一种自电容式触摸屏的重压处理方法、系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于触摸屏【技术领域】，提供了一种自电容式触摸屏的重压处理方法、系统。本发明提供的自电容式触摸屏的重压处理方法及系统是利用一阈值关系式对现有的触摸阈值进行了修正，该阈值关系式将触摸阈值，以及与电容变化量最大的通道相邻的两个通道中、较小的变化量作为变量，若最大值不大于阈值关系式的值，则将引起当前变化量的点作为假点滤除。该方法由于考虑了压力引起的形变所导致的自电容的变化，因而可更加准确的识别出真实的触摸点，保证了触摸应用的正确执行，并提高了用户体验性。
【专利说明】一种自电容式触摸屏的重压处理方法、系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于触摸屏【技术领域】，尤其涉及一种具有单层导电电极结构的自电容式触 摸屏的重压处理方法、系统。
【背景技术】
[0002] 当前，电容式触摸屏以其高可靠性和耐用性而被广泛应用在各类电子设备中，图1 示出了自电容式触摸屏的典型结构。
[0003] 如图1所示，自电容式触摸屏一般包括：具有表面硬度的盖板、感应用户触发状态 的导电电极、以及贴合在盖板和导电电极之间的贴合层；其中的导电电极是单层或多层膜 结构，是在玻璃或薄膜材料表面，用导电材料制成横向或纵向的电极阵列，导电电极与地之 间形成自电容Cp。其工作原理是：当手指触摸盖板时，人体等效为大地，手指与导电电极之 间形成电容Cf，电容Cf与自电容Cp并联，使得导电电极中相应通道的感应电容增加；电 容式感应芯片实时采集各通道的感应电容，当感应电容相对自电容Cp的变化量大于触摸 阈值时，则认为存在触摸，之后根据触点区域各通道的变化量的比例关系，计算得到触点坐 标，之后将触点坐标输出给主处理器，由主处理器执行触摸应用。
[0004] 但在实际应用中，自电容式触摸屏本身会由于压力原因而存在一定的形变，使得 导电电极与地之间的距离缩小。该形变引起的自电容Cp变化量为Λ Cp，则电容式感应芯片 实际检测到的感应电容相对自电容Cp的变化量为Λ Cp+Cf。现有技术均忽略了自电容变化 量Λ Cp对触摸点识别结果的影响，而对于无触摸区域，若变化量Λ Cp大于触摸阈值，则电 容式感应芯片会识别该区域存在触摸，出现假点，造成触摸点识别不准确、影响触摸应用的 正确执行，降低了用户的体验效果。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种自电容式触摸屏的重压处理方法，旨在解决现 有技术由于忽略了自电容变化量对触摸点识别结果的影响，导致在无触摸区域有可能识别 到触摸而出现假点，影响触摸应用正确执行，降低用户体验性的问题。
[0006] 本发明实施例是这样实现的，一种自电容式触摸屏的重压处理方法，所述方法包 括：
[0007] 检测单层导电电极中、各通道的感应电容相对自电容的变化量；
[0008] 提取各通道的所述变化量中的最大值，以及与所述最大值对应的通道相邻的两个 通道的变化量，之后计算阈值关系式的值，所述阈值关系式将触摸阈值，以及与所述最大值 对应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量作为变量；
[0009] 若所述最大值不大于所述阈值关系式的值，则识别引起当前变化量的点为假点并 滤除所述假点。
[0010] 本发明实施例的另一目的在于提供一种自电容式触摸屏的重压处理系统，所述系 统包括： toon] 检测模块，用于检测单层导电电极中、各通道的感应电容相对自电容的变化量；
[0012] 第一计算模块，用于提取各通道的所述变化量中的最大值，以及与所述最大值对 应的通道相邻的两个通道的变化量，之后计算阈值关系式的值，所述阈值关系式将触摸阈 值，以及与所述最大值对应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量作为变量；
[0013] 第一识别模块，用于当所述第一计算模块提取的所述最大值不大于所述第一计算 模块计算得到的所述阈值关系式的值时，识别引起当前变化量的点为假点并滤除所述假 点。
[0014] 本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式感应芯片，所述电容式感应芯片连 接单层导电电极和主处理器，所述电容式感应芯片包括如上所述的自电容式触摸屏的重压 处理系统。
[0015] 本发明实施例提供的自电容式触摸屏的重压处理方法及系统是利用一阈值关系 式对现有的触摸阈值进行了修正，该阈值关系式将触摸阈值，以及与电容变化量最大的通 道相邻的两个通道中、较小的变化量作为变量，若最大值不大于阈值关系式的值，则将引起 当前变化量的点作为假点滤除。该方法由于考虑了压力引起的形变所导致的自电容的变 化，因而可更加准确的识别出真实的触摸点，保证了触摸应用的正确执行，并提高了用户体 验性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是现有技术提供的自电容式触摸屏的典型结构图；
