用于触摸确定的图像重建制造技术

本申请涉及用于触摸确定的图像重建。用触摸系统使能触摸灵敏度，触摸系统包括面板，面板用于将多个信号如通过TIR从多个入耦合点传到多个出耦合点处，限定横跨多对入耦合点和出耦合点间触摸表面的多条检测线。在反复迭代序列中，信号处理器：计算检测线变化值，变化值表示当前迭代与早先迭代间信号变化；对变化值用重建算法，确定触摸表面上的差分交互图案。信号处理器根据差分交互图案来更新跟踪图案，基于跟踪图案生成当前偏差图案。偏差图案生成表示触摸表面上的当前触摸交互，提供用于识别表面部分的触摸。跟踪图案可表示在触摸表面累积的交互，可以或包括触摸表面的污染物的影响或至少部分针对影响得到补偿。

Image reconstruction for touch determination

The present application relates to image reconstruction for touch determination. The touch system can enable the touch sensitivity of the touch system includes panel, panel for a number of signals such as by TIR from more than one into the coupling point spread to a number of coupling points across the coupling limit point and coupling between multi touch the surface of the test line. Signal processor in iterative sequence, calculation of detection line changes, changes in the value of said signal changes the current iteration with previous iteration; the value of using reconstruction algorithm, touch on the surface of the differential interaction pattern is determined. The signal processor updates a tracking pattern based on a differential interaction pattern, generating a current deviation pattern based on the tracking pattern. The deviation pattern is generated to represent the current touch interaction on the touch surface and provides a touch for identifying the surface portion. The tracking pattern may indicate the interaction accumulated on the touch surface, or may include or influence the influence of contaminants on the surface of the touch, or at least partially compensate for the effects.

