TWI712928B - 觸控顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種觸控顯示裝置,包含:觸控偵測電路以及處理器。處理器與觸控偵測電路電性連接。觸控偵測電路用以偵測第一觸控訊號以及第二觸控訊號。處理器用以紀錄接收到第一觸控訊號的第一時點,以及紀錄接收到第二觸控訊號的第二時點,處理器用以計算第二時點與第一時點的時間差,如果時間差大於或等於門檻值,處理器用以根據基準值調整第一觸控訊號以及第二觸控訊號。
Description
本揭示文件有關一種觸控顯示裝置,尤指一種具有觸控點校正技術的觸控顯示裝置。
在目前的觸控顯示的領域中,大多都使用投射電容式的觸控技術,投射電容式的觸控技術可以分為自容式感測技術(Self Capacitance)以及互容式感測技術(Mutual Capacitance)。以自容式感測技術而言,當使用者的手指觸碰到觸控面板時,相當於是並聯一個手指電容,使得手指在觸碰到觸控面板後,會造成電容值增加。然而,導電材料間的距離也會決定電容值。因此,當觸控顯示裝置發生撞擊或摔落至地面等狀況時,會造成觸控顯示裝置內的導電材料間的距離發生形變,導致電容值改變,進而使觸控顯示裝置發生誤判觸控點或電容值異常的狀況。
本案之第一態樣是在提供一種觸控顯示裝置,包含觸控偵測電路以及處理器。處理器與觸控偵測電路電
性連接。觸控偵測電路用以偵測第一觸控訊號以及第二觸控訊號。處理器用以紀錄接收到第一觸控訊號的第一時點,以及紀錄接收到第二觸控訊號的第二時點,處理器用以計算第二時點與第一時點的時間差,如果時間差大於門檻值,處理器用以根據基準值調整第一觸控訊號以及第二觸控訊號。
本案之第二態樣是在提供一種觸控顯示裝置,包含觸控偵測電路以及處理器。處理器與觸控偵測電路電性連接。觸控偵測電路用以偵測觸控訊號。處理器用以判斷觸控訊號對應的電容值是否小於電容門檻值,如果觸控訊號對應的電容值小於電容門檻值,處理器用以根據基準值調整該觸控訊號。
本案之第三態樣是在提供一種觸控顯示裝置,包含觸控偵測電路以及處理器。處理器與觸控偵測電路電性連接。處理器用以透過觸控偵測電路於第一時點接收第一觸控訊號以及於第二時點接收第二觸控訊號,第二時點晚於第一時點。其中,當觸控偵測電路偵測到第二訊號被釋放時,處理器用以根據基準值調整第一觸控訊號對應的第一電容值以及第二觸控訊號對應的第二電容值,以形成第一基準電容值以及第二基準電容值。
本發明之觸控顯示裝置可藉由觸控訊號成立的時間差或是觸控訊號產生的電容值對觸控訊號進行校正,以解決觸控顯示裝置發生撞擊時,發生誤判觸控點或電容值異常的狀況。
100‧‧‧顯示裝置
111‧‧‧觸控偵測電路
112‧‧‧處理器
113‧‧‧顯示電路
200、500‧‧‧觸控校正方法
F1‧‧‧顯示畫面
R‧‧‧區域
O、O1、O2‧‧‧物體
TS1、TS2、TS3、TS4、TS5‧‧‧觸控訊號
S210~S250、S241~S245、S251~S252、S510~S540‧‧‧步驟
為讓揭示文件之上述和其他目的、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圖為根據本揭示文件一實施例的觸控顯示裝置的方塊示意圖;第2A圖為根據本揭示文件一實施例的用於觸控顯示裝置的觸控校正方法的流程圖;第2B圖為根據本揭示文件一實施例的用於觸控顯示裝置的觸控校正方法的流程圖;第3A圖為根據本揭示文件一實施例的觸控顯示裝置的顯示畫面示意圖;第3B圖為根據本揭示文件一實施例的顯示畫面閃屏的示意圖;第3C圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號的示意圖;第4A圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號的示意圖;第4B圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號的示意圖;以及第5圖為根據本揭示文件一實施例的用於觸控顯示裝置的觸控校正方法的流程圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中,相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