[0017] 图2是本发明实施例一提供的自电容式触摸屏的重压处理方法的流程图；
[0018] 图3是本发明实施例二提供的自电容式触摸屏的重压处理方法的流程图；
[0019]图4是本发明实施例二中，计算与触摸无关的压力值的详细流程图；
[0020] 图5是本发明实施例二中，对当前触摸点的原始坐标值进行偏移补偿的详细流程 图；
[0021] 图6是本发明中，两列横三角图案的单层导电电极在发生触摸时，出现坐标偏移 的不意图；
[0022] 图7A是现有技术中，具有两列坚三角图案的单层导电电极的示意图；
[0023] 图7B是现有技术中，具有四列坚三角图案的单层导电电极的示意图；
[0024] 图8是本发明实施例三提供的自电容式触摸屏的重压处理系统的结构图；
[0025] 图9是本发明实施例四提供的自电容式触摸屏的重压处理系统的结构图；
[0026] 图10是图9中，第三计算模块的结构图；
[0027] 图11是图9中，偏移补偿模块的结构图。
【具体实施方式】
[0028] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0029] 针对现有技术存在的问题，本发明提供的自电容式触摸屏的重压处理方法及系统 是利用一阈值关系式对现有的触摸阈值进行了修正，该阈值关系式将触摸阈值，以及与电 容变化量最大的通道相邻的两个通道中、较小的变化量作为变量。以下结合实施例详细说 明本发明的实现方式：
[0030] 实施例一
[0031] 本发明实施例一提供了一种自电容式触摸屏的重压处理方法，如图2所示，包括：
[0032] 步骤S1 :检测单层导电电极中、各通道的感应电容相对自电容的变化量。
[0033] 步骤S2 :提取各通道的变化量中的最大值，以及与该最大值对应的通道相邻的两 个通道的变化量，之后计算阈值关系式的值，该阈值关系式将触摸阈值，以及与该最大值对 应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量作为变量。
[0034] 进一步地，该阈值关系式可表示为：Diff_ref XRatio+Q，其中，Diff_ref表示与 该最大值对应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量，Ratio表示一比例系数，Q 表示触摸阈值，且比例系数Ratio可根据实际系统进行微调。
[0035] 步骤S3 :若该最大值不大于阈值关系式的值，则识别引起当前变化量的点为假点 并滤除该假点。
[0036] 本发明实施例一中，滤除该假点是指并不计算引起当前变化量的点的坐标，或者 不输出引起当前变化量的点的坐标，或者不以引起当前变化量的点的坐标为基础，执行触 摸应用。
[0037] 本发明实施例一提供的自电容式触摸屏的重压处理方法是利用一阈值关系式对 现有的触摸阈值进行了修正，该阈值关系式将触摸阈值，以及与电容变化量最大的通道相 邻的两个通道中、较小的变化量作为变量，若最大值不大于阈值关系式的值，则将引起当前 变化量的点作为假点滤除。该方法由于考虑了压力引起的形变所导致的自电容Cp的变化， 因而可更加准确的识别出真实的触摸点，保证了触摸应用的正确执行，并提高了用户体验 性。
[0038] 实施例二
[0039] 本发明实施例二提供了一种自电容式触摸屏的重压处理方法，如图3所示。与实 施例一不同，实施例二在实施例一的基础上，在步骤S3之后，还包括：
[0040] 步骤S4 :若该最大值大于阈值关系式的值，则识别引起当前变化量的点为真实的 触摸点。
[0041] 步骤S5 :计算当前触摸点的原始坐标值。
[0042] 步骤S6 :根据各通道的变化量，计算每一与触摸无关的通道上、与触摸无关的压 力值。
[0043] 进一步地，如图4所示，步骤S6又可以包括：
[0044] 步骤S61 :计算各通道的变化量之和，得到第一总和值。
[0045] 步骤S62 :计算各通道的变化量中的最大值、以及与该最大值对应的通道相邻的 两个通道的变化量之和，得到第二总和值。
[0046] 步骤S63 :计算第一总和值与第二总和值之差，得到与触摸无关的压力总值。
[0047] 步骤S64 :计算除最大值对应的通道及其相邻两个通道之外的其它通道的数量。
[0048] 步骤S65:将与触摸无关的压力总值除以其它通道的数量，得到每一与触摸无关 的通道上、与触摸无关的压力值。
[0049] 步骤S7 :根据压力值、水平分辨率和垂直分辨率，对当前触摸点的原始坐标值进 行偏移补偿，得到当前触摸点的实际坐标值。
[0050] 进一步地，如图5所示，步骤S7又可以包括：
