用于触摸感知优化自适应阈值转换方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种触摸装置，更具体地说，涉及一种用于触摸感知的整体框架和技术。
[0002]诸如计算装置、移动装置、电话亭等装置，通常使用是用户可以通过触摸输入装置进行通信的触摸屏界面(例如由用户或输入工具如钢笔触摸)。使用触摸屏界面的触摸屏装置提供为用户提供方便，用户可以用触摸屏直接通信。触摸屏装置接收触摸输入，执行基于所述触摸输入的各种操作。例如，用户可触摸在触摸屏上显示的图标，用于执行与图标相关联的软件应用程序，或者用户可以在触摸屏上创建绘图。用户也可以拖放触摸屏上的项目，或者可以用两个手指平移所述触摸屏上的图。因此，需要那些精确地分析在触摸屏上的触摸输入的触摸屏装置，来精确地执行那些期望的操作。各种因素，如噪声，可能会影响触摸屏的性能，并可能影响触摸屏装置操作的精度。此外，不同的触摸输入之间的触摸尺寸(例如，由用户或输入工具例如笔触摸)可以变化很大，这取决于所使用的触摸输入或执行触摸的方式(比如，手指完全在触摸屏界面上对比仅仅手指触摸触摸屏界面)。现有的触摸屏接口被配置(或调整)来检测特定触摸尺寸(例如，手指触摸)，同样地，它可能会剔除来自其它的触摸输入的触摸(例如，输入工具，如笔或触笔)作为噪声而不是一个有效的触摸。
[0003]因此，需要那些可以自适应地检测和处理各种触摸尺寸的触摸屏装置，来提高触摸屏操作的精确度。
【发明内容】
[0004]特定的实施例来描述在触摸屏接口上的改进的触摸输入识别的系统和方法。
[0005]本发明所揭示的系统和方法，考虑到了在触摸屏接口上的确定和处理触摸输入的时间复用技术。当扫描触摸屏界面的触摸面板时，一或多个帧可以专门用于检测来自触摸输入的触摸，这一触摸输入产生了第一触摸尺寸(例如，触笔)与一或多个帧可以专门用于检测来自触摸输入的触摸，这一触摸输入产生了第二触摸尺寸(例如，用户手指)。用于检测触摸的扫描速率和灵敏度可以为专门用于检测特地触摸尺寸的帧进行调整。例如，专用于检测触笔输入的触摸的帧可以处理具有高速的扫描速率和高灵敏度。另一方面，专用于检测从手指输入的触摸的帧可以处理具有中等的扫描速率和中间的灵敏度。
[0006]在一些实施例中，一种用于识别触摸面板的触摸输入的方法包含:在第一帧上扫描所述触摸面板，所述第一帧包含由触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板的斑点。所述方法还包含在第二帧上扫描所述触摸面板，所述第二帧包含由触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板的斑点。此外，所述方法还包含至少部分地基于第一触摸报告灵敏度，处理第一帧的触摸面板的斑点，和至少部分地基于第二触摸报告灵敏度，处理第二帧的触摸面板的斑点。所述方法还包含至少部分地基于处理步骤，确定有效触摸是否存在。
[0007]在一些实施例中，所述方法包含在第三帧上扫描所述触摸面板，所述第三帧包含由触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板的斑点，至少部分地基于第三触摸报告灵敏度，处理第三帧的触摸面板的斑点；和至少部分地基于处理步骤，确定有效触摸是否存在。
[0008]在一些实施例中，处理第三帧内的触摸斑点包括处理具有直径小于2毫米且大于19毫米的假触摸剔除尺寸的触摸斑点。
[0009]在一些实施方案中，所述方法包含至少部分地基于所述处理步骤，确定所述触摸面板斑点相对于所述触摸面板的位置。
[0010]在一些实施方案中，处理步骤进一步包括调整所述触摸面板的扫描速率。
[0011 ] 在一些实施方案中，处理步骤进一步包括滤波和内插所述触摸面板斑点。
[0012]在一些实施例中，处理在第一帧内的触摸斑点包括处理具有直径小于19毫米的假触摸剔除尺寸的触摸斑点。
[0013]在一些实施例中，处理在第二帧内的触摸斑点包括处理具有直径大于2毫米的假触摸剔除尺寸的触摸斑点。
