專利名稱：電容觸摸板背景值的更新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ASIC、MCU等集成電路領域的一種電容觸摸板，尤其涉及一種電容觸摸板背景值的更新方法。
背景技術：
觸摸板作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)鼠標的輸入設備，在筆記本電腦、高檔點讀機和上網本等設備中不可或缺。而這些設備中的觸摸板主要是以電容式觸摸板為主。這點在中國專利 ZL95195811.9 ;ZL97190278.X中已有詳細說明。而電容式觸摸在諸如手機、觸摸屏等設備中因所具有的優(yōu)越性也正快速發(fā)展。背景值是手指不在觸摸板上時根據當前實際采樣值來通過一定算法來獲得的數(shù)據，是計算有無手指的參考值。如當新采樣的值偏離背景值一定的程度時，系統(tǒng)認為手指已放置上去。背景值不是一成不變的，是需要根據系統(tǒng)的環(huán)境變化而進行更新的。背景值的更新關系到手指的判斷和移動的效果，是作為計算坐標的最主要的依據。如果背景更新錯誤，則會導致手指一直存在、手指一直不存在等多種問題。因此，背景更新的好壞決定整個程序甚至產品的成敗。正如專利ZL97190278. X提到的，在觸摸板有X，Y軸，因為Y軸在上面，和手指距離最近，其Y軸的值變化能夠反應手指的各種趨勢，所以取Y軸的值來作為判斷背景是否更新和手指是否存在的參考。但遺憾的是，現(xiàn)有觸摸板的背景值更新往往難以滿足及時、正確的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種電容觸摸板背景值的更新方法，以解決現(xiàn)有技術中觸摸板的背景值不能及時、正確更新的問題。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術方案—種電容觸摸板背景值的更新方法，其特征在于，該方法為根據包括下列條件在內的更新條件判斷是否更新背景，若更新條件中的任一條成立，則更新背景(1)如果是程序第一次執(zhí)行本程序，則無條件執(zhí)行背景更新；(2)如果背景值小于一個設定值，則直接更新背景，該設定值根據觸摸板的種類而定；(3)新的背景值等于未更新前的背景值和當前Y所有通道之和的線性組合，其中新的背景值的系數(shù)與當前Y所有通道之和的系數(shù)和為1 ；若第一次更新，則背景值取當前Y 所有通道之和，所述Y是觸摸板的Y軸；(4)記錄通過低通濾波得來的所有Y通道之和的最大值，若當前Y所有通道之和小于該最大值且其差值大于設定的數(shù)值，則背景更新；(5)若當前值小于背景值，則更新背景；(6)計算上次有手指時通過低通濾波得來的所有Y通道之和的最大值，如果本次
3背景更新中，背景值與上一次所有Y通道之和的最大值相差一定值，則背景無需更新，否則進行更新；(7)計算此前有手指時各次最大值與背景值的差值的平均值，但若其中一次的最大值與背景值的差值超出限值，則該差值不參與計算平均值，如果本次有手指時最大值與當前的采樣值的差值超過前面計算的平均值時，則更新背景。進一步地講，對于條件C3)來說，判斷當前Y所有通道之和與當前背景值之差的絕對值是否小于上次背景值與本次背景值之差的絕對值，若成立，則更新背景值；但是當系統(tǒng)判定手指存在時，背景不更新。對于條件(3)來說，判斷是否更新背景值時，要滿足以下條件當前Y所有通道之和與當前背景值之差的絕對值必須小于一定的值；當前Y所有通道之和本次值和上次值之差要小于一定的值，且連續(xù)幾次都小于這個值；背景值前后無變化，且不變的次數(shù)要超過一定的次數(shù)；無手指移動。
具體實施例方式本發(fā)明的電容觸摸板背景值的更新方法是根據如下條件判斷是否更新，若其中任一條件成立就會導致背景更新(1)如果是程序第一次執(zhí)行本程序，則無條件執(zhí)行背景更新；(2)如果背景值小于一個特定的值，如100，則直接更新背景。當然也可以選取其他值，這個值一般根據板子的實際參數(shù)得來的。(3) —個重要的公式Fzli= a*(Fz 舊)+ (l_a)*W，如果第一次，則 1 = W，a = 0. 875。通過這個低通濾波公式計算，則1 得到的數(shù)據比較平緩，可以濾除大多數(shù)的干擾數(shù)據。其中W為當前的Y所有通道的和。所述Y是觸摸板的Y軸。計算W-Fz < Oz-Fz 式 <3_1> 是否成立。前述α為根系數(shù)，Oz是背景值，F(xiàn)z為判斷背景值的參考數(shù)據。式<3_1>是更新背景的首要條件。從中可以看出，IW-FzI表示當前值偏離阼的程度，如果該值很大，則處于不確定期，就是說還沒有穩(wěn)定下來；I Oz-Fz I表示背景值的偏離程度。需要說明的是當系統(tǒng)判定手指存在時，背景是不能更新的。但式<3_1>存在一個問題，就是當手指將要放上去或者將要松開時，這個式子可能成立。如當手指緩慢放上去時，由于W增加的加速度較慢，而內也跟蹤上去，導致IW-Fz 一直很小，式<3_1>始終成立，使背景一直更新上去，導致手指不能判定存在。為了解決這個問題，設置了以下限制A、Iff-Fz必須小于一定的值，如小于3等。這個限制是為了使信號穩(wěn)定下來，而不會在手指將要放上去或者離開時滿足條件。B、W的本次值和上一次的值只差也要小于一定的值，且連續(xù)幾次都小于這個值。C、Fz的前后沒有變化，且內的不變的次數(shù)要超過一定的次數(shù)，如10次；D、沒有手指移動，即位移量delta = 0。(4)記錄！^的最大值i^zmax，如果當前!7Z的值比!^zmax小，且差值大于的值，如300，則背景也會更新。此條件必須在手指存在時才會成立，也是解決可能水汽造成的多指存在。這個差值的限定值大小需要經驗值來調整。(5)如果當前值比背景值小，則更新背景。(6)計算上次有手指時的內的最大值內?。?！狀，如果本次背景更新中，背景值與上一次內?。?！狀相比相差一定值(如手指上限的1.5倍)時，則背景不再更新?？梢越鉀Q手指緩慢靠近的情況。(7)計算前面所有的大多數(shù)情況下的有手指時的i^zmax與背景值的差值的平均值(這里指的大多數(shù)情況是指差值之間不能相差太大，如果相差太大，則不參與計算平均值)，如果本次有手指時差值的減小量(本次i^zmax與當前的采樣值的差值)超過前面計算的平均值時，更新背景。實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式應用在觸摸板系統(tǒng)，特別是筆記本電腦、學習機等需要用觸摸板代替鼠標的設備中。在這類設備中，觸摸板一般是電容觸摸板，有手指在上移動，實現(xiàn)模擬鼠標的控制。以上僅是本發(fā)明的具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發(fā)明權利保護范圍之。
權利要求
1.一種電容觸摸板背景值的更新方法，其特征在于，該方法為根據包括下列條件在內的更新條件判斷是否更新背景，若更新條件中的任一條成立，則更新背景(1)如果是程序第一次執(zhí)行本程序，則無條件執(zhí)行背景更新；(2)如果背景值小于一個設定值，則直接更新背景，該設定值根據觸摸板的種類而定；(3)新的背景值等于未更新前的背景值和當前Y所有通道之和的線性組合，其中新的背景值的系數(shù)與當前Y所有通道之和的系數(shù)和為1 ；若第一次更新，則背景值取當前Y所有通道之和，所述Y是觸摸板的Y軸；(4)記錄通過低通濾波得來的所有Y通道之和的最大值，若當前Y所有通道之和小于該最大值且其差值大于設定的數(shù)值，則背景更新；(5)若當前值小于背景值，則更新背景；(6)計算上次有手指時通過低通濾波得來的所有Y通道之和的最大值，如果本次背景更新中，背景值與上一次所有Y通道之和的最大值相差一定值，則背景無需更新，否則進行更新；(7)計算此前有手指時各次最大值與背景值的差值的平均值，但若其中一次的最大值與背景值的差值超出限值，則該差值不參與計算平均值，如果本次有手指時最大值與當前的采樣值的差值超過前面計算的平均值時，則更新背景。
2.根據權利要求1所述的電容觸摸板中的背景值的更新方法，其特征在于，對于條件 (3)來說，判斷當前Y所有通道之和與當前背景值之差的絕對值是否小于上次背景值與本次背景值之差的絕對值，若成立，則更新背景值；但是當系統(tǒng)判定手指存在時，背景不更新。
3.根據權利要求2所述的電容觸摸板中的背景值的更新方法，其特征在于，對于條件 (3)來說，判斷是否更新背景值時，要滿足以下條件當前Y所有通道之和與當前背景值之差的絕對值必須小于一定的值；當前Y所有通道之和本次值和上次值之差要小于一定的值，且連續(xù)幾次都小于這個值；背景值前后無變化，且不變的次數(shù)要超過一定的次數(shù)； 無手指移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容觸摸板背景值的更新方法，該方法是根據歸納的若干更新條件中任一條的成立與否，決定是否更新背景，這些更新條件包括若是更新程序第一次執(zhí)行本程序，則無條件執(zhí)行背景更新；若背景值小于一設定值，則直接更新背景，該設定值根據觸摸板的固有屬性而定；新背景值等于未更新前的背景值和當前Y所有通道之和的線性組合，其中新背景值的系數(shù)與當前Y所有通道之和的系數(shù)和為1；若第一次更新，則背景值取當前Y所有通道之和，Y是觸摸板的Y軸；記錄通過低通濾波得來的所有Y通道之和的最大值，若當前Y所有通道之和小于該最大值且其差值大于設定的數(shù)值，則背景更新；以及其它若干條件。本發(fā)明可實現(xiàn)觸摸板背景值的及時、正確更新。
文檔編號G06F3/044GK102479009SQ20101056269
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2010年11月29日
發(fā)明者張周平, 杜坦, 江猛, 江石根 申請人:蘇州華芯微電子股份有限公司