电容式多点触摸屏基准数据更新的方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于触摸屏技术领域，提供了一种电容式多点触摸屏基准数据更新的方法及系统，方法包括下述步骤：步骤A，对各触摸检测节点进行一帧采样，并计算各触摸检测节点的采样数据与当前各自相应的基准数据的差值作为检测数据进行保存，得到当前检测数据帧；步骤B，判断当前检测数据帧是否为有损检测数据帧；步骤C，若为有损检测数据帧，则运行异常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序；否则运行正常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序。本发明专利技术提出的方法和系统适用于不同材料、工艺和规格的电容式多点触摸屏，使其基准数据得到适时正确的更新，大大降低了由于出现虚假静止触摸点而引起触控装置失控的机会，改善了电容式多点触控装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于触摸屏
，尤其涉及一种电容式多点触摸屏检测基准更新的方法及系统。
技术介绍
由于在触感体验、透光率和耐用性方面有独特的优势，电容式多点触摸屏在手机和平板电脑之类的手持式触控装置中得到了越来越多的应用。首先，简单介绍一下电容式多点触摸屏的基本检测原理电容式多点触摸屏包含有电容式触摸传感器和与其相连接的触摸控制器。为了达到检测多个触摸点的目的，触摸 传感器上配置有多个纵横排列的触摸检测节点；如果这些检测节点以m行和n列的排列形式分布在触摸传感器平面上即构成一个m*n的检测节点矩阵，见图IA所示，触摸控制器通过对这个检测节点矩阵进行采样即可得到相应的m*n的采样数据矩阵。习惯上，也将一次扫描采集到的一个矩阵的采样数据称为一帧采样数据。为了对触摸事件进行检测，还需要借用一个在无触摸条件下的稳定采样数据建立起来的参考基准数据矩阵，与各检测数据一一对应，见图IB所示。根据电容式触摸屏的检测原理，很容易理解，当前采样数据相对基准数据的差异变化部分，包含了检测到的触摸信息。参见图1C，为了对触摸事件进行判断，计算各个采样点的触摸检测数据，即DU = Sij-Rij,由此得到了相应的当前检测数据矩阵或检测数据帧，如图ID所示。不妨假设触摸事件引起触摸检测数据的变化方向是正向的，因此可以用Dij往正的方向变化的幅度来衡量触摸信号的强弱。实际应用中考虑到检测数据Dij的幅度会有一定程度的抖动，用检测数据0〃来判断触摸事件的更为具体的做法是针对触摸屏的实际检测数据的动态范围，选取一个适当的触摸事件检测阈值Ht，使得幅度超过此阈值的检测数据成为理论上的一个可靠的触摸事件。也就是说当Dij > Ht时，即可以在理论上判断认为这个触摸检测点检测到了触摸事件的发生。在图IE和图IF所示的一组检测数据中Dx3、Dx和Dx4就是这样的情况，它们都是由于触摸引起检测数据的幅度发生变化并且超出了触摸检测阈值Ht的范围。这些检测数据不仅显明了触摸事件的存在，而且可以利用Dx3、Dx和Dx4以及他们周边的检测数据来计算出触摸点的具体位置。图2表示了一个触摸屏数据处理的总体流程。初始化阶段预设了各种阈值，设置了各种计数器和计时器的初始值；扫描采集触摸检测数据与基准更新阶段，获得触摸检测所需的一帧检测数据，并在适当时机更新基准数据；触摸事件分析阶段则根据对触摸检测数据的处理计算出触摸屏上各个有效触摸点的位置；触摸检测结果输出阶段将检测到的触摸点位置、运动轨迹等信息送出给触控装置的主机处理器。上面介绍的只是最基本的触摸检测原理；对于电容式多点触摸屏而言，在实际应用中面临的情况要复杂很多。其中遇到一个特别而又重要的问题，就是触摸屏的基准数据需要在开机以及后续的使用过程中适时采用新的检测数据进行可靠正确的更新，才能保证持续可以从检测数据Dij得出可靠的触摸检测结果。但是，正如本领域技术人员所了解的，电容式多点触摸屏至少在以下几种情况中获得的触摸检测数据容易出现异常情况，以至于难以做到可靠地对基准数据进行更新I.如果开机时触摸屏上有触摸，进行初次基准数据更新后，在这个触摸位置上获得的检测数据将有很大机会变成与正常触摸检测数据反方向且幅度较大的数据。2.电容式多点触摸屏是根据互电容或投射电容检测原理进行检测的，使用者的身体与触控装置整机之间的耦合电容也参与到了触摸检测的过程中。如果使用者进行多点触摸，在某些特定条件下(例如当使用者的身体与触控装置之间的耦合很弱)，就可能造成触摸屏上一些特定的相关位置上出现反向大幅度触摸检测数据的情况。3.如果触摸屏面出现水滴或水膜之类的物质，也往往会严重影响触摸检测数据，使它们偏离正常的情况，极其容易出现反向大幅度触摸检测数据的情况。