TWI419011B - 觸控點之追蹤方法及追蹤系統 - Google Patents

Description

觸控點之追蹤方法及追蹤系統

本發明是有關於一種觸控點之追蹤方法及追蹤系統，且特別是有關於一種多點觸控點之追蹤方法及追蹤系統。

隨著顯示器技術的發展，顯示器的顯示效果已有長足的進步。以平面顯示器為例，其係具有重量輕、體積小等優點，可以有效縮減顯器在電子裝置中所佔用的空間，使其逐漸成為市場上主流的平面顯示器，並且廣泛地應用在各樣桌上型與手持式電子裝置中。

近年來，為了提供更直覺的操作方式，以提升使用上的便利性，業界係開發出整合觸控功能的顯示器，將觸控面板以及顯示面板整合至單一模組中，讓使用者可藉由直接點選畫面來進行各項操作。常見的觸控方式包含電阻式觸控、電容式觸控、電磁式觸控、紅外光觸控等方式，而觸控操作也由單點式操作逐漸邁向多點式觸控操作，讓使用者可以在觸控面板上進行多樣化的手勢操作。

一般而言，觸控面板是沿著一掃瞄方向依序感測面板上的一或多個觸控點。然而此種感測方式容易導致使用者在觸控面板上多點畫線時，發生畫線錯誤的問題。當使用者在觸控面板上以多個觸控點，同時沿掃瞄方向的正向及反向畫線時，因為觸控點在掃瞄方向上的先後次序發生改變，會導致線條連接錯誤的問題。如此便無法在觸控面板上正確畫出多條平行於掃瞄方向的直線。

因此，本發明之目的是在提供一種觸控點之追蹤方法及追蹤系統，用以解決多點式觸控交錯畫線時，發生畫線錯誤的問題。

本發明之一方面係提出一種觸控點的追蹤方法，包含下述步驟：於一第一掃瞄時間中取得N個基準觸控點，N為大於或等於2之整數；於一第二掃瞄時間中取得M個參考觸控點，M為大於或等於2之整數；計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離，n為1~N之整數；輸出M個參考觸控點中與第n個基準觸控點距離最短者；以及，根據輸出之參考觸控點及對應之第n個基準觸控點形成至少一第一線條。

依據本發明一實施例，追蹤方法更包含判斷M是否大於或等於N之步驟。當判斷出M大於或等於N時，執行計算步驟。

依據本發明一實施例，計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點距離之步驟、輸出M個參考觸控點中與第n個基準觸控點距離最短者之步驟及形成第一線條之步驟係重複執行N次，以形成N條至少一第一線條。

依據本發明一實施例，追蹤方法更包含判斷M是否大於或等於N之步驟。當判斷出M小於N時，計算N個基準觸控點各自與第m個參考觸控點的距離，m為1~M之整數。追蹤方法接著更包含以下步驟：輸出N個基準觸控點中與第m個參考觸控點距離最短者；以及，根據輸出之基 準觸控點及對應之第m個參考觸控點形成至少一第二線條。

依據本發明一實施例，計算N個基準觸控點各自與第m個參考觸控點距離之步驟、輸出N個基準觸控點中與第m個參考觸控點距離最短者之步驟及形成第二線條之步驟係重複執行M次，以形成M條至少一第二線條。

本發明之另一方面係提出一種觸控點的追蹤系統，包含一擷取單元、一運算單元、一輸出單元以及一繪製單元。擷取單元用以於不同之掃瞄時間中分別取得N個基準觸控點及M個參考觸控點，N及M分別為大於或等於2之整數。運算單元用以計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離，n為1~N之整數。輸出單元用以由M個參考觸控點中輸出與第n個基準觸控點距離最短者。繪製單元用以根據輸出之參考觸控點及對應之第n個基準觸控點形成至少一第一線條。

依據本發明一實施例，追蹤系統更包含一判斷單元，用以判斷M是否大於或等於N。運算單元用以於判斷單元判斷出M大於或等於N時計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離。