[0051] 步骤S71 :根据水平分辨率和原始坐标值的横坐标，计算引起偏移的水平位置因 素。
[0052] 步骤S72 :根据垂直分辨率和原始坐标值的纵坐标，计算引起偏移的垂直位置因 素。
[0053] 步骤S73 :计算水平位置因素、垂直位置因数与压力值的乘积，之后除以一常数， 得到偏移量。
[0054] 步骤S74 :利用偏移量，对原始坐标值进行偏移补偿，得到当前触摸点的实际坐标 值。
[0055] 以下以自电容式触摸屏具有两列横三角图案的单层导电电极为例，说明本发明实 施例二的上述方法：
[0056] 如图6所示，首先执行步骤S1至步骤S3,以滤除假点，具体为：假设在经过步骤S1 后，在步骤S2中提取各通道的变化量中的最大值为Diff_p，与最大值Diff_p对应的通道相 邻的前一通道的变化量为Diff_left，与最大值Diff_p对应的通道相邻的后一通道的变化 量为Diff_right，之后选取Diff_left和Diff_right中较小的值作为变量Diff_ref，计算 阈值关系式 Diff_refXRatio+Q 的值。若最大值 Diff_p <(Diff_refXRatio+Q)，则在步 骤S3中识别引起当前变化量的点为假点并滤除该假点。
[0057] 之后执行步骤S4至步骤S7,以对触摸偏移进行补偿，具体为：若最大值Diff_p> (Diff_ref XRatio+Q)，则在步骤S4中识别引起当前变化量的点为真实的触摸点，如图6 中，阴影区域A即为步骤S4识别出的真实的触摸点。之后，在步骤S5中，假设导电电极的 宽度是L，每一组导电电极的高度是D，导电电极组数是n，每一组导电电极中，右侧电极的 变化量为f Ρ (η),左侧电极的变化量为χρ (η),触摸点的原始横坐标为Xd,触摸点的原始 纵坐标为Yd,则有： V λ· ?) ( η ')
[0058] X0 = ^-一 "、k ▽-L Υ vp(n)x n
[0059] Γ0 = x D Σ "--Lkyp ⑷
[0060] yp(n) = x" p(n)+xp(n)
[0061] 之后，在步骤S6中，计算每一与触摸无关的通道上、与触摸无关的压力值，该步骤 又详细包括，在步骤S61中，计算全部导电电极的各通道的变化量之和，得到第一总和值 suml ;在步骤S62中，计算Diff_p、Diff_right与Diff_left之和，得到第二总和值sum2 ; 在步骤S63中，计算与触摸无关的压力总值sum=suml-sum2,;在步骤S64中，计算除最大值 对应的通道及其相邻两个通道之外的其它通道的数量η' ；在步骤S65中，计算每一与触摸 无关的通道上、与触摸无关的压力值CH= (suml-sum2)/n'。
[0062] 之后，在步骤S7中，对当前触摸点的原始坐标值进行偏移补偿，得到当前触摸点 的实际坐标值。由于叠加了重压效果后，横坐标近似为
【权利要求】
1. 一种自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，所述方法包括： 检测单层导电电极中、各通道的感应电容相对自电容的变化量； 提取各通道的所述变化量中的最大值，以及与所述最大值对应的通道相邻的两个通道 的变化量，之后计算阈值关系式的值，所述阈值关系式将触摸阈值，以及与所述最大值对应 的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量作为变量； 若所述最大值不大于所述阈值关系式的值，则识别引起当前变化量的点为假点并滤除 所述假点。
2. 如权利要求1所述的自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，所述阈值关系 式表示为： Diff_refX Ratio+Q 其中，所述Diff_ref表示与所述最大值对应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小 的变化量，所述Ratio表示一比例系数，所述Q表示触摸阈值。
3. 如权利要求1或2所述的自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，在所述识别 引起当前变化量的点为假点并滤除所述假点的步骤之后，所述方法还包括： 若所述最大值大于阈值关系式的值，则识别引起当前变化量的点为真实的触摸点； 计算当前所述触摸点的原始坐标值； 根据各通道的所述变化量，计算每一与触摸无关的通道上、与触摸无关的压力值； 根据所述压力值、水平分辨率和垂直分辨率，对当前所述触摸点的所述原始坐标值进 行偏移补偿，得到当前所述触摸点的实际坐标值。
