一種投射式電容觸摸屏感應系統及感應方法技術方案

本發明專利技術公開一種投射式電容觸摸屏感應系統及感應方法，其中，所述方法包括步驟：采用自適應濾波器對觸摸屏的噪聲信號進行濾波處理；在觸摸屏的各組傳感器之間連接外部等化器，在每組傳感器內部設置內部等化器；根據所述手指坐標動態模型定位手指坐標，觸摸屏根據手指坐標上手指的動作進行相應的響應。本發明專利技術通過對投射式電容觸摸屏感應系統進行了去噪處理、等化處理以及手指坐標建模處理，使得投射式電容觸摸屏感應系統具有穩定性好，操控性能好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及觸摸屏領域，尤其涉及。
技術介紹
在投射式電容觸摸屏感應系統中，存在多種電子信號噪聲干擾、材料差異性影響，這些將嚴重影響著觸摸屏感應系統的穩定性及操控性能，此外，材料差異性或是使用者差異性也會造成對使用體驗的影響。因此，對于電容式觸摸屏感應系統的設計者來說，如何建立一個在實際應用環境中穩定有效可靠的觸控系統，是一個挑戰。因此，現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
鑒于上述現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供，旨在解決現有投射式電容觸摸屏感應系統穩定性及操控性能差的的問題。本專利技術的技術方案如下一種投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法，其中，包括步驟采用自適應濾波器對觸摸屏的噪聲信號進行濾波處理；在觸摸屏的各組傳感器之間連接外部等化器，在每組傳感器內部設置內部等化器，將各組傳感器之間接收到的每組信號調整為相同，并將每組傳感器接收到的多組信號調整為相同；預先對手指出現在各組傳感器的概率進行統計，并根據統計出的概率獲得手指在觸摸屏上的坐標位置，根據手指的坐標位置以及出現在各組傳感器的概率對手指坐標進行建模獲得手指坐標動態模型，根據所述手指坐標動態模型定位手指坐標，觸摸屏根據手指坐標上手指的動作進行相應的響應。所述投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法，其中，所述自適應濾波器包括參數可調的數字濾波器和用于調整所述數字濾波器系數的自適應算法。所述投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法，其中，所述自適應濾波器的結構采用FIR橫向濾波器結構。所述投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法，其中，自適應算法為LMS算法。一種投射式電容觸摸屏感應系統，其中，包括觸摸屏、連接于所述觸摸屏的多組傳感器；所述觸摸屏還連接一用于對觸摸屏的噪聲信號進行濾波處理的自適應濾波器，所述觸摸屏的各組傳感器之間連接外部等化器，用于將各組傳感器之間接收到的每組信號調整為相同，在每組傳感器內部設置有內部等化器，用于將每組傳感器接收到的多組信號調整為相同，所述觸摸屏還連接一手指坐標動態模型建立模塊，用于預先對手指出現在各組傳感器的概率進行統計，并根據統計出的概率獲得手指在觸摸屏上的坐標位置，根據手指的坐標位置以及出現在各組傳感器的概率對手指坐標進行建模獲得手指坐標動態模型，根據所述手指坐標動態模型定位手指坐標，觸摸屏根據手指坐標上手指的動作進行相應的響所述投射式電容觸摸屏感應系統，其中，所述自適應濾波器包括參數可調的數字濾波器和用于調整所述數字濾波器系數的自適應算法。所述投射式電容觸摸屏感應系統，其中，所述自適應濾波器的結構為FIR橫向濾波器結構。所述投射式電容觸摸屏感應系統，其中，自適應算法為LMS算法。有益效果本專利技術通過對投射式電容觸摸屏感應系統進行了去噪處理、等化處理以及手指坐標建模處理，消除了與手指信號類似的難以分離的噪聲，避免了因傳感器材料的差異性導致的影響穩定性的問題，最好還通過對手指坐標進行建模，去除了使用者差異性的問題，本專利技術提供的投射式電容觸摸屏感應系統具有穩定性好，操控性能好的優點。附圖說明圖1為本專利技術投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法的流程圖。圖2為本專利技術自適應濾波器的結構示意圖。圖3為FIR橫向濾波器結構的示意圖。圖4為二維的投射式電容觸摸屏感應系統的傳感器陣列示意圖。