TW201426450A - 在受抑全內反射爲基礎之投影式觸控感測裝置中的觸控施力估算技術 - Google Patents
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Abstract
一種器件,在受抑全內反射為基礎之投影式觸控感測裝置中,實施用以估算觸控物對觸控表面的施力的方法。上述裝置產生投影信號,代表傳輸面板的觸控表面下在傳輸面板內以內全反射(TIR)在複數的傳導路徑上已傳導的輻射,因此觸控表面上的觸控物引起至少一投影信號的衰減(受抑)。上述器件產生(40)時間連續的施力值,代表根據時間連續的等級值之施力,上述等級值代表投影信號的影像重建處理產生的二維交互作用圖形中的峰值等級,上述峰值對應觸控表面上的觸控物。施力估算技術可以包含關於觸控物在低速狀態持續期間、觸控物的速度及峰值大小之一或一以上的更正(41),以及施力值的低通濾波(42)。
Description
本發明一般係關於光學觸控感測系統的觸控表面上對觸控的施力估算技術,且特別關於FTIR(受抑全內反射)為基礎之投影式觸控系統。
觸控感測系統(“觸控系統”)廣泛使用於各種應用。典型地,觸控系統由觸控物起動,例如手指或針筆,與觸控表面直接接觸或通過附近(即不接觸)。觸控系統例如用作在控制面板中筆記型電腦的觸控墊,以及用作對例如手提裝置如手機上顯示器的覆蓋物。覆蓋在顯示器上或整合於其中的觸控面板,也指”觸控螢幕”。許多其他應用在此技藝中是已知的。
用於提供觸控靈敏度的許多已知技術,例如結合電阻線柵格、電容感測器、應變規等至觸控面板。還有各種類型的光學觸控系統,例如偵測觸控物投射在觸控表面上的陰影,或是偵測觸控面板上從觸控物的點散開的光。
一特定類型的光學觸控系統使用在光傳輸面板內複數的傳導路徑上傳輸的光之投影測量。當上述光通過面板
時,投影測量因此量化在各個傳輸路徑上的光的性質,例如能量。對於觸控偵測,以簡單的三角測量法或者以產生觸控表面上二維干擾分佈的更進階的影像重建技術,即觸控表面上影響測量性質的所有物件的影像,可以處理投影測量。光在面板內以全內反射(TIR)傳導,因此觸控物引起傳導光在一或一以上傳導路徑被所謂的受抑全內反射(FTIR)衰減。於是,此類型的系統係一在受抑全內反射(FTIR)為基礎之投影式觸控系統。如此的觸控系統的範例在US3673327、US4254333、US6972753、US2004/0252091、US2006/0114237、US2007/0075648、WO2009/048365、US2009/0153519、WO2010/006882、WO2010/064983、及WO2010/134865。
一般在觸控系統中,要求不只決定觸控物的位置,還估算觸控物對觸控表面施加的施力總量。此估算量常稱作”壓力”,雖然代表性的是施力。施力/壓力資訊的有效性打開建立更進階的使用者與觸控螢幕互動的可能性,例如藉由使觸控為基礎的軟體應用控制的新手勢生效或是藉由使在具有觸控螢幕的賭勝負裝置上玩的新類型遊戲生效。
可以設計電容觸控系統以估算觸控的施力/壓力,例如揭露於EP2088501及US4736191。
先前技術也包括光學觸控系統,使用以位於傳輸面板後的照相機偵測從接觸面板的物體散開的光直接成像。照像機因而捕捉在觸控表面上光分散物體的直接影像。WO2011/082477和US2009/0143141揭露如此的光學觸控系統,提供測量影像中各觸控的尺寸,以及比較相同觸控目前的
尺寸與用以建立觸控壓力標準的先前偵測的尺寸。因此,當尺寸增加,施力被認為增加,反之亦然。
也建議根據觸控尺寸的施力估算技術用於受抑全內反射為基礎之投影式觸控系統。WO2011/049511、WO2011/049513和WO2012/002894全都提到如果偵測的觸控區轉變為施加壓力的函數,可以藉由偵測觸控區中隨著時間的變化,對各觸控監視物體和觸控表面間的施力。
不過,使用施力估算在觸控區中的變化,受限於觸控物的某些類型,因為物體需要足夠軟和柔韌以展現隨著施力的尺寸變化。許多物體,例如指尖,只展現隨著增加的施力之相對小的變形,而且尺寸的變化可能難以足夠精確地偵測。又,峰值的尺寸變化可能有其他的原因而非施力變化,例如觸控物的位置變化。
本發明的目的係至少部分克服一或一以上的先前技術的上述確認限制。
另一目的係提供用以估算受抑全內反射為基礎之投影式觸控感測裝置中施力的另一技術。
又另一目的係提供另一技術,實現監視特定觸控隨著時間施力的相對變化。
又另一目的係提供降低依賴用於估算施力的觸控尺寸之另一技術。
一或一以上的這些目的,還有更多以下說明中出現的目的,至少部分經由根據申請專利範圍獨立項、附屬項定
義的其實施例之資料處理的方法、電腦可讀媒體、資料處理裝置、以及受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置而達成。
本發明的第一形態係關於受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置之資料處理方法,其中觸控感測裝置可實施產生投影信號,代表在傳輸面板的觸控表面下的傳輸面板內以全內反射在複數的傳導路徑上已傳導的輻射,因此觸控物在觸控表面上引起至少一投影信號的衰減。上述方法包括得到時間連續的等級值的步驟,上述等級值代表投影信號的影像重建處理產生的二維交互作用圖形中的峰值等級,上述峰值對應觸控表面上的觸控物;以及產生時間連續的施力值步驟,代表觸控物對觸控表面的施力,作為時間連續的等級值的函數。
第一形態係根據意外的洞察二維交互作用圖形中的峰值等級與施力成比例,至少當通過時間連續的交互作用圖形追蹤對應特定的觸控物的峰值。目前相信交互作用圖形中峰值的不預期性質至少部分由觸控物和具有增加的施力的觸控表面間以微小的規模增加的接觸引起。此增加的接觸導向傳輸面板和觸控物之間更佳的光學耦合,在觸控物位置引起傳導輻射加強的衰減(受抑)。上述輻射可能在任何波長中是微弱的,極化或非極化,一致或不一致。