[0014]在一些实施方案中，一种用于识别触摸面板的触摸输入的设备，包含:所述触摸面板；存储器，包括触摸定位逻辑；和处理器，连接到所述触摸面板和所述存储器，当执行所述触摸定位逻辑时。所述处理器是可操作的，以便在第一帧上扫描所述触摸面板，所述第一帧包含由所述触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；在第二帧上扫描所述触摸面板，所述第二帧包含由所述触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；至少部分地基于第一触摸报告灵敏度，处理所述第一帧内的所述触摸面板斑点，和至少部分地基于第二触摸报告灵敏度，处理所述第二帧内的所述触摸面板斑点；和至少部分地基于所述处理步骤，确定有效触摸是否存在。
[0015]在一些实施方案中，一种用于识别触摸面板的触摸输入的设备，包含:用于在第一帧上扫描所述触摸面板的装置，所述第一帧包含由所述触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；用于在第二帧上扫描所述触摸面板的装置，所述第二帧包含由所述触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；用于至少部分地基于第一触摸报告灵敏度来处理所述第一帧内的所述触摸面板斑点和至少部分地基于第二触摸报告灵敏度来处理所述第二帧内的所述触摸面板斑点的装置；用于至少部分地基于所述处理步骤来确定有效触摸是否存在的装置。
[0016]在一些实施例中，一种处理器可读非暂时性媒体包括处理器可读指令被配置成引起处理器:在第一帧上扫描触摸面板，所述第一帧包含由触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；在第二帧上扫描触摸面板，所述第二帧包含由触摸面板上的触摸产生的至少一个触摸面板斑点；至少部分地基于第一触摸报告灵敏度，处理第一帧的触摸面板斑点，和至少部分地基于第二触摸报告灵敏度，处理第二帧的触摸面板斑点，和至少部分地基于所述处理步骤，确定有效触摸是否存在。
【附图说明】
[0017]本发明揭示的内容是通过实例的方式显示。在附图中，相同的参考数字表示相似的元件，并且:
[0018]图1描述了包含一或多个实施例的便携式装置的简化框图；
[0019]图2A描述了相应的一些实施例的不同单手触摸示意动作和触摸原语；
[0020]图2B描述了相应的一些实施例的不同的触笔触摸示意动作和触摸原语；
[0021]图3描述了相应的一些实施例的在触摸面板上的笔触摸示意动作和触摸原语；
[0022]图4为相应的一些实施例的自适应触摸信号处理结构框图；
[0023]图5描述了通过触摸接口捕捉到的多针的触摸原语(或触摸斑点)；
[0024]图6为一描述自适应方案的表格600，用于处理不同类型的触摸；
[0025]图7为描述依赖自适应触摸处理的触摸尺寸流程图；
[0026]图8为描述用于识别触摸面板的触摸输入的典型方法流程图；
[0027]图9描述了一个计算系统的实例，其中一或多个实施例在这个计算系统中实施；
[0028]图10为描述了带有触摸屏显示器和外部显示装置移动装置结构实例图；
[0029]图11为描述了带有触摸屏控制器的移动装置结构实例图；
[0030]图12描述了在触摸屏装置中的电容式触摸处理数据路径的实例；
[0031]图13描述了移动手持终端架构紧凑的显示屏和触摸子系统；
[0032]图14为一种确定信号阈值的方法流程图；
[0033]图15为另一种确定信号阈值的方法流程图。
【具体实施方式】
[0034]若干说明性的实施例将采用附图进行描述，这形成本发明的一部分描述。具体的实施方案，其中揭示的一或多个方面可以被实现，如下所述，其它实施例可以使用，并且在不脱离本揭示的范围或所附权利要求的精神可以进行各种修改。
[0035]以下阐述的与附图连接的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意代表本发明中所描述的概念可以实践的唯一配置。包含特定细节的详细描述是为了便于深入理解各种概念。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，这些概念可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些情况下，公知的结构和组件通过框图的形式显示，以免模糊这些概念。
[0036]触摸屏装置的几个方面将呈现在不同的装置和方法中。这些设备和方法将在下面的详细描述中进行说明，并在附图中通过不同块，模块，组件，电路，步骤，过程，算法等描述(统称为“元素”)。这些元素可以用电子硬件，计算机软件，或它们的任意组合来实现。不论这些元素通过硬件还是软件来实现，这取决于施加在整个系统上的特定应用和设计限制。
