专利名称：优化触碰轨迹的系统及优化触碰轨迹的方法
技术领域：
本发明是有关于一种优化触碰轨迹的系统及优化触碰轨迹的方法，尤指一种利用线性优化方法以减少触控操作所产生的原始报点与实际触碰轨迹之间的偏移的优化触碰轨迹的系统及优化触碰轨迹的方法。
背景技术：
请参照图1，图1为说明当使用者利用手指在触控面板上执行触控操作的示意图。如图1所示，当使用者利用手指102在触控面板104上执行触控操作时，触控面板104上触碰点的电容值会因手指102的电容耦合效应而增加，耦接于触控面板104的处理器106即可根据触碰点的电容值变化，侦测并计算触控点的位置。当手指102在触控面板104上执行触控操作时，在手指102移动的路径中被手指102触碰的各个感测单元(如I图所示的虚线圈)的电容值变化会随着与手指102之间的接触面积而不同。请参照图2，图2为说明处理器106根据触碰点的电容值变化所产生的报点与触碰轨迹的关系示意图。如图2所示，因为每一个感测单元的寄生电容都不相同，所以每一个感测单元的感测能力亦不相同，导致触碰点的位置与处理器106根据触碰点的电容值变化所产生的报点位置会有些许不同。如此，因为根据处理器106所产生的报点的位置所形成的轨迹的线性度通常较低，所以现有技术对于在触控操作上的线性行为会有不好的影响。
发明内容
本发明的一实施例提供一种优化触碰轨迹的系统。该系统包含一触控面板、一缓存器及一处理器。该处理器是用以接收该触控面板上的复数个触碰信号，根据该复数个触碰信号，计算出该触控面板上的复数个原始报点，储存该复数个原始报点至该缓存器，利用一线性优化方法，根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线，及根据该原始报点与该优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点，其中i和j是为正整数。本发明的一实施例提供一种优化触碰轨迹的方法。该方法包含该处理器接收该触控面板上的复数个触碰信号；该处理器根据该复数个触碰信号，计算出该触控面板上的复数个原始报点，并储存该复数个原始报点至该缓存器；该处理器利用一线性优化方法，根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线；该处理器根据该原始报点与该优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点；i和j是为正整数。本发明提供一种优化触碰轨迹的系统及优化触碰轨迹的方法。该系统和该方法是利用一处理器根据一线性优化方法与每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线。然后，该处理器即可根据该原始报点与对应于该原始报点的优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点。因此，相较于现有技术，本发明具有下列的优点第一、该线性优化的方法可有效减少触控操作所产生的原始报点与实际触碰轨迹之间的偏移；第二、本发明可适用于各种感测单元的结构；第三、本发明可提供感测单元更具弹性之设计需求，以增加感测单元的感测精确度。
图1为说明当使用者利用手指在触控面板上执行触控操作的示意图。图2为说明处理器根据触碰点的电容值变化所产生的报点与触碰轨迹的关系示意图。图3为本发明的一实施例说明一种优化触碰轨迹的系统的示意图。图4为说明对象触碰触控面板的示意图。图5为说明处理器利用线性优化方法根据每一原始报点的前一个原始报点和后一个原始报点，产生对应于原始报点的优化曲线的示意图。图6为说明复数个原始报点所形成的轨迹、对应于复数个原始报点的优化报点所形成的轨迹与手指的实际触碰轨迹的关系示意图。图7为说明处理器利用线性优化方法根据每一原始报点的前二个原始报点和后二个原始报点，产生对应于原始报点的优化曲线的示意图。图8为说明处理器利用线性优化方法根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生对应于原始报点的优化曲线的示意图。图9为说明在本发明的另一实施例中，处理器根据对应于原始报点的平均值，判断是否忽略原始报点的示意图。
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图10为本发明的另一实施例说明一种优化触碰轨迹的方法的流程图。主要组件符号说明
102,402,404手指
104、302触控面板
106、306处理器
300系统
304缓存器
A(N)平均值
CN1、CN2、CN3优化曲线
TO原始报点所形成的轨迹
TM优化报点所形成的轨迹
TR实际触碰轨迹
X (N)、X (N-1)、X (N+l)、X (N-2) 原始报点 、X(N+2)、X(N-1)、X(N+j)
X (N)’优化报点
1000-1016 步骤
