一种触摸屏的多点触摸定位方法及触摸屏装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104598090A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510073441.9(22)申请日2015.02.11(71)申请人深圳市乐特尔科技有限公司地址510663广东省深圳市南山区科技园深南花园B座26F(72)发明人李博汪玉龙(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人邓义华陈卫(51)Int.Cl.G06F3/044(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图10页(54)发明名称一种触摸屏的多点触摸定位方法及触摸屏装置(57)摘要本发明公开了一种投射电容触摸屏的多点触摸定位方法及投射电容触摸屏装置，所述定位方法包括：（1）压缩扫描触摸屏，预测所有的可能触点及基于预测触点确定若干个采样窗口；（2）对所有采样窗口的电容图像进行采样和处理，获得触摸信号。本方法提前对触摸屏进行快速扫描，并对可能存在触点信息的采样窗口区域进行估计，再利用窗口采样对包含有可能触点信息的采样窗口区域进行局部采样和处理，可以解决传统基于电容图像采集和处理方法实现的电容触摸屏装置因为效率低而导致的系统资源浪费问题，在不降低触摸屏装置性能的前提下，大幅度缩减多点电容触摸屏装置的成本和功耗，基于该方法实现的触摸屏装置，具有效率高，成本低，功耗低等优点。CN104598090ACN104598090A权利要求书1/2页1.一种触摸屏的多点触摸定位方法，所述定位方法包括：(1)压缩扫描触摸屏，预测所有的可能触点及基于预测触点确定若干个采样窗口；(2)对所有采样窗口的电容图像进行采样和处理，获得触摸信号。2.根据权利要求1所述的多点触摸定位方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：(1.1)分别压缩采样M条X方向电极和N条Y方向电极的所有交叉点的互电容信息，获得X方向和Y方向的触点压缩信息CX和CY两个向量信号；(1.2)消除CX和CY向量的背景噪声，获得无背景噪声的采样电容向量CX’和CY’，其中CX’＝CX-CBX，CY’＝CY-CBY；CBX和CBY为无触摸时，分别压缩采样M条X方向电极和N条Y方向电极的所有交叉点的互电容信息获得的X方向和Y方向的触点压缩信息；(1.3)获取第一电容阈值，对采样电容向量CX’和CY’进行聚类处理，获得聚类处理后的向量CX”和CY”；(1.4)对聚类处理后的向量CX”和CY”进行归一化处理，并将1元素的相邻元素置1，由非零元素对应序号所标记的交叉区域确定为采样窗口。3.根据权利要求2所述的多点触摸定位方法，其特征在于，所述第一电容阈值为基于向量的平均能量和敏感度参数进行预设。4.根据权利要求1所述的多点触摸定位方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：(2.1)对所有采样窗口区域内的各个电极交叉点互电容进行采样，获得窗口内若干互电容图像Cwin；(2.2)消除Cwin的背景噪声，获得无背景噪声的电容图像Cwin’，其中Cwin’＝Cwin-CBwin，CBwin为在无触摸条件下，对应采样窗口区域的互电容图像；(2.3)获取第二电容阈值，对所有电容图像Cwin’进行聚类处理，获得聚类处理后的电容图像Cwin”；(2.4)对所有的聚类处理后的电容图像Cwin”进行中心坐标计算，获得多个触摸点信号。5.根据权利要求4所述的多点触摸定位方法，其特征在于，所述第二电容阈值为基于矩阵的平均能量和敏感度参数进行预设。6.根据权利要求4所述的多点触摸定位方法，其特征在于，所述步骤(2.4)包括：(2.4.1)计算X和Y方向的权重数据：Y0＝ΣC0,i，Y1＝ΣC1,i，Y2＝ΣC2,i，i＝1,2....N；X0＝ΣCj,0，X1＝ΣCj,1，X2＝ΣCj,2，j＝1,2....M；(2.4.2)计算中心坐标：7.一种触摸屏装置，其特征在于，包括：驱动电路，用于产生触点预测的正向激励脉冲和采样窗口电容测量时的互补驱动脉2CN104598090A权利要求书2/2页冲；测量电路，用于实现差分电平衡和单极电平衡测量；参考电压产生电路，用于提供参考电压；时序控制单元，用于产生时序以控制开关、驱动电路及测量电路的协调工作；开关电路，所述开关电路一端与触摸屏的电极线连接，另一端与驱动电路、测量电路及参考电压产生电路连接，所述开关电路用于将任一电极线定义为驱动电极或采样电极；中央处理器，用于采样控制及信号处理，其分别与开关电路、驱动电路、测量电路、参考电压产生电路及时序控制单元连接。8.根据权利要求7所述的触摸屏装置，其特征在于，所述开关电路为多路选择器阵列，每一电极线对应一个所述多路选择器，每一所述多路选择器一端与相应的电极线连接，另一端通过感应线、驱动线及参考线与驱动电路、测量电路及参考电压产生电路连接，用于将参考电压、驱动电压及测量