的貢獻。又另一方法係應用補償函數f’，用以更正差異樣式，中和重建函數f的影響，即：
不過，應注意一般非線性重新調整函數f的應用導致不能完全以f’補償的重建P'(f(dst))變形。
如前所述，有關例證第9A-9C圖中的重新調整函數，重新調整函數f可以具有參數η，參數η控制哪個信號值接近線性地映射以及哪個非線性地(縮小)映射。如此的控制參數η可以設定為根據強和重的觸控及/或雜訊等級產生之信號等級的範圍而定。典型地，具有來自(接近)線性地映射範圍中最微弱的觸控，以及在(明顯)非線性映射範圍中的更強力觸控之信號等級可能是很好的構想。
5.2使用疊代補償
在差異樣式中在強力互動觸控上加強微弱互動觸控之 另一主要的方法係在觸控表面上得到參考樣式以及確認參考樣式中所有強力互動觸控的位置。然後，確認交叉這些位置的偵測線，以及更正這些偵測線的變化值以降低來自強力互動觸控的貢獻。
參考樣式因此應容許強力互動觸控的位置被決定。以下的範例中，藉由對變化值dst運算重建函數得到參考樣式：da t=P'(dst)
於是，步驟52’中，得到實際互動樣式da t，用作參考樣式。於是，藉由在變化值dst內壓制或甚至移除來自實際差異樣式da t中確認的強力觸控的貢獻，決定更正變化值。本文中”強力觸控”可以由實際差異樣式da t中可識別的所有觸控或是由具有超過既定臨界的互動力(最大減弱值、平均減弱值等)的所有觸控形成。其後，步驟53’中，對更正的變化值運算重建函數，產生更正的差異樣式，其中在強力互動觸控上加強微弱互動觸控。
在一實施例中，藉由降低對各個變化值之強力觸控的估計貢獻所影響的偵測線之變化值，產生更正的差異值。
在另一選擇的實施例中，需要較少的處理且可以更穩固，藉由設定受影響的偵測線的變化值為指示降低互動的值，例如藉由以既定的量或百分比(分數)降低這些變化值或設定它們為預先定義值，產生更正的變化值。在一實施例中，選擇預先定義值，因此在其次更正的差異樣式中實質上消除(“廢止”)上述強力觸控。例如，上述預定 值可以設定為指示受影響偵測線完全不受觸控影響。例如，預先定義值可以是零(0)。
藉由使用如此的預先定義的標準，關於微弱觸控的資訊也從變化值dst消除，但大體上來自較微弱觸控的足夠資訊留在更正的變化值內，使較微弱的觸控在更正的差異樣式中可偵測，且容許足夠的差異峰值確認。
了解可以與任何重建函數P'一起使用疊代補償方法，並可以配置處理結構在步驟52’內實行更進一步的疊代，即藉由移除來自第1更正差異樣式中偵測的觸控/峰值的貢獻，產生更進一步的更正變化值，以及對更進一步的更正變化值運算重建函數，以產生更進一步更正的差異樣式等。
在用作參考樣式之前，預先處理實際差異樣式da t是可預料的，用以確認受強力觸控影響的偵測線，例如用於加強特徵、降低雜訊等。在另一選擇中，從前次訊框中決定的實際差異樣式或偏移樣式得到參考樣式。
可以以任何已知的特徵抽出技術確認強力觸控，例如關於第5圖中步驟54和54’所討論的。一旦確認強力觸控，可以使用不同的技術決定受強力觸控影響的偵測線。
在一實施例中，步驟52’存取一資料結構，上述資料結構連結觸控表面上的區域至交叉上述區域的偵測線。例如，如果差異樣式定義在觸控表面上畫素格柵中的減弱值，資料結構可以關聯在觸控表面的座標系統對於一組交叉偵測線有確定位置之各畫素。因此，步驟52’可以映射 包括在各強力觸控內的畫素至資料結構，以確認受影響的偵測線。
在另一實施例中，以2維樣本空間中第1和第2次元值定義各偵測線，因此第1和第2次元值定義觸控表面上偵測線的位置。例如，濾波逆投影(FBP)的區域中，根據關於參考方向的偵測線旋轉角度φ以及偵測線離既定原點的距離s，定義偵測線，並不少見。可以映射減弱值至2維樣本空間，a(φ,s)平面，用以形成所謂的弦波圖(sinogram)，也是眾所周知的。第10圖所示的如此的弦波圖範例，其中各方形代表偵測線的變化值。觸控表面上的各位置相當於a(φ,s)平面中既定的彎曲曲線。第10圖顯示3條如此的曲線P1-P3，相當於參考樣式中確認的三強力觸控。事實上，各顯示的曲線P1-P3由一些參考樣式中各個強力觸控覆蓋的各畫素之曲線所組成。又，在s方向提供如此的各曲線一確定寬度，用以在a(φ,s)平面中形成波帶。寬度可以設定為依照參考樣式中畫素的尺寸。了解藉由僅映射參考樣式中各強力觸控的位置至a(φ,s)平面中其對應的曲線P1-P3，以及當映射至a(φ,s)平面時，藉由交叉各曲線P1-P3與偵測線，可以確認受影響的偵測線。如果映射變化值在a(φ,s)平面中形成弦波圖，如第10圖所示，可以與映射同時應用既定的標準，例如藉由設定被曲線P1-P3交叉的所有變化值為既定值，例如零。作為比較，第10圖包括相當於微弱觸控之曲線P4(虛線)，微弱觸控在參考樣式中是不可偵測的。了解即使所有受影 響的偵測線的變化值設定為零，相當量的變化值隨著曲線P4留下，曲線P4使重建函數能產生更正的差異樣式，其中微弱觸控是可偵測的。