[0037]通过实例的方式，一个元素或任何元素的部分，或任何元件的组合可以通过“处理系统”实现，它包含一或多个处理器。处理器的实例包含微处理器，微控制器，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)，可编程逻辑器件(PLD)，状态机，门控逻辑，分立的硬件电路，以及其它合适的硬件配置，来执行各种本发明揭示的功能。处理系统的一或多个处理器可以运行软件。软件应当被广泛地解释成平均指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、程序、功能等，还是被称作软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其它。
[0038]因此，在一或多个示范性实施例中，所描述的功能可以在硬件，软件，固件或其任何组合来实施。如果在软件中实现，则功能可存储或编码作为在可读计算机媒体上的一或多个指令或代码。可读计算机媒体包含计算机存储媒介。存储媒介可以是计算机可以访问的任何可用的媒体。举例来说，而不限制地，这样的计算机可读媒体可以包括RAM、ROM、EEPROM,CD-ROM或其它光盘存储，磁盘存储或其它磁存储装置，或者包含能够用于携带或存储所需要的以指令和数据结构形式的程序代码，而这些可以被计算机访问。正如这里所使用的磁盘和光盘，包含压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)和软盘，其中磁盘通常可以磁性地复制数据，同时光盘通过激光来复制数据。上述的组合也应包含在计算机可读媒体的范围之内。
[0039]触摸屏技术用于各种用途。如上面所讨论的，用户可以通过触摸触摸屏来执行各种操作，例如执行一个应用操作。在一个实例中，触摸屏提供了一个带有直接触摸的用户接口，比如虚拟键盘和用户直接的控制。带有触摸屏的用户界面可以提供接近检测。用户可以在触摸屏上手写。在另一实例中，触摸屏技术可以用于安全功能，如监视，入侵检测和身份验证，并可以用于使用环境的控制，比如照明控制和器械的控制。在另一实例中，触摸屏技术可以用于医疗应用(例如，一个遥感感知环境，预报和诊断)。
[0040]现在几种类型的触摸屏技术是有用的，具有不同的设计、分辨率、大小等，分辨率较低的触摸屏技术的实例包含声学脉冲识别(APR)、色散信号技术(DST)、表面声波(SAW)、传统的红外(IR/NIR)、波导红外、光学和压力传感。典型的移动装置包含电容式触摸屏(例如，相互投射电容式触摸屏)，其允许更高的分辨率和屏的薄尺寸。此外，电容式触摸屏提供了好的精度、好的线性和响应时间，以及相对低的假阴性和假阳性的可能性。因此，电容式触摸屏被广泛应用于移动装置，如移动电话和平板电脑。在移动装置中使用的电容式触摸屏的实例包含在内嵌式(in-cell)触摸屏和外嵌式(on-cell)触摸屏，这将在下面进行讨论。
[0041]便携式装置，包含电容触摸面板
[0042]图1描述了一个便携式装置100的简化框图，它包含一或多个实施例。便携式装置100包含处理器110，显示器130，输入装置140，扬声器150，存储器160，电容触摸面板170，数字式触摸接口 180，和计算机可读媒体190。
[0043]处理器110可以是任何通用的处理器，用于在便携式装置执行指令。这个处理器110连接到便携式装置100的其它单元，包含显示器130，输入装置140，扬声器150，电容触摸面板170，数字式触摸接口 180，和计算机可读媒体190。
[0044]显示器130可以是向用户显示信息的任何装置。实例包含有IXD屏幕，CRT显示器，或七段显示器。
[0045]输入装置140可以是接受来自用户输入的任何装置。实例可包含键盘，按键，鼠标或触摸输入。
[0046]扬声器150可以输出声音给用户的任何装置。实例可以包含一个内置扬声器或产生响应于电音频信号的声音的任何其它装置。
[0047]存储器160可以是任何磁性，电子的，或光学的存储器。存储器160包含两个存储器模块，模块1162和模块2164。可以理解的是，存储器160可以包含许多存储器模块。存储器160的一个实例可以是动态随机存取存储器(DRAM)。
[0048]电容触摸面