請參閱第1圖。第1圖為根據本揭示文件一實施例的觸控顯示裝置100的方塊示意圖。如第1圖所繪示,觸控顯示裝置100包含觸控偵測電路111、處理器112以及顯示電路113。處理器112電性耦接至觸控偵測電路111以及顯示電路113。在第1圖所繪示的實施例中,觸控偵測電路111用以偵測第一觸控訊號以及第二觸控訊號,顯示電路113用以顯示畫面。
承上述,處理器112用以紀錄接收到第一觸控訊號的時點,以及紀錄接收到第二觸控訊號的時點,並用以計算第一觸控訊號的時點與第二觸控訊號的時點的時間差,如果時間差大於門檻值,處理器112用以根據基準值調整第一觸控訊號以及第二觸控訊號。
請一併參閱第1圖、第2A圖及第2B圖。第2A圖及第2B圖為根據本揭示文件一實施例的用於觸控顯示裝置100的觸控校正方法200的流程圖。於一實施例中,處理器110用以根據下列觸控校正方法200所描述之步驟,校正於撞擊或摔落時產生的誤報點或是電容值異常等狀況。觸控顯示裝置100可以實施為手錶或手環等穿戴式裝置。於另一實施例中,觸控顯示裝置100可以實施為智慧型手機等行動裝置。
如第2A圖所示,觸控校正方法200首先執行步驟S210,觸控偵測電路111用以偵測第一觸控訊號。於此
實施例中,請參閱第3A圖,第3A圖為根據本揭示文件一實施例的觸控顯示裝置100的顯示畫面示意圖。如第3A圖所示,觸控顯示裝置100的顯示電路113用以顯示畫面F1。接著,請參閱第3B圖,第3B圖為根據本揭示文件一實施例的顯示畫面閃屏的示意圖。根據電容的計算公式可知電容值和導電材料間的距離成反比,因此在撞擊或摔落時,可能造成觸控顯示裝置100中的導電材料間的距離發生變化而影響電容值的計算。
於第3B圖所示的實施例中,在撞擊或摔落後可能會發生閃屏的現象,區域R即為撞擊或摔落後產生閃屏的區域。在此區域中可能由於導電材料間的距離變小,而使得電容值上升,造成觸控偵測電路111誤判為觸控點,然而,導電材料間的距離可能需要一段時間才能恢復,因此觸控偵測電路111持續偵測到區域R中任一觸控點的電容值上升以判定為接收到觸控訊號TS1,造成卡點及閃屏的問題。於此實施例中,為方便理解第一觸控訊號以觸控訊號TS1來說明。
接著,觸控校正方法200執行步驟S220,處理器112用以判斷第一觸控訊號的電容值是否大於或等於第一電容門檻值。於一實施例中,第一電容門檻值可以設定為觸控偵測電路111偵測到手指的觸控訊號的0.2倍,並且可以利用觸控訊號TS1的電容值與基準值(Baseline)的差值判斷是否大於第一電容門檻值。根據觸控偵測電路111偵測到的原始資料(Raw count),計算原始資料於圖框週期
(frame period)的移動平均計數以產生基準值。
承上述,於另一實施例中,第一電容門檻值可以設定為觸控偵測電路111偵測到手指的觸控訊號的0.2倍再加上基準值,並且可以利用觸控訊號TS1的電容值判斷是否大於第一電容門檻值,對於電容門檻值的設定本揭露不限於此。
接著,如果觸控訊號TS1的電容值大於或等於第一電容門檻值,觸控校正方法200執行步驟S230處理器112用以紀錄接收到第一觸控訊號的時點,並計算第一觸控訊號對應的第一觸控位置。接續上方實施例,處理器112會計算觸控訊號TS1對應的觸控位置,值得注意的是,撞擊或摔落後產生的觸控點,相較於手指或觸控筆產生的觸控點,不一定會固定於某個位置,可能會隨著電容值改變而計算出不同的觸控位置。
