触摸屏及其识别方法与流程

本发明涉及触摸屏领域，尤其涉及一种触摸屏及其识别方法。

背景技术：

现有技术中，触摸屏为了实现对手指和触摸笔的识别，就需要电容笔笔端可以打出激励信号，通过对所述激励信号的接收完成对手指和触摸笔的识别。这就要求在所使用的电容笔笔端添加额外的芯片，以此来产生激励信号，这也就是目前常见的与触控设备配套使用的电容式主动笔。

但是，主动笔需要通过添加额外的芯片，实现触控设备的触控芯片同步才能正常工作，增加了生产成本，不利于产品的推广普及。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种触摸屏及其识别方法，其可以解决目前为实现触摸屏对手指与触摸笔的识别，只能在触控笔中添加额外芯片所带的成本增加的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种触摸屏的识别方法，所述触摸屏包括驱动电极和感应电极，并且根据与驱动电极和感应电极之间的互电容相关的感应信号检测触摸动作，所述方法包括：搜索感应信号的峰值；根据所述感应信号的峰值进行分类获得峰值类型；以及根据峰值类型判断触摸类型。

优选地，所述检测搜索包括：获得感应信号随时间变化的曲线；以及在所述曲线上搜索感应信号的峰值。

优选地，所述分类包括：当所述感应信号的峰值大于等于第一阈值时，所述峰值类型为手指触摸峰值；当所述感应信号的峰值小于第一阈值且大于等于第二阈值时，所述峰值类型为笔端触摸峰值，所述第一阈值大于所述第二阈值；当所述感应信号的峰值小于第二阈值时，所述峰值类型为无效峰值。

优选地，还包括，根据峰值类型和统计结果进行分类，所述统计包括：对不同类型的感应信号的峰值进行计数。

优选地，根据所述统计结果判断触摸类型。

优选地，所述判断过程还包括防误动作判断，所述防误动作判断对应于，为防止误动作对触摸类型判断的错误影响而对感应信号的峰值重复进行的确认性的检测搜索，在判断过程中，经检测搜索得到的感应信号的峰值的分类统计结果始终满足对触摸类型的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，反之，所述防误动作判断判断结果为无效。

优选地，当前状态为初始状态时，若所述手指触摸峰值统计数为零且所述笔端触摸峰值统计数为零，所述当前状态为无触摸状态，其中，所述初始状态为无触摸状态。

优选地，所述当前状态为无触摸状态时，若所述手指触摸峰值统计数大于零且所述笔端触摸峰值统计数等于零，所述防误动作判断重复判断次数对应大于等于第三阈值，所述防误动作判断判断结果为有效时，判断所述当前状态由无触摸状态转换为手指触摸状态，所述防误动作判断判断结果为无效时，判断此次动作无效，所述当前状态仍保持为无触摸状态，所述第三阈值对应要将一动作判断为触摸操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。

优选地，所述当前状态为手指触摸状态时，若所述手指触摸峰值统计数等于零且所述笔端触摸峰值统计数等于零，所述防误动作判断重复判断次数对应大于等于第四阈值，所述防误动作判断判断结果为有效时，判断所述当前状态由手指触摸状态转换为无触摸状态，所述防误动作判断判断结果为无效时，判断此次动作无效，所述当前状态仍保持为手指触摸状态，所述第四阈值对应要将一动作判断为抬起操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。

优选地，手指首先对所述触摸屏进行触摸操作时，在所述手指触摸操作结束前进行的笔端触摸操作被屏蔽。

优选地，在所述当前状态保持为手指触摸状态时，所述手指触摸峰值被标记为有效，所述笔端触摸峰值被标记为无效。

优选地，所述当前状态为无触摸状态时，若所述手指触摸峰值统计数等于零且所述笔端触摸峰值统计数大于零，所述防误动作判断重复判断次数对应大于等于第三阈值，所述防误动作判断判断结果为有效时，判断所述当前状态由无触摸状态转换为笔端触摸状态，所述防误动作判断判断结果为无效时，判断此次动作无效，所述当前状态仍保持为无触摸状态，所述第三阈值对应要将一动作判断为触摸操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。

优选地，所述当前状态为笔端触摸状态时，若所述手指触摸峰值统计数等于零且所述笔端触摸峰值统计数等于零，所述防误动作判断重复判断次数对应大于等于第四阈值，所述防误动作判断判断结果为有效时，判断所述当前状态由笔端触摸状态转换为无触摸状态，所述防误动作判断判断结果为无效时，判断此次动作无效，所述当前状态仍保持为笔端触摸状态，所述第四阈值对应要将一动作判断为抬起操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。

