TWM423864U - A tracking apparatus for a touch sensing screen - Google Patents
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Description
M423864 五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本新型有關於-種檢測裝置,特别是有關於—種觸控 屏觸摸執跡檢測裝置。 【先前技術】 作為電子設備,如電腦、手機等,具備的新型輸入裝 置’觸控屏的應用越來越廣。目前,觸控 隹如電阻式、電容式m料。觸控屏㈣;來 產生輸入信號,再對輸入信號作後續處理,最終由電子設 備作出相應的回應,例如由顯示器顯示相應的資訊等。 其中,對觸點的禮認十分重要。以投射電容式觸控屏 2例,其主要由相互垂直且隔以絕緣片的兩向電極構成。 投^電容式觸控屏主要透過檢測兩向電極上的電信號,來 疋,點的座;^。當檢測靜態的觸點時,只需要確認電極 _的仏號即可完成定位。但當檢測的觸點為動態觸點時,例 如’當-觸摸物件在觸控屏表面連續移動時,在不同時間 形成的觸點位置不同,即形成連續多個觸點,若在此種狀 兄下八檢測各單觸點的座標則無法確認各觸點之間的聯 繫。舉例來說,在第一時間點檢測到觸點A,在第二時間 點,測到觸點B,依傳統靜態觸點的檢測方式,只能檢測 !單觸點A和B的座標信息,而不能確定a和B之間的 關係,因此較難確定觸摸執跡。倘若存在噪點 ,例如,在 第-時間點檢測出嗓點c的存在時,如何判定及剔除澡點 M423864 c ’將使觸摸轨跡的確定變得更加複雜。也就是說,動態 觸點的軌跡難以確定。 【新型内容】 有#於此,本新型即提供一種觸控屏觸摸軌跡檢測裝 置,採用由已知檢測觸點確定的軌跡函數來預測下一觸點 的方式追蹤動態觸點的軌跡,不僅可以確定在不同時間點 中檢測觸點之間的對應關係以獲得觸摸執跡,更可以使軌 跡更加平滑’有效濾除噪點。 一種觸控屏觸摸轨跡檢測裝置,包括·· 獲取單70 ’用於檢測連續檢測觸點的觸點信息; 控制單元,與所述獲取單元相連,根據該連續檢測觸 點的座標及該檢測觸點時間確定轨跡函數,以執跡函數計 算預測觸點並在下-檢測觸點落在該預測觸點的預設範 圍内的情^下’輸出該下—檢測觸點所對應的預測觸點。 在貫知例中,該觸點信息包括座標及觸點時間。 在-實施例中’該獲取單元包括用於檢測連續檢測觸 點座標的,測單it及用於監測檢測觸點時間的計時單元。 在實施例中,該獲取單元包括儲存單元用於儲存檢 測經驗值,該預測觸點的預設範圍為以該預測觸點為圓 心,以該檢測經驗值為半徑作圓周的範圍。 上述觸摸轨跡檢測裝置採用由已知檢測觸點確定的 轨跡函數來預測下—觸點的方式追縱動態觸點的軌跡,不 僅可以較在不同時間點點之_對應_以 5 M423864 平滑,有效濾除噪點 獲得觸摸執跡’更可以使軌跡更加 【實施方式】 如圖1所示’觸控對象,例 例如手指或觸筆,在觸控屏 表面100移動,在連續5次觸 屏 _ 7 點時間内,產生相互連續的 5個檢測觸點PI、P2、P3、P4、ρς Λ L ^ F5。各檢測觸點均具有各 自相應的座標(x,y)及相應的觸點 ’點得間t。因此,各檢測 觸點具有以下相應參數:(丨 ,' tl)、(x2,y2, t2)、 (x3, y3, 1:3)、(x4, y4,⑷、(x5, y5,⑹。 測觸點由手減觸筆運動產生,故在每個檢義點處都且 有相應的速度和加速度’其均可依上述座標及_參數計 异得出。因此’_座標及_參數可㈣出減的軌跡 函數 F(x, y, t)。 ί 對執跡函數F “ y,t)予以說明。 ^ew = Υ〇ια + ^ayAt2 + VyAt 2 ο 其中’(I,u)為新軌跡點的座標,(‘,L)為 舊軌跡點的座標(例如上一時間點軌跡點的座標),A和5 分別為Χ、γ坐標轴方向上新軌跡點的前若干個執跡點(例 如5個軌跡點)的加速度平均值,r和5分別為X、γ坐標 軸方向上新軌跡點的前若干個轨跡點(例如5個執跡點) 的速度平均值,△,為相鄰兩個軌跡點之間的時間間隔(例 如兩幀之間的時間間隔)。另外,4和孓還可以分別為χ、 Υ生铋轴方向上新執跡點前若干個軌跡點(例如5個軌跡 6 M423864 加速度值去掉最大值和最小值後的加速度平均值, 1和:還可以分別為χ、γ坐標轴方向上新軌跡點前若干個 執跡點(例如5個軌跡點)的速度值去掉最大值和最小值 後的速度平均值。 其中加速度和速度的計算方式可以採用如下近似計 舁方式:對於如圖1中的軌跡點Ρ1、Ρ2,從Ρ1到Ρ2可 以認為其為勻速運動(即P1到ρ2的加速度為〇),在已 知Ρ卜Ρ2的位置和時間的情況下,可以計算獲得P1、ρ2 的速度,Ρ2到Ρ3可以認為是勻加速運動,從而已知ρ3 的位置和時間可以獲得Ρ2到ρ3的加速度、ρ3的速度; 類似地可以獲得Ρ3的加速度、ρ4和Ρ5的速度和加速度 等。若以上述前5個軌跡點P1至Ρ5來定義軌跡函數 F(x’y,t)’則該前5個執跡點即為觸控屏ι〇〇表面已發生 並獲取的連續檢測觸點。 當然,軌跡函數F(x,y,t)還可以採用其他任何的公 式。 上述執跡函數F(x,y,t)可用於預測轨跡的後續其他 預測觸點的位置。也就是說,獲取連續的檢測觸點的觸點 資訊後,根據已獲取的連續檢測觸點的觸點資訊確定轨跡 函數。可以以該轨跡函數計算出預測觸點並判斷下一檢測 觸點是否落在該預測觸點的預設範圍内,若判斷為是,則 以該下一檢測觸點所對應的預測觸點作為輪出觸點。 例如’如圖2所示的預測觸點P6,。依軌跡函數 F(x,y,t)預測出P6,的預測參數(x6,,y6,,t6, 7 M423864 =測觸點P6 $參照設定出預設 觸點P6的座枵β、, Α檢利檢測 標(6,y6)位於該預設範圍101之内,則由該 效?:斷:果確認軌跡函數F(xy,t)正確維持其有 應用程式報點?6作為輸出觸點,即向系統或 採取二:被觸摸的點為預測觸點P6’。其中,可以 =種方式設定上述預設範圍⑻,此處以兩例說明: 預測觸點預觸點P6 $圓心’以前—檢測觸點P5與該 為™之間距離的—半為半徑作圓周,該圓周即 瘦驗^= ’其二’以預測觸點P6L,以檢測 值為+_圓周,該圓周即為預設範圍10卜 2財絲射情彳請㈣職是聽在相應預 ^ ”、預叹範圍内。若連續轩個檢測觸點均不落在各 自所對應的·m點㈣設範_,财認該職軌跡終 T連續若干個檢測觸點之第-檢測觸點所對應的預 測觸點。例如’如圖3所示,以該轨跡函數F(x,y,t)嫁 定預測觸‘點P7,的預測參數(x7,,y7,,t7,),以預測 觸點P7 4參照設定出預設範圍1G2,經檢測,檢測觸點 P7的座標(x7,y7)位於預設範圍1〇2之外;繼續確定預測 觸點P8, W預測參數(x8,,y8,,t8,),以預測觸點 F>8’為參照設定出預設範0 1〇3,經檢測檢測觸點p8 的座標(x8,y8)位於預設範圍103之外;繼續確定出預測 觸點P9,㈣測參數㈣,y9’,t9’),以預測觸點 P9’為參照設定出預設範目1〇4,經檢測,檢測觸點p9 的座標(x9,y9)位於狀㈣1G4 m確定該執跡終 M423864 於預測觸=P7,’且以預測觸點p7,4結束點輸出。 f確^—軌跡终止後,可制斷新出現的檢測觸 點,是否會成為一新軌跡的起源’還是為噪點。例如,如 二,,所* &檢測觸點P7作為待證新軌跡之第-觸點 來。又疋出位置範圍】〇5。經檢測,檢測觸點p2,, 的座心(x2,,y2’ ’)位於位置範圍ι〇5内。