依據本發明一實施例，運算單元更用以於判斷單元判斷出M小於N時計算N個基準觸控點各自與第m個參考觸控點的距離，m為1~M之整數。

依據本發明一實施例，輸出單元更用以由N個基準觸控點中輸出與第m個參考觸控點距離最短者。繪製單元更用以根據輸出之基準觸控點及對應之第m個參考觸控點形 成至少一第二線條。

上述本發明實施例之觸控點之追蹤方法及追蹤系統，利用求出最短距離之觸控點來畫線，可以提升多指交錯畫線時的準確性，提升觸控的品質。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之一種觸控點之追蹤方法的流程圖。本實施例之追蹤方法首先執行步驟S1，於一第一掃瞄時間中取得N個基準觸控點。

實際應用上，本實施例之觸控點的追蹤方法係應用於追蹤多點式之觸控點，因此N為大於或等於2之整數，表示在第一掃瞄時間中係取得兩個以上的基準觸控點。進一步來說，取得N個基準觸控點之步驟至少包含下述子步驟：感測一觸控位置；根據一感測訊號值計算取得所述觸控位置之一座標值，以取得一個基準觸控點；以及，在第一掃瞄時間中重複執行感測步驟及計算步驟，以取得N個基準觸控點。

為了簡化說明，並且凸顯出本發明之特徵，首先係以取得兩個基準觸控點為例進行說明，亦即N為2。請同時參照第2圖，其繪示在第一掃瞄時間中取得兩個基準觸控點的示意圖。追蹤方法係於觸控面板之一掃瞄畫面200中取得第一基準觸控點211及第二基準觸控點212。此掃瞄畫面200係對應於第一掃瞄時間。首先於掃瞄畫面200中，沿一觸控掃瞄方向D感測觸控位置。例如由掃瞄畫面200之左側沿觸控掃瞄方向D朝向掃瞄畫面200之右側感測觸 控位置，藉以感測到第一個觸控位置(對應於第一基準觸控點211的觸控位置)。接著，根據觸控面板的觸控感測器所產生之對應於第一個觸控位置的感測訊號值，計算取得所述第一個觸控位置在掃瞄畫面200上的座標值，藉以取得第一基準觸控點211。在計算過程中更可進一步利用補插值法提高取得座標值的精確度。在第一掃瞄時間中係重複執行感測、計算之步驟，以感測到第二個觸控位置(對應於第二基準觸控點212的觸控位置)並計算其座標值，進而取得第二基準觸控點212。

如步驟S2所述，本實施例之追蹤方法接著於一第二掃瞄時間中取得M個參考觸控點。同樣地，由於本實施例之觸控點的追蹤方法係應用於追蹤多點式之觸控點，因此M為大於或等於2之整數，表示在第二掃瞄時間中係取得兩個以上的參考觸控點。進一步來說，取得M個參考觸控點之步驟至少包含下述子步驟：感測觸控位置；根據感測訊號值計算取得所述觸控位置之座標值，以取得一個參考觸控點；以及，在第二掃瞄時間中重複執行感測步驟及計算步驟，以取得M個參考觸控點。

此處係以取得兩個參考觸控點為例進行說明，亦即M為2。請同時參照第3圖，其繪示在第二掃瞄時間中取得兩個參考觸控點的示意圖。追蹤方法係於對應第二掃瞄時間的掃瞄畫面200’中取得第一參考觸控點221及第二參考觸控點222。首先於掃瞄畫面200’中，沿一觸控掃瞄方向D感測觸控位置。例如由掃瞄畫面200’之左側沿觸控掃瞄方向D朝向掃瞄畫面200’之右側感測觸控位置，藉以感測到 第一個觸控位置(對應於第二參考觸控點222的觸控位置)。接著，根據觸控面板的觸控感測器所產生之對應於第一個觸控位置的感測訊號值，計算取得所述第一個觸控位置在掃瞄畫面200’上的座標值，藉以取得第二參考觸控點222。在第二掃瞄時間中係重複執行感測、計算之步驟，以感測到第二個觸控位置(對應於第一參考觸控點221的觸控位置)並計算其座標值，進而取得第一參考觸控點221。