优选地，笔端首先对所述触摸屏进行触摸操作时，在所述笔端触摸操作结束之前进行的手指触摸操作被屏蔽。

优选地，在所述当前状态为笔端触摸状态时，所述笔端触摸峰值被标记为有效，所述手指触摸峰值被标记为无效。

优选地，所述当前状态为无触摸状态时，若所述手指触摸峰值统计数大于零且所述笔端触摸峰值统计数大于零，判断方法与所述手指触摸峰值统计数大于零且所述笔端触摸峰值统计数等于零时相同。

优选地，手指和笔端同时对所述触摸屏进行触摸操作时，在所述手指触摸操作结束前进行的笔端触摸操作被屏蔽。

本发明的第二方面提供了一种触摸屏，所述触摸屏包括：感应模块，所述感应模块用于对所述感应信号进行检测并对检测得到的所述感应信号的峰值进行搜索；以及识别模块，所述识别模块根据所述感应信号的峰值对当前状态进行判断，其中所述识别模块包括：分类统计模块,所述分类统计模块用于对所述感应信号的峰值进行分类获得峰值类型，并对不同类型的感应信号的峰值进行计数，得到统计结果；以及判断模块，所述统计模块根据所述统计结果将当前状态判断为手指触摸状态、笔端触摸状态以及无触摸状态中的一种。

采用本发明的技术方案后，不需要在触摸笔中安装额外的芯片，只需要一个触摸屏中的触控芯片就可以实现触摸屏对于手指和触摸笔的识别，节约了生产成本，有利于产品的推广普及。

附图说明

通过以下参照附图对发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明第一实施例提供的初始状态为无触摸状态时识别方法的流程图。

图2示出图1中第一判断过程的具体流程图。

图3示出图1中第二判断过程的具体流程图。

图4示出本发明第一实施例提供的当前状态为手指触摸状态时识别方法的流程图。

图5示出本发明第一实施例提供的当前状态为笔端触摸状态时识别方法的流程图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明实施例的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。

在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。附图中的流程图、框图图示了本发明的实施例的系统、方法、装置的可能的体系框架、功能和操作，附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。在本发明的第一实施例中，提供了一种触摸屏的识别方法，其可以在不需要在触摸笔中添加额外芯片的情况下，仅依靠算法完成对手指触摸动作和笔端触摸动作的识别。

可以理解的是，在本实施例中，通过所述触摸屏中设置的传感器对屏幕范围内与驱动电极和感应电极之间的互电容相关的感应信号进行检测，由此得到感应信号随时间变化的曲线，并在此基础上对所述曲线的的峰值进行搜索。

完成对所述感应信号的峰值的检测搜索后，接下来根据感应信号的峰值的分类以获得峰值类型。

由于手指触摸状态、笔端触摸状态以及无触摸状态时经检测搜索所得到的感应信号的峰值区别明显，依据对实验所得数据的分析计算，我们确定了两个分类阈值，分别为第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值。

当所述感应信号的峰值大于等于第一阈值时，所述峰值类型为手指触摸峰值；当所述感应信号的峰值小于第一阈值且大于等于第二阈值时，所述峰值类型为笔端触摸峰值；当所述感应信号的峰值小于第二阈值时，所述峰值类型为无效峰值。

接下来，根据不同类型的统计结果判断触摸类型。

具体可参考图1至图3，图1示出本发明第一实施例提供的初始状态为无触摸状态时识别方法的流程图。图2示出图1中第一判断过程的具体流程图。图3示出图1中第二判断过程的具体流程图。

在本发明的第一实施例中，在手指触摸动作/笔端触摸状态完成后，所述当前状态必须先由手指触摸状态/笔端触摸状态转换为无触摸状态，所述触摸屏才能对下一触摸操作进行识别，因而，以无触摸状态为初始状态进行识别方法流程的叙述。

如图1所示，所述初始状态为无触摸状态时，本实施例第一实施例所提供的触摸屏的识别方法包括步骤S110、S120以及S130。

在步骤S110中，判断手指触摸峰值统计数是否大于零，如果是，则执行第一判断过程S120，如果否，则执行第二判断过程S130。

进一步地，如图2所示，所述第一判断过程S120包括步骤S121-S123。

当手指触摸峰值统计数大于零时，在步骤S121中，判断笔端触摸峰值统计数是否大于零，如果是，则执行步骤S122，如果否，则执行步骤S123。

在步骤S122中，判断防误动作判断判断结果是否为有效，即对感应信号的峰值进行多次检测搜索，对多次分类统计得到的所述手指触摸峰值统计数以及笔端触摸峰值统计数分别进行确认，防止误动作对触摸类型的判断带来的错误影响。

对感应信号的峰值进行多次检测搜索的过程中，若多次分类统计后所得到的不同类型统计数始终满足前文所述情况，即满足手指触摸峰值统计数大于零且笔端触摸峰值统计数大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，若在对感应信号的峰值进行多次检测搜索过程中，在某一时刻，分类统计后所得到的不同类型统计数已不满足前文所述情况，即不满足手指触摸峰值统计数大于零且笔端触摸峰值统计数大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为无效。