第一形態因而提供簡單的技術,用以追蹤對於受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置上指定的觸控物的施力中之相關變化。用以估算施力的上述發明技術不依賴觸控尺寸的偵測,因而克服關於需要柔韌物體和觸控尺寸的精確測量之先前技術的限制。
應注意上述方法不必包括以下步驟:產生交互作用圖形、在交互作用圖形中偵測一或一以上峰值、以及計算對於一或一以上偵測峰值之時間連續的等級值。取而代之,上述方法可以運算從資料處理器擷取之時間連續的等級值,例如觸控感測裝置內的控制器,從觸控感測裝置內的信號偵測器重複取樣投影信號,並處理取樣的投影信號,用以產生對特定觸控物之時間連續的等級值。
在另一實施例中,實施上述方法,因此得到時間連續的等級值的步驟包括重複以下步驟:得到投影信號的目前值、以影像重建處理目前值產生對觸控表面的目前交互作用圖形、確認目前交互作用圖形中關聯觸控物的峰值、以及計算峰值的等級值。因此,得到步驟產生對於特定觸控物之時間連續的等級值。
各等級值代表交互作用圖形中峰值等級。如同技藝中所知的,交互作用圖形包括”交互作用值”的二維分佈,代表在特定時間點通過觸控表面與傳導輻射的局部交互作用。根據實施,可以產生各交互作用值以代表,在廣義中,在觸控表面上特定位置中輻射的衰減或傳輸程度。結果,可以產生各等級值,代表觸控表面上在特定觸控物的位置中輻射的衰減或傳輸程度。根據實施,觸控物因而可以由交互作用圖形中的正峰值(增加的衰減)或負峰值(減少的傳輸)代表。
可以以許多不同方法計算峰值的等級值。在一範例中,等級值由峰值極端(最大/最小交互作用值)提供。在另一範例中,計算等級值為接近極端的平均交互作用值。在又另一
範例中,等級值由符合峰值內交互作用值的三維函數(峰值模板)的極端提供。在又一範例中,等級值由峰值內特定位置中內插交互作用值提供,例如重心、幾何中心等。在又一範例中,等級值由峰值範圍內的衰減值總和提供。
本申請者也已確認可以對等級值做電位更正,提高對於峰值在等級值中的暫時變化以及實際或意圖的施力中的暫時變化之間的一致。
一如此的電位更正係根據以下觀察結論:靜止物,即,隨著時間留在觸控表面上實質上相同位置之觸控物,導致即使施力不改變,衰減也隨著時間漸近增加。對於只在觸控表面隨著時間緩慢移動的觸控物已做類似的觀察結論。產生時間連續的施力值之步驟可以包括更正手段以消除此現象。
另一電位更正係根據以下觀察結論:即使施力不變,衰減也隨著觸控物的速度增加而降低。產生時間連續的施力值的步驟可以包括更正手段以消除此現象。
應注意兩上述電位更正是直接或間接關聯觸控物的目前速度(速率)。因此,在時間連續的施力值中可以產生目前施力值,作為等級值中目前等級值以及觸控物的目前速度之函數。
觸控物的目前速度可以與時間連續的等級值一起如上述例如從資料處理器擷取。二擇一地,上述方法可以更包括以下步驟:得到時間連續的位置值,代表觸控表面上觸控物的位置;以及估算觸控物的目前速度,根據時間連續的位置值。可以根據任何數量的先前位置值估算目前速度,使用任何
可能的計算法。又,可以實施任何傳統手段,以確認估算的速度適當地代表觸控物通過觸控表面的真實移位,例如,防止觸控物的位置中小的不穩定影響估算速度。又,可以計算目前速度作為在特定時段的移位(位置值之間的距離)。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:根據目前速度偵測觸控物在低速狀態;以及應用持續期間為基礎的修正函數至目前級數值,用以對低速狀態中的觸控物消除隨著時間逐漸增加的衰減。此實施例對於有關靜止物和緩慢移動物所觀察的衰減中的暫時增加實現更正或補償。上述低速狀態可以經由比較觸控物的目前速度與預先定義的速度臨界點而確認,上述速度臨界點可以由測試或模型化觸控感測裝置的特定構造來決定。目前相信速度臨界點的適當值在1-50mm/s(毫米/秒)的範圍,例如5、10、15或20mm/s。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:結合上述觸控物與隨著低速狀態中觸控物的持續期間增加之時期計算器,其中持續期間為基礎的修正函數運算時期計算器和目前等級值。持續期間為基礎的修正函數可以是任何適當的函數,用以消除低速狀態中觸控物的衰減暫時增加至一需要的程度。在一範例中,持續期間為基礎的修正函數包括一具有時期計算器作為變數的指數衰變函數。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:增加時期計算器,當觸控物在低速狀態時,時期計算器隨著目前速度降低。因此,時期計算器隨著增加速度較慢增加,結果係隨著增加速度的較小修正。已發現當觸控物的速度在低速狀態內
變化時,時間連續的施力值中產生較少的變化性。
不論何時目前速度超過低速限制,時期計算器都可以設定為零,因此無論何時觸控物達到低速限制之上的速率,持續期間為基礎的修正函數的更正都暫停。不過,當觸控物加速通過低速限制,這可能導致時間連續的施力值中階段改變。當觸控物已離開低速狀態時,藉由取而代之降低時期計算器,可以克服這多餘的影響。當觸控物加速通過低速限制並繼續以超過低速限制的速率移動時,時期計算器,和對應的更正,因而隨著時間逐漸降低。又,當加速通過低速限制時,隨著增加的速度,或同等地,隨著對參考位置例如觸控物的位置增加的距離,可以增加降低。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:應用速度為基礎的修正函數至目前等級值,用以消除隨著觸控物增加的速度而降低的衰減。速度為基礎的修正函數可以是任何適當的函數,消除隨著觸控物的增加速度在衰減中觀察到的減少到需要的程度。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:對時間連續的施力值和時間連續的等級值中至少其一運算低通濾波。低通濾波的使用可以降低時間連續的施力值中任何不要的變化性。如此的變化值可能由測量雜訊、影像重建雜訊和其他處理雜訊,一或一以上更正(如果執行的話)中的不準確等引起。又,已發現移動觸控的變化性比靜止物更明顯。這可能部分是移動物的固有特性,因為它們由於摩擦容易從觸控表面彈回或振動。施力中的這些變化從使用者的角度來看是無心的,