接著,觸控校正方法200執行步驟S240觸控偵測電路111用以偵測第二觸控訊號。請參閱第3C圖,第3C圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號TS2的示意圖。如第3C圖所示,觸控偵測電路111用以偵測來自的物體O的觸控訊號TS2。於此實施例中,為方便理解第二觸控訊號以觸控訊號TS2來說明。
接著,觸控校正方法200執行步驟S241,處理器112用以判斷第二觸控訊號的電容值是否大於或等於第一電容門檻值。如果觸控訊號TS2的電容值大於或等於第一電容門檻值,觸控校正方法200執行步驟S242,處理器112
用以紀錄接收到第二觸控訊號的時點。
接著,觸控校正方法200執行步驟S243,處理器112用以計算第二觸控訊號的時點與第一觸控訊號的時點的時間差,並判斷時間差是否大於或等於門檻值。於一實施例中,門檻值可以設定為0.5秒至5秒之間的任意值。於另一實施例中,門檻值可以設定為2秒至5秒之間的任意值。
接著,如果時間差大於或等於門檻值,觸控校正方法200執行步驟S244,處理器112用以根據基準值(Baseline)調整第一觸控訊號以及第二觸控訊號。於一實施例中,根據觸控偵測電路111偵測到的原始資料(Raw count),計算原始資料於圖框週期(frame period)的移動平均計數以產生基準值,圖框週期可以設定為8~10幀。值得注意的是,每一觸控位置皆可計算出對應的基準值,因此如果時間差大於或等於門檻值,處理器112用以根據觸控訊號TS1以及觸控訊號TS2各自對應的基準值更改觸控訊號TS1的電容值以及觸控訊號TS2的電容值。
承上述,在經過上述步驟S210~步驟S244的操作後,區域R所示的卡點及閃屏的問題即可被解除。值得注意的是,由於處理器112將觸控訊號TS1對應的觸控點的電容值及觸控訊號TS2對應的觸控點的電容值修改為各自對應的基準值,因此觸控偵測電路111不會持續在觸控訊號TS1對應的觸控點處感應到超過第一電容門檻值的電容值,區域R也不會再有卡點及閃屏的問題,顯示電路113會
回到如第3A圖所示的顯示狀態。
於另一實施例中,請參閱第4A圖,第4A圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號TS3的示意圖。如第4A圖所示,觸控偵測電路111用以偵測來自的物體O的觸控訊號TS3。於此實施例中,為方便理解第一觸控訊號以觸控訊號TS3來說明,如果在步驟S230中,第一觸控訊號的電容值大於第一電容門檻值,表示物體O於步驟S220時觸碰到觸控偵測電路111。接著,處理器112用以計算第一觸控訊號對應的第一觸控位置。接續上方實施例,處理器112會計算觸控訊號TS3對應的觸控位置,意即物體O的觸碰位置。
於另一實施例中,請參閱第4B圖,第4B圖為根據本揭示文件一實施例的觸控訊號TS4及TS5的示意圖。如第4B圖所示,觸控偵測電路111用以偵測來自的物體O1及O2的觸控訊號TS4及TS5。於此實施例中,為方便理解第一觸控訊號以觸控訊號TS4來說明,第二觸控訊號以觸控訊號TS5來說明。在步驟S243中,處理器112判斷第二觸控訊號的時點與第一觸控訊號的時點的時間差小於門檻值,表示物體O1及O2於步驟S220及步驟S241時分別觸碰到觸控偵測電路111。
接著,觸控校正方法200執行步驟S245,處理器112用以計算第一觸控訊號對應的第一觸控位置以及第二觸控訊號對應的第二觸控位置。於此實施例中,如果時間差小於門檻值,處理器112會計算觸控訊號TS4及TS5對
應的觸控位置,意即物體O1及O2的觸碰位置。
於另一實施例中,於步驟S220中,當處理器112用以判斷第一觸控訊號的電容值小於第一電容門檻值時,觸控校正方法200進一步執行步驟S250,處理器112用以判斷第一觸控訊號的電容值是否小於該第一電容門檻值並且大於第二電容門檻值。於一實施例中,第一電容門檻值可以設定為觸控偵測電路111偵測到手指的觸控訊號的0.2倍,第二電容門檻值可以設定為觸控偵測電路111偵測到手指的觸控訊號的0.2倍的負值。
承上述,如果於步驟S241中,當處理器112用以判斷第二觸控訊號的電容值小於第一電容門檻值時,觸控校正方法200也會進一步執行步驟S250,步驟S250的操作方式已如前述,在此不再贅述。
接著,如果第一觸控訊號的電容值小於該第一電容門檻值並且大於第二電容門檻值,觸控校正方法200進一步執行步驟S251,處理器112用以更新基準值。於此實施例中,可以理解為手指或觸控筆的觸控訊號並未大於或等於第一電容門檻值,因此處理器112用以更新基準值。值得注意的是,更新基準值是採用移動平均計數的計算方式更新基準值,並且在觸碰點產生時,不會更新基準線。
接著,於步驟S250中,當處理器112用以判斷第一觸控訊號的電容值是否小於該第一電容門檻值並且大於第二電容門檻值時,如果第一觸控訊號的電容值仍不符合上述的條件,觸控校正方法200進一步執行步驟S252,
處理器112用以根據基準值(Baseline)調整第一觸控訊號。於此實施例中,如果第一觸控訊號的電容值不符合步驟S250的判斷條件,表示第一觸控訊號的電容值小於第二電容門檻值。在此狀況下,處理器112用以根據第一觸控訊號對應的基準值更改第一觸控訊號TS1的電容值。
承上述,在處控顯示裝置100撞擊或摔落後,導電材料間的距離也可能因為撞擊而變大,而使得電容值下降,造成電容值異常,觸控偵測電路111判定產生異常等狀況。因此觸控偵測電路111偵測到當觸控訊號的電容值小於第二門檻值時,處理器112會直接據第一觸控訊號對應的基準值更改第一觸控訊號TS1的電容值,以解決電容值發生異常的問題。
於另一實施例中,在步驟S210接收到第一觸控訊號後,可以直接由處理器112判斷第一觸控訊號的電容值是否小於第二電容門檻值,如果判定第一觸控訊號的電容值小於第二電容門檻值,處理器112用以根據基準值直接調整第一觸控訊號。
於另一實施例中,觸控校正方法200在執行步驟S243後,處理器112進一步判斷第二觸控訊號的電容值是否小於第一電容門檻值。請一併參考第3C圖,物體O於步驟S241時觸碰到觸控偵測電路111,接著如果處理器112判斷第二觸控訊號的電容值小於第一電容門檻值,表示物體O已釋放觸控點,因此觸控偵測電路111偵測到的觸控訊號TS2會小於第一電容門檻值。接著,觸控校正方法200再
進行步驟S244的操作。
於另一實施例中,觸控校正方法200在執行步驟S243後,處理器112進一步計算第一觸控訊號對應的第一觸控位置以及第二觸控訊號對應的第二觸控位置。請一併參考第3B圖及第3C圖,換句話說,處理器112會計算物體O的觸碰位置,以及撞擊時產生的觸控訊號TS1的位置。接著,觸控校正方法200再進行步驟S244的操作。
於另一實施例中,觸控校正方法200在執行步驟S243後,處理器112進一步計算第一觸控訊號對應的第一觸控位置以及第二觸控訊號對應的第二觸控位置,接著處理器112再進一步判斷第二觸控訊號的電容值是否小於第一電容門檻值。接著,觸控校正方法200再進行步驟S244的操作,本揭露並不限於此。
於另一實施例中,請參閱第5圖,第5圖為根據本揭示文件一實施例的用於觸控顯示裝置100的觸控校正方法500的流程圖。於一實施例中,處理器110用以根據下列觸控校正方法500所描述之步驟,校正於撞擊或摔落時產生的誤報點或是電容值異常等狀況。
如第5圖所示,觸控校正方法500首先執行步驟S510,處理器112用以透過觸控偵測電路111於第一時點接收第一觸控訊號以及於第二時點接收第二觸控訊號。其中,第二時點晚於第一時點。
接著,觸控校正方法500進一步執行步驟S520,當觸控偵測電路111偵測到第二觸控訊號被釋放
時,處理器112用以根據基準值調整第一觸控訊號對應的第一電容值以及第二觸控訊號對應的第二電容值,以形成第一基準電容值以及第二基準電容值。於此情況中,觸控偵測電路111偵測到第二觸控訊號對應的電容值小於門檻值,並且處理器112進一步計算第二時點與第一時點的時間差,當時間差判定為大於門檻值時,處理器112用以根據基準值更改第一觸控訊號對應的第一電容值以及第二觸控訊號對應的第二電容值,因此第一觸控訊號的電容值變為第一基準電容值,第二觸控訊號的電容值變為第二基準電容值。
接著,觸控校正方法500進一步執行步驟S530,當觸控偵測電路111偵測到第一觸控訊號被釋放時,處理器112用以重新計算第二基準電容值以產生第三電容值。於此情況中,觸控偵測電路111偵測到第一觸控訊號對應的電容值小於門檻值,因此處理器112會根據第二基準電容值重新計算第三電容值。值得注意的是,觸控訊號會與觸控偵測電路111中的觸控感測器並聯,使得電容值提升;反之,當觸控訊號離開後,與的觸控感測器並聯的觸控訊號消失,使得電容值降低。
接著,觸控校正方法500進一步執行步驟S540,處理器112用以判斷第三電容值是否小於電容門檻值,如果第三電容值小於電容門檻值時,處理器112用以根據基準值再次調整第三電容值,以形成第三基準電容值。其中,電容門檻值可以設定為觸控偵測電路111偵測到手指
的觸控訊號的0.2倍的負值。接續上方實施例,當第一觸控訊號離開後,可能造成第一觸控訊號對應的觸控位置的電容值變成負值並且小於電容門檻值時,處理器112用以根據基準值更改第三電容值以產生第三基準電容值。
承上述,第一電容值大於第一基準電容值,第二電容值大於該第二基準電容值,第三電容值小於第二基準電容值,以及第三電容值小於第三基準電容值。在上述的操作中,處理器112有兩次根據基準值更改電容值的操作。基準值的計算已如前述實施例所述,在此不再贅述。
綜上所述,本發明之觸控顯示裝置可藉由觸控訊號成立的時間差或是觸控訊號產生的電容值對觸控訊號進行校正,利用基準值修改具有問題的電容值,以解決觸控顯示裝置發生撞擊時,發生誤判觸控點或電容值異常的狀況。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而,所屬技術領域中具有通常知識者應可理解,同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。另外,「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此,若文中描述第一元件耦接於第二元件,則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元
件,或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
另外,除非說明書中特別指明,否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100‧‧‧顯示裝置
111‧‧‧觸控偵測電路
112‧‧‧處理器
113‧‧‧顯示電路
Claims (17)
- 一種觸控顯示裝置,包含:一觸控偵測電路,用以偵測一第一觸控訊號以及一第二觸控訊號;以及一處理器,與該觸控偵測電路電性連接,用以紀錄接收到該第一觸控訊號的一第一時點,以及紀錄接收到該第二觸控訊號的一第二時點,該處理器用以計算該第二時點與該第一時點的一時間差,如果該時間差大於或等於一門檻值,該處理器用以根據一基準值調整該第一觸控訊號的電容值以及該第二觸控訊號的電容值。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該處理器更用以判斷該第一觸控訊號的電容值是否大於或等於一第一電容門檻值,如果該第一觸控訊號的電容值大於或等於該第一電容門檻值,該處理器用以紀錄該第一觸控訊號的該第一時點,並計算該第一觸控訊號對應的一第一觸控位置;如果該第一觸控訊號的電容值小於該第一電容門檻值並且大於一第二電容門檻值,該處理器用以更新該基準值。
