基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法、裝置及觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及觸摸屏掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法、掃描裝置及觸摸屏。本發(fā)明事先統(tǒng)計每種顯示畫面經(jīng)常被觸摸的事件格元及其觸摸概率，每次掃描時根據(jù)屏幕顯示內(nèi)容調(diào)用其事件格元和觸摸概率，在對屏幕進行全幀掃描后，根據(jù)觸摸概率建立只針對事件格元的掃描序列，多次掃描對觸摸有響應(yīng)的事件格元，周期性進行全幀掃描和針對事件格元的局部掃描。這種方法有效減少了總掃描量，節(jié)省了掃描功率，而且事件格元的掃描次數(shù)大大增加，明顯提升了觸摸體感。
【專利說明】基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法、裝置及觸摸屏

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸摸屏掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于屏幕顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描 方法、掃描裝置及觸摸屏。

【背景技術(shù)】
[0002] 觸摸屏的應(yīng)用越來越普及，手機、平板電腦（PAD)、手提電腦、臺式電腦顯示屏以及 車載顯示屏等大量采用觸摸屏。觸摸屏應(yīng)用中對觸摸點位置和觸摸點點數(shù)的識別是通過首 先將屏幕劃分成若干個格兀，再對每個格兀按一定的順序或方式進行掃描，識別出每個格 元所在的位置是否被觸摸，最后統(tǒng)計出被觸摸的格元的總數(shù)的過程完成的。對所有格元掃 描一遍叫做掃描一巾貞。現(xiàn)有的觸摸屏控制集成電路每掃描一巾貞，對所有格兀均要掃描一遍。 因此，隨著屏幕分辨率的提高、屏幕尺寸的增大和觸摸反應(yīng)速度要求的加快，要求單位時間 內(nèi)掃描的點數(shù)及掃描計算量大大增加，這不僅提高了芯片的復(fù)雜度和成本，同時也消耗更 多的功率。例如，假如屏幕分辨率提高到原來的X% PPI (Points Per Inch，X > 100)，屏 幕尺寸增大到原來的y% (y > 1〇〇)，反應(yīng)速度加快到原來的z% (z > 100)，則單位時間 掃描量將增加到原來的（X%)2* (y%)2* (z%)，計算量明顯增加。
[0003] 而實際上，并不是屏幕上所有格元均能對觸摸有響應(yīng)，對于某一顯示畫面，只有屏 幕最上方和最下方兩行格元(可以是但不限于按鈕及其選項，如"File"、"文件"、"幫助"、 "help"等，見圖中斜線陰影格元）以及中間的"鏈接（URL)"標簽或其他可能觸摸區(qū)域等（圖 1中堅線陰影區(qū))是對觸摸有響應(yīng)的，其他空白單元為非事件格元，即使觸摸也沒有事件(響 應(yīng))發(fā)生。因此，對這些空白單元的掃描是無效的，造成了功率的浪費和效率的降低，嚴重影 響觸摸體感。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明利用一幀畫面所包含的事件格元是稀疏的特點，提出一種 基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法，周期性進行全幀掃描和針對事件格元的局部掃描，有效 提高了掃描的效率。
[0005] 本發(fā)明所述的基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法，包括如下步驟： (1) 由觸摸屏驅(qū)動程序獲取目前屏幕所顯示的內(nèi)容，讀取該顯示內(nèi)容所對應(yīng)的所有事 件格元及各格元的觸摸概率，并下傳至觸摸屏控制集成電路； (2) 觸摸屏控制集成電路根據(jù)實時記錄的格元的觸摸概率和下載到的事件格元概率得 到最新的事件格元概率，然后對屏幕所有格元進行全幀掃描； (3) 將觸摸概率相同的事件格元歸為一個子集，共分成K個子集，并將掃描該子集的掃 描序列稱為與該子集對應(yīng)的子序列； (4) 計算每個子集的子序列在整個掃描序列位置中所占用的位置數(shù)，公式為：(^=α* (Pi*Li)* N*M，其中，α為掃描因子，Pi為該子集的觸摸概率， Li為該子集所包含的事件格元 數(shù)，i=l, 2, ···，!(，N*M為屏幕格元總數(shù)； (5) 將每個子集的子序列作為整體，均勻分布在一個掃描周期的Di個位置上，Di=a * (Pi*Li) *N*M/Li，使得K個子集的子序列在一個掃描周期內(nèi)均占用至少一個位置； (6) 重復(fù)步驟（1)- (5)周期性掃描。
[0006] 本發(fā)明在掃描過程中，觸摸屏控制集成電路動態(tài)統(tǒng)計屏幕顯示內(nèi)容各格元的觸摸 概率及事件格元，并隨時上傳至觸摸屏驅(qū)動程序，觸摸屏驅(qū)動程序預(yù)先統(tǒng)計分析每個顯示 畫面的事件格元及其被觸摸的概率。觸摸屏控制集成電路存儲事件格元及最近一小時內(nèi)的 觸摸概率。每進行1輪掃描（1為正整數(shù)，例如但不限于1=1，1=10，1=100，1=1000，1=10000 等），由觸摸屏驅(qū)動程序根據(jù)顯示內(nèi)容和過去的瀏覽記錄實時分析，得到當前的事件格元概 率并下傳至觸摸屏控制集成電路。觸摸屏控制集成電路動態(tài)統(tǒng)計各格元的觸摸概率，與下 傳來的事件格元概率相加得到最新的事件格元概率，并按步驟（3) - (5)產(chǎn)生掃描序列。
[0007] 步驟（6)中每進行下一輪周期掃描時，根據(jù)需要判斷是否改變掃描因子α，取值 范圍為0 < α <1。掃描因子用于改變掃描周期，決定了掃描頻率，掃描因子越小，掃描 頻率越低，越省電，但會導(dǎo)致觸摸反應(yīng)降低，掃描因子越大，觸摸反應(yīng)越快。α取〇時，與傳 統(tǒng)掃描方法類似，每次掃描都掃描全幀格元，但掃描幀頻只有傳統(tǒng)掃描方法的一半；α取1 時，掃描的格元數(shù)量與傳統(tǒng)掃描方法相同，即與傳統(tǒng)掃描方法消耗同樣功率，但事件格元被 最大限度掃描，有最快的反應(yīng)速度。掃描因子對于所有應(yīng)用可先取〇. 5,然后，若觸摸頻繁發(fā) 生，可提高至〇. 5-1. 0之間，據(jù)此，不同應(yīng)用或時刻可采用不同掃描因子。
[0008] -種觸摸屏掃描裝置，采用上述掃描方法掃描觸摸屏。
[0009] -種觸摸屏，設(shè)有上述觸摸屏掃描裝置。
[0010] 掃描序列以兩個相鄰的全幀掃描為周期，通過改變掃描因子，周期可變；每個掃描 周期包含一個全幀掃描子序列和若干個與事件格元概率相關(guān)的子序列，事件格元概率大的 子序列在一個掃描周期內(nèi)可有多個，概率越大，相應(yīng)的子序列越多，并均勻分布在一個周期 內(nèi)；每個事件格元子序列至少在一個掃描周期內(nèi)出現(xiàn)一次。即在每次掃描所有格元后，多次 掃描那些對觸摸有響應(yīng)的格元(事件格元)，而不是再次掃描所有格元，觸摸概率越大的事 件格元，掃描到的次數(shù)越多，從而提高掃描的針對性和效率。由于絕大多數(shù)顯示中，事件格 元數(shù)遠遠低于總的格元數(shù)，在體感相同的條件下，本發(fā)明基于顯示內(nèi)容的格元掃描方法可 以減少掃描量40%以上，或者在掃描量、屏幕分辨率和尺寸相同的情況下，可以加快反應(yīng)速 度5倍以上。假如全幀共有Ν個格元（Ν為正整數(shù))，在某一時刻的顯示中，事件格元為10%Ν， 在體感相同情況下，本發(fā)明的掃描量與其他方法掃描量之比為1. 1Ν/2Ν，S卩，其他掃描量的 55%，減少了 45% ;或者在掃描量均為2N的前提下，本發(fā)明可以掃描全巾貞一次，再掃描事件格 元10次，大大提升觸摸體感。
[0011] 本發(fā)明通過改變屏幕掃描方法，在全幀掃描之后只針對對觸摸有響應(yīng)的格元進行 掃描，減少了總掃描量，節(jié)省了掃描功率，而且事件格元的掃描次數(shù)大大增加，明顯提升了 觸摸體感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是某顯示畫面格元示意圖； 圖2是本發(fā)明的流程圖。