具体实施例方式 请参照图3和图4，图3为本发明的一实施例说明一种优化触碰轨迹的系统300的示意图，图4为说明对象触碰触控面板的示意图。系统300包含一触控面板302、一缓存器304及一处理器306。如图4所示，当一对象(例如一手指402)点击触控面板302时，触控面板302根据手指402的位置，产生一触碰信号。因此，在处理器306接收触控面板302上的触碰信号后，处理器306即可根据触控面板302上的触碰信号，判断触控面板302上的触碰信号是对应于点击。因此，处理器306即可根据触控面板302上的触碰信号，计算出触控面板302上的一原始报点，以及根据原始报点的位置，在触控面板302执行一相对应的动作。例如，处理器306即可在触控面板302上开启一应用程序。另外，当一对象(例如一手指404)在触控面板302滑行时，触控面板302根据手指404的位置，产生复数个触碰信号。亦即触控面板302根据手指404的位置，产生复数个连续且相邻的触碰信号。处理器306即可接收触控面板302上的复数个触碰信号，根据触控面板302上的复数个触碰信号，计算出触控面板302上的复数个原始报点，以及储存复数个原始报点至缓存器304。请参照图5，图5为说明处理器306利用一线性优化方法根据每一原始报点X(N)的前一个原始报点X(N-1)和后一个原始报点X(N+1)，产生一对应于原始报点X(N)的优化曲线CNl的示意图。如图5所示，处理器306利用一线性优化方法根据原始报点X (N-1)和原始报点X (N+1)，产生对应于原始报点X (N)的优化曲线CNl，其中线性优化方法可为一平均法(moving average)、一加权平均法(weighted moving average)、一最小平方误差法(least squares)或一指数平滑法(Exponential Smoothing)。但本发明并不受限于线性优化方法是可为平均法、加权平均法、最小平方误差法或指数平滑法，亦即只要利用复数个原始报点，产生优化曲线的方法，皆落入本发明的范畴。然后，处理器306即可根据原始报点X(N)与优化曲线CNl，产生一对应于原始报点X(N)的优化报点X (N)’。例如，处理器306可将原始报点X(N)投影至优化曲线CN1，以产生对应于原始报点X(N)的优化报点X(N) ’。但本发明并不受限于处理器306将原始报点X(N)投影至优化曲线CN1，以产生对应于原始报点X(N)的优化报点X(N) ’。请参照图6，图6为说明复数个原始报点所形成的轨迹T0、对应于复数个原始报点的优化报点所形成的轨迹TM与手指404的实际触碰轨迹TR的关系示意图。如图6所示，轨迹TM比轨迹TO更接近实际触碰轨迹TR。请参照图7，图7为说明处理器306利用一线性优化方法根据每一原始报点X(N)的前二个原始报点X(N-1)、X(N-2)和后二个原始报点X(N+1)、X(N+2)，产生一对应于原始报点X(N)的优化曲线CN2的示 意图。如图7所示，处理器306利用一线性优化方法根据原始报点X(N-1)、X(N-2)、X(N+1)和X(N+2)，产生对应于原始报点X(N)的优化曲线CN2。然后，处理器306即可根据原始报点X(N)与优化曲线CN2，产生一对应于原始报点X(N)的优化报点X (N)’。请参照图8，图8为说明处理器306利用一线性优化方法根据每一原始报点X(N)的前i个原始报点X(N-1)、…、X(N-1)和后j个原始报点X(N+1)、…、X(N+j)，产生一对应于原始报点X(N)的优化曲线CN3的示意图，其中i和j可相等或不等，且i和j是为正整数。如图8所示，处理器306利用一线性优化方法根据原始报点X(N-1)、…、X(N-1)和X(N+1)、…、X(N+j)，产生对应于原始报点X(N)的优化曲线CN3。然后，处理器306即可根据原始报点X(N)与优化曲线CN3，产生一对应于原始报点X(N)的优化报点X(N)’。另外，请参照图9，图9为说明在本发明的另一实施例中，处理器306根据对应于原始报点X(N)的平均值，判断是否忽略原始报点X(N)的示意图。如图9所示，处理器306可先计算出每一原始报点X(N)的前一个原始报点X(N-1)和后一个原始报点X(N+1)的平均值A (N)。当平均值A (N)与原始报点X (N)之间的距离差D大于一预定值时，处理器306忽略原始报点X(N)。亦即处理器306不会根据原始报点X(N)，产生对应于原始报点X(N)的优化报点。因为当平均值A(N)与原始报点X(N)之间的距离差D大于预定值时，意味着原始报点X(N)和其它原始报点之间的关连性不强，所以处理器306忽略原始报点X(N)，以使优化报点所形成的轨迹更靠近手指在触控面板上所产生的实际触碰轨迹。另外，在本发明的另一实施例中，当处理器306先根据复数个原始报点，产生对应于复数个原始报点的第一优化报点后，处理器306可利用上述实施例的方法，再次根据复数个第一优化报点，产生对应于复数个第一优化报点的第二优化报点。然后，处理器306便可利用复数个第二优化报点所形成的轨迹，以代表手指在触控面板上所产生的实际触碰轨迹。因此，只要利用线性优化方法根据处理器306所产生的复数个原始报点，产生优化曲线，皆落入本发明的范畴。请参照图3至图10，图10是为本发明的另一实施例说明一种优化触碰轨迹的方法的流程图。图10的方法是利用图3的系统300说明，详细步骤如下
