一种使用小波算法检测表面上的碰触的触摸检测，该触摸检测通过接收由碰触所产生的声波且使用小波转换来对这些声波执行信号分析，其中参考信号的储存需求被降低。本发明专利技术的装置包括：基板，其可为能够传播声波的任何材料；变换器，其检测由触摸屏而产生的声波；控制器，其实施该小波算法；及软件，其并入有小波算法。该基板可由能够传播声波的任何材料制成。基板的大小不限于一定的尺寸。控制器的灵敏度是由算法基于基板的大小来判断及调整。这是由基板的大小判断的适应性灵敏度控制。
【技术实现步骤摘要】
本申请案主 张美国临时申请案第60/749，489号的权利。本专利技术涉及一种触摸算法，具体来说，本专利技术涉及一种使用小波算法对由碰触能够传播声波的基板而产生的声波执行信号分析的触摸检测系统及方法。
技术介绍
触摸屏已被使用多年。通常，触摸屏包含电阻性触摸屏、红外线触摸屏、表面声波触摸屏、压力及电容性触摸屏。现有电阻性触摸屏的主要问题为耐久性。在使用一段时期后，屏幕可能会无法显示某些位置。电阻性触摸屏产品需要多个制造步骤，包括(但不限于)溅镀或印刷导电涂层、增加线性化图形及增加覆盖片。电阻性及电容性产品均倾向于随着时间流逝而使其线性化及校准变得不精确。这些屏幕可由终端使用者重新校准；然而，线性化为导电图形的函数不能由终端用户加以调整。红外线屏幕使用红外线发射器及接收器。在屏幕被碰触时，自发射器至接收器的光被阻断且该阻断由触摸检测算法检测到。红外线屏幕增加的功率消耗使其用于手持式及携带式应用的可能性不大。与其它技术相比，红外线屏幕增加的零件数还可能会降低其可靠性。电容性屏幕倾向于受到周围电容的影响。因此，必须非常小心地进行系统级设计以确保屏幕周围不存在许多金属物体。当然，这样增加了设计及生产成本。这种触摸屏的另一问题为功率消耗。表面声波屏幕由于发射器总是发出声波而比电阻性及电容性屏幕使用更多功率。这些屏幕由于功率消耗对电池寿命的影响而不能用于手持式及携带式应用中。近来，不同公司开发了新的声波技术。NXT具有在屏幕被碰触时检测声波的“飞行时间”的声波技术。然而，来自屏幕上边界的反射波产生了需要将吸收材料置放于屏幕的边缘上以抑制反射波的问题。此步骤增加了制造复杂性。此外，信号处理单元必须足够强大以足以执行信号处理任务，这可能会增加设计及生产成本。由Intelligent Vibrations所开发的类似技术使用由触摸屏幕而产生的声波来检测“飞行时间”。该技术使用两个置放于基板两侧上的传感器。此技术对光碰触并不非常敏感。信号处理需要高处理能力(这导致增加生产成本)的控制器板(controller board)来执行。声触(Soundtouch)技术具有计算每一点的相位差以检测碰触的特征化屏幕的方法。该方法的主要问题为其需要极多的储存区以储存特征化数据。这样增加了产品的成本。名为Sensitive-Object的公司具有特征化屏幕的类似方法且将特征化数据储存于内存中。其缺点与Soundtouch技术相同。美国专利5465302公开了如何使用一组麦克风来检测来自说话者位置的信号。由麦克风所检测的信号通过使用快速傅利叶转换(Fast Fourier Transformation)转换且提取相位差。这些相位差用于判断说话者的位置。美国专利6922642公开了如何在能够传输声波的表面上产生声波。此外，该专利公开了如何产生分散校正卷积函数(dispersion corrected convolution function)、分散校正相关函数(dispersion corrected correlation function)及其它相位等效函数以判断关于表面上的接触的信息。美国专利6871149公开了如何使用所检测信号的相位差来判断在给定表面上的碰触位置。需要至少两对变换器来检测在表面上所产生的声波。处理这些信号以判断相位且接着使用信号间的相位差判断碰触位置。国际专利申请(World Patent Application)WO 00/38104公开了如何检测在大表面上的碰触位置。该申请论述了如何通过使用硬物或手指(手指的指甲或皮肤)来产生声波且接着如何分析这些声波以判断碰触位置。美国专利申请2005/0083313公开了如何通过使用相位信息来检测碰触位置。该 技术使用可将机械能转换为电能而已知为“变换器”的装置。测定右信道及左信道到达信号的相位且计算这些相位间的差异储存于内存中。在表面被碰触时，计算右信道与左信道间的相位差且与储存于内存中的相位差进行比较。美国专利申请案2005/02127777公开了如何特征化表面及将特征化数据储存于内存中。