應了解有其他可以用於定義樣本空間的偵測線之參數表示。例如，可以在(β,α)平面中表示偵測線，如同用於傳統斷層掃描術中，例如醫學領域中，廣泛使用的標準幾何之扇幾何(fan geometry)。在如此的標準幾何中，可以根據關於參考方向偵測線的入耦合或出耦合點之角度位置β以及偵測線的旋轉角度φ，定義偵測線。二擇一地，入耦合點和出耦合點可以由各個獨特的指標提供，藉此樣本空間的第1次元由入耦合點的指標提供，以及樣本空間的第2次元由出耦合點的指標提供。
6.結論
雖然已經說明關於本發明目前被認為是最實際且較佳的實施例，但了解本發明不限於揭露的實施例，相反地，係企圖覆蓋附屬的申請專利範圍的精神和範圍內包括之不同的更正和同等的安排。
了解偏移樣式及/或(更正的)差異可以在峰值偵測前經過受到後處理(參照第5圖的步驟54、54’)。如此的後處理可以包括不同類型的濾波，用於移除雜訊及/或加強影像。
熟悉此技藝者了解有其他根據輸出信號產生格式化信號值的方式。例如，包括在輸出信號內的每個投影值在時間區域內會經過高通濾波，因此如此濾波的投影信號代表 背景補償能量/功率，可以處理用以產生格式化信號值。
還又，除了使用單一先前訊框中得到的資料，可以以其他方式得到差異樣式da t。例如，可以產生變化值dst作為目前投影值It和時間性低通濾波投影值之間的差異函數，例如，其中可以使用任何時間性低通濾波器計算。如此的一範例係忽略指數濾波器：，其中0<ε≦1。還可以使用移動平均值等計算。所有的這些範例中，k可以具有任何適合的數字，包括0。因此了解可以計算作為複數的先前疊代(以及可能是目前疊代)中投影值的函數，用以表示在較早的時間點之投影值，其中目前時間點和較早時間點之間的時間範圍相當於變化值dst中的時段，於是差異樣式da t。
類似地，可以產生差異樣式作為目前總減弱樣式和時間性低通濾波(畫素接畫素)總減弱樣式之間的差異：，其中k可以具有任何適合的數字，包括0。
還又，為了改良微弱觸控的偵測，對於一以上時間差異產生差異樣式是可預料的。例如，可以調整第1差異樣式以精確捕捉中等速度動作，以及設計第2差異樣式以捕捉快速動作。在此，第1差異樣式可以表示比第2差異樣式長的時間差異。
又，所有上述實施例、範例、變形和關於FTIR(受抑內全反射技術)系統提供的選擇，可以同樣應用於以傳送光以外的能量操作之觸控裝置。在一範例中，可以實行觸控 表面為導電面板，發射器及感應器可以是耦合電流進出面板的電極，以及輸出信號可以指各個偵測線上面板的電阻/阻抗。另一實施例中，觸控表面可以包括作為介電質的物質，發射器和感應器可以是電極，以及輸出信號可以指各個偵測線上面板的電容。又另一實施例中，觸控表面可以包括作為振動傳導媒體的物質，發射器可以是振動產生器(例如聽覺的或壓電的傳感器)，以及感應器可以是振動感應器(例如聽覺的或壓電的感應器)。
1‧‧‧觸控表面
2‧‧‧發射器
3‧‧‧感應器
4‧‧‧面板
5、6‧‧‧表面
7‧‧‧接觸物
10‧‧‧信號處理器
12‧‧‧控制器
14‧‧‧處理單元
100‧‧‧觸控裝置
101‧‧‧輸入
102‧‧‧輸出
200‧‧‧資料收集元件(或裝置)
201‧‧‧偏移樣式處理元件(或裝置)
202‧‧‧差異樣式處理元件(或裝置)
203‧‧‧合併元件(或裝置)
204‧‧‧輸出元件(或裝置)
D‧‧‧偵測線
a t‧‧‧減弱樣式
bt-1‧‧‧背景樣式
α 1‧‧‧第1減弱成分
α 2‧‧‧第2減弱成分
α 3‧‧‧第3減弱成分
β 1、β 2、β 3‧‧‧峰值
ot‧‧‧偏移樣式
da t‧‧‧差異樣式
和‧‧‧偶極峰值
a(φ,s)‧‧‧2維樣品空間
P1-P3‧‧‧曲線
P4‧‧‧微弱觸控之曲線
f(dsk)‧‧‧函數
dsk‧‧‧變化值
THLt-1‧‧‧最近蹤跡歷史表
THLt‧‧‧目前蹤跡歷史表
[第1圖]係顯示觸控裝置的平面圖；[第2A-2B圖]係以受抑內全反射技術(FTIR)操作的觸控系統的側面及上面圖；[第3A-3C圖]係分別為總減弱樣式、背景樣式和偏移樣式的3維圖；[第4A圖]係重建處理得到的偏移樣式上面圖；[第4B圖]係依比例加強微弱信號特徵後，顯示第4A圖中的偏移樣式；[第5圖]係根據本發明的一實施例實現觸控決定方法之流程圖；[第6A-6B圖]係代表兩移動物體的差異樣式圖；[第7圖]係顯示維持第5圖的方法中使用之蹤跡歷史表的過程；[第8圖]係用以執行第5圖的方法之結構方塊圖； [第9A-9C圖]係不同的重新調整函數圖，用於重建函數的上游，以重建第5圖的方法中的差異樣式；以及[第10圖]係弦波圖，經由映射可用的偵測線的變化值至2維樣本空間而得到。
50‧‧‧資料收集
51‧‧‧轉換為格式化信號值
53‧‧‧重建偏移樣式
54‧‧‧峰值偵測
55‧‧‧配對
56‧‧‧合併配對資料，用於觸控決定
57‧‧‧濾波和輸出
51’‧‧‧轉換為變化值
52’‧‧‧動態更正變化值