【技术实现步骤摘要】
用于触摸确定的图像重建本申请是申请号为201280047179.5，申请日为2012年9月24日，专利技术名称为“用于触摸确定的图像重建”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2011年9月27日提交的瑞典专利申请号1150879-3和于2011年9月27日提交的美国临时申请号61/539608的权益，这两个申请均通过引用结合在此。
本专利技术总体上涉及触摸感测系统和与此类系统有关的数据处理技术，并且具体地说，涉及在此类系统中使用图像重建以进行触摸确定。
技术介绍
触摸感测系统(“触摸系统”)广泛应用于各种应用中。典型地，这些触摸系统由一个触摸对象(如手指或触针)或者与一个触摸表面直接接触或者通过与该触摸表面接近(即，没有接触)来致动。触摸系统例如用作膝上计算机的触摸板、用于控制面板中以及用作例如手持装置(如移动电话)上的显示器的覆盖层。覆盖在显示器上的或整合在显示器中的触摸面板也称为“触摸屏”。许多其他应用在本领域中是已知的。WO2011/028169和WO2011/049512披露基于受抑全内反射(FTIR)的触摸系统。多个光片被耦合到一个面板中以通过全内反射(TIR)来在该面板内部进行传播。当对象接触面板的触摸表面时，传播光将在触摸点处衰减。多个光传感器阵列位于触摸表面的周边周围以检测每个光片所接收到的光。来自这些光传感器的测量信号可以被反复地处理以输入至一个图像重建算法中，该图像重建算法生成衰减值在该触摸表面上的二维分布。这使得能够在一位或多位用户与触摸表面进行交互时对触摸的当前位置/大小/形状进行反复确定。在这些类型的基于FTIR的触摸系统中，需要在干扰的背景下检测到触摸，这些干扰例如源自触摸表面上的指纹和其他类型的污迹。干扰的影响可能不仅随时间而变化而且可能在触摸表面上变化，因而使得难以始终正确地检测到触摸表面上的触摸。此外，触摸对象与触摸表面之间的交互的程度可能既随时间变化又在不同对象之间变化。例如，该交互可以依赖于对象是在触摸表面上轻击、拖拽还是保持处于一个固定位置。不同对象可能产生不同程度的交互，例如，交互的程度可能在用户的手指之间变化并且甚至更可能在不同用户的手指之间变化。还应理解，触摸对象可能仅造成传播光的小的衰减，例如，小于1％。某些系统可能需要被设计成检测到大约0.1％至0.01％的衰减。上面所提到的WO2011/049512提出了一种补偿触摸表面上的污染物的技术。在一个实施例中，在光传感器处所接收到的光能被转换成衰减值，例如，通过与每个光传感器的参考值进行标准化，届时这些衰减值被输入至一个图像重建算法中，该图像重建算法生成当前光状态，该当前光状态是衰减值在触摸表面上的二维分布。触摸系统还追踪背景状态，该背景状态是由触摸表面上的污染物所引起的衰减值的二维分布。然后在补偿光状态下检测到触摸，该补偿光状态是通过从当前光状态减去背景状态来生成的。为了能够检测到触摸(该触摸被表示为当前光状态中的小的衰减)，可能有必要实施重建算法以便以衰减值生成具有高位分辨率的当前光状态。然而，这对处理要求较高，并且可能导致大量处理时间。还可设想到：可用于重建处理的位分辨率可能受硬件约束的限制。上面所提到的WO2011/028169提出了一种替代补偿技术。统称为背景信号曲线并且用于使所测得的能量值标准化并将其转换成衰减值的光传感器的参考值被间歇地更新，以便包括触摸表面上的污染物的影响。触摸系统反复地从这些光传感器读取这些能量值并且使用当前(已更新)参考值来生成衰减值，这些衰减值统称为当前已补偿信号曲线。然后可以处理该当前已补偿信号曲线以用于触摸确定，例如，借助于生成衰减值在触摸表面上的二维分布的一个图像成像算法，该二维分布可经进一步处理以用于触摸确定。通过经由参考值的更新来跟踪污染物的影响，触摸系统补偿已经在重建算法的输入中的污染物。理论上，通过在输入侧进行补偿，可以用具有减小的位分辨率来运用重建算法，同时能够在已重建图像中检测到小的衰减变化。然而，一项挑战是在输入侧实现足够充分的补偿。如果来自污染物的衰减保留在已重建图像中，那么触摸确定可能或多或少地受到妨碍。
技术实现思路
本专利技术的目标是至少部分地克服现有技术的一个或多个限制。鉴于前述内容，一个目标是在一个基于FTIR的触摸系统中实现重建处理的减小的位分辨率。另一个目标是使得能够补偿FTIR系统的触摸表面上的污染物的影响。又一个目标是基于通过重建处理所获得的图像来促进触摸检测。借助于根据以下实施例的一种使得能够进行触摸确定的方法、一种计算机程序产品、一种用于使得能够进行触摸确定的装置、以及触敏设备，这些目标和从以下说明中可见的其他目标中的一个或多个目标至少部分地得以实现。本专利技术的第一方面是一种使得能够基于来自触敏设备的输出信号进行触摸确定的方法。该设备包括：一个面板，该面板被配置成用于将多个信号从多个入耦合点传导至多个出耦合点，由此限定横跨该面板的多对入耦合点和出耦合点之间的表面部分延伸的多条检测线；至少一个信号发生器，该信号发生器耦合到这些入耦合点上以生成这些信号；以及至少一个信号检测器，该信号检测器耦合到这些出耦合点上以生成一个输出信号，该输出信号表示这些检测线的信号值的时间序列。在一个迭代序列中的每次迭代中，该方法包括以下步骤：基于该输出信号获得每条检测线的一个当前信号值；检索每条检测线的一个当前参考值，该当前参考值表示在该迭代序列中的一次先前迭代中所获得的当前信号值；根据该当前信号值和该当前参考值，计算每条检测线的一个变化值；对这些变化值运用一个重建算法，以确定该表面部分上的一个差分交互图案；根据该差分交互图案，更新一个跟踪图案；根据该跟踪图案，生成一个当前累加触摸交互图案；以及提供该当前累加触摸交互图案以用于识别该表面部分上的触摸。在该第一方面的方法中，生成该差分交互图案以表示自先前迭代(其中为检测线获得参考值)开始该表面部分上的交互变化。通过适当地选择与当前迭代有关的先前迭代，可以确保该表面部分上的最大交互变化匹配重建处理中的可用位分辨率，以便允许检测到与传播光具有弱交互的触摸。因此认识到，与使用当前信号值相比，在重建处理中使用变化值可以降低重建处理中对位分辨率的要求。此外，所需位分辨率的降低可以使得处理时间减少。这可以实现而无需精确地跟踪并且在将单独信号值(或其格式化版本)输入至重建算法之前补偿污染物对这些信号值的影响，即使在本专利技术的范围内可能做出或尝试这样的补偿。本专利技术的方法包括一个二维跟踪，其中根据差分交互图案来更新跟踪图案。该二维跟踪的结果被用于直接地或者在进一步处理后产生有待被处理以用于触摸确定的当前累加触摸交互图案。认识到，该方法以一个迭代序列(即反复地)进行操作，并且该方法的每次迭代可以得到用于更新跟踪图案的一个差分交互图案。因此，在将触摸局部地增添至表面部分和从该表面部分移除时，相应的交互值将会在跟踪图案中的相应的位置处变化，并且由此影响所得累加触摸交互图案。通过对跟踪图案进行操作，并且使用该跟踪图案以用于生成累加触摸交互图案，可以跟踪并且在重建处理的下游(即，与重建的交互值在表面部分上的分布有关)补偿污染物的影响。因此，当前累加触摸交互图案可以被生成以表示至少部分地针对出现在该表面部分上的污染物的影响得到补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使得能够基于来自触敏设备(100)的输出信号进行触摸确定的方法，所述触敏设备(100)包括：面板(4)；一组发射器(2)，所述发射器(2)被安排在所述面板的外周处并且被配置为生成横跨所述面板(4)延伸的光信号；一组传感器(3)，所述传感器(3)被安排在所述面板(4)的外周处并且被配置为接收所述光信号，从而限定横跨所述面板(4)的在多对发射器和传感器之间的表面部分延伸的多条检测线(D)；至少一个信号发生器(2)，所述信号发生器(2)被耦合到所述发射器以生成所述光信号；以及至少一个信号检测器(3)，所述信号检测器(3)被耦合到每个传感器以生成输出信号，所述输出信号表示所述多条检测线(D)的信号值的时间序列，其中在迭代序列的每次迭代中，所述方法包括以下步骤：基于所述输出信号，获得所述多条检测线(D)中的每条检测线的当前信号值(I