而且可能是適於壓制如此的變化。又,當移動物通過觸控表面上的污染例如指紋時,在交互作用圖形內,因而在等級值中,可能發生變化。
使用低速濾波的一缺點係可能帶來不要的潛伏。在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:隨著增加觸控物的目前速度,降低低通濾波的截斷頻率。因此,高速移動的物體比靜止物受到較強的平緩。這實現兩者充分壓制時間連續的施力值中的變化性,以及關於靜止物和從停滯加速的物體之低潛伏。
在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:當觸控物被視為接近停滯在觸控表面上時,選擇性延遲低通濾波的截斷頻率中的增加。這可以例如運作以壓制施力中無心變化的影響,而上述影響當使用者停止觸控物的動作時可能發生。
至少在一些實施中,即使施加壓力維持常數,本申請者已觀察到峰值等級可以隨著峰值尺寸增加。在一實施例中,上述方法更包括以下步驟:得到時間連續尺寸值,代表二維交互作用圖形中峰值的尺寸大小;以及應用尺寸為基礎的修正函數至目前等級值,用以消除隨著峰值的增加尺寸而增加的衰減。不論峰值中任何尺寸變化,這將實現產生施力值,例如當移動手指通過觸控表面,使用者在觸控表面傾斜手指,或是使用者從垂直觸控表面的指出位置到與觸控表面水平的位置傾斜手指。
應了解可以以任何組合或任何順序應用上述更正。
本發明的第二形態係電腦可讀取媒體,包括電腦指令,當以資料處理系統執行時,構成執行上述第一形態的方法。
本發明的第三形態係一用於資料處理的器件,有關受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置,可實施產生輻射的投影信號,上述輻射在傳輸面板上的觸控表面下的傳輸面板內以內全反射(TIR)在複數的傳導路徑上已傳導,因此觸控表面上的觸控物引起至少一投影信號的衰減。上述器件包括一信號處理器,其構成為:得到時間連續的等級值,代表投影信號的影像重建處理產生的時間連續的二維交互作用圖形中的峰值等級,上述峰值對應觸控表面上的觸控物;以及產生時間連續的施力值,代表對觸控表面觸控物的施力,作為時間連續的等級值的函數。
本發明的第四形態係一用於資料處理的器件,有關上述受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置。上述器件包括:得到裝置,用以得到時間連續的等級值,代表投影信號的影像重建處理產生的時間連續的二維交互作用圖形中的峰值等級,上述峰值對應觸控表面上的觸控物;以及產生裝置,產生時間連續的施力值,代表觸控表面上觸控物的施力,作為時間連續的等級值的函數。
本發明的第五形態係一受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置,包括:一傳輸面板,構成為在傳輸面板內以全內反射從複數的入耦合點到複數的出耦合點傳導輻射,因而定義複數的傳導路徑,在成對的入耦合和出耦合點間傳導面
板的觸控表面下,因此觸控表面上的觸控物在至少一傳導路徑上引起輻射被全內反射的受抑衰減;至少一信號產生器,耦合至入耦合點以產生輻射;至少一信號偵測器,耦合至出耦合點以偵測複數傳導路徑上的輻射,並產生對應的投影信號;以及根據上述第三或四形態的器件。
可以適用和實施第一形態的上述確認的實施例中任一,作為第二至五形態的實施例。
還有本發明的其他目的、特徵、形態和優點將出現於以下詳細說明、附加的申請專利範圍以及圖式。
1‧‧‧面板
2‧‧‧發射器
3‧‧‧光感測器或偵測器
4‧‧‧觸控表面
5‧‧‧上表面
6‧‧‧下表面
7‧‧‧觸控物
10‧‧‧信號處理器
12‧‧‧控制器
14‧‧‧處理單元
30‧‧‧資料收集步驟
70‧‧‧直線
100‧‧‧觸控裝置
101‧‧‧輸入
102‧‧‧輸出
200‧‧‧資料收集元件(或裝置)
201‧‧‧重建元件
202‧‧‧峰值偵測元件(或裝置)
203‧‧‧配對元件(或裝置)
204‧‧‧施力估算元件(或裝置)
205‧‧‧施力更正元件(或裝置)
206‧‧‧濾波元件(或裝置)
207‧‧‧輸出元件(或裝置)
D‧‧‧偵測線
F‧‧‧施力值
TLS‧‧‧速度臨界
α‧‧‧平緩係數
a t ‧‧‧衰減圖形
o t ‧‧‧偏移圖形
α1‧‧‧第1衰減成分
α2‧‧‧第2衰減成分
α3‧‧‧第3衰減成分
β1、β2、β3‧‧‧峰值
現在將參考附加概要圖更詳細說明本發明的實施例。
[第1A-1B圖]係受抑全內反射(FTIR)為基礎的投影式觸控系統的剖面和上平面圖;[第2圖]係第1圖的系統中資料析出處理的流程圖;[第3A-3C圖]分別係全衰減圖形、背景圖形以及偏移圖形的3維圖;[第4圖]係運算第2圖的處理提供的資料之施力估算處理的流程圖;[第5A-5B圖]係顯示對於靜止觸控和緩慢移動觸控,分別在補償前後,時間順序的施力值;[第6圖]係對於第4圖的施力估算處理中使用之計算器的增加改變,顯示速度為基礎的控制函數;[第7A圖]係顯示觸控的加速期間關聯的衰減值和速度值;
[第7B圖]係顯示第7A圖中衰減和速度值的分散圖;[第8圖]係對於第4圖的施力估算處理中使用之低通濾波的平緩係數,顯示速度為基礎的控制函數;[第9A-9C圖]係分別顯示時間順序的關聯速度值、衰減值和施力值;以及[第10圖]係用以實施第3-4圖中的處理之結構方塊圖。
在說明本發明的實施例之前,將提供一些定義。
“觸控物(touch object)”或“接觸物(touching object)”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測器偵測。上述實體物件可以是有生命的或無生命的。