繼續以檢 ^觸點P2來設定位置範圍⑽。經檢測,檢測觸點 接3、的座標(X3,,,#,)位於位置範圍106内。繼 :駐^觸點Ρ3 I設定位置範圍1Q7。經檢測,檢測 *’、、的座標(x4’,,Η’,)位於位置範圍1〇7 内。以檢測觸點P4’ ’來設定位置範圍1〇8。經檢測,檢 測觸點朽’ ’的座標(x5,’,y5,,)位於位置範圍108 二。,此=,’,確認待證新軌跡第一至第五檢測觸點 ,,〜,,共同構成新執跡,且定義出新軌跡函數 ,’y *1 )。如圖5所示,若經檢測,檢測觸 位於位置範圍1 〇5之外,則該檢測觸點pi,, f確認為噪點。其中’各位置範圍的確定方法可以為:以 則-檢測觸點為圓心、,以檢測經驗值為半徑作圓周 該圓周為位置範圍。 圖6所不為圖7中觸控屏200的觸摸執跡檢測方法, 主要包括以下步驟。 ' 步驟301,檢測出連續的n個檢測觸點的觸點資訊。 ,、中1¾觸,點資訊可以是觸點座標及觸點時, PKxl,yl’ tl)、P2(x2, y2, t2)··.···Pn(xn,yn,tn)。其中, M423864 η大於等於3。 步驟303,根據檢測觸點Ρ卜Ρη的參數(xl,yl, tl)、 (x2, y2, t2)......(xn, yn, tn)確定執跡函數 F(x, y, t)。 步驟305,以該執跡函數F(x, y, t)計算出預測觸點 Ρη+Γ 。 步驟307,判斷第nH檢測觸點Ρη+1是否落在該預 測觸點Ρη+Γ的預設範圍201。若判斷結果為是,則流程 進入步驟309。若判斷結果否,則流程進入步驟311。 步驟3 0 9,以當前檢測觸點對應的預測觸點作為輸出 觸點,並將η自加一位元後返回步驟305。 步驟311,依照步驟305至步驟307的方法依次對第 η+2檢測觸點至第n+k檢測觸點進行判斷,其中k大於等 於3。若Pn+k檢測觸點落在軌跡函數F(x,y,t)的預測觸 點Pn+k’的默認範圍,則流程進入步驟309。若Pn+k檢 測觸點不落在轨跡函數F(x,y,t)的預測觸點Pn+k’的默 認範圍,則流程進入步驟313。 步驟313,確認上述軌跡終結於第n+1預測觸點 Ρη+Γ 。 步驟315,確認新執跡是否起源於第n+1檢測觸點 Pn+1。若是,則流程進入步驟301。若否,則流程進入步 驟 317。 步驟317,確認第n+1檢測觸點Pn+1為噪點。 上述觸摸轨跡檢測方法採用由已知檢測觸點確定的 軌跡函數來預測下一觸點的方式追蹤動態觸點的軌跡,不 M423864 僅可以確定不同幀數檢測觸點之間的對應關係以獲得觸 摸執跡,而且可以使執跡更加平滑,有效濾除噪點。 其中,如圖8所示,確認新執跡是否起源於第n+1檢 測觸點Pn+1進一步具體包括以下步驟。 步驟401,以第n+1檢測觸點Pn+1作為待證新執跡 第一檢測觸點ΡΓ ’來設定位置範圍204。 步驟403,判斷在位置範圍204内,是否有檢測觸點 - 被檢測到。若有,則流程進入步驟405。若沒有,則流程 • 進入步驟413。 步驟405,以在位置範圍204内檢測到的檢測觸點為 待證新軌跡第二檢測觸點P2’ ’來設定位置範圍205。 步驟407,判斷在位置範圍205内,是否有檢測觸點 被檢測到。若有,則流程進入步驟409。若沒有,則流程 進入步驟413。 步驟409,依步驟405與407依次判斷至第m個待證 $ 新軌跡檢測觸點Pm’ ’ 。若存在第m個待證新軌跡之檢 測觸點Pm’ ’ ,其新執跡位置範圍206存在觸點,則流 程進入步驟411。若不存在,則流程進入步驟413。其申, m大於等於3。 步驟411,確認待證新軌跡存在且以第n+1檢測觸點 Pn+1為軌跡初始點,流程進入步驟301。 步驟413,確認待證新執跡不存在。 此外,還提供了一種觸摸軌跡檢測裝置。如圖9所 示,觸摸軌跡檢測裝置900用於對觸控屏200的觸摸執跡 M423864 進行檢測。觸摸軌跡檢測裝置900包括彼此相連的獲取單 元920及控制單元940。其中,獲取單元92〇用於檢測連 續檢測觸點的觸點資訊,且包括儲存單元922、檢測單元 924及計時單元926。該觸點資訊包括觸點座標和觸點時 間。 檢測單元924與觸控屏200相連,檢測用戶在觸控屏
