TWI821097B - 觸摸感測數據過濾方法、觸控裝置以及資訊處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明主要揭示一種觸摸感測數據過濾方法以應用於包含一觸控裝置的一電子裝置之中。當該電子裝置的玻璃蓋板覆有水漬/汗液時,該觸控裝置透過執行本發明之觸摸感測數據過濾方法可以對一幀差值數據進行一數據過濾處理,以濾除水漬/汗液所引致之錯誤的觸摸感測數據。在濾除錯誤的觸摸感測數據之後,即使用戶在玻璃蓋板覆有水漬及/或汗液的情況下執行觸控操作,該觸控裝置依舊可以正確地識別用戶的手指的觸控行為。
Description
本發明為觸控裝置的相關技術領域,尤指可以提高觸控裝置對於濕手指的觸屏(摸)感測準確度的一種觸摸感測數據過濾方法。
已知,觸控裝置係已廣泛地應用於各種電子裝置之中。圖1顯示習知的一種具觸控功能的行動電子裝置的方塊圖。如圖1所示,該行動電子裝置2a具有一觸控裝置1a,且該觸控裝置1a主要包括:一觸控面板11a、一讀出電路12a以及一數據處理單元13a,其中該觸控面板11a包括X×Y個感測點。當用戶的手指按壓在該行動電子裝置2a的玻璃蓋板時,該X×Y個感測點可以感測到有效數據,使該數據處理單元13a得以透過該讀出電路12a讀出一幀觸摸感測數據。最終,在對該幀觸摸感測數據進行相關數據處理之後,該數據處理單元13a可以識別用戶以其手指在玻璃蓋板之上所完成的一觸控行為。
在使用一段時間之後,該行動電子裝置2a的玻璃蓋板難以避免地會覆有水漬及/或汗液。實務經驗指出,由於水漬和汗液具導電性,因此,若用戶係在玻璃蓋板覆有水漬及/或汗液的情況下觸摸該玻璃蓋板,則該觸控面板11a所感測到的觸摸感測範圍會變大且觸摸感測數據會變多,導致該數據處理單元13a無法正確識別用戶的手指的觸控行為。
由上述說明可知,本領域亟需的一種新設計的觸摸感測數據過濾方法。
本發明之主要目的在於提供一種觸摸感測數據過濾方法,其係應用於包含一觸控裝置的一電子裝置之中。當該電子裝置的玻璃蓋板覆有水漬/汗液時,該觸控裝置透過執行本發明之觸摸感測數據過濾方法可以對一幀差值數據進行一數據過濾處理,以濾除水漬/汗液所引致之錯誤的觸摸感測數據。在濾除錯誤的觸摸感測數據之後,即使用戶係在玻璃蓋板覆有水漬及/或汗液的情況下執行觸控操作,該觸控裝置依舊可以正確地識別用戶的手指的觸控行為。
為達成上述目的,本發明提出所述觸摸感測數據過濾方法的一實施例,其係應用於包含一觸控面板、一讀出電路以及一控制單元的一觸控裝置之中,且由該控制單元所執行;所述觸摸感測數據過濾方法包括:自一幀差值數據檢測出L個峰值區域,其中所述峰值區域包含p×q個感測值,L為大於或等於0的整數,且p、q皆為正整數;計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差;自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差;檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2;其中,Avg為所述加權平均值,
AvgMax為該最大加權平均值,Dev為所述平均差,DevMin為該最小平均差,K1為第一常數,且K2為第一常數;以及在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域;M、J、N、K皆為正整數。
在可行的實施例中,前述本發明之觸摸感測數據過濾方法更包括以下步驟:
在所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M列及/或N行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域。
在一實施例中,所述加權平均值係利用下式(1)、(2)、(3)和(4)計算獲得:
S=T * E...................................................(3);
其中,T為包含p×q個差值的一差值矩陣,E為包含p×q個加權係數的一加權係數矩陣,S為包含p×q個矩陣元素的一矩陣,s ij 為該矩陣的第i列第j行的矩陣元素,且i、j皆為正整數。
並且,本發明同時提供一種觸控裝置的一實施例,其包括:一觸控面板;一讀出電路,耦接該觸控面板,用以自該觸控面板獲得一幀差值數據;以及一控制單元,耦接該觸控面板與該讀出電路,用以對該幀差值數據進行一觸摸感測數據過濾方法,該方法包括以下步驟:自該幀差值數據檢測出L個峰值區域,其中該幀差值數據係透過對一幀無觸控基準數據和一幀無觸控檢測原始數據執行一差值運算而獲得,且所述峰值區域包含p×q個感測值;L為大於或等於0的整數,且p、q皆為正整數;計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差;自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差;檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2;其中,Avg為所述加權平均值,AvgMax為該最大加權平均值,Dev為所述平均差,DevMin為該最小平均差,K1為第一常數,且K2為第一常數;以及在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域;M、J、N、K皆為正整數。
在可行的實施例中,前述本發明之觸摸感測數據過濾方法更包括以下步驟:
在所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M列及/或N行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域。
在一實施例中,所述加權平均值係利用下式(1)、(2)、(3)和(4)計算獲得:
S=T * E...................................................(3);
其中,T為包含p×q個差值的一差值矩陣,E為包含p×q個加權係數的一加權係數矩陣,S為包含p×q個矩陣元素的一矩陣,s ij 為該矩陣的第i列第j行的矩陣元素,且i、j皆為正整數。
