一种电容式触摸屏及其自适应校正方法、系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于触摸屏校正【技术领域】，提供了一种电容式触摸屏及其自适应校正方法、系统。该方法及系统是在采集一触摸按键对应的一组样本检测数据后计算样本检测数据的标准差，通过标准差与标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定，并在环境稳定且触摸按键不处于触发状态时，自适应校正基准值，从而实现了基准值跟随环境变化的自适应调整，避免了触摸点的误判触发或触发失效等问题，提高了触摸检测的可靠性，提高了用户的体验性。
【专利说明】一种电容式触摸屏及其自适应校正方法、系统
【技术领域】
[0001]本发明属于触摸屏校正【技术领域】，尤其涉及一种电容式触摸屏及其自适应校正方法、系统。
【背景技术】
[0002]公知地，典型的电容式触摸屏包括触摸面板、在触摸面板的透明导电薄膜上制作的纵向驱动电极TX和横向检测电极RX、以及连接驱动电极TX和检测电极RX的处理电路。驱动电极TX和检测电极RX交叉的地方形成耦合电容。在进行触摸位置检测时，手指对触摸面板上触摸按键的触摸动作会影响触摸点附近驱动电极TX和检测电极RX之间的耦合，从而改变耦合电容的电容量，依据电容量的变化量，即可计算出触摸点的坐标，进行执行相应的功能。具体来说，处理电路依次向每一排驱动电极TX发出激励信号，并根据检测电极RX反馈的信号得到检测数据，通过将检测信号与基准值比较分析，识别出相应的触摸按键。
[0003]在现有技术提供的电容式触摸屏中，基准值是在环境稳定的情况下，根据预先的测试调校结果而确定的一固定经验值。而实际上，基准值会受到周围各种环境因素的影响，例如触摸屏周围的温湿度、触摸屏内外的电磁干扰噪声、触摸按键感应触点与手指的实际触点之间的距离以及填充介质的变化等均会引起基准值的变化。由于环境变化的不可预见性，固定不变的基准值极易导致触摸点的误判触发或触发失效等问题，触摸检测可靠性差，用户体验性差。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种电容式触摸屏的自适应校正方法，旨在解决现有的电容式触摸屏中，由于基准值固定不变，使得触摸检测可靠性差，用户体验性差的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种电容式触摸屏的自适应校正方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，计算所述第一组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值；
[0007]计算所述第一组样本检测数据的标准差，通过所述第一组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定；
[0008]根据判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
[0009]本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式触摸屏的自适应校正方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，采用防脉冲干扰平均值滤波法对所述第一组样本检测数据进行数字滤波，得到第二组样本检测数据，并计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值，所述第二组样本检测数据包括至少一个数值；
[0011]计算所述第二组样本检测数据的标准差，通过所述第二组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定；
[0012]根据判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
[0013]本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式触摸屏的自适应校正系统，所述系统包括：
[0014]第一采集模块，用于实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，计算所述第一组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值；
[0015]第一环境稳定性评价模块，用于计算所述第一组样本检测数据的标准差，通过所述第一组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定；
[0016]第一基准值校正模块，用于根据所述第一环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
[0017]本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式触摸屏，包括触摸面板、在触摸面板的透明导电薄膜上制作的纵向驱动电极和横向检测电极、连接所述驱动电极和所述检测电极的处理电路，所述电容式触摸屏还包括电容式触摸屏的自适应校正系统，所述电容式触摸屏的自适应校正系统集成于所述处理电路或独立于所述处理电路设置，所述电容式触摸屏的自适应校正系统是如上所述的电容式触摸屏的自适应校正系统。