200上觸摸產生的檢測觸點座標,例如檢測出3個以上連 縯檢測觸點的座標。 计時單元926用於監測檢測觸點的時間。計時單元 926除包括在獲取單元92_,還可以是單獨的器件,也 可以整合在控制單元940中。 控制早7G 940與檢測單元924及計時單元926相連, 根據該連續的檢測觸點的座標及觸點時間確定軌跡函 數’以軌跡函數計算預測觸點並判斷下—檢測觸點是否落 在該預測觸點的預設範_,將輸出該下—檢測觸點所對 應的預測觸點。㈣單元94(^工作過程如上賴控屏觸 摸軌跡檢測方法所述,不再贅述。 儲存單元922可以用於儲存檢測經驗值,將以預測觸 點為圓心,以檢測經驗值為半徑作圓周的範圍作為預設範 圍。此外,預設範圍還可以為以預測觸點為圓心,以該預 測觸點與前-檢測觸點之間距離的—半為半 範圍。 雖然本新型已參照較佳具體例及舉例性附圖敛述如 上,惟其應稀視為係_性者。熟悉本技藝者對其形態 12 M423864 及具體例之内容做各種修改、省略及變化,均不離開本新 型之申請專利範圍第之所主張範圍。 【圖式簡單說明】 圖1為本新型一實施例的觸控屏觸撰軌跡確認示意 S3 · _, 圖2為圖1觸控屏觸摸軌跡之下一預測觸點與觸點的 不意圖, 圖3為圖1觸控屏觸摸軌跡終止示意圖; 圖4為圖1觸控屏觸摸轨跡新軌跡確認示意圖; 圖5為圖1觸控屏觸摸執跡噪點確認示意圖; 圖6為本新型的觸控屏觸摸軌跡檢測方法流程圖; 圖7為本新型技術方案的觸控屏觸摸轨跡示意圖; 圖8為本新型的觸控屏新觸摸軌跡判斷方法示意圖; 圖9為本新型的觸摸屏觸摸轨跡檢測裝置示意圖。 【主要元件符號說明】 100 > 200 觸控屏 PI、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、PI,,、P2,,、P3,,、 P4,,、P5’,、Pn、Pn + 卜Pn+k、Pm,, 檢測觸點 P6,、P7,、P8,、P9,、Pn+1,〜Pn+k, 預測觸點 101、102、103、104、201、202、203 預設範圍 105、106、107、108、109、204、205、206 位置範圍 900 觸摸軌跡檢測裝置 920 獲取單元 13 M423864 922 儲存單元 924 檢測單元 926 計時單元 940 控制單元 200 觸控屏
Claims (1)
- M423864 六、申請專利範圍: 1、 一種觸控屏觸摸執跡檢測裝置,包括: 獲取單元,用於檢測連續檢測觸點的觸點信息; 控制單元,與所述獲取單元相連,根據該連續檢測觸 點的座標及該檢測觸點時間確定轨跡函數,以執跡函數計 算預測觸點並在下一檢測觸點落在該預測觸點的預設範 圍内的情況下,輸出該預測觸點。 2、 根據申請專利範圍第1項所述之觸控屏觸摸轨跡 檢测裝置,其_該觸點信息包括座標及觸點時間。 3、 根據申請專利範圍第2項所述之觸控屏觸摸軌跡 檢測裝置’其中該獲取單元包括用於檢測連續檢測觸點座 標的檢測單元及用於監測檢測觸點時間的計時單元。 4、 根據申請專利範圍第3項所述之觸控屏觸摸轨跡 =測裝置’該獲取單元包括儲存單元料儲存檢測經驗 ,遠預測觸點的預設範圍為以該預測觸點為圓心,以該 _檢測經驗值為半徑作圓周的範圍。 15
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