當觸控物影響感測器測量的參數時,發生”交互作用”。
“交互作用力”係互動程度的相對或絕對測量。”交互作用力”可以表示為”衰減”。
“交互作用圖”或“交互作用圖形”係橫過觸控表面或其一部分的交互作用力之2維(2D)分佈。如果交互作用以衰減表示,交互作用圖/圖形,也指”衰減圖”或”衰減圖形”。
“觸控”係指交互作用圖形中所見的交互作用點。
“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。
如同在此所使用的,”蹤跡”係關於交互作用的暫時歷史的資訊。來自一連串訊框中,即不同的時間點,偵測的交
互作用之觸控,被收集成蹤跡。
以下全部說明,相同的參考數字係用於確認相當的元件。
第1A-1B圖圖示觸控裝置100的範例實施例,觸控裝置100係根據FTIR(受抑全內反射技術)的概念,也表示”FTIR系統”。上述裝置的操作係藉由從發射器2到光感測器或偵測器3在面板1內傳送光,用以從面板1內照明觸控表面4。面板1係用固體材料以一或更多層製成,可以是任何形狀。面板1定義一內部輻射傳導通道,其中以內部反射傳導光。在第1圖的範例中,傳導通道定義在面板1的邊界表面5、6之間,其中上表面5容許傳導光與觸控物7交互作用,並藉此定義觸控表面4。藉由射入上述光進入面板1而達成,因此當上述光傳導通過面板1時,上述光在觸控表面4內以全內反射(TIR)反射。上述光在下表面6內可以以全內反射(TIR)或在其上的反射覆蓋膜上反射。也可以預料傳導通道與下表面6隔開,例如,如果面板包括多層的不同物質。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。
裝置100容許非常接近或接觸觸控表面4的物體7與觸控點的傳導光交互作用。在此交互作用中,部分的光可能被物體7驅散,部分的光可能被物體7吸收,以及部分的光可能往其原方向繼續傳導橫過面板1。於是,觸控物7引起全內反射(TIR)的局部受抑,導致傳輸光的能量(功率/強度)降低,如第1A圖的觸控物體7的下游變稀的線所示。
發射器2沿著表面4的周圍分佈,用以在面板1內產生對應數量的光薄板。在第1B圖的範例中,各發射器2產生一光束,當光束在面板1內傳導時,在面板1的平面中擴大。各光束從面板1上一或一以上入口或入耦合點傳導。光感測器3沿著觸控表面4的周圍分佈以接收來自面板1上在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1的位置。於是,一發射器/感測器可以光學耦合至許多入耦合/出耦合點。不過,第1B圖的範例中,偵測線D由各個發射器-感測器對定義。
感測器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,也指”投影信號”,各代表某一光發射器2發射的和某一光感測器3接收的能量。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。概念上,觸控裝置100被認為在觸控表面4上定義偵測線D的格柵,其中各偵測線D相當於從發射器2到感測器3的光傳導路徑,當投影在觸控表面4上時。因此,投影信號代表各個偵測線D上接收的光的能量或功率。了解觸控物7導致一或更多偵測線D上接收的能量降低(衰減)。
如以下將說明的,信號處理器10可以配置成處理投影信號,用以決定橫過觸控表面1的衰減值分佈(為了簡化,稱作”衰減圖形”),其中各衰減值代表局部的光衰減。上述衰減圖形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-格柵中排列的衰減值,但可預料其他類
型的格柵,例如六角形圖形或三角形網眼。
在圖示的範例中,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,並可以從感測器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,或是可以組合在單一單元內。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。
了解第1圖只是圖示FTIR系統的一範例。例如,可以取而代之在面板1內以掃過或掃描一或更多的光束產生偵測線,以及上述光可以取而代之經由上和下表面5、6耦合進及出面板1,例如藉由使用附加在面板1的專用耦合元件。揭露另外的FTIR系統的習知技藝文件列在背景章節,以上所有在此合併參考。上述發明概念也可以應用於如此另一選擇的FTIR系統。
第2圖係FTIR系統中資料析出處理的流程圖。上述處理包括以例如信號處理器10(第1圖)重複執行的一連串步驟20-23。此說明的上下文中,各連串的步驟20-23係指訊框或疊代。
各訊框以資料收集步驟20開始,其中測量值從FTIR系統中的光感測器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20致成給各偵測線的一投影值。可以注意到可以但不需為FTIR系統中所有可用的偵測線收集資料。資料收集步驟30也可以包括測量值的前處理,例如為了雜訊降低的濾波。
重建步驟21中,處理投影值以產生衰減圖形。第
2章中更進一步說明,步驟21可以包括轉換投影值為預先定義格式的輸入值,對輸入值運算專用重建函數,以產生衰減圖形,並可以處理衰減圖形以壓制對觸控表面污染的影響(指紋等)。
峰值偵測步驟22中,然後處理衰減圖形,用以偵測峰值,例如使用任何已知的技術。在一實施例中,首先應用全體的或局部的臨界於偏移圖形,以壓制雜訊。衰減值落在臨界之上的的任何區域,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)鐘形符合衰減值,或是藉由找出衰減值的慣性橢圓,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22產生一組峰值資料,可以包括各偵測峰值的以下數值:位置、衰減、尺寸、及形狀。衰減可以由最大衰減值或峰值形狀內衰減值的加權總量提供。