其中，对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的次数对应大于等于第三阈值，所述第三阈值对应于要将一动作判断为触摸操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。需要说明的是，所述第三阈值大于等于1。

如果是，在本发明第一实施例所提供的触摸屏的识别方法中，对于手指触摸峰值统计数大于零且笔端触摸峰值统计数大于零，即笔端触摸动作和手指触摸动作同时发生的情况，优先将当前状态判断为手指触摸状态，所述当前状态由无触摸状态转换为手指触摸状态。

将当前状态判断为手指触摸状态后，将在此过程中检测搜索到的手指触摸峰值标记为有效，将在此过程中检测搜索到的笔端峰值标记为无效，并依据标记为有效的所述手指触摸峰值进行坐标计算，即在此过程中，仅对手指触摸动作进行识别，将笔端触摸操作屏蔽。

如果否，则此次动作被判定为无效，当前状态仍保持为无触摸状态。

在步骤S123中，判断防误动作判断判断结果是否为有效，即对感应信号的峰值进行多次检测搜索，对多次分类统计得到的所述手指触摸峰值统计数以及笔端触摸峰值统计数分别进行确认，防止误动作对触摸类型的判断带来的错误影响。

对感应信号的峰值进行多次检测搜索的过程中，若多次分类统计后所得到的不同类型统计数始终满足前文所述情况，即满足手指触摸峰值统计数大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，若在对感应信号的峰值进行多次检测搜索过程中，在某一时刻，分类统计后所得到的不同类型统计数已不满足前文所述情况，即不满足手指触摸峰值统计数大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为无效。

其中，对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的次数对应大于等于第三阈值，所述第三阈值对应于要将一动作判断为触摸操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。需要说明的是，所述第三阈值大于等于1。

如果是，所述当前状态由无触摸状态转换为手指触摸状态。将当前状态判断为手指触摸状态后，将在此过程中检测搜索到的手指触摸峰值标记为有效，并依据标记为有效的所述手指触摸峰值进行坐标计算。

如果否，则当前状态仍保持为无触摸状态。

进一步地，如图3所示，第二判断过程S130包括步骤S131-S132。

当手指触摸峰值统计数不大于零时，在步骤S131中，判断笔端触摸峰值统计数是否大于零，如果是，则执行步骤S132，如果否，则当前状态仍保持为无触摸状态。

在步骤S132中，判断防误动作判断判断结果是否为有效，即对感应信号的峰值进行多次检测搜索，对多次分类统计得到的所述手指触摸峰值统计数以及笔端触摸峰值统计数分别进行确认，防止误动作对触摸类型的判断带来的错误影响。

对感应信号的峰值进行多次检测搜索的过程中，若多次分类统计后所得到的不同类型统计数始终满足前文所述情况，即满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，若在对感应信号的峰值进行多次检测搜索过程中，在某一时刻，分类统计后所得到的不同类型统计数已不满足前文所述情况，即不满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为无效。

其中，对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的次数对应大于等于第三阈值，所述第三阈值对应于要将一动作判断为触摸操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。需要说明的是，所述第三阈值大于等于1。

如果是，所述当前状态由无触摸状态转换为笔端触摸状态。将当前状态判断为笔端触摸状态后，将在此过程中检测搜索到的笔端触摸峰值标记为有效，并依据标记为有效的所述笔端触摸峰值进行坐标计算。

如果否，则此次动作被判定为无效，当前状态仍保持为无触摸状态。

图4示出本发明第一实施例提供的当前状态为手指触摸状态时识别方法的流程图。如图4所示，当将当前状态判断为手指触摸状态后，其后的判断过程包括步骤S401-S403。

在步骤S401中，判断手指触摸峰值统计数是否大于零。

如果是，由于在本发明的第一实施例中，将当前状态判断为手指触摸状态后，在此次手指触摸动作持续的过程中，即所述手指触摸峰值统计数持续保持大于零的过程中，即使笔端对触摸屏进行了触摸操作，此次笔端触摸操作也被屏蔽，即所述当前状态为手指触摸状态时，在所述当前状态持续保持为手指触摸状态的过程中，将在此过程中检测搜索到的手指触摸峰值标记为有效，将在此过程中检测搜索到的笔端峰值标记为无效，并依据标记为有效的所述手指触摸峰值进行坐标计算，因而前状态仍保持为手指触摸状态。

如果否，则执行步骤S402。

在步骤S402中，判断笔端触摸峰值统计数是否大于零。

如果是，由于在本发明的第一实施例中，在手指触摸动作完成后，所述当前状态必须先由手指触摸状态转换为无触摸状态，所述触摸屏才能对下一触摸操作进行识别，且在实际应用中，在手指完成触摸动作和笔端开始触摸动作之间必然存在一时间间隔，即使间隔时间非常短，但这一时间间隔仍是客观存在的，因此此种情况为无效。