- 如請求項2所述的觸控顯示裝置,其中當該處理器紀錄該第一時點後,該處理器更用以判斷該第二觸控訊號的電容值是否大於或等於該第一電容門檻值,如果該第二觸控訊號的電容值大於或等於該第一電容門檻 值,該處理器用以紀錄該第二觸控訊號的該第二時點;如果該第二觸控訊號的電容值小於該第一電容門檻值並且大於該第二電容門檻值,該處理器用以更新該基準值。
- 如請求項3所述的觸控顯示裝置,其中如果該時間差小於該門檻值,該處理器用以計算該第一觸控訊號對應的一第一觸控位置以及該第二觸控訊號對應的一第二觸控位置。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中當該時間差大於或等於該門檻值,該處理器更用以判斷該第二觸控訊號的電容值是否小於該第一電容門檻值,如果該第二觸控訊號的電容值小於該第一電容門檻值,該處理器更用以根據該基準值調整該第一觸控訊號以及該第二觸控訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中當該時間差大於或等於該門檻值,該處理器用以計算該第一觸控訊號對應的一第一觸控位置以及該第二觸控訊號對應的一第二觸控位置,並根據該基準值調整該第一觸控訊號以及該第二觸控訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中當該時間差大於或等於該門檻值,該處理器用以計算該第一 觸控訊號對應的一第一觸控位置以及該第二觸控訊號對應的一第二觸控位置,該處理器更用以判斷該第二觸控訊號的電容值是否小於該第一電容門檻值,如果該第二觸控訊號的電容值小於該第一電容門檻值,該處理器更用以根據該基準值調整該第一觸控訊號以及該第二觸控訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該門檻值設定為0.5秒至5秒之間的任意值。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中,根據該觸控偵測電路偵測到的一原始資料,計算該原始資料於一圖框週期的移動平均計數以產生該基準值。
- 一種觸控顯示裝置,包含:一觸控偵測電路,用以偵測一觸控訊號;以及一處理器,與該觸控偵測電路電性連接,用以判斷該觸控訊號對應的電容值是否小於一電容門檻值,如果該觸控訊號對應的電容值小於該電容門檻值,該處理器用以根據一基準值調整該觸控訊號對應的電容值。
- 如請求項10所述的觸控顯示裝置,其中,該電容門檻值設定為負值。
- 如請求項10所述的觸控顯示裝置,其中, 根據該觸控偵測電路偵測到的一原始資料,計算該原始資料於一圖框週期的移動平均計數以產生該基準值。
- 一種觸控顯示裝置,包含:一觸控偵測電路;一處理器,與該觸控偵測電路電性連接,用以透過該觸控偵測電路於一第一時點接收一第一觸控訊號以及於一第二時點接收一第二觸控訊號,該第二時點晚於該第一時點;其中,當該觸控偵測電路偵測到該第二觸控訊號被釋放時,該處理器用以根據一基準值調整該第一觸控訊號對應的一第一電容值以及該第二觸控訊號對應的一第二電容值,以形成一第一基準電容值以及一第二基準電容值。
- 如請求項13所述的觸控顯示裝置,其中當該觸控偵測電路偵測到該第一觸控訊號被釋放時,該處理器用以重新計算該第二基準電容值以產生一第三電容值,並判斷該第三電容值是否小於一電容門檻值,如果該第三電容值小於該電容門檻值時,該處理器用以根據該基準值再次調整該第三電容值,以形成一第三基準電容值。
- 如請求項14所述的觸控顯示裝置,其中,該第一電容值大於該第一基準電容值,該第二電容值大於該第二基準電容值,該第三電容值小於該第二基準電容 值,以及該第三電容值小於該第三基準電容值。
- 如請求項13所述的觸控顯示裝置,其中,該第一時點與該第二時點的差值大於一門檻值。
- 如請求項13所述的觸控顯示裝置,其中,根據該觸控偵測電路偵測到的一原始資料,計算該原始資料於一圖框週期的移動平均計數以產生該基準值。
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