在配對步驟23中,配對偵測的峰值至存在的蹤跡,即視為存在於直接前訊框中的蹤跡。蹤跡代表觸控表面上各個觸控物的軌道,作為時間的函數。各蹤跡可以關聯複數的蹤跡參數,例如全體時期、衰減、位置、尺寸、位置歷史、速度等。蹤跡的”全體時期”指蹤跡存在多久,可以提供作為許多訊框、蹤跡中最早觸控的訊框數、時段等。蹤跡的衰減、位置和尺寸分別由蹤跡中最近的觸控的衰減、位置和尺寸提供。”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。”速度”可以提供作為速率值或作為距離(隱含關於指定的時段)。可以使用用於估算蹤跡的切線速度之任何已知技術。在另一選擇中,上述”速度”可以由衰減圖形中定義關於蹤跡的指定區域內蹤跡所花時間的倒數提供。上述區域可以具有預先定義的範圍或在衰減圖形中被測量,例如由衰減圖形中峰值的範圍提供。
配對步驟23可以根據熟知的規則,不詳細說明。例如,對於所有存在的蹤跡,步驟23可以運作預測一些蹤跡參數(位置,以及可能尺寸和形狀)的最可能值,然後配對蹤跡參數的預測值至峰值偵測步驟22中產生的峰值資料中對應的參數值。可以省略預測。步驟23產生”蹤跡資料”,係存在蹤跡的最新記錄,其中存在蹤跡的參數值根據峰值資料更新。了解更新也包括刪去不視為存在(由從觸控表面提起的物體所引起,”提起”)的蹤跡,以及加上新蹤跡(由在觸控表面上放下的物體所引起,”降下”)。
接著步驟23,處理回到步驟20。
了解可以同時引起一或一以上的步驟20-23。例如,下一訊框的資料收集步驟20可以與步驟21-23中之任一同時開始。
對於根據投影信號值的影像重建,可以使用任何可用的演算法作為步驟21中的重建函數(第2圖),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及/或藉由統計法,例如貝氏反轉(Bayesian inversion),重建函數可以產生衰減圖形。設計用於觸控判定之如此的影像重建函數的範例,在聯合國專利第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)、聯合國專利第2013/062471號(WO2013/062471)、2013年3月7日申請的PCT/SE2013/050197、2013年3月7日申請的PCT/SE2013/050198、2013年4月29日申請的PCT/SE2013/050473、2013年4月29日申請的PCT/SE2013/050474中可找到,以上所有在此合併參考。傳統的影像重建技術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)”。
根據反映實體接觸系統的性質:s t =P(a t )之投影函數 P ,假設輸入值s t 在時間點t依衰減圖形 a t 而定,據此設計影像重建函數。重建演算法因而設計為使用重建函數從s t 重建 a t : a t =P'(s t )。
了解輸入值s t 的格式對重建函數 P' 可以是特定的。為了實現衰減圖形的重建,輸入值s t 可以表示為各個偵測
線的衰減值。如此的衰減值可以例如根據傳送值,而傳送值係藉由第k偵測線的投影值I k 除以各個參考值:Tk=I k /REF k 而得到。經由適當選擇參考值,可以產生傳送值以代表已經在各偵測線上測量之可用光能的分數(例如,在範圍[0,1]中)。為了代表衰減,可以提供各偵測線的輸入值例如為:sk=-log(Tk)或其近似值,例如sk=1-Tk。
重建衰減圖形 a t 將代表在時間點t觸控表面上累積衰減的分佈。累積的衰減包括接觸物引起的衰減及觸控面板上污染引起的衰減兩者。如此的衰減圖形 a t 可以在以下表示”總圖形”。
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衰減圖形 a t ,產生補償的衰減圖形ot,以下表示”偏移圖形”。因此,產生偏移圖形ot以反映觸控表面上有關觸控的衰減中的長期變化,例如相較於無觸控物的乾淨觸控表面的衰減變化。用以產生如此的補償衰減圖形的不同技術,例如在WO2011/028169、WO2011/049512、WO2012/121652和WO2013/048312中找到,以上全部在此合併參考。又另一選擇,各個投影信號在時域內可以受到高通濾波,因此如此濾波的投影信號可以至少部分補償觸控表面上污染的影響。
根據上述聯合國專利第2011/049512號(WO2011/049512),第3圖提供如何可以實施補償的範例。在圖示範例中,保持”背景圖形”(即,在第2圖的步驟20-23的疊代期間更新)以代表估算源自觸控表面上污染的衰減。第3A圖係觸控表面的座標系統X、Y(參照第1B圖)中總圖形 a t 的3D(3
維)圖。圖形 a t 代表觸控表面上累積的衰減,來自觸控和污染兩者。第3B圖係上述背景圖形bt-1的3D圖,展示來自較早觸控的指紋所引起的第1衰減成分α1、由來自停留在觸控表面上的手掌塗污引起的第2衰減成分α2、以及液體濺出引起的第3衰減成分α3。於是第3B圖係污染的估算衰減快照。第3C圖係偏移圖形o t 的3D圖,從圖形 a t 減去圖形bt-1得到,畫素接畫素。在接近零衰減的均勻背景水平上,可看見形成3觸控的3峰值β1、β2、β3。
根據實施,峰值偵測步驟22(第2圖)可以運算總圖形 a t 或偏移圖形o t (如果產生的話)。了解總圖形 a t 或偏移圖形o t 在步驟22可能受到後處理。如此的後處理對於雜訊移除及/或影像加強,可能包括不同類型的濾波。
本發明的實施例中,各蹤跡的目前衰減用於估算對蹤跡的目前施力,即,藉此施力使用者在觸控表面壓下對應觸控物。應記起蹤跡的目前衰減由衰減值提供,衰減值由步驟22(第2圖)決定對於目前衰減圖形中的峰值。
一般,很難估算在絕對尺度上的施力,因為有許多因素影響衰減,可能很難以足夠的精確度在觸控系統的操作期間控制或估算這些因素。如此的因素包括,例如隨著時間在觸控表面上的污染以及觸控表面上不同位置間的差異、觸控物(濕氣、油脂量等)的接觸性質的差異。雖然可以校準估算施力至絕對單位,以下的揭露將集中在產生時間連續的估算施力值的技術,估算施力值代表對於各蹤跡隨著時間在施力中的相關
變化,也可以在不同蹤跡間。因此,可以處理估算的施力值,以偵測使用者意圖增加或減少蹤跡期間的施力,或是使用者意圖增加或減少關於另一蹤跡的一蹤跡之施力。
第4圖係根據實施例的施力估算處理之流程圖。施力估算處理運算第2圖中資料析出處理提供的蹤跡資料。應注意第4圖的處理與第2圖的處理同步運作,因此起因於第2圖的訊框之蹤跡資料之後在第4圖的訊框中處理。在第1步驟40中,根據蹤跡資料提供的各個蹤跡的目前衰減計算各蹤跡的目前施力值。在一實施中,目前施力值可以設定等於衰減,以及步驟40可以只相當於得到來自蹤跡資料的衰減。另一實施例中,步驟40可以包括測量衰減。步驟40之後,處理直接進行到步驟42。不過,要為了提高估算施力的精確度,步驟41對步驟40中產生的施力值執行許多不同更正中一或一以上的更正。步驟41於是可以用於提高關於施力中相關變化的施力值可靠性,降低步驟40-42的重複執行產生之起因的時間連續的施力值中的雜訊(變化性),甚至抵消使用者非意圖的施力改變。如第4圖所示,步驟41可以包括持續期間更正、速度更正和尺寸更正中之一或一以上。
實驗已顯示靜止蹤跡,即留在觸控表面實質上相同位置的蹤跡,具有隨著時間往漸近值明顯增加的衰減,即使施力在此時段中不改變。對於兩新蹤跡觀察到此持續發展現象,即直接在降下之後,以及當移動蹤跡(拖曳)被停止。對於緩慢移動蹤跡也觀察到持續發展現象,但對於較高速度的蹤跡較不重要。從(以常數施力)降下開始對於靜止蹤跡作為時間函
數,第5A圖係一連串施力值F的圖,以及第5B圖係對於緩慢移動蹤跡(以常數施力)的對應圖。
為了壓制持續發展現象的影響,在步驟41中施加”持續期間更正”。持續期間更正係主要關於靜止和緩慢移動蹤跡,上述蹤跡的確認係藉由比較蹤跡(包括在蹤跡資料內)的目前速度與指定的速度臨界TLS。上述速度臨界TLS可能在不同觸控系統間不同,而且可能需要藉由測試調整至指定的觸控系統。以下,速度臨界TLS設定為10mm/s(毫米/秒)。因此,具有低於速度臨界TLS的速度之所有蹤跡被認為在”低速狀態”(LS狀態)。藉由施加任何適合消除發展的函數可以作持續期間更正。以下範例中,對所有蹤跡實際施加持續期間更正,但是當蹤跡離開LS狀態時更正量劇烈降低。由於已經發現從輸入進入LS狀態隨著時間衰減成長,步驟41指定LS時期計算器給所有蹤跡並在LS狀態中隨著各蹤跡的持續增加LS時期計算器。LS時期計算器不是固定的點計算器,因為每訊框增加的變化根據蹤跡速度修正,原因在之後說明。在長時間靜止之後,當蹤跡開始移動時,LS時期計算器限制在零和最大值之間的值,設定為避免持續期間更正導致明顯低於施力值的補償。
在非限制範例中,持續期間更正函數從步驟40對各施力值F運算指數延遲:
其中FC係更正施力值,△t係LS時期計算器,t0係時間常數,以及c1和c2係常數。第5A和5B圖顯示一連串的更正
施力值FC,係藉由對各個連串的未更正施力值F運算指數延遲函數得到。在圖示的範例中,更正函數被設計為往未更正施力值的漸近標準提高施力值,但藉由適當選擇常數c1可以使用任何其他的標準。
當靜止蹤跡開始移動時,為了避免更正施力值中突來的變化,LS時期計算器的增加的變化隨著LS狀態中增加的速度逐漸降低。第6圖顯示一範例,其中虛線表示速度臨界TLS。如所見,增加的變化以速度臨界TLS降至零。於是,只要蹤跡在LS狀態,LS時期計算器以訊框接訊框增加,但當蹤跡速度接近速度臨界TLS時,具有逐漸變小的增加。在第6圖的範例中,在速度臨界TLS上方,增加的改變設定為負(即降低),而且降低以增加的速度增加。因此,當蹤跡離開LS狀態時,持續期間更正將僅以快速降低的程度繼續。
實驗也已經顯示衰減隨著蹤跡的增加速度降低。在第7A圖中見到減少現象,第7A圖係當觸控的速度普遍增加時,對觸控以步驟20-23產生的衰減值圖。施力在測量期間係常數。第7B圖係第7A圖中測量資料的分散圖,顯示衰減和拖曳速度之間的相互關係。資料中有明顯的擴散,至少部分由於觸控物,觸控物係指尖,掃過觸控表面上本身指紋的沉澱物。此資料分散的影響在步驟42中以低通濾波壓制(見以下)。
為了壓制速度減少的影響,藉由對來自持續期間更正的施力值運算速度更正函數,在步驟41施加”速度更正”。在一範例中,速度更正函數從施力值減去更正係數,更正係數隨著蹤跡速度降低,用以壓制隨著速度的變動。在一範例中,
更正係數隨著增加的速度線性降低,用以消除第7B圖中直線70指示的衰減和速度間估算的線性關係。當然,根據衰減和速度間的關係,可能是其他速度更正函數。上述速度更正可以應用於所有蹤跡,或只應用於具有某臨界之上的速度的蹤跡,上述臨界可能但不是非速度臨界TLS不可。
速度更正函數可能設計為隨著速度稍微過度補償施力值,以消除使用者傾向對較快的拖曳比較慢的拖曳非故意施加較小的施力。觸控物和觸控表面之間的摩擦可能使得施加同樣壓力至較慢和較快的拖曳對於使用者不自在。於是,過度補償可以造成更精確反映使用者意圖的施力值。
實驗也已經顯示,即使施力不改變,衰減也可能隨著蹤跡的尺寸增加。為了壓制此現象的影響,在步驟41中施加”尺寸更正”(第4圖),修正關於蹤跡的目前尺寸(包括在蹤跡資料內)的施力。注意尺寸可以但不非必要代表互動圖形中峰值的真實範圍。或者,尺寸可以由與峰值尺寸成比例的任何測量提供,例如比較峰值的衰減值與一或一以上周圍畫素的衰減值之測量。
應了解可以以任何順序應用上述更正,而且可以限制步驟41於只有一或二的上述更正。又,如果蹤跡的速度不包括在蹤跡資料內,施力估算在第4圖中可以包括根據蹤跡的位置歷史計算各蹤跡的目前速度之分開步驟(未顯示)。
也包括低通濾波步驟42,以降低步驟40/41產生的時間連續的施力值中的變化。可以使用任何可用的低通濾波。以下範例中,步驟42應用實施指示平緩的低通濾波:
S0=χ0
St=αχt+(1-α)St-1,t>0
其中,χt表示目前施力值,α代表所謂的平緩係數,0<α<1。指數平緩產生各濾波施力值作為目前施力值和前施力值的加權平均數,其中指定給先前觀察結論的量一般與幾何級數{1,(1-α),(1-α)2,,(1-α)3,...}的項成比例。於是,較大的平緩係數α致成較少的平緩,等於低通濾波的較高截斷頻率。
應用低通濾波的一影響是採用已濾波的施力值中不要的潛伏。在一實施例中,藉由動態改變關於目前蹤跡速度的平緩係數α(然後是截斷頻率)降低潛伏,因此對靜止或幾乎靜止的觸控的施力值應用較少的平緩。對於移動蹤跡比對於靜止蹤跡一般更斷定需要低通濾波,因為估算施力值對移動蹤跡較不確定(騷擾)。一理由係不論何時移動蹤跡通過觸控表面上的污染,衰減都會變化。另一理由係由於摩擦觸控表面上的移動物體具有對觸控表面振動的傾向,致成衰減中的變化。因此,如第8圖所示,可以對較低的蹤跡速度應用較大的平緩係數α。在第8圖的範例中,對於開始移動的蹤跡平緩係數α逐漸降低,防止加諸施力值的平緩程度中的快速變化。
對於被停止的移動蹤跡,實施步驟42以延遲轉換至較高截斷頻率(較少平緩),用以防止平緩程度中的快速變化。熟悉技藝者了解可以以許多方式達成如此的延遲。在一範例中,步驟42運作以降低平緩係數α,如果LS時期計算器具有低值(關於預先定義的限制)。
第9A-9C圖顯示對於觸控物的速度值、衰減值和
施力值。如第9A圖中速度資料所示,使觸控物接觸觸控表面,加速至約110mm/s的速度,以接近此速度移動一段時間(直到訊框400),然後停住。上述施力在此連續事件期間不改變。對於對應觸控的時間連續的衰減值顯示於第9B圖。各個衰減值在第2圖中由步驟22產生,在第2圖中由步驟23配對至時間系列(蹤跡)。如第9B圖中所見,當觸控物停住時,上述持續發展現象使衰減變成三倍(增加200%)。當應用步驟41中的持續期間更正以及步驟42中的指數濾波時,第9C圖顯示第4圖中步驟40-42產生的對應時間連續的施力值。如所見,當觸控物停住時,施力值暫時增加50%,然後回到同樣的施力程度,如同在觸控物的移動期間。了解在第9C圖的連續施力值中比在第9B圖的連續衰減值中容易偵測以及解析施力中相關的變化。
可以與第2圖中的資料析出處理分開執行第4圖中的施力估算處理,例如在分開的器件上或在單一器件上(例如第1圖中的單一處理器10)。二擇一地,第2和4圖中的處理可以整合成在單一器件上執行的一處理。第10圖顯示資料處理器件10的範例,包括用以接收投影信號的輸入100。器件10更包括:資料收集元件(或裝置)200,用以得到目前投影值;重建元件201,實施步驟21;峰值偵測元件(或裝置)202,實施步驟22;配對元件(或裝置)203,實施步驟23;施力估算元件(或裝置)204,實施步驟40;施力更正元件(或裝置)205,實施步驟41;濾波元件(或裝置)206,實施步驟42;以及輸出元件(或裝置)207,用以經由輸出102提供目前施力值(以及配對元件
203決定的蹤跡資料)。
可以以在一或一以上的一般用途或特殊用途計算器件上執行的特殊用途軟體(或韌體)實現器件10。在此文中,了解如此計算器件的各”元件”或”裝置”係指方法步驟的概念同等物;不總是在元件/裝置和特別件的硬體或軟體程序之間一對一對應。一件硬體有時包括不同裝置/元件。例如,當執行一指令時,處理單元可以用作一元件/裝置,而當執行另一指令時,用作另一元件/裝置。此外,在一些情況下,可以以一指令實施執行一元件/裝置,而在一些其他狀況下,係以複數的指令。當然,可預料完全以類比硬體元件實施執行一或更多元件(裝置)。
軟體控制器件10可以包括一或一以上處理單元,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、或某其他可編程邏輯器件,例如FPGA(“可現場編程閘陣列”)。器件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。上述系統記憶體可以包括揮發性及/或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、聯合控制參數值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。資料處理器件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器件,例如A/D(類比/數位)轉換器。特殊用途軟體可以提供給任何適當的電腦可讀取媒體上的器件10,包括記錄媒體及唯讀記憶體的。
已說明本發明關於目前考慮為最實際和最佳實施例,但了解本發明不受限於揭露的實施例,相反地,意圖涵蓋不同的修正以及包括在添加的申請專利範圍的精神和範圍內的同等安排。
根據重建函數,上述輸入值St的格式可以,不是代表衰減,而是提供作為傳輸(例如由參考值常態化的投影值所提供)、能量差(例如由投影值和參考值之間的差異提供)、或者能量差異的對數。了解重建函數可以產生交互作用圖形,反映輸入值的格式。如上文中使用的,”對數”意圖也包含函數,近似任何底數的真對數函數。又,輸入值St可能具有任何符號,即它們可以或不可以乘以負值。
又,對施力值施加更進一步的更正是可預料的。例如,隨著蹤跡的持續期間(即,從降下開始的時間)衰減可能稍微增加。蹤跡的持續期間由上述的全體時期表示,因此全體時期可以用作對修正函數的輸入,修正函數設計為對此衰減隨著時間增加更正施力值。
Claims (18)