如果否，则执行步骤S403。

在步骤S403中，判断防误动作判断判断结果是否有效，即对感应信号的峰值进行多次检测搜索，对多次分类统计得到的所述手指触摸峰值统计数以及笔端触摸峰值统计数分别进行确认，防止误动作对触摸类型的判断带来的错误影响。

对感应信号的峰值进行多次检测搜索的过程中，若多次分类统计后所得到的不同类型统计数始终满足前文所述情况，即满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，若在对感应信号的峰值进行多次检测搜索过程中，在某一时刻，分类统计后所得到的不同类型统计数已不满足前文所述情况，即不满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为无效。

其中，对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的次数对应大于等于第四阈值，所述第四阈值对应于要将一动作判断为抬起操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。需要说明的是，所述第四阈值大于等于1，且所述第三阈值和所述第四阈值一般情况下不相等。

如果是，则所述当前状态由手指触摸状态转换为无触摸状态。

如果否，则当前状态仍保持为手指触摸状态。

图5示出本发明第一实施例提供的当前状态为笔端触摸状态时识别方法的流程图。如图5所示，当将当前状态判断为笔端触摸状态后，其后的判断过程包括步骤S501-S503。

在步骤S501中，判断笔端触摸峰值统计数是否大于零。

如果是，由于在本发明的第一实施例中，将当前状态判断为笔端触摸状态后，在此次笔端触摸动作持续的过程中，即所述笔端触摸峰值统计数持续保持大于零的过程中，即使手指对触摸屏进行了触摸操作，此次手指触摸操作也被屏蔽，即所述当前状态为笔端触摸状态时，在所述当前状态持续保持为笔端触摸状态的过程中，将在此过程中检测搜索到的笔端触摸峰值标记为有效，将在此过程中检测搜索到的手指峰值标记为无效，并依据标记为有效的所述笔端触摸峰值进行坐标计算，因而当前状态仍保持为笔端触摸状态。

如果否，则执行步骤S502。

在步骤S502中，判断手指触摸峰值统计数是否大于零。

如果是，由于在本发明的第一实施例中，在笔端触摸动作完成后，所述当前状态必须先由笔端触摸状态转换为无触摸状态，所述触摸屏才能对下一触摸操作进行识别，且在实际应用中，在笔端完成触摸动作和手指开始触摸动作之间必然存在一时间间隔，即使间隔时间非常短，但这一时间间隔仍是客观存在的，因此此种情况为无效。

如果否，则执行步骤S503。

在步骤S503中，判断防误动作判断判断结果是否有效，即对感应信号的峰值进行多次检测搜索，对多次分类统计得到的所述手指触摸峰值统计数以及笔端触摸峰值统计数分别进行确认，防止误动作对触摸类型的判断带来的错误影响。

对感应信号的峰值进行多次检测搜索的过程中，若多次分类统计后所得到的不同类型统计数始终满足前文所述情况，即满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为有效，若在对感应信号的峰值进行多次检测搜索过程中，在某一时刻，分类统计后所得到的不同类型统计数已不满足前文所述情况，即不满足手指触摸峰值统计数不大于零且笔端触摸峰值统计数不大于零的分类条件，所述防误动作判断判断结果为无效。

其中，对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的次数对应大于等于第四阈值，所述第四阈值对应于要将一动作判断为抬起操作需对感应信号的峰值重复进行确认性的检测搜索的最少次数。需要说明的是，所述第三阈值大于等于1，且所述第三阈值和所述第四阈值一般情况下不相等。

如果是，则所述当前状态由笔端触摸状态转换为无触摸状态。

如果否，则当前状态仍保持为笔端触摸状态。

在本发明的第二实施例中，提供了一种触摸屏，所述触摸屏包括两个主要模块，分别是感应模块和识别模块。在本实施例所提供的触摸屏中，所述识别模块通过所述触摸屏中设置的传感器对屏幕范围内与驱动电极和感应电极之间的互电容相关的感应信号进行检测，由此得到感应信号随时间变化的曲线，并在此基础上对所述曲线的的峰值进行搜索。所述识别模块用于根据所述感应模块检测搜索得到的感应信号的峰值对当前状态进行判断。具体地，所述识别模块包括分类统计模块以及判断模块。其中，所述分类统计模块用于对所述感应信号的峰值进行分类获得峰值类型，并对不同类型的感应信号的峰值进行计数，得到统计结果；所述统计模块根据所述统计结果将当前状态判断为手指触摸状态、笔端触摸状态以及无触摸状态中的一种。识别模块的具体识别方法请参考本发明第一实施例提供的触摸屏的识别方法，在此处不再重复叙述。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。