如步驟S3所示，本實施例之追蹤方法接著進行判斷M是否大於或等於N的步驟。在取得第一基準觸控點211與第二基準觸控點212，以及取得第一參考觸控點221與第二參考觸控點222的條件下，N及M均為2。也就是由第一掃瞄時間至第二掃瞄時間時，觸控點的數量並沒有發生變化。當判斷出M大於或等於N時，追蹤方法接著執行步驟S4。

如步驟S4所示，計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離，其中n為1~N之整數。當n為1時，計算第一參考觸控點221與第一基準觸控點211的距離W1，以及計算第二參考觸控點222與第一基準觸控點211的距離W2。

如步驟S5所示，輸出M個參考觸控點中與第n個基準觸控點距離最短者。由前述計算取得之距離W1及W2可以得知第一參考觸控點221及第二參考觸控點222何者與第一基準觸控點211距離最短。舉例來說，距離W1小於距離W2，亦即第一參考觸控點221與第一基準觸控點211距離最短。因此輸出第一參考觸控點221，將其作為與 第一基準觸控點211關聯之觸控點。

如步驟S6所示，根據輸出之參考觸控點及對應之第n個基準觸控點形成至少一第一線條。請同時參照第4圖，其繪示在第3圖之掃瞄畫面中形成第一線條的示意圖。在步驟S6中係根據前述輸出之第一參考觸控點221及對應之第一基準觸控點211，形成一條第一線條410。

接下來，本實施例之追蹤方法係重複執行步驟S4至步驟S6數次，並改變n的值。當n為2時，計算第一參考觸控點221與第二基準觸控點212的距離W3，以及計算第二參考觸控點222與第二基準觸控點212的距離W4，如第3圖所示。舉例來說，距離W4小於距離W3，亦即第二參考觸控點222與第二基準觸控點212距離最短。因此輸出第二參考觸控點222，將其作為與第二基準觸控點212關聯之觸控點。接著根據前述輸出之第二參考觸控點222及對應之第二基準觸控點212，形成另一條第一線條410，如第4圖所示。

實際應用上，步驟S4、步驟S5及步驟S6係重複執行N次，直到計算取得所有參考觸控點與所有基準觸控點各自之距離，並進一步對應形成N條至少一第一線條410。

前述第二掃瞄時間之掃瞄畫面200’中，係以取得第一參考觸控點221及第二參考觸控點222為例，然而本發明之技術並不限制於第一、第二掃瞄時間中具有相同數量的觸控點。請參照第5圖，其繪示在第二掃瞄時間中取得三個參考觸控點的示意圖。在第二掃瞄時間的掃瞄畫面500’中，係以取得第一參考觸控點221、第二參考觸控點222 及第三參考觸控點223為例，也就是說N為2，M為3。當在步驟S3中判斷出M大於或等於N時，追蹤方法接著執行步驟S4。

在步驟S4中，計算三個參考觸控點(第一參考觸控點221、第二參考觸控點222及第三參考觸控點223)各自與第n個基準觸控點的距離。當n為1時，計算第一參考觸控點221與第一基準觸控點211的距離W1，計算第二參考觸控點222與第一基準觸控點211的距離W2，並且計算第三參考觸控點223與第一基準觸控點211的距離W5。

如步驟S5所示，輸出三個參考觸控點中與第一基準211觸控點距離最短者。舉例來說，距離W1為三個距離W1、W2及W5中最小者，亦即第一參考觸控點221與第一基準觸控點211距離最短。因此輸出第一參考觸控點221，將其作為與第一基準觸控點211關聯之觸控點。