- 一種關於受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置(100)之資料處理方法,其中上述觸控感測裝置(100)可實施產生投影信號,代表在一傳輸面板(1)的一觸控表面(4)下的上述傳輸面板(1)內以全內反射在複數的傳導路徑上已傳導的輻射,因此一觸控物(7)在上述觸控表面(4)上引起至少一投影信號的衰減,上述方法包括下列步驟:得到時間連續的等級值的步驟,上述等級值代表上述投影信號的影像重建處理產生的二維交互作用圖形( a t ;o t )中的一峰值等級,上述峰值對應上述觸控表面(4)上的一觸控物(7);以及產生時間連續的施力值步驟,代表上述觸控物(7)對上述觸控表面(4)的施力,作為上述時間連續的等級值的一函數。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中產生上述時間連續的施力值中的一目前施力值,作為上述等級值中一目前等級值以及上述觸控物(7)的一目前速度的一函數。
- 如申請專利範圍第2項所述的方法,更包括下列步驟:偵測步驟,根據上述目前速度偵測上述觸控物(7)在一低速狀態;以及應用步驟,應用持續期間為基礎的一修正函數至上述目前級數值,用以對上述低速狀態中的上述觸控物(7)消除隨著時間逐漸增加的一衰減。
- 如申請專利範圍第3項所述的方法,更包括一步驟:結合步驟,結合上述觸控物(7)與隨著上述低速狀態中上述 觸控物(7)的上述持續期間增加之一時期計算器,其中以持續期間為基礎的上述修正函數運算上述時期計算器和上述目前等級值。
- 如申請專利範圍第4項所述的方法,更包括一步驟:增加時期計算器步驟,當上述觸控物(7)在上述低速狀態時,上述時期計算器隨著上述目前速度降低。
- 如申請專利範圍第4或5項所述的方法,更包括一步驟:降低時期計算器步驟,當上述觸控物(7)已離開上述低速狀態時,降低上述時期計算器。
- 如申請專利範圍第6項所述的方法,其中上述降低隨著上述觸控物(7)增加目前速度而增加。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的方法,更包括一步驟:運算低通濾波步驟,對上述時間連續的施力值和上述時間連續的等級值中至少其一運算一低通濾波。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法,更包括一步驟:降低截斷頻率步驟,隨著增加上述觸控物(7)的目前速度,降低上述低通濾波的一截斷頻率。
- 如申請專利範圍第9項所述的方法,更包括一步驟:選擇性延遲步驟,當上述觸控物(7)被視為接近停滯在上述觸控表面(4)上時,選擇性延遲上述低通濾波的截斷頻率中的增加。
- 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的方法,更包括一步驟: 應用速度為基礎的修正函數步驟,應用速度為基礎的一修正函數至上述目前等級值,用以消除隨著增加上述觸控物(7)速度而降低的一衰減。
- 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述的方法,更包括下列步驟:得到尺寸值步驟,得到一時間連續尺寸值,代表二維交互作用圖形( a t ;o t )中上述峰值的一尺寸大小;以及應用尺寸為基礎的修正函數步驟,應用尺寸為基礎的一修正函數至上述目前等級值,用以消除隨著上述峰值的增加尺寸而增加的一衰減。
- 如申請專利範圍第1至12項中任一項所述的方法,其中上述得到時間連續的等級值的步驟包括重複以下步驟:得到投影信號的目前值步驟,得到上述投影信號的目前值;處理目前值步驟,以影像重建處理上述目前值,產生對上述觸控表面(4)的一目前交互作用圖形( a t ;o t );確認步驟,確認上述目前交互作用圖形( a t ;o t )中關聯上述觸控的一峰值;以及計算步驟,計算上述峰值的一等級值。
- 如申請專利範圍第1至13項中任一項所述的方法,其中上述等級代表在上述觸控表面(4)上上述觸控物(7)的位置中輻射的衰減或傳輸程度。
- 一種電腦可讀取媒體,包括:電腦指令,當以一資料處理系統執行時,構成執行前述申請專利範圍任一項所述的方法。
- 一種用於資料處理的器件,有關受抑全內反射為基礎的一投影式觸控感測裝置(100),其中上述觸控感測裝置(100)可實施產生輻射的投影信號,上述輻射在一傳輸面板(1)上的一觸控表面(4)下的上述傳輸面板內以內全反射在複數的傳導路徑上已傳導,因此上述觸控表面(4)上的一觸控物(7)引起至少一投影信號的衰減,上述器件包括的一信號處理器(10),構成為:得到時間連續的等級值,代表上述投影信號的影像重建處理產生的時間連續的二維交互作用圖形( a t ;o t )中的一峰值的等級,上述峰值對應上述觸控表面(4)上的上述觸控物(7);以及產生時間連續的施力值,代表對上述觸控表面(4)上述觸控物(7)的施力,作為時間連續的等級值的一函數。
- 一種用於資料處理的器件,有關受抑全內反射為基礎的一投影式觸控感測裝置(100),其中上述觸控感測裝置(100)可實施產生輻射的投影信號,上述輻射在一傳輸面板(1)上的一觸控表面(4)下的上述傳輸面板(1)內以內全反射在複數的傳導路徑上已傳導,因此上述觸控表面(4)上的一觸控物(7)引起至少一投影信號的衰減,上述器件包括:裝置(201-203;204),用以得到時間連續的等級值,代表上述投影信號的影像重建處理產生的時間連續的二維交互作用圖形( a t ;o t )中的一峰值的等級,上述峰值對應上述觸控表面(4)上的上述觸控物(7);以及裝置(204-206),用以產生時間連續的施力值,代表對上述 觸控表面(4)上述觸控物(7)的施力,作為時間連續的等級值的一函數。
- 一種受抑全內反射為基礎的投影式觸控感測裝置,包括:一傳輸面板(1),構成為在上述傳輸面板(1)內以全內反射從複數的入耦合點到複數的出耦合點傳導輻射,因而定義複數的傳導路徑,在成對的入耦合和出耦合點間上述傳導面板(1)的一觸控表面(4)下,因此上述觸控表面(4)上的一觸控物(7)在至少一傳導路徑上引起輻射被上述全內反射的受抑衰減;至少一信號產生器(2),耦合至上述入耦合點以產生輻射;至少一信號偵測器(3),耦合至上述出耦合點以偵測上述複數傳導路徑上的輻射,並產生對應的投影信號;以及根據申請專利範圍第16或17項的一器件。
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