進一步地,本發明還提出一種資訊處理裝置,其特徵在於,具有如前所述本發明之觸控裝置。在一實施例中,該觸控為選自於由智慧型手機、智慧型手錶、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智慧型電視、車載娛樂裝置、門禁裝置、打卡裝置、和電子式門鎖所組成群組之中的一種電子裝置。
1a:觸控裝置
11a:觸控面板
12a:讀出電路
13a:控制單元
2a:行動電子裝置
1:觸控裝置
11:觸控面板
12:讀出電路
13:控制單元
131:第一數據處理單元
132:第二數據處理單元
S1:自一幀差值數據檢測出L個峰值區域
S2:計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差
S3:自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差
S4:檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2
S5:在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域
圖1為習知的一種具觸控功能的行動電子裝置的方塊圖;圖2為應用本發明之一種觸摸感測數據過濾方法的一觸控裝置的方塊圖;圖3為本發明之一種觸摸感測數據過濾方法的流程圖;以及圖4為一幀差值數據的示例表格。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點,茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
圖2為應用本發明之一種觸摸感測數據過濾方法的一觸控裝置的方塊圖。如圖2所示,該觸控裝置1係整合在一資訊處理裝置之中,且其主要包括:一觸控面板11、一讀出電路(Readout integrated circuit,ROIC)12以及一控制單元13,其中該觸控面板11包括X×Y個感測點,X、Y皆為正整數。在可行的實施例中,該觸控面板11可以為一自容式觸控面板或一互容式觸控面板。另一方面,該資訊處理裝置可以是但不限於智慧型手機、智慧型手錶、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智慧型電視、車載娛樂裝置、門禁裝置、打卡裝置、或電子式門鎖。舉例而言,該觸控裝置1應用於一智慧型手機之中。如圖2所示,當用戶的手指按壓在該智慧型手機的玻璃蓋板時,該控制單元13得以透過該讀出電路12自X×Y個感測點獲得一
幀差值數據Diff。接著,該控制單元13啟用其內部一第一數據處理單元131對該幀差值數據Diff進行相關數據處理,從而識別該手指在玻璃蓋板之上所完成的一觸控行為。
本發明之一種觸摸感測數據過濾方法以電腦可讀之程式碼或演算法文件的方式整和在該控制單元13之中,例如為如圖2所示之第二數據處理單元132。當該智慧型手機的玻璃蓋板覆有水漬/汗液時,該控制單元13透過執行本發明之觸摸感測數據過濾方法(即,第二數據處理單元132)可以對一幀差值數據Diff進行一數據過濾處理,以濾除水漬/汗液所引致之錯誤的觸摸感測數據。在濾除錯誤的觸摸感測數據之後,即使用戶係在玻璃蓋板覆有水漬及/或汗液的情況下執行觸控操作,該觸控裝置1依舊可以正確地識別用戶的手指的觸控行為。
圖3為本發明之一種觸摸感測數據過濾方法的流程圖。如圖2與圖3所示,本發明之觸摸感測數據過濾方法首先執行步驟S1:自一幀差值數據Diff檢測出L個峰值區域,其中,所述峰值區域包含p×q個感測值,L為大於或等於0的整數,且p、q皆為正整數。圖4顯示一幀差值數據的示例表格。如圖4所示,在完成步驟S1之後,係在一幀差值數據之中找出三個峰值區域。
S=T * E.....................................................(3)
於上式(1)~(4)中,Avg為所述加權平均值,T為包含p×q個差值的一差值矩陣,E為包含p×q個加權係數的一加權係數矩陣,S為包含p×q個矩陣元素的一矩陣,s ij 為該矩陣的第i列第j行的矩陣元素,且i、j皆為正整數。更詳細地說明,列(row)、行(Column)分別為該矩陣內的橫向、縱向。具體地,圖4之中的第1個(即,靠左)峰值區域包含3×3個差值(difference value),其係由如下所示第1個差值矩陣所表示。對應地,用以將第1個差值矩陣轉換成一矩陣S的一加權係數矩陣亦如下所示。
於上式(5)~(6)中,Dev為所述平均差,D為包含p×q個矩陣元素的一矩陣,且d ij 為該矩陣的第i列第j行的矩陣元素。具體地,利用圖4之中的第1個(即,靠左)峰值區域所計算、推導出的一矩陣D如下所示。
繼續地,方法流程係執行步驟S3:自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值AvgMax,且自L個所述平均差找出一最小平均差DevMin。接著,方法流程係執行步驟S4:檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2。於不等式(1)~(2)中,K1為第一常數,且K2為第一常數。最終,方法流程係執行步驟S5:在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域;M、J、N、K皆為正整數。具體地,如圖4所示,將第2個(即,中間)峰值區域和第3個(即,靠右)峰值區域合併,從而濾除第2個峰值區域和第3個峰值區域。
應可理解,若所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2),表示智慧型手機的玻璃蓋板之上沒有覆蓋水漬及/或汗液,或者,覆蓋在玻璃蓋板上的水漬及/或汗液的範圍非常小,不會對該觸控面板11感測到的觸摸感測範圍造成實質影響。因此,在可行的實施例中,本發明之觸摸感測數據過濾方法可更包括以下步驟:在所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M列及/或N行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域。
如此,上述已完整且清楚地說明本發明之觸摸感測數據過濾方法;並且,經由上述可得知本發明具有下列優點:
(1)本發明提供一種觸摸感測數據過濾方法,其係應用於包含一觸控裝置的一電子裝置之中。當該電子裝置的玻璃蓋板覆有水漬/汗液時,該觸控裝置透過執行本發明之觸摸感測數據過濾方法可以對一幀差值數據進行一數據過濾處理,以濾除水漬/汗液所引致之錯誤的觸摸感測數據。在濾除錯誤的觸摸感測數據之後,即使用戶係在玻璃蓋板覆有水漬及/或汗液的情況下執行觸控操作,該觸控裝置依舊可以正確地識別用戶的手指的觸控行為。
(2)並且,本發明同時提供一種指紋識別裝置,其包括:一觸控面板、一讀出電路以及一控制單元;其特徵在於,該控制單元執行如前所述本發明之一種觸摸感測數據過濾方法以對一幀差值數據進行一數據前處理,以濾除水漬/汗液所引致之錯誤的觸摸感測數據。進一步地,本發明還提供一種資訊處理裝置,其特徵在於具有如前所述本發明之觸控裝置。
必須加以強調的是,前述本案所揭示者乃為較佳實施例,舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者,俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳,本案無論目的、手段與功效,皆顯示其迥異於習知技術,且其首先發明合於實用,確實符合發明之專利要件,懇請 貴審查委員明察,並早日賜予專利俾嘉惠社會,是為至禱。
S1:自一幀差值數據檢測出L個峰值區域
S2:計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差
S3:自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差
S4:檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2
S5:在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J行及/或N+K列感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域
Claims (10)
- 一種觸摸感測數據過濾方法,係應用於包含一觸控面板、一讀出電路以及一控制單元的一觸控裝置之中,且由該控制單元所執行;所述觸摸感測數據過濾方法包括:自一幀差值數據檢測出L個峰值區域,其中所述峰值區域包含p×q個感測值,L為大於或等於0的整數,且p、q皆為正整數;計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差;自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差;檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2;其中,Avg為所述加權平均值,AvgMax為該最大加權平均值,Dev為所述平均差,DevMin為該最小平均差,K1為第一常數,且K2為第一常數;以及在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域;M、J、N、K皆為正整數。
- 如請求項1所述之觸摸感測數據過濾方法,更包括以下步驟:在所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M列及/或N行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域。
- 一種觸控裝置,包括:一觸控面板;一讀出電路,耦接該觸控面板,且用以自該觸控面板獲得一幀差值數據;以及 一控制單元,耦接該觸控面板與該讀出電路,用以對該幀差值數據進行一觸摸感測數據過濾方法,該方法包括以下步驟:自該幀差值數據檢測出L個峰值區域,其中所述峰值區域包含p×q個感測值,L為大於或等於0的整數,且p、q皆為正整數;計算各所述峰值區域的一加權平均值以及一平均差;自L個所述加權平均值找出一最大加權平均值,且自L個所述平均差找出一最小平均差;檢驗所述峰值區域是否滿足不等式(1):Avg.K1<AvgMax及/或不等式(2):Dev>DevMin.K2;其中,Avg為所述加權平均值,AvgMax為該最大加權平均值,Dev為所述平均差,DevMin為該最小平均差,K1為第一常數,且K2為第一常數;以及在所述峰值區域滿足不等式(1)及/或不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M+J列及/或N+K行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域;M、J、N、K皆為正整數。
- 如請求項5所述之觸控裝置,更包括以下步驟:在所述峰值區域同時不滿足不等式(1)和不等式(2)的情況下,若任二個所述峰值區域係間隔M列及/或N行感測值,將該二個峰值區域合併為單一峰值區域。
- 一種資訊處理裝置,其特徵在於,具有如請求項5至請求項8之中任一項所述之觸控裝置。
- 如請求項9所述之資訊處理裝置,其中,該資訊處理裝置為選自於由智慧型手機、智慧型手錶、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智慧型電視、車載娛樂裝置、門禁裝置、打卡裝置、和電子式門鎖所組成群組之中的一種電子裝置。
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US20190171314A1 (en) * | 2016-08-10 | 2019-06-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Touch panel controller, electronic apparatus, capacitance detection method, and position detection method |
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2023
- 2023-01-03 TW TW112100127A patent/TWI821097B/zh active
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