CN111596801A - 一种触摸屏电源干扰识别处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触摸屏电源干扰识别处理方法，先对触摸屏上电、扫描并测量出触摸屏各通道节点数据，然后对各通道节点数据进行分析处理和转换，对触摸屏全屏大于电源干扰阈值的节点差值数据进行动态侦测，在电源干扰识别模式时间阈值内，通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值绝对值小于电源干扰识别阈值时对触摸屏不做电源干扰识别处理，当通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值绝对值大于电源干扰识别阈值时进入电源干扰识别模式，对触摸屏做电源干扰识别处理，该处理依据所述通道节点数据，以时间为轴线建立电源干扰分布形态数据模型，并根据电源干扰分布形态数据模型设定电源干扰等级。
Description
技术领域
本发明涉及航海、工控电源干扰识别技术领域，具体涉及一种触摸屏电源干扰识别处理方法。
背景技术
触摸屏是继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。利用这种计算，用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。这种技术极大方便了用户，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，可把触摸屏分为四种：电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。其中电容式触摸屏利用人体的电容感应进行工作，是目前应用最为广泛的触摸屏。
电容式触摸屏，也可称为触摸屏，通常采用采用1个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层，这些ITO层通过蚀刻形成多个水平和垂直电极。当手指接触触摸屏时，手指作为导体，会和触摸屏的Sensor(ITO导电层)形成外部电容，外部电容和Sensor自有的内部电容形成并联电路，改变内部电容的容量，并通过高频交流电检测内电容容量的改变，计算出触摸点的位置。
在军工、工控、航海等电源环境恶劣的场景下，电容式触摸屏会出现电源干扰的情况，从而使触摸屏触摸效果不好，无法触摸或误操作等情况，这样会存在极大的安全隐患。但是由于目前的触控技术主要应用在消费行业，对电源干扰要求不大，还未形成量化体系，因为触摸屏往往是唯一的人机交互输入方式，一旦出现触摸异常一方面会影响触摸体验，另一方面甚至会影响设备安全和人员安全。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种触摸屏电源干扰识别处理方法，有利于解决现有技术触摸屏容易受电源干扰的问题，同步让用户对触摸屏电源干扰大小有了量化的认知。为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种触摸屏电源干扰识别处理方法，包括下述步骤：
步骤S101，对触摸屏通电；
步骤S102，扫描并收集触摸屏各通道节点数据；
步骤S103，对获取的触摸屏各通道节点数据进行分析处理和转换；
步骤S104，在电源干扰识别模式时间阈值内，计算通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值；
步骤S105，将步骤S104差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较，
差值绝对值小于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S106，
差值绝对值大于等于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S107；
步骤S106，对触摸屏不做电源干扰识别处理；
步骤S107，进入电源干扰识别模式，对触摸屏做电源干扰识别处理；
步骤S108，依据触摸屏各通道节点数据，建立电源干扰分布形态数据模型；
步骤S109，根据电源干扰分布形态数据模型，设定电源干扰识别等级；
步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理。
触摸屏，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场、用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，通过对这四个电流的比例的精确计算，得出触摸点的位置。
进一步地，所述步骤S102，以固定的时钟频率和驱动电压进行扫描，同时收集触摸屏各通道数据，所述通道数据为通道的原始数据。
进一步地，所述步骤S103，对获取的数据进行分析处理和转换，即将电容值变化转换成带符号的参数，连续采集多帧数据，并取平均值。
进一步地，所述电源干扰识别模式时间阈值为自定义设置的数值。
进一步地，所述电源干扰识别模式阈值是根据进行分析处理和转换后的电容值自定义设置的数值。
进一步地，所述步骤S105中将步骤S104计算后的差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较。
进一步地，所述步骤S108中依据触摸屏各通道节点数据的方向和大小，以时间为轴线建立电源干扰分布形态数据模型，依据各通道节点带符号的参数值建立动态3D数据模型。