具體實施例方式本專利技術提供，為使本專利技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本專利技術進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參閱圖1，圖1為本專利技術投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法的流程圖，如圖所示，其包括步驟5101、采用自適應濾波器對觸摸屏的噪聲信號進行濾波處理；5102、在觸摸屏的各組傳感器之間連接外部等化器，在每組傳感器內部設置內部等化器，將各組傳感器之間接收到的每組信號調整為相同，并將每組傳感器接收到的多組信號調整為相同；5103、預先對手指出現在各組傳感器的概率進行統計，并根據統計出的概率獲得手指在觸摸屏上的坐標位置，根據手指的坐標位置以及出現在各組傳感器的概率對手指坐標進行建模獲得手指坐標動態模型，根據所述手指坐標動態模型定位手指坐標，觸摸屏根據手指坐標上手指的動作進行相應的響應。其中，去除噪聲是本專利技術的第一要務，但有一些雜訊干擾與手指的信號相近似，而不易分離，例如電源噪聲或者觸摸屏中電子器件產生的特定噪聲，這些帶有特征的噪聲會被等比例地耦合到投射式電容觸摸屏感應系統的傳感器上，影響用戶對觸摸屏的使用體驗。本專利技術結合手指信號在空間和時間獨立的耦合特性，再加上手指移動和噪聲強度信息，將這些難以分離的噪聲去除。本專利技術具體采用自適應濾波器來對這些難以分離的噪聲進行去除，自適應濾波器是以最小均方誤差為準則，由自適應算法通過調整濾波器系數，以達到最優濾波的時變最佳濾波器，在濾波過程中，即使噪聲與信號的自相關函數隨時間緩慢變化，自適應濾波器也能自動適應，自動調節到滿足均方誤差最小的要求。本專利技術中的自適應濾波器主要由參數可調的數字濾波器和調整數字濾波器系數的自適應算法兩部分構成，其結構如圖2所示，參數可調的數字濾波器可以是FIR (FiniteImpulse Response,有限長單位沖激響應)濾波器或者 IIR (Infinite Impulse Response,無限脈沖響應)數字濾波器，也可以格形濾波器。圖2中d (η)是期望響應，X (η)為自適應濾波器的輸入，y (η)為自適應濾波器的輸出，e (η)為估計誤差，e (n) =d (n)-y (n)，前置級完成跟蹤信號的選擇，確定是信號還是噪聲，后置級根據前置級的不同選擇對數字濾波器輸出作不同的處理，以得到信號輸出。e (η)通過自適應算法對數字濾波器的參數進行調整，最終使e (η)的均方值最小，因此，即使事先不知道關于輸入信號和噪聲的統計特性的信息，自適應濾波器也能夠在工作過程中逐漸了解或估計出所需的統計特性，并以此為依據自動調整自己的參數，以達到最佳濾波效果，一旦輸入信號的統計特性發生變化，它又能夠跟蹤這種變化，自動調整參數，使自適應濾波器濾波器性能重新達到最佳。·由于自適應濾波器的系數是由自適應算法更新的時變系數，即其系數自動連續地適應于給定信號，以獲得期望響應。自適應濾波器的最重要的特征就在于它能夠在未知環境中有效工作，并能夠跟蹤輸入信號的時變特征。本專利技術采用FIR橫向濾波器結構作為自適應濾波器的結構，如圖3所示，其為FIR橫向濾波器結構的示意圖，其較容易實現、計算量少等優點，對線性相位要求不嚴格、收斂速度不是很快的場合較適用。如圖3所示，設其中X (η)=Τ，為自適應濾波器的輸入矢量;W (n) = 是權系數矢量,即自適應濾波器的沖激響應；y (η)為自適應濾波器的輸出矢量，T為矩陣轉置符，η為時間序列，N為自適應濾波器的階數，自適應濾波器還有一套自適應算法，自適應算法使根據某種判定來設計濾波器的，該算法包括最小均方算法(LMS)、最小高階均方算法(LMF)、最小平方算法(0LS)、遞推最小算法(RLS)等等。本專利技術可采用LMS算法，在LMS算法中，最關鍵的是梯度的計算及收斂因子的選擇，本專利技術中將單個誤差樣本的平方作為均方誤差的估計值，從而使計算量大大減少，只要給定系數迭代的初值，即可逐步遞推得到最佳權系數，并計算出濾波輸出；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種投射式電容觸摸屏感應系統的感應方法，其特征在于，包括步驟：采用自適應濾波器對觸摸屏的噪聲信號進行濾波處理；在觸摸屏的各組傳感器之間連接外部等化器，在每組傳感器內部設置內部等化器，將各組傳感器之間接收到的每組信號調整為相同，并將每組傳感器接收到的多組信號調整為相同；預先對手指出現在各組傳感器的概率進行統計，并根據統計出的概率獲得手指在觸摸屏上的坐標位置，根據手指的坐標位置以及出現在各組傳感器的概率對手指坐標進行建模獲得手指坐標動態模型，根據所述手指坐標動態模型定位手指坐標，觸摸屏根據手指坐標上手指的動作進行相應的響應。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李湘村，劉彥甫，
申請(專利權)人：江蘇美琪威電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：