53’‧‧‧重建差異式
54’‧‧‧峰值偵測
55’‧‧‧配對
THLt-1‧‧‧最近蹤跡歷史表
THLt‧‧‧目前蹤跡歷史表
M‧‧‧記憶體

Claims (32)

  1. 一種根據來自一觸控裝置(100)的一輸出信號實現觸控決定的方法，上述觸控裝置(100)包括：一面板(4)，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合及出耦合點之間延伸橫過上述面板(4)的一表面部分(1)的偵測線(D)；至少一信號產生器(2)，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；以及至少一信號偵測器(3)，耦合至上述出耦合點以產生上述輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸表面部分(1)；其中上述方法，在一連串疊代中，包括以下步驟：根據上述輸出信號，得到各偵測線(D)的一目前信號值(It)；以及產生一第1互動樣式(ot)和一第2互動樣式(da t)，作為上述目前信號值(It)的一函數，因此上述第1與第2互動樣式(ot,da t)重建為橫過上述表面部分(1)具有上述傳送的信號之局部互動的2維分佈；其中，產生上述第1與第2互動樣式(ot,da t)以表示在不同時段上的互動變化。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中產生上述第1互動樣式(ot)以代表在一目前疊代橫過上述表面部分(1)的一實際觸控互動。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其中產生上述第2互動樣式(da t)，指示上述表面部分(1)再加上一物體引起之時間性的互動變化，上述表面部分(1)上上述一 或更多物體的動作，以及從上述表面部分(1)移除上述一或更多物體。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的方法，其中，產生上述第2互動樣式(da t)，代表大約5毫秒到5秒的範圍內的一時段上發生之互動變化，以及其中產生上述第1互動樣式(ot)，代表比上述第2互動樣式(da t)長的一時段上的變化。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的方法，其中，產生上述第2互動樣式(da t)，代表上述目前疊代和一先前疊代間上述表面部分(1)上一累積的互動變化。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的方法，其中產生上述第2互動樣式(da t)，代表上述目前疊代在上述表面部分(1)上的一累積互動與上述表面部分(1)上累積互動的一時間平均數之間的一差異。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的方法，其中，上述產生第2互動樣式(da t)的步驟包括：取回各偵測線(D)的一目前參考值(It-n, )，上述目前參考值(It-n, )代表在上述連串的疊代中一或更多前次疊代中得到的上述目前信號值；計算各偵測線(D)的一變化值(dst)，作為上述目前信號值(It)和上述目前參考值(It-n, )的一函數；以及對上述變化值(P')運算一重建函數(dst)，以產生上述第2互動樣式(da t)。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的方法， 其中，上述產生第2互動樣式(da t)的步驟包括：在上述第2互動樣式(da t)中強力互動上，加強微弱互動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，更包括一步驟：得到各偵測線(D)在互動中一測量的變化(dst)，而其中上述加強微弱互動觸控的步驟包括：動態更正至少一子集的上述偵測線(D)在互動中上述測量的變化(dst)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中，動態更正上述測量的變化(dst)以改變上述不同偵測線(D)之間在上述測量的變化(dst)中的相互關係。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述的方法，其中，上述加強的步驟包括：相對降低具有最高測量的變化之上述偵測線(D)的上述測量的變化(dst)。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項所述的方法，其中，上述加強的步驟包括：應用一既定的重新調整函數(f)至上述偵測線(D)的上述測量的變化(dst)。