【技术特征摘要】
2011.09.27 SE 1150879-3;2011.09.27 US 61/539,6081.一种使得能够基于来自触敏设备(100)的输出信号进行触摸确定的方法，所述触敏设备(100)包括：面板(4)；一组发射器(2)，所述发射器(2)被安排在所述面板的外周处并且被配置为生成横跨所述面板(4)延伸的光信号；一组传感器(3)，所述传感器(3)被安排在所述面板(4)的外周处并且被配置为接收所述光信号，从而限定横跨所述面板(4)的在多对发射器和传感器之间的表面部分延伸的多条检测线(D)；至少一个信号发生器(2)，所述信号发生器(2)被耦合到所述发射器以生成所述光信号；以及至少一个信号检测器(3)，所述信号检测器(3)被耦合到每个传感器以生成输出信号，所述输出信号表示所述多条检测线(D)的信号值的时间序列，其中在迭代序列的每次迭代中，所述方法包括以下步骤：基于所述输出信号，获得所述多条检测线(D)中的每条检测线的当前信号值(It)，所述当前信号值(It)指示沿着所述检测线(D)的透射的光线；检索所述多条检测线(D)中的每条检测线的当前参考值，所述当前参考值是在所述迭代序列中的先前迭代中获得的当前信号值(It-n)，或者是在所述迭代序列中的先前迭代中获得的当前信号值(It-n)的对数；根据所述当前信号值(It)和所述当前参考值，为所述多条检测线(D)中的每条检测线计算变化值(dst)；对所述变化值(dst)运用重建算法，以确定所述表面部分(1)上的差分交互图案(dat)；根据所述差分交互图案(dat)更新跟踪图案(at-n；o′t-1)，其中所述跟踪图案(at-n；o′t-1)表示总交互在所述表面部分(1)上的分布，并且其中使用起始图案(a0)初始化所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·克里斯蒂安松，尼克拉斯·奥尔松，
申请(专利权)人：平蛙实验室股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE