一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法
【专利摘要】一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，包括第一扫描步骤、第二扫描步骤、坐标计算步骤。第一扫描步骤进行逐行逐列扫描，记录触摸屏上每个子区域的触摸强度和坐标，将触摸强度大于预先设定的基准值的子区域标记为触摸感应点。第二扫描步骤首先将任一个触摸感应点标记为被记录点，然后逐个扫描周围临近八点，如果扫描出周围相邻八点有触摸感应点，则记录这些点的坐标，随后将这些被记录的点标记为被记录点，并重复上述步骤；如果没有检测出触摸感应点，则第二扫描步骤结束。坐标计算步骤使用第一、第二扫描步骤中的所有被记录点的触摸强度和坐标，计算得出触摸点的中心位置的坐标。
【专利说明】一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法。
【背景技术】
[0002]近年来，电容式触摸屏在各种电子设备，特别是手持式数码设备，例如手机，掌上电脑，平板电脑等方面得到广泛使用。其中互电容式触摸屏由于具备多点触控的能力，代表了未来电容式触摸屏发展的趋势。
[0003]—个互电容触摸屏上包括一个N行M列的电极阵列，每一行的N个行电极通过导线连接在一起形成行电极串，每一列的M个列电极也通过导线连接在一起形成列电极串，电极行列上的每个电极都与附近的四个电极存在有感应电容，当手指或者导体触碰电极附近时,这些感应电容会变化,通过在一定时间内检测N XM个电极与附近的电极的感应电容变化量来检测人的手指触碰的位置。
[0004]互电容触摸屏工作时，触摸屏外的检测电路依次向每一个行电极串发送检测信号，并通过每一列电极串接收传回的信号，当其中一个行电极串正在被检测时，通过检测该行电极串上的每一个行电极与临近的列电极的感应电容的变化来判断是否有触摸以及触摸的位置，当感应电容的变化值大于预先设定的基准值时，则认为该点有触摸。
[0005]为了检测坐标的精确和软件应用的需要，这些电极通常设计的面积较小，例如某款手机用触摸屏的电极面积只有0.125平方厘米，而人的手指大小不一，当手指按上触摸屏时，常常会发生不止一个电极的感应电容的变化值大于预先设定的基准值的情况，即设计者需要解决当触摸引起互相紧邻的多个电极的感应电容的变化值大于预先设定的基准值时，怎样得出触摸的中心点的坐标的问题。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，包括第一扫描步骤、第二扫描步骤和坐标计算步骤。
[0007]第一扫描步骤进行逐行逐列扫描，记录触摸屏上每个子区域的触摸强度和坐标，将触摸强度大于预先设定的基准值的子区域标记为触摸感应点I。第二扫描步骤首先将任一个触摸感应点I作为起始扫描点标记为被记录点2,随后扫描被记录点2周围相邻八点，如果扫描出周围相邻八点有触摸感应点1，则记录这些点的坐标，随后将这些被记录的点标记为被记录点2，并重复上述步骤；如果没有检测出触摸感应点1，则第二扫描步骤结束。坐标计算步骤使用第一、第二扫描步骤中的所有被记录点2的触摸强度和坐标，计算得出触摸点的中心位置的坐标。
[0008]第二扫描步骤中，逐个扫描周围相邻八点可以采用围绕中心点顺时针或者逆时针方向扫描。计算触摸点的中心位置的坐标可以采用加权平均算法。
[0009]本发明提供的一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，能够在当互电容触摸屏上互相临近的多个坐标的触摸强度都大于预先设定的基准值时，准确的得出触摸中心点的坐标位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1示出本发明所述互电容触摸屏被电极划分成多个子区域以及子区域的扫描坐标和触摸强度对应关系不意图；
[0011]图2示出本发明所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测办法的步骤框图；
[0012]图3示出本发明所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测办法的第二扫描步骤的一个实施例的示意图；