如步驟S6所示，根據輸出之第一參考觸控點221及對應之第一基準觸控點211，形成一條第一線條410，如第6圖所示。第6圖繪示在第5圖之掃瞄畫面中形成第一線條的示意圖。

另外在步驟S4中，當n為2時，計算第一參考觸控點221與第二基準觸控點212的距離W3，計算第二參考觸控點222與第二基準觸控點212的距離W4，並且計算第三參考觸控點223與第二基準觸控點212的距離W6，如第5圖所示。舉例來說，距離W4為三個距離W3、W4及W6中最小者，亦即第二參考觸控點222與第二基準觸控點212距離最短。因此輸出第二參考觸控點222，將其作為與第 二基準觸控點212關聯之觸控點。接著根據輸出之第二參考觸控點222及對應之第二基準觸控點212，形成另一條第一線條410，如第6圖所示。

前述步驟S3中，係以取得之參考觸控點數大於或等於基準觸控點數的條件下進行說明(如第3圖及第4圖所示)。然而當參考觸控點數小於基準觸控點數時，在步驟S3中係判斷出M小於N，追蹤方法接著執行步驟S7。

請參照第7圖及第8圖，第7圖繪示在第一掃瞄時間中取得三個基準觸控點的示意圖，第8圖繪示在第二掃瞄時間中取得兩個參考觸控點的示意圖。當在第一掃瞄時間之掃瞄畫面700中取得第一基準觸控點211、第二基準觸控點212及第三基準觸控點213(亦即N為3)，以及在第二掃瞄時間之掃瞄畫面700’中取得第一參考觸控點221及第二參考觸控點222(亦即M為2)時，追蹤方法係執行步驟S7。

如步驟S7所示，計算N個參考觸控點各自與第m個基準觸控點的距離，其中m為1~M之整數。當m為1時，計算第一基準觸控點211與第一參考觸控點221的距離W1，計算第二基準觸控點212與第一參考觸控點221的距離W2，並且計算第三基準觸控點213與第一參考觸控點221的距離W3。

如步驟S8所示，輸出N個基準觸控點中與第m個參考觸控點距離最短者。舉例來說，距離W2為三個距離W1、W2及W3中最小者，亦即第二基準觸控點212與第一參考觸控點221距離最短。因此輸出第二基準觸控點212，將 其作為與第一參考觸控點221關聯之觸控點。

如步驟S9所示，根據輸出之基準觸控點及對應之第m個參考觸控點形成至少一第二線條。請同時參照第9圖，其繪示在第8圖之掃瞄畫面中形成第二線條的示意圖。在步驟S9中係根據前述輸出之第二基準觸控點212及對應之第一參考觸控點221，形成一條第二線條420。

接下來，本實施例之追蹤方法係重複執行步驟S7至步驟S9數次，並改變m的值。當m為2時，計算第一基準觸控點211與第二參考觸控點222的距離W4，以及計算第二基準觸控點212與第二參考觸控點222的距離W5，並且計算第三基準觸控點213與第二參考觸控點222的距離W6如第3圖所示。舉例來說，距離W6為三個距離W4、W5及W6中最小者，亦即第三基準觸控點213與第二參考觸控點222距離最短。因此輸出第三基準觸控點213，將其作為與第二參考觸控點222關聯之觸控點。接著根據前述輸出之第三基準觸控點213及對應之第二參考觸控點222，形成另一條第二線條420，如第9圖所示。

實際應用上，步驟S7、步驟S8及步驟S9係重複執行M次，直到計算取得所有基準觸控點與所有參考觸控點各自之距離，並進一步對應形成M條至少一第二線條420。

另外一方面，本發明實施例之觸控點的追蹤方法係以應用於一追蹤系統為例，請參照第10圖。第10圖繪示依照本發明一實施例之一種觸控點之追蹤系統的功能方塊圖。追蹤系統100至少包含一擷取單元110、一運算單元120、一輸出單元130以及一繪製單元140。擷取單元110 用以於不同的掃瞄時間中分別取得N個基準觸控點及M個參考觸控點，N及M分別為大於或等於2之整數。運算單元120用以計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離，n為1~N之整數。輸出單元130用以由M個參考觸控點中輸出與第n個基準觸控點距離最短者。繪製單元140用以根據輸出之參考觸控點及對應之第n個基準觸控點形成第一線條。