4. 如权利要求3所述的自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，所述根据各通 道的所述变化量，计算每一与触摸无关的通道上、与触摸无关的压力值的步骤包括： 计算各通道的所述变化量之和，得到第一总和值； 计算各通道的所述变化量中的最大值、以及与所述最大值对应的通道相邻的两个通道 的变化量之和，得到第二总和值； 计算所述第一总和值与所述第二总和值之差，得到与触摸无关的压力总值； 计算除所述最大值对应的通道及其相邻两个通道之外的其它通道的数量； 将所述与触摸无关的压力总值除以所述其它通道的数量，得到每一与触摸无关的通道 上、与触摸无关的压力值。
5. 如权利要求3所述的自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，所述根据所述 压力值、水平分辨率和垂直分辨率，对当前所述触摸点的所述原始坐标值进行偏移补偿，得 到当前所述触摸点的实际坐标值的步骤包括： 根据水平分辨率和原始坐标值的横坐标，计算引起偏移的水平位置因素； 根据垂直分辨率和原始坐标值的纵坐标，计算引起偏移的垂直位置因素； 计算所述水平位置因素、所述垂直位置因数与所述压力值的乘积，之后除以一常数，得 到偏移量； 利用所述偏移量，对所述原始坐标值进行偏移补偿，得到当前所述触摸点的实际坐标 值。
6. 如权利要求5所述的自电容式触摸屏的重压处理方法，其特征在于，所述单层导电 电极具有两列横三角图案；所述水平位置因素 Cx满足：Cx= | XcrXmax/2 |，所述X。为所 述原始坐标值中的原始横坐标，所述Xmax为所述水平分辨率；所述垂直位置因素 Cy满足： Cy=Ymax/2- | Yd-Ymax/2 |，所述Y。为所述原始坐标值中的原始纵坐标，所述Ymax为所述 垂直分辨率； 当X。< Xmax/2时，所述实际坐标值中的实际横坐标XI满足JIzXct Λ X，当XpXmax/2 时，所述实际坐标值中的实际横坐标XI满足：Χ1=Χ〇+ Λ X，所述Λ X为所述偏移量；所述实 际坐标值中的实际纵坐标Υ1满足：Y1=YQ。
7. -种自电容式触摸屏的重压处理系统，其特征在于，所述系统包括： 检测模块，用于检测单层导电电极中、各通道的感应电容相对自电容的变化量； 第一计算模块，用于提取各通道的所述变化量中的最大值，以及与所述最大值对应的 通道相邻的两个通道的变化量，之后计算阈值关系式的值，所述阈值关系式将触摸阈值，以 及与所述最大值对应的通道相邻的两个通道的变化量中、较小的变化量作为变量； 第一识别模块，用于当所述第一计算模块提取的所述最大值不大于所述第一计算模块 计算得到的所述阈值关系式的值时，识别引起当前变化量的点为假点并滤除所述假点。
8. 如权利要求7所述的自电容式触摸屏的重压处理系统，其特征在于，所述系统还包 括： 第二识别模块，用于当所述第一计算模块提取的所述最大值大于所述第一计算模块计 算得到的所述阈值关系式的值时，识别引起当前变化量的点为真实的触摸点； 第二计算模块，用于计算所述第二识别模块识别出的当前所述触摸点的原始坐标值； 第三计算模块，用于根据所述检测模块检测到的各通道的所述变化量，计算每一与触 摸无关的通道上、与触摸无关的压力值； 偏移补偿模块，用于根据所述第三计算模块计算得到的所述压力值、水平分辨率和垂 直分辨率，对所述第二计算模块计算得到的当前所述触摸点的原始坐标值进行偏移补偿， 得到当前所述触摸点的实际坐标值。
9. 如权利要求8所述的自电容式触摸屏的重压处理系统，其特征在于，所述第三计算 模块包括： 第一计算子模块，用于计算各通道的所述变化量之和，得到第一总和值； 第二计算子模块，用于计算各通道的所述变化量中的最大值、以及与所述最大值对应 的通道相邻的两个通道的变化量之和，得到第二总和值； 第三计算子模块，用于计算所述第一总和值与所述第二总和值之差，得到与触摸无关 的压力总值； 第四计算子模块，用于计算除所述最大值对应的通道及其相邻两个通道之外的其它通 道的数量； 第五计算子模块，用于将所述与触摸无关的压力总值除以所述其它通道的数量，得到 每一与触摸无关的通道上、与触摸无关的压力值； 所述偏移补偿模块包括： 第六计算子模块，用于根据水平分辨率和原始坐标值的横坐标，计算引起偏移的水平 位置因素； 第七计算子模块，用于根据垂直分辨率和原始坐标值的纵坐标，计算引起偏移的垂直 位置因素； 第八计算子模块，用于计算所述水平位置因素、所述垂直位置因数与所述压力值的乘 积，之后除以一常数，得到偏移量； 偏移补偿子模块，用于利用所述偏移量，对所述原始坐标值进行偏移补偿，得到当前所 述触摸点的实际坐标值。
10. -种电容式感应芯片，所述电容式感应芯片连接单层导电电极和主处理器，其特征 在于，所述电容式感应芯片包括如权利要求7至9任一项所述的自电容式触摸屏的重压处 理系统。
【文档编号】G06F3/044GK104123047SQ201310148096
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】林建军, 龙文勇, 赵志亮, 刘卫平 申请人:敦泰科技有限公司