[0013]图4示出本发明所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测办法的第二扫描步骤中，对被记录点周围相邻八点逐个检测时的顺时针和逆时针顺序检测示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0015]一个互电容触摸屏上通常有互相交叉的行电极串和列电极串，根据这些行电极串和列电极串的交叉位置，将所述互电容触摸屏(4)的表面分为许多大小相等的子区域，这些子区域如图1所示呈矩阵排列。这些子区域的坐标xy由互相交叉的行电极串在Y方向的坐标y和列电极串在X方向的坐标X决定。互电容触摸屏(4)上还有可以储存并读出数据的寄存器数组(3)。
[0016]本发明所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，包括第一扫描步骤5、第二扫描步骤6和坐标计算步骤7。这些步骤的顺序框图如图2所示，其中第二扫描步骤6包括起始步骤61和循环步骤62。
[0017]首先进行第一扫描步骤5:依次向每一行电极串发射检测信号，逐个检测与该行电极串相交的每一列电极串上的列电极的交叉位置附近的子区域的触摸强度C，判断是否有触摸，一个行电极串检测完毕后，接着检测下一行电极串，直到检测完触摸屏上的每个子区域，并一一对应的记录每个子区域的坐标xy和触摸强度c，；所述坐标xy由该行电极串与交叉的列电极串在互电容触摸屏上的位置I和X所定义，所述触摸强度c为检测出该点由于触摸引起的互电容的变化值。将触摸强度高于预先设定的基准值的子区域标记为触摸感应点1，其余子区域标记为无触摸点O。例如假设图1中所示的阴影区域为人的手指触摸区域，共有4个子区域被触摸，这些子区域的触摸强度大于预先设定的基准值，则将这些子区域标记为1，其余子区域标记为O。
[0018]第二扫描步骤6包括起始步骤61，循环步骤62 ;所述起始步骤61为从任意一个触摸感应点I开始，将这个触摸感应点作为起始扫描点，标记为被记录点2，将这个被记录点2的坐标储存进寄存器数组8中的起始寄存器；循环步骤62为随后逐个检测被记录点2的坐标为中心的井字方格的另外八个相邻点，即被记录点2的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个点；如果检测过程中发现周围相邻八点中的部分点为触摸感应点I时，即这些点的触摸强度高于预先设定的基准值时，则将这些触摸感应点I标记为被记录点2，将这些被记录点2的坐标依次储存进寄存器数组8的后续寄存器中，继续循环步骤62 ;如果检测过程中发现在上一次循环步骤中新发现的所有被记录点2的周围相邻八点中全部都没有触摸感应点1，只有无触摸点0和被记录点2，则循环步骤62结束；所述第二扫描步骤结束。如图2所示，循环步骤62进行循环的前提条件是有触摸点I ;而循环步骤62结束，进入坐标计算步骤7的前提条件是在上一次循环中新发现的所有被记录点2的周围相邻八点都无触摸点I。
[0019]为了更好的说明第二扫描步骤6的过程，图3示出了第二扫描步骤6的一个实施例。图3分为a-f六部分。图3a示意在第一扫描步骤5中，将触摸强度大于预先设定的基准值的触摸感应点标记为I。在第二扫描步骤的起始步骤61，将其中任意一个触摸感应点I标记为被记录点2，记录该点的坐标(xl，yl)到寄存器数组8中，随后循环步骤开始，即扫描该被记录点2(xl，yl)周围八点，如图3b所示。当扫描出周围八点有触摸强度大于预先设定的基准值的触摸感应点I时，如图3c所示,将这两个触摸感应点I标记为被记录点2,将这些被记录点2的坐标(x2, y2)、(x3, y3)记录进寄存器数组8中，继续循环步骤62,即扫描该被记录点2周围相邻八点。在图3d中，扫描图3c中新标记出来的被记录点2(x2，y2)周围相邻八点,判断是否有触摸感应点I。图3e中,将再次发现的触摸感应点I标记为被记录点2,将该点坐标(x4, y4)记录进寄存器数组8中，再扫描图3c中另一个被标记出来的被记录点2(x3, y3),继续循环步骤62,即扫描该被记录点2周围相邻八点。图3f中，扫描在图3e中新标记出来的被记录点2(x4, y4)周围相邻八点,发现只有被标记为0的无触摸点和被记录点2，而没有触摸感应点1，由于上一次循环新发现的被记录点2只有2 (x4,y4)，即上一次循环步骤中新发现的所有被记录点2的周围相邻八点中全部都没有触摸感应点1，这时循环步骤62结束，第二扫描步骤6结束。
[0020]第二扫描步骤6中的循环步骤62中，逐个扫描被记录点2周围相邻八点的方法可以是以被记录点2为中心的顺时针扫描，也可以是逆时针方向扫描，也可以是其他顺序，只要是逐个不重复的扫描顺序就可以。