更進一步來說，追蹤系統100更包含一判斷單元150，用以判斷M是否大於或等於N。運算單元120係於判斷單元150判斷出M大於或等於N時，計算M個參考觸控點各自與第n個基準觸控點的距離，以取得M個參考觸控點中與第n個基準觸控點距離最短者。另外，運算單元120更用以於判斷單元150判斷出M小於N時，計算N個基準觸控點各自與第m個參考觸控點的距離，m為1~M之整數。經由運算單元120之計算，追蹤系統100可以取得N個基準觸控點中與第m個參考觸控點距離最短者。

另外，輸出單元130更用以由N個基準觸控點中，輸出與第m個參考觸控點距離最短者。繪製單元140更用以根據輸出之基準觸控點及對應之第m個參考觸控點形成第二線條。

上述依照本發明實施例之觸控點之追蹤方法及追蹤系統，當參考觸控點之數目等於或大於基準觸控點之數目時，係由多個參考觸控點中輸出與第n個基準觸控點距離最短者，並根據輸出之參考觸控點及對應之第n個基準觸控點形成線條。當參考觸控點之數目小於基準觸控點之數 目時，係由多個基準觸控點中輸出與第m個參考觸控點距離最短者，並根據輸出之基準觸控點及對應之第m個參考觸控點形成線條。以此方式利用最短距離之觸控點作為畫線時的下一點，可以避免多觸控點交錯畫線時發生線條連接錯誤的問題，提升觸控操作的正確性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧追蹤系統

110‧‧‧擷取單元

120‧‧‧運算單元

130‧‧‧輸出單元

140‧‧‧繪製單元

150‧‧‧判斷單元

200‧‧‧掃瞄畫面

200’‧‧‧掃瞄畫面

211‧‧‧第一基準觸控點

212‧‧‧第二基準觸控點

213‧‧‧第三基準觸控點

221‧‧‧第一參考觸控點

222‧‧‧第二參考觸控點

223‧‧‧第三參考觸控點

410‧‧‧第一線條

700’‧‧‧掃瞄畫面

D‧‧‧方向

S1‧‧‧步驟

S2‧‧‧步驟

S3‧‧‧步驟

S4‧‧‧步驟

S5‧‧‧步驟

S6‧‧‧步驟

S7‧‧‧步驟

S8‧‧‧步驟

S9‧‧‧步驟

W1‧‧‧距離

W2‧‧‧距離

W3‧‧‧距離

W4‧‧‧距離

420‧‧‧第二線條

500’‧‧‧掃瞄畫面

700‧‧‧掃瞄畫面

W5‧‧‧距離

W6‧‧‧距離

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依照本發明一實施例之一種觸控點之追蹤方法的流程圖。

第2圖繪示在第一掃瞄時間中取得兩個基準觸控點的示意圖。

第3圖繪示在第二掃瞄時間中取得兩個參考觸控點的示意圖。

第4圖繪示在第3圖之掃瞄畫面中形成第一線條的示意圖。

第5圖繪示在第二掃瞄時間中取得三個參考觸控點的示意圖。

第6圖繪示在第5圖之掃瞄畫面中形成第一線條的示意圖。

第7圖繪示在第一掃瞄時間中取得三個基準觸控點的示意圖。

第8圖繪示在第二掃瞄時間中取得兩個參考觸控點的示意圖。

第9圖繪示在第8圖之掃瞄畫面中形成第二線條的示意圖。

第10圖繪示依照本發明一實施例之一種觸控點之追蹤系統的功能方塊圖。

S1．．．步驟

S2．．．步驟

S3．．．步驟

S4．．．步驟

S5．．．步驟

S6．．．步驟

S7．．．步驟

S8．．．步驟

S9．．．步驟

Claims (12)