进一步地，所述步骤S109，根据步骤S108电源干扰分布形态数据模型设定电源干扰等级。
进一步地，所述步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理，所述电源干扰识别算法是对全屏所有正值和负值的参数值做正值绝对值处理，依据时间轴线，计算差值数据波动幅度，并对差值数据做加权均值滤波算法，根据处理后差值数据波动幅度权重比采用相应的电源干扰处理方式。
有益效果
本发明先对触摸屏上电、扫描并测量出触摸屏各通道节点数据，然后对各通道节点数据进行分析处理和转换，对触摸屏全屏大于电源干扰阈值的节点差值数据进行动态侦测，在电源干扰识别模式时间阈值内，通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值绝对值小于电源干扰识别阈值时对触摸屏不做电源干扰识别处理，当通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值绝对值大于电源干扰识别阈值时进入电源干扰识别模式，对触摸屏做电源干扰识别处理，该处理依据所述通道节点数据，以时间为轴线建立电源干扰分布形态数据模型，并根据电源干扰分布形态数据模型设定电源干扰等级，最后依据所述设定电源干扰等级采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理；
因此，根据本发明方法可以解决在恶劣电源环境下触摸屏误报点问题，提高触摸屏感应精度和准确度，另一方面设备依据触摸屏侦测出的电源干扰等级，采用不同等级的防护机制保护设备安全，在设备上以人机交互形式提醒用户目前设备的电源干扰情况，用户可设定电源干扰识别等级，从而采取相应的电源干扰处理方式，实现良好的人机互动效果。
另外通过在终端显示屏上展现反馈信息使用户对触摸屏电源干扰大小有了量化的认知，一方面使用户可以了解并改善自己的触控操作，另一方面也可以建立设备电源干扰量化体系，提升了用户的使用体验。
附图说明
图1是本发明一种触摸屏电源干扰识别处理方法流程图；
图2是本发明一种触摸屏电源干扰识别处理方法的电源干扰显示区间示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本发明的范围。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，是本发明触摸屏电源干扰识别处理方法流程图，包括如下步骤：
步骤S101，对触摸屏通电；
步骤S102，扫描并收集触摸屏各通道节点数据；
步骤S103，对获取的触摸屏各通道节点数据进行分析处理和转换；
步骤S104，在电源干扰识别模式时间阈值内，计算通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值；
步骤S105，将步骤S104差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较，
差值绝对值小于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S106，
差值绝对值大于等于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S107；
步骤S106，对触摸屏不做电源干扰识别处理；
步骤S107，进入电源干扰识别模式，对触摸屏做电源干扰识别处理；
步骤S108，依据触摸屏各通道节点数据，建立电源干扰分布形态数据模型；
步骤S109，根据电源干扰分布形态数据模型，设定电源干扰识别等级；
步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理。
本发明应当说明的是，所述步骤S102，以固定的时钟频率和驱动电压进行扫描，同时收集触摸屏各通道数据，所述通道数据为通道的原始数据。
本发明应当说明的是，所述步骤S103，对获取的数据进行分析处理和转换，即将电容值变化转换成带符号的参数，连续采集多帧数据，并取平均值。通道节点数据处理和转换的过程可简述如下：一般采用两层ITO膜，分别称为X层、Y层，形成矩阵式分布，当手指接触触摸屏时，手指作为导体，会和触摸屏的Sensor(ITO导电层)形成外部电容，外部电容和Sesnor自有的内部电容形成并联电路，改变内部电容的容量，通过高频电流电检测内电容容量的改变，计算出触摸点的位置。
本发明应当说明的是，所述电源干扰识别模式时间阈值为自定义设置的数值，时间数值以微秒或毫秒计算。
本发明应当说明的是，所述电源干扰识别模式阈值是根据进行分析处理和转换后的电容值自定义设置的数值。
本发明应当说明的是，所述步骤S105中将步骤S104计算后的差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较，如所测得的600个电容值，单独与设定的电源干扰识别模式阈值进行比较。
本发明应当说明的是，所述步骤S108中依据触摸屏各通道节点数据的方向和大小，以时间为轴线建立电源干扰分布形态数据模型，依据各通道节点带符号的参数值建立动态3D数据模型。该步骤S108为判断为电源干扰模式后的步骤，在进入电源干扰识别模式后在规定时间范围内不退出，所述以时间为轴线的动态3D数据模型是指通过三维制作软件，根据上述各通道节点带符号的参数值通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。