步骤1000 开始；
步骤1002 处理器306接收触控面板302上的至少一触碰信号；
步骤1004 处理器306根据触控面板302上的至少一触碰信号的型态与个数，判断触碰触控面板302的对象是否点击触控面板302 ;如果是，进行步骤1006 ;如果否，进行步骤1010 ；
步骤1006 处理器306即可根据触控面板302上的触碰信号，计算出触控面板302上的至少一原始报点；
步骤1008 处理器306根据至少一原始报点的位置，在触控面板302执行一相对应的动作；跳回步骤1004 ；
步骤1010 处理器306根据触控面板302上的复数个触碰信号，计算出触控面板302上的复数个原始报点；
步骤1012 处理器306储存复数个原始报点至缓存器304 ；
步骤1014:处理器306利用一线性优化方法根据每一原始报点X(N)的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于原始报点X(N)的优化曲线；
步骤1016 处理器306根据原始报点X(N)与优化曲线，产生一对应于原始报点X(N)的优化报点；跳回步骤1004。在步骤1002中，如图4所示，当对象(例如手指402)点击触控面板302时，触控面板302根据手指402的位置，产生一对应于点击的触碰信号。在步骤1004中，在处理器306接收触控面板302上的触碰信号后，处理器306即可根据触控面板302上的触碰信号，判断触控面板302上的触碰信号是对应于点击。在步骤1006中，处理器306即可根据触控面板302上的触碰信号，计算出触控面板302上的一个原始报点。在步骤1008中，处理器306即可根据原始报点的位置，在触控面板302执行相对应的动作。例如，处理器306即可在触控面板302上开启一应用程序。另外，如图4所示，当对象(例如手指404)在触控面板302滑行时，触控面板302根据手指404的位置，产生复数个触碰信号。亦即触控面板302根据手指404的位置，产生复数个连续且相邻的触碰信号。因此，在步骤1002和步骤1004中，处理器306接收触控面板302上的复数个触碰信号，且根据触控面板302上的复数个连续且相邻的触碰信号，判断触碰触控面板302的对象(例如手指404)不是点击触控面板302。在步骤1010和步骤1012中，处理器306根据触控面板302上的复数个触碰信号，计算出触控面板302上的复数个原始报点，以及储存复数个原始报点至缓存器304。在步骤1014和步骤1016中，如图5所示，处理器306利用线性优化方法根据原始报点X(N-1)和原始报点X(N+1)，产生对应于原始报点X(N)的优化曲线CN1，其中线性优化方法可为一平均法、一加权平均法、一最小平方误差法或一指数平滑法。但本发明并不受限于线性优化方法是可为平均法、加权平均法、最小平方误差法或指数平滑法。然后，处理器306即可根据原始报点X(N)与优化曲线CN1，产生一对应于原始报点X(N)的优化报点X(N)’。例如，处理器306可将原始报点X(N)投影至优化曲线CN1，以产生对应于原始报点X(N)的优化报点X(N)’。但本发明并不受限于处理器306将原始报点X(N)投影至优化曲线CNl，以产生对应于原始报点X(N)的优化报点X(N)’。如图6所示，复数个优化报点所形成的轨迹TM比复数个原始报点所形成的轨迹TO更接近手指404的实际触碰轨迹TR。另外，以图7为例
在步骤1014和步骤1016中，处理器306是利用线性优化方法根据原始报点X(N-1)、X(N-2)、X(N+1)和X(N+2)，产生对应于原始报点X(N)的优化曲线CN2。然后，处理器306即可根据原始报点X(N)与优化曲线CN2，产生对应于原始报点X(N)的优化报点X(N)’。
另外，以图8为例
在步骤1014和步骤1016中，处理器306利用线性优化方法根据原始报点X(N-1)、···、X(N-1)和X(N+1)、…、X(N+j)，产生对应于原始报点X(N)的优化曲线CN3。然后，处理器306即可根据原始报点X (N)与优化曲线CN3，产生对应于原始报点X (N)的优化报点X (N) ’，其中i和j可相等或不等，且i和j是为正整数。另外，如图9所示，在本发明的另一实施例中，处理器306可先计算出每一原始报点X (N)的前一个原始报点X (N-1)和后一个原始报点X (N+1)的平均值A (N)。当平均值A (N)与原始报点X(N)之间的距离差D大于一预定值时，处理器306忽略原始报点X(N)。亦即处理器306不会根据原始报点X(N)，产生对应于原始报点X(N)的优化报点。