[0021]坐标计算步骤7为:利用第二扫描步骤6中储存在寄存器数组8中的所有被记录点2的坐标与第一扫描步骤5中得出的坐标xy与触摸强度c的对应关系，这个对应关系如图1所示，坐标扫描步骤7通过算法计算得出触摸中心点的坐标，例如加权平均算法，即触摸中心XY的坐标:
[0022]X=E (c*x) /Ec
[0023]Y=E (c*y) /Ec
[0024]其中E c表示所有被记录点2的触摸强度c的和；E (c*x)表示所有被记录点2的横坐标X与该点的触摸强度C的乘积的和，E (c*y)表示所有被记录点2的纵坐标y与该点的触摸强度c的乘积的和。
[0025]本发明提供的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，能够在当互电容触摸屏上互相临近的多个坐标的触摸强度都大于预先设定的基准值时，准确的得出触摸中心点的坐标位置。
[0026]需要说明的是，以上实施例只是为了清楚简洁的说明，并非局限于固定的方法，例如仅仅简单变换所述实施例中第二扫描步骤中的起始扫描点，显然也落在本发明的保护范围之内。
[0027]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法； 所述互电容触摸屏(4)包括互相交叉的行电极串和列电极串，根据所述行电极串和列电极串的交叉位置，将所述互电容触摸屏(4)的表面分为大小相等的子区域，这些子区域呈矩阵排列；所述互电容触摸屏(4)上还有可以储存并读出数据的寄存器数组(8);所述互电容触摸屏的触摸坐标检测方法包括第一扫描步骤(5)、第二扫描步骤(6)、坐标计算步骤(7)； 所述第一扫描步骤(5)为:依次向每一行电极串发射检测信号，逐个检测与该行电极串相交的每一列电极串上的列电极的交叉位置附近的子区域的触摸强度C，判断是否有触摸，一个行电极串检测完毕后，接着检测下一行电极串，直到检测完触摸屏上的每个子区域，并记录每个子区域的坐标xy和触摸强度c的对应关系；所述坐标xy由该行电极串与交叉的列电极串在互电容触摸屏上的位置I和X所定义，所述触摸强度c为检测出该点由于触摸引起的互电容的变化值；检测完毕后，将触摸强度高于预先设定的基准值的子区域标记为触摸感应点(I)，其余子区域标记为无触摸点(O)； 所述第二扫描步骤(6)包括起始步骤(61)，循环步骤(62);所述起始步骤(61)从任意一个触摸感应点(I)开始，将这个触摸感应点标记为被记录点(2),将这个被记录点(2)的坐标记录进所述寄存器数组(8);所述循环步骤(62)为随后逐个检测以被记录点(2)的坐标为中心的井字方格的另外八个相邻点，即被记录点(2)的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个点；如果检测过程中发现周围相邻八点中的部分点为触摸感应点(I)时，即这些点的触摸强度高于预先设定的基准值时，则将这些触摸感应点(I)标记为被记录点(2)，将这些被记录点(2)的坐标记录进所述寄存器数组(8)，继续循环步骤(62);如果检测过程中发现上一次循环中检测出的所有被记录点(2)的周围相邻八点中都没有触摸感应点(I)，只有无触摸点(0)和被记录点(2)，则循环步骤(62)结束；所述第二扫描步骤(6)结束；` 所述坐标计算步骤(7)为:利用第二扫描步骤(6)中储存在寄存器数组(8)中的所有被记录点(2)的坐标与所述第一扫描步骤(5)中得出的坐标xy与触摸强度c的对应关系，得出所有被记录点(2)的坐标与对应的触摸强度，通过计算得出触摸中心点的坐标。
2.如权利要求1所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，其特征在于:在所述第二扫描步骤(6)的循环步骤(62)中，对被记录点(2)的周围相邻八点的逐个检测是按照以被记录点为中心，顺时针方向或者逆时针方向进行检测的。
3.—种如权利要求1所述的基于互电容触摸屏的触摸坐标检测方法，其特征在于:所述坐标计算步骤(7)中，利用所有被记录点(2)的坐标xy与触摸强度c计算得出触摸中心点坐标XY的方法是加权平均算法，即 X=E (c*x) /Ec Y=E (c*y) /Ec 其中E c表示所有被记录点(2)的触摸强度的和； E (c*x)表示所有被记录点(2)的横坐标X与该点的触摸强度c的乘积的和，E (c*y)表示所有被记录点(2)的纵坐标y与该点的触摸强度c的乘积的和。
【文档编号】G06F3/044GK103513835SQ201210212937
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】邵伟, 刘强, 苏一菲, 蒋义 申请人:彩优微电子(昆山)有限公司