本发明应当说明的是，所述步骤S109，根据步骤S108电源干扰分布形态数据模型设定电源干扰识别等级。即依据建立的动态3D数据模型，带符号的参数值与不同电源干扰等级的阀值作比较来确定电源干扰等级。所述电源干扰等级的阀值分为10000阶电源干扰数字信号，设定0～60阶为正常电源干扰A区，设定60～200阶为低等级电源干扰B区，200～1000阶为为中等级电源干扰C区，1000～10000阶为高等级电源干扰D区。
本发明应当说明的是，所述步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理，所述电源干扰识别算法是对全屏所有正值和负值的参数值做正值绝对值处理，依据时间轴线，计算差值数据波动幅度，并对差值数据做加权均值滤波算法，根据处理后差值数据波动幅度权重比采用相应的电源干扰处理方式。
图2本发明触摸屏电源干扰识别处理方法的电源干扰显示区间示意图。如图2所示，Y方向为人机交互上电源干扰等级，X方向为电源干扰触控信号。所述电源干扰分为10000阶电源干扰数字信号，触控电源干扰信号将按照对应的临界值进行解析。优选设定0～60阶为正常电源干扰，60～200阶为低等级电源干扰，200～1000阶为中等级电源干扰，1000～10000阶为高等级电源干扰D区。。当电源干扰为正常电源干扰区间的临界值时，均可按正常电源干扰区间显示对应的反馈信息。
具体地，以预设电源干扰区间为例，可以根据电源干扰大小分为正常电源干扰、低等级电源干扰、中等级电源干扰和高等级电源干扰四个区间，预设电源干扰区间，可以是终端厂商根据收集与调查的大部分设备的电源干扰情况，在出厂前系统内预设的电源干扰区间，也可以是用户自己在是用之前设置的电源干扰区间，还可以是终端系统内预设的电源干扰区间。本发明的触摸屏电源干扰识别处理方法具有自学习功能，触摸屏根据设备不同时间段电源干扰情况，生成符合设备的预设电源干扰区间，从而满足了不同用户不同场景的使用需求。
因此，根据本发明方法根据本发明方法实现了通过在终端显示屏上展现反馈信息使用户对触摸屏电源干扰大小有了量化的认知，一方面使用户可以了解并改善自己的触控操作，另一方面也可以建立设备电源干扰量化体系，保证设备和用户的安全，提升了用户的使用体验。本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤S101，对触摸屏通电；
步骤S102，扫描并收集触摸屏各通道节点数据；
步骤S103，对获取的触摸屏各通道节点数据进行分析处理和转换；
步骤S104，在电源干扰识别模式时间阈值内，计算通道节点差值数据与前一时间节点差值数据的差值；
步骤S105，将步骤S104差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较，
差值绝对值小于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S106，
差值绝对值大于等于电源干扰识别模式阈值，进入步骤S107；
步骤S106，对触摸屏不做电源干扰识别处理；
步骤S107，进入电源干扰识别模式，对触摸屏做电源干扰识别处理；
步骤S108，依据触摸屏各通道节点数据，建立电源干扰分布形态数据模型；
步骤S109，根据电源干扰分布形态数据模型，设定电源干扰识别等级；
步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理。
2.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S102中，以设定的时钟频率和驱动电压进行扫描，同时收集触摸屏各通道数据，所述通道数据为通道的原始数据。
3.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S103中，对获取的数据进行分析处理和转换，即将电容值变化转换成带符号的参数，连续采集多帧数据，并取平均值。
4.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S104中，电源干扰识别模式时间阈值为自定义设置的数值。
5.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S105中，电源干扰识别模式阈值是根据进行分析处理和转换后的电容值自定义设置的数值。
6.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S105中，将步骤S104计算后的差值绝对值与电源干扰识别模式阈值进行比较。
7.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S108中，依据触摸屏各通道节点数据的方向和大小，以时间为轴线建立电源干扰分布形态数据模型，依据各通道节点带符号的参数值建立动态3D数据模型。
8.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S109中，根据步骤S108电源干扰分布形态数据模型设定电源干扰等级。
9.根据权利要求1所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S110，依据所述设定电源干扰等级，采用相应电源干扰识别算法做电源干扰识别处理。
10.根据权利要求9所述的一种触摸屏电源干扰识别处理方法，其特征在于：所述步骤S110中，电源干扰识别算法是对全屏所有正值和负值的参数值做正值绝对值处理，依据时间轴线，计算差值数据波动幅度，并对差值数据做加权均值滤波算法，根据处理后差值数据波动幅度权重比采用相应的电源干扰处理方式。
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