  13. 如申請專利範圍第9至11項中任一項所述的方法，其中，更包括下列步驟：在上述表面部分(1)上得到一目前參考樣式；在上述目前參考樣式中，確認一強力互動觸控的一位置；以及確認一組交叉上述位置的偵測線(D)； 其中，動態更正上述組偵測線(D)的上述測量的變化(dst)。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中，上述得到上述目前參考樣式的步驟包括：產生一差別參考樣式(da t)作為上述測量的變化(dst)的一函數。
  15. 如申請專利範圍第13或14項所述的方法，其中，上述動態的更正步驟包括以下至少其中之一：以一既定量或小部分改變上述組交叉偵測線(D)之上述測量的變化(dst)；根據一預先定義的標準，設定上述組交叉偵測線(D)之上述測量的變化(dst)為一預先定義值；以及以上述強力互動的一估計貢獻值，降低上述組交叉偵測線(D)之上述測量的變化(dst)。
  16. 如申請專利範圍第1至15項中任一項所述的方法，更包括：共同處理上述第1和第2互動樣式(ot,da t)，用於決定代表上述表面部分(1)上一或更多物體的目前觸控資料。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中，上述共同處理的步驟包括：配對上述第1互動樣式(ot)中確認的一第1組峰值以及上述第2互動樣式中確認的一第2組峰值(da t)至一歷史表(THLt-1)中儲存的存在觸控的觸控資料；以及根據上述配對，更新上述歷史表(THLt-1)。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的方法，其中，在上述目前的疊代中產生的上述第1和2互動樣式(ot,da t)中，確認上述第1和第2組峰值。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的方法，其中，在一前次疊代中產生的上述第1互動樣式(o t-1)中確認上述第1組峰值，以及在上述目前疊代中產生的上述第2互動樣式(da t)中確認上述第2組峰值。
  20. 如申請專利範圍第17至19項中任一項所述的方法，其中，上述更新步驟包括：對於配對上述第1和2組峰值中至少一峰值之各存在的觸控，決定目前觸控資料，作為上述至少一峰值的一函數，以及改變上述歷史表(THLt-1)中的上述觸控資料以反映目前觸控資料。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中，如果上述存在的觸控匹配上述第1組峰值中的一第1峰值及上述第2組峰值中的一第2峰值，藉由應用根據上述存在的觸控的至少一估計速度以及上述第1和第2峰值之間的一距離之一組直觀推論法(heuristics)，決定上述目前觸控資料。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中，上述組的直觀推論法包括以下至少其中之一：一高速直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第2峰值且非上述第1峰值的一函數； 一中速直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第1峰值和上述第2峰值的一函數；一低速直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第1峰值且非上述第2峰值的一函數；一大距離直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第2峰值且非上述第1峰值的一函數；一中距離直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第1峰值和上述第2峰值的一函數；以及一小距離直觀推論法，促使決定上述目前觸控資料為上述第1峰值且非上述第2峰值的一函數。
  23. 如申請專利範圍第17至22項中任一項所述的方法，其中，上述更新步驟包括：對於不能配對上述第1和2組峰值之各存在的觸控，從上述歷史表(THLt-1)移除上述存在的觸控。
  24. 如申請專利範圍第17至23項中任一項所述的方法，其中，上述更新步驟包括：對於不能配對一存在的觸控之上述第1和2組峰值中至少一組中之各峰值，決定目前觸控資料作為上述峰值的一函數，並且加上目前觸控資料以代表上述歷史表(THLt-1)中一新存在的觸控。
  25. 如前述申請專利範圍任一項所述的方法，其中，藉由產生格式化輸入資料(s t ,dst)作為上述目前信號值(It)的一函數，以及對上述格式化輸入資料(s t ,dst)運算至少一重建函數(P')，產生上述第1和第2互動樣式 (ot,da t)。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的方法，其中，產生上述格式化輸入資料(s t ,dst)，代表信號減弱。