[0018]本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式触摸屏的自适应校正系统，所述系统包括：
[0019]第二采集模块，用于实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，采用防脉冲干扰平均值滤波法对所述第一组样本检测数据进行数字滤波，得到第二组样本检测数据，并计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值，所述第二组样本检测数据包括至少一个数值储；
[0020]第二环境稳定性评价模块，用于计算所述第二组样本检测数据的标准差，通过所述第二组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定；
[0021]第二基准值校正模块，用于根据所述第二环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
[0022]本发明实施例的另一目的在于提供一种电容式触摸屏，包括触摸面板、在触摸面板的透明导电薄膜上制作的纵向驱动电极和横向检测电极、连接所述驱动电极和所述检测电极的处理电路，所述电容式触摸屏还包括电容式触摸屏的自适应校正系统，所述电容式触摸屏的自适应校正系统集成于所述处理电路或独立于所述处理电路设置，所述电容式触摸屏的自适应校正系统是如权利要求13或15所述的电容式触摸屏的自适应校正系统。
[0023]本发明提出的电容式触摸屏的自适应校正方法及系统是在采集一触摸按键对应的一组样本检测数据后计算样本检测数据的标准差，通过标准差与标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定，并在环境稳定且触摸按键不处于触发状态时，自适应校正基准值，从而实现了基准值跟随环境变化的自适应调整，避免了触摸点的误判触发或触发失效等问题，提高了触摸检测的可靠性，提高了用户的体验性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图I是本发明实施例一提供的电容式触摸屏的自适应校正方法的流程图；
[0025]图2是本发明实施例二提供的电容式触摸屏的自适应校正方法的流程图；
[0026]图3是本发明实施例二中，采集、滤波第一组样本检测数据并计算第二组样本检测数据平均值的流程图；
[0027]图4是本发明实施例二中，对第一组样本检测数据进行大小排序的详细流程图；
[0028]图5是本发明实施例二中，对第一组样本检测数据滤波并计算第二组样本检测数据平均值的详细流程图；
[0029]图6是本发明实施例二中，计算第二组样本检测数据的标准差并判断当前的数据采集环境是否稳定的一种详细流程图；
[0030]图7是本发明实施例二中，计算第二组样本检测数据的标准差并判断当前的数据采集环境是否稳定的另一种详细流程图；
[0031]图8是本发明实施例二中，采用滑动平均值滤波法计算本次自适应校正的基准值的详细流程图；
[0032]图9是本发明实施例三提供的电容式触摸屏的自适应校正系统的结构图；
[0033]图10是本发明实施例四提供的电容式触摸屏的自适应校正系统的结构图；
[0034]图11是图10中第二采集模块的结构图。
【具体实施方式】
[0035]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。
[0036]针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种电容式触摸屏的自适应校正方法及系统，该方法及系统在采集一触摸按键对应的一组样本检测数据后计算样本检测数据的标准差，通过标准差与标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定，并在环境稳定且触摸按键不处于触发状态时，自适应校正基准值。以下将结合实施例详细说明本发明的实现方式：
[0037]实施例一
[0038]本发明实施例一提出了一种电容式触摸屏的自适应校正方法，如图I所示，包括：
[0039]步骤SI :实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，计算第一组样本检测数据的平均值。其中,第一组样本检测数据包括至少两个数值,并以数组形式存储。
[0040]步骤S2 :计算第一组样本检测数据的标准差，通过第一组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定。
[0041]本发明实施例一中，环境不稳定是指用户的手指正在接近或离开触摸按键、触摸屏周围的温湿度变化、触摸屏内外的电磁干扰噪声等，而用户的手指没有触摸或接近触摸按键以及按下触摸按键的情况则属于环境稳定的情况。
[0042]本发明实施例一中，假设第一组样本检测数据为PSample[N] = IPSc^PS1, . . . ,PSj，N为正整数，第一组样本检测数据的平均值为RSample，第一组样本检测数据的标准差为S，则计算第一组样本检测数据的标准差的步骤可表示为：
[0043]
【权利要求】
1.一种电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，计算所述第一组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值； 计算所述第一组样本检测数据的标准差，通过所述第一组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定； 根据判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