图IF中的检测数据Dx6、Dx7和Dx8方向与通常的触摸事件检测数据(例如Dx3、Dx和Dx4)相反，而且Dx7的幅度甚至超过了 Ht，这样的异常的检测数据很容易在上述几种情况的触摸检测数据中出现。触摸屏的实际应用条件比上面描述的更加复杂多变，因此，在 一帧检测数据中出现这类异常状况的机会还是比较大的。在这类异常检测数据可能随时出现的情况下，对基准数据的更新处理往往就容易出现错误——一旦使用了包含反方向大幅度的检测数据做基准更新，造成的后果往往就是使触摸屏在基准数据更新后错误地“检测”到虚假的触摸事件，也就是静止不动的“触摸点”;而且，因为这些虚假的“静止触摸点”阻止了对基准数据的继续更新，这些虚假的触摸点一直顽固地保持，进而引起触控装置和系统陷入混乱和失控。针对这个问题，目前业内广泛采纳以下改善措施I.采用比较考究的触摸屏材料，例如采用钢化玻璃而不用薄膜，同时提高触摸传感器的加工制作精度。2.通过加大触控装置整机接地部分的面积，使得使用者与触控装置之间的耦合电容较大且相对较稳定。实施这两种措施只能在一定程度上减少检测数据中异常状况发生的机会，但是效果并不理想。而且这些措施的缺陷和局限性也是很明显的第一种措施对触摸屏的生产成本控制不利一严格的生产工艺要求也使得产品不良率难以降低，加上较高的材料成本，并不适合大规模普及采用。第二种措施试图利用一个较大的接地面积来改善触摸检测性能，这个措施对于相对较大的触控装置例如平板电脑它的效果才会比较明显，而对于手机之类的小型装置，即使将外壳做成金属的，改善的效果也相当有限。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于提供一种电容式触摸屏检测基准数据更新的方法及系统，通过对检测数据进行分析处理的来保证适时正确的基准数据更新，旨在改善电容式多点触摸屏的适应性能，以普通材料和工艺制成的不同规格尺寸的电容式多点触摸屏在各种使用情况下使用都能正确和实时地响应用户操作。鉴于用于基准数据更新的检测数据中可能包含有异常数据，容易导致基准数据的错误更新并且以静止触摸点的方式对后续触摸检测造成持续干扰，进而引起触摸检测装置的实效，为解决此类问题特提出本专利技术。本专利技术实施例是这样实现的，一种电容式多点触摸屏基准数据更新的方法，包括下述步骤步骤A，对各触摸检测节点进行一帧采样，并计算各触摸检测节点的采样数据与当前各自相应的基准数据的差值作为检测数据进行保存，得到当前检测数据帧；步骤B，对于步骤A得到的当前检测数据帧，分析其中的显性检测数据以判断当前检测数据帧是否为有损检测数据帧；所述有损检测数据帧中包含有负向显性检测数据，所述负向显性检测数据为其方向与触摸信号方向相反的显性检测数据，所述显性检测数据为其幅度值大于触摸事件判断阈值的检测数据； 步骤C，若步骤B判断当前检测数据帧为有损检测数据帧，则运行异常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序；否则运行正常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序。本专利技术实施例还提供了一种电容式多点触摸屏基准数据更新系统，包括采样数据获取单元，用于对触摸屏各触摸检测节点进行一帧采样；基准数据单元，用于存储触摸屏各触摸检测节点的基准数据；检测数据获取单元，用于根据所述采样数据获取单元采样得到的采样数据和所述基准数据单元和所述基准数据单元中存储的基准数据，计算各触摸检测节点的采样数据与当前各自相应的基准数据的差值作为检测数据进行保存，得到当前检测数据帧；检测数据分类单元，用于将所述检测数据获取单元获取到的当前检测数据帧中的各数据按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式多点触摸屏基准数据更新的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤A，对各触摸检测节点进行一帧采样，并计算各触摸检测节点的采样数据与当前各自相应的基准数据的差值作为检测数据进行保存，得到当前检测数据帧；步骤B，对于步骤A得到的当前检测数据帧，分析其中的显性检测数据以判断当前检测数据帧是否为有损检测数据帧；所述有损检测数据帧中包含有负向显性检测数据，所述负向显性检测数据为其方向与触摸信号方向相反的显性检测数据，所述显性检测数据为其幅度值大于触摸事件判断阈值的检测数据；步骤C，若步骤B判断当前检测数据帧为有损检测数据帧，则运行异常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序；否则运行正常情况下的触摸屏基准数据更新处理程序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶金春，钟华，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：