  27. 如申請專利範圍第1至26項中任一項所述的方法，其中，上述面板(4)係定義一觸控表面(1)和一相對面(5；6)，其中至少安排一上述信號產生器(2)在上述面板(4)內提供光，因此在上述觸控表面(1)和上述相對面(5；6)之間光從上述入耦合點經由內部反射傳送到上述出耦合點，用於以至少一上述信號偵測器(3)偵測，以及其中上述觸控裝置(100)配置為藉由一或一以上接觸上述觸控表面(1)的物體(7)局部減弱傳送光。
  28. 一種電腦程式產品，包括電腦碼，當在一資料處理系統中執行時，改為實行前述申請專利範圍任一項所述的方法。
  29. 一種根據來自一觸控裝置(100)的一輸出信號，實現觸控決定的裝置，上述觸控裝置(100)包括：一面板(4)，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過上述面板(4)的一表面部分(1)之偵測線(D)；至少一信號產生器(2)，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；以及至少一信號偵測器(3)，耦合至上述出耦合點以產生上述輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分(1)；上述實現觸控決定的裝置包括：一信號處理器(14)，配置為重複在一連串的疊代中： 根據上述輸出信號，得到各偵測線(D)的一目前信號值(It)：以及產生一第1互動樣式(ot)和一第2互動樣式(dst)，作為上述目前信號值(It)的一函數，因此上述第1與第2互動樣式(ot,da t)重建為橫過上述表面部分(1)具有上述傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式(ot,da t)以代表在不同時段上的互動變化。
  30. 一種根據來自一觸控裝置(100)的一輸出信號，實現觸控決定的裝置，上述觸控裝置(100)包括：一面板(4)，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過上述面板(4)的一表面部分(1)之偵測線(D)；信號產生裝置(2)，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；以及信號偵測裝置(3)，耦合至上述出耦合點以產生上述輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分(1)；上述實現觸控決定的裝置可在一連串的疊代中操作並包括：得到裝置(200)，在各疊代中根據上述輸出信號，得到各偵測線(D)的一目前信號值(I t )；以及產生裝置(201,202)，用以產生一第1互動樣式(ot)和一第2互動樣式(da t)，作為上述目前信號值(It)的一函數，因此上述第1與第2互動樣式(ot,da t)重建為橫過上述表面部分(1)具有上述傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式(ot,da t)以代表在不同時段上的互動變化。
  31. 一種觸控裝置，包括：一面板(4)，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過上述面板(4)的一表面部分(1)之偵測線(D)；裝置(2,12)，用以在上述入耦合點產生上述信號；裝置(3)，用以根據在上述出耦合點的偵測信號，產生一輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體出現在上述表面部分(1)上；以及裝置(10)，用以根據申請專利範圍第29或30項所述，實現觸控決定。
  32. 一種觸控裝置，包括：一面板(4)，配置為從複數的入耦合點傳送信號到複數的出耦合點，藉此定義在成對的入耦合和出耦合點之間延伸橫過上述面板(4)的一表面部分(1)之偵測線(D)；至少一信號偵測器(2,12)，耦合至上述入耦合點以產生上述信號；至少一信號偵測器(3)，耦合至上述出耦合點以產生一輸出信號，上述輸出信號指示一或更多物體接觸上述表面部分(1)；以及一信號處理器(10；14)，連接以接收上述輸出信號並配置為重複在一連串的疊代中：根據上述輸出信號，得到各偵測線(D)的一目前信號值(It)；以及產生一第1互動樣式(ot)和一第2互動樣式(da t)，作 為上述目前信號值(It)的一函數，因此上述第1與第2互動樣式(ot,da t)重建為橫過上述表面部分(1)具有上述傳送的信號之局部互動的2維分佈，其中產生上述第1與第2互動樣式(ot,da t)以代表在不同時段上的互動變化。
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