不同的技术被公开，包括如何将所量测的相位差与所储存的相位差进行比较以检测碰触位置。W00148684公开了如何在给定表面上检测声波及如何使用所测量的数据来构造非分散信号以判断碰触位置。美国专利6456952公开了如何特征化触摸屏以防止漂移。美国专利6977646公开了如何为触摸屏进行校准。美国专利5751276公开了如何对触摸屏执行校准及如何将这些数值储存于内存位置中以待稍后使用。美国专利6353434公开了如何对触摸屏执行校准及如何将校准数据储存于内存位置中以待稍后使用。美国专利6650319公开了完整的映像及屏幕特征化技术。上述现有技术的专利及专利申请案公开了特征化碰触表面且将特征化信息储存于储存组件中这一技术，将所储存数据与实时数据进行比较以判断碰触位置。这是多个专利及专利申请中几乎共同的机制。数据储存量随着屏幕大小增加而增加。在某些情况下，数据量可能是产品实施的禁止因素且在其它情况下导致生产成本增加。因此，迫切需要使用新技术以减少将被储存的数据量。在这些方面，根据本专利技术使用小波算法的触摸检测实质上脱离现有技术的已知概念及设计，且在此情况下设置一种主要为了通过接收由碰触所产生的声波且使用小波转换来对这些声波执行信号分析来检测在给定表面上的碰触以使得数据储存需求实质上被降低而开发的装置。
技术实现思路
鉴于现有技术中现存的已知类型的触摸屏所固有的上述缺点，本专利技术提供一种使用小波算法的新式触摸检测，其中该新式触摸检测可用于通过接收由碰触产生的声波且运用仅使用某些数目的小波系数的小波转换来对这些声波执行信号分析来检测在给定表面上的碰触。本专利技术的一般目的(随后将较为详细地描述)是提供了一种运用仅使用少数小波系数的小波算法的新式触摸检测，其具有此前所提及的小波碰触算法的许多优点及许多导致未由任一现有技术触摸屏单独或以其任一组合来预期、明显呈现、建议或甚至暗示的使用小波算法的新式触摸检测的新颖特性。为了达成此目的，本专利技术大体上包含基板,其可为能够传播声波的任何材料；变换器，其检测由触摸屏所产生的声波；控制器，其实施小波算法；及软件，其并有小波算法。该基板可由能够传播声波的任何材料构成。基板的大小不限于一定尺寸。控制器的灵敏度是由算法基于基板大小来判断及调整。适应性灵敏度控制由基板大小来判断。变换器可为压电变换器或可检测由碰触基板而产生的声波的任何其它类型的变换器。这些变换器的共 振频率可在声频范围内。控制器的灵敏度是基于用于检测声波变换器的共振频率来判断的。控制器为接收来自置放于基板上变换器的输入的装置。这些信号通过控制器板上的模拟数字转换器而转换为数字信号。数字信号施加至控制器上的微控制器电路。微控制器具有储存于ROM区中的固件码。该码实施用以特征化及检测碰触位置的小波算法。由控制器所计算的位置被传达至主计算机。设置在主计算机中的驱动器自控制器接收碰触坐标位置且将该位置传达至操作系统。若控制器未执行小波算法，则该软件将执行小波算法。在任一给定时间及给定系统中，软件能够检测控制器是否能够执行小波算法以检测碰触位置。此为计算小波系数且使用该小波系数来判断碰触位置的小波算法。因此，已相当宽本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触摸检测系统，其包含：控制器；储存元件；和使用小波转换以找出碰触位置的算法。
【技术特征摘要】
2005.12.13 US 60/749,489;2006.11.06 US 11/592,8721.一种触摸检测系统，其包含控制器；储存元件；和使用小波转换以找出碰触位置的算法。2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述控制器包括传感器以感应信号强度，用于判断触摸屏的尺寸。3.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述控制器进一步包括基于触摸屏的尺寸自动控制其增益的电路。4.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述算法使用内插运算以减少所需系数的数量。5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈卡尔普·贝拉默戈鲁，
申请(专利权)人：宸鸿控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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