1. 一種觸控點之追蹤方法，至少包含：於一第一掃瞄時間中取得N個基準觸控點，其中N為大於或等於2之整數；於一第二掃瞄時間中取得M個參考觸控點，其中M為大於或等於2之整數；計算該M個參考觸控點各自與第n個該基準觸控點的距離，其中n為1~N之整數；輸出該M個參考觸控點中與第n個該基準觸控點距離最短者；以及根據輸出之該參考觸控點及對應之第n個該基準觸控點形成至少一第一線條。
2. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤方法，更包含：判斷M是否大於或等於N；及當判斷出M大於或等於N時，執行該計算步驟。
3. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤方法，其中計算該M個參考觸控點各自與第n個該基準觸控點距離之步驟、輸出該M個參考觸控點中與第n個該基準觸控點距離最短者之步驟及形成該至少一第一線條之步驟係重複執行N次，以形成N條該至少一第一線條。
4. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤方法，更包含： 判斷M是否大於或等於N；當判斷出M小於N時，計算該N個基準觸控點各自與第m個該參考觸控點的距離，其中m為1~M之整數；輸出該N個基準觸控點中與第m個該參考觸控點距離最短者；及根據輸出之該基準觸控點及對應之第m個該參考觸控點形成至少一第二線條。
5. 如申請專利範圍第4項所述之追蹤方法，其中計算該N個基準觸控點各自與第m個該參考觸控點距離之步驟、輸出該N個基準觸控點中與第m個該參考觸控點距離最短者之步驟及形成該至少一第二線條之步驟係重複執行M次，以形成M條該至少一第二線條。
6. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤方法，其中取得該N個基準觸控點之步驟包含：感測一觸控位置；根據一感測訊號值計算取得該觸控位置之一座標值，以取得一個該基準觸控點；及在該第一掃瞄時間中重複執行感測該觸控位置之步驟及計算該座標值之步驟，以取得該N個基準觸控點。
7. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤方法，其中取得該M個參考觸控點之步驟包含： 感測一觸控位置；根據該觸控位置之一感測訊號值計算取得該觸控位置之一座標值，以取得一個該參考觸控點；及在該第二掃瞄時間中重複執行感測該觸控位置之步驟及計算該座標值之步驟，以取得該M個參考觸控點。
8. 一種觸控點之追蹤系統，至少包含：一擷取單元，用以於不同之掃瞄時間中分別取得N個基準觸控點及M個參考觸控點，其中N及M分別為大於或等於2之整數；一運算單元，用以計算該M個參考觸控點各自與第n個該基準觸控點的距離，其中n為1~N之整數；一輸出單元，用以由該M個參考觸控點中輸出與第n個該基準觸控點距離最短者；以及一繪製單元，用以根據輸出之該參考觸控點及對應之第n個該基準觸控點形成至少一第一線條。
9. 如申請專利範圍第8項所述之追蹤系統，更包含：一判斷單元，用以判斷M是否大於或等於N；其中，該運算單元用以於該判斷單元判斷出M大於或等於N時計算該M個參考觸控點各自與第n個該基準觸控點的距離。
10. 如申請專利範圍第9項所述之追蹤系統，其中該 運算單元更用以於該判斷單元判斷出M小於N時計算該N個基準觸控點各自與第m個該參考觸控點的距離，其中m為1~M之整數。
11. 如申請專利範圍第10項所述之追蹤系統，其中該輸出單元更用以由該N個基準觸控點中輸出與第m個該參考觸控點距離最短者。
12. 如申請專利範圍第11項所述之追蹤系統，其中該繪製單元更用以根據輸出之該基準觸控點及對應之第m個該參考觸控點形成至少一第二線條。