2.如权利要求1所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述方法在所述判断当前的数据采集环境是否稳定的步骤之后，还包括以下步骤: 根据所述判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键处于触发状态，则直接响应相应的所述触摸按键； 根据所述判断结果，若所述当前的数据采集环境不稳定，则丢弃本次采集的所述第一组样本检测数据以及所述平均值。
3.如权利要求1所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述计算所述第一组样本检测数据的标准差的步骤表示为:
4.一种电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，采用防脉冲干扰平均值滤波法对所述第一组样本检测数据进行数字滤波，得到第二组样本检测数据，并计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值，所述第二组样本检测数据包括至少一个数值； 计算所述第二组样本检测数据的标准差，通过所述第二组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定； 根据判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
5.如权利要求4所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，采用防脉冲干扰平均值滤波法对所述第一组样本检测数据进行数字滤波，得到第二组样本检测数据，并计算所述第二组样本检测数据的平均值的步骤包括: 实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据； 对所述第一组样本检测数据进行大小排序；滤除排序后的所述第一组样本检测数据中最大的M个数值和最小的M个数值，得到第二组样本检测数据，计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述M为小于所述第一组样本检测数据中的数值个数的正整数的1/2。
6.如权利要求4所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述计算所述第二组样本检测数据的标准差，通过所述第二组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定的步骤包括： A501 :设置第二变量和第四循环变量i3，并对所述第二变量赋值为O，对所述第四循环变量i3赋值为I ; A502 :判断所述第四循环变量i3是否小于或等于所述第二组样本检测数据中的数值个数，是则执行步骤A503，否则执行步骤A504 ； A503 :对所述第二变量赋值为所述第一组样本检测数据中的第i3个数值与所述第二组样本检测数据的平均值的差的平方与所述第二变量的当前值的和，并将所述第四循环变量的当前值i3加1，之后返回步骤A502 ； A504 :对所述第二变量赋值为所述第二组样本检测数据中的数值个数与I的差值除所述第二变量的商的平方根，之后执行步骤A505 ； A505 :判断所述第二变量是否小于预存的标准差阈值，是则执行步骤A506，否则执行步骤A507 ； A506 :识别当前的数据采集环境稳定； A507 :识别当前的数据采集 环境不稳定。
7.如权利要求6所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，在所述步骤A504和所述步骤A505之间，还包括以下步骤： A508:查表得到与所述第二组样本检测数据的平均值对应的标准差阈值，所述表用于表征所述第二组样本检测数据的平均值范围与标准差阈值之间的对应关系。
8.如权利要求4所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述方法在所述判断当前的数据采集环境是否稳定的步骤之后，还包括以下步骤： 根据所述判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键处于触发状态，则直接响应相应的所述触摸按键； 根据所述判断结果，若所述当前的数据采集环境不稳定，则丢弃本次采集的所述第二组样本检测数据以及所述平均值。
9.如权利要求8所述的电容式触摸屏的自适应校正方法，其特征在于，所述根据判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值，若相应的所述触摸按键处于触发状态，则直接响应相应的所述触摸按键的步骤包括： A601 :设置第三变量和第五循环变量i4，并对所述第三变量赋值为O，对所述第五循环变量i4赋值为I ; A602:判断所述第二组样本检测数据的平均值与触发状态值的差值的绝对值是否大于预存的触发阈值，是则执行步骤A603，否则执行步骤A610，所述触发状态值等于上一次自适应校正的基准值与预存的电容变化值之和； A603 :判断所述第五循环变量的当前值i4是否小于或等于基准值存储数组中的数值个数，是则执行步骤A604，否则执行步骤A605，所述基准值存储数组包括每次自适应校正的基准值； A604 :对所述第三变量赋值为所述第三变量与所述基准值存储数组中第i4个数值的和，并将所述第五循环变量的当前值i4加1，之后返回步骤A603 ； A605:对所述第三变量赋值为所述第三变量与所述第二组样本检测数据的平均值之和除以所述基准值存储数组中的数值个数与I之和的商，之后执行步骤A606 ； A606 :将所述第五循环变量i4赋值重新置为1，之后执行步骤A607 ； A607 :判断所述第五循环变量的当前值i4是否小于或等于所述基准值存储数组中的数值个数减1，是则执行步骤A608，否则执行步骤A609 ； A608 :将所述基准值存储数组中第i4加I个数值赋给所述基准值存储数组中第i4个数值，并将所述第五循环变量的当前值i4加1，之后返回步骤A607 ； A609 :将所述第三变量赋给所述基准值存储数组中的最后一个数值。 A610 :响应相应的触摸按键。