因为当平均值A(N)与原始报点X(N)之间的距离差D大于预定值时，意味着原始报点X(N)和其它原始报点之间的关连性不强，所以处理器306忽略原始报点X(N)，以使优化报点所形成的轨迹更靠近手指在触控面板上所产生的实际触碰轨迹。另外，在本发明的另一实施例中，当处理器306先根据复数个原始报点，产生对应于复数个原始报点的第一优化报点后，处理器306可利用上述实施例的方法，再次根据复数个第一优化报点，产生对应于复数个第一优化报点的第二优化报点。然后，处理器306便可利用复数个第二优化报点所形成的轨迹，以代表手指在触控面板上所产生的实际触碰轨迹。因此，只要利用线性优化方法根据处理器306所产生的复数个原始报点，产生优化曲线，皆落入本发明的范畴。综上所述，本发明所提供的优化触碰轨迹的系统及优化触碰轨迹的方法是利用处理器根据一线性优化方法与每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于每一原始报点的优化曲线。然后，处理器即可根据每一原始报点与对应于每一原始报点的优化曲线，产生一对应于每一原始报点的优化报点。因此，相较于现有技术，本发明具有下列的优点第一、线性优化的方法可有效减少触控操作所产生的原始报点与实际触碰轨迹之间的偏移；第二、本发明可适用于各种感测单元的结构；第三、本发明可提供感测单元更具弹性的设计需求，以增加感测单元的感测精确度。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种优化触碰轨迹的系统，其特征在于，包含 一触控面板； 一缓存器；及 一处理器，用以接收该触控面板上的复数个触碰信号，根据该复数个触碰信号，计算出该触控面板上的复数个原始报点，储存该复数个原始报点至该缓存器，利用一线性优化方法根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线，及根据该原始报点与该优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点； 其中i和j是为正整数。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，i不等于j。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，i等于j。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该线性优化方法为一平均法、一加权平均法、一最小平方误差法或一指数平滑法。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当该前i个原始报点和该后j个原始报点的平均值与该原始报点之间的距离差大于一预定值时，该处理器另用以忽略该原始报点。
6.一种优化触碰轨迹的方法，其特征在于，适用于一优化触碰轨迹的系统包含一触控面板、一缓存器及一处理器，该方法包含 该处理器接收该触控面板上的复数个触碰信号； 该处理器根据该复数个触碰信号，计算出该触控面板上的复数个原始报点，并储存该复数个原始报点至该缓存器； 该处理器利用一线性优化方法根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线；及 该处理器根据该原始报点与该优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点； 其中i和j是为正整数。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，i不等于j。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，i等于j。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该线性优化方法为一平均法、一加权平均法、一最小平方误差法或一指数平滑法。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含 当该前i个原始报点和该后j个原始报点的平均值与该原始报点之间的距离差大于一预定值时，忽略该原始报点。
全文摘要
优化触碰轨迹的系统包含一触控面板、一缓存器及一处理器。该处理器是用以接收该触控面板上的复数个触碰信号，根据该复数个触碰信号，计算出该触控面板上的复数个原始报点，储存该复数个原始报点至该缓存器，利用一线性优化方法根据每一原始报点的前i个原始报点和后j个原始报点，产生一对应于该原始报点的优化曲线，及根据该原始报点与该优化曲线，产生一对应于该原始报点的优化报点，其中i和j是为正整数。
文档编号G06F3/0487GK103049188SQ20121052808
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者刘鹄仪 申请人:华映视讯(吴江)有限公司, 中华映管股份有限公司