10.一种电容式触摸屏的自适应校正系统，其特征在于，所述系统包括： 第一采集模块，用于实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，计算所述第一组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值；第一环境稳定性评价模块，用于计算所述第一组样本检测数据的标准差，通过所述第一组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定; 第一基准值校正模块，用于根据所述第一环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
11.如权利要求10所述的电容式触摸屏的自适应校正系统，其特征在于，所述第一基准值校正模块还用于根据所述第一环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第一组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键处于触发状态，则直接响应相应的所述触摸按键； 所述第一基准值校正模块还用于根据所述第一环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境不稳定，则丢弃本次采集的所述第一组样本检测数据以及所述平均值。
12.一种电容式触摸屏，包括触摸面板、在触摸面板的透明导电薄膜上制作的纵向驱动电极和横向检测电极、连接所述驱动电极和所述检测电极的处理电路，其特征在于，所述电容式触摸屏还包括电容式触摸屏的自适应校正系统，所述电容式触摸屏的自适应校正系统集成于所述处理电路或独立于所述处理电路设置，所述电容式触摸屏的自适应校正系统是如权利要求10或11所述的电容式触摸屏的自适应校正系统。
13.—种电容式触摸屏的自适应校正系统,其特征在于,所述系统包括：第二采集模块，用于实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据，采用防脉冲干扰平均值滤波法对所述第一组样本检测数据进行数字滤波，得到第二组样本检测数据，并计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述第一组样本检测数据包括至少两个数值，所述第二组样本检测数据包括至少一个数值储； 第二环境稳定性评价模块，用于计算所述第二组样本检测数据的标准差，通过所述第二组样本检测数据的标准差与预存的标准差阈值的比较，判断当前的数据采集环境是否稳定; 第二基准值校正模块，用于根据所述第二环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键不处于触发状态，则计算本次自适应校正的基准值。
14.如权利要求13所述的电容式触摸屏的自适应校正系统，其特征在于，所述第二采集模块包括： 采集子模块，用于实时采集与触摸面板上一触摸按键对应的第一组样本检测数据； 排序子模块，用于对所述第一组样本检测数据进行大小排序； 滤波子模块，用于滤除所述排序子模块排序后的所述第一组样本检测数据中最大的M个数值和最小的M个数值，得到第二组样本检测数据，计算所述第二组样本检测数据的平均值，所述M为小于所述第一组样本检测数据中的数值个数的正整数的1/2。
15. 如权利要求13所述的电容式触摸屏的自适应校正系统，其特征在于，所述第二基准值校正模块还用于根据所述第二环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境稳定，则通过所述第二组样本检测数据的平均值与上一次自适应校正的基准值的比较，判断相应的所述触摸按键是否处于触发状态，若相应的所述触摸按键处于触发状态，则直接响应相应的所述触摸按键； 所述第二基准值校正模块还用于根据所述第二环境稳定性评价模块的判断结果，若所述当前的数据采集环境不稳定，则丢弃本次采集的所述第二组样本检测数据以及所述平均值。
16.一种电容式触摸屏，包括触摸面板、在触摸面板的透明导电薄膜上制作的纵向驱动电极和横向检测电极、连接所述驱动电极和所述检测电极的处理电路，其特征在于，所述电容式触摸屏还包括电容式触摸屏的自适应校正系统，所述电容式触摸屏的自适应校正系统集成于所述处理电路或独立于所述处理电路设置，所述电容式触摸屏的自适应校正系统是如权利要求13或15所述的电容式触摸屏的自适应校正系统。
【文档编号】G06F3/044GK103488364SQ201310456385
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】张耿旭, 钟文涛, 张惠兴, 刘晓阳 申请人:Tcl集团股份有限公司