【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，以一顯示畫面為例，說明本發(fā)明的掃描過程及效果，將觸摸屏劃分為 N*M個格元（N、M為正整數(shù))，具體掃描步驟如下： (1) 由觸摸屏驅(qū)動程序獲取目前屏幕所顯示的內(nèi)容，讀取該顯示內(nèi)容所對應(yīng)的所有事 件格元及各格元的觸摸概率，并下載至觸摸屏控制集成電路中； (2) 觸摸屏控制集成電路動態(tài)統(tǒng)計各格元的觸摸概率，與下載到的事件格元概率相加 得到最新的事件格元概率，然后對觸摸屏進行全幀掃描，掃描N*M所有格元； (3) 將所有事件格元按觸摸概率分成K個子集，觸摸概率相同的為一個子集，第I個子 集中包含1^個觸摸概率為Pi (i = 1，2，…，K )的事件格元；掃描該子集的掃描序列稱為 與該子集對應(yīng)的子序列{QJ。
[0014] (4)計算第I子集的子序列在N*M個掃描序列位置中所占用的位置數(shù)，公式為： Ci=a* (卩滬!^)*1#厘，其中，α為掃描因子，取值范圍為〇 < α 為該子集的觸摸概 率，Q為該子集所包含的事件格元數(shù)； (5) 將第I子集的子序列{QJ作為整體，均勻分布在一個掃描周期的01個位置上， Di=a * (P^Q) *N*M/Li ; (6) 重復(fù)步驟（5)，將K個子集的子序列均分布到掃描周期的相應(yīng)位置，使得K個子集 的子序列在一個掃描周期內(nèi)均占用至少一個位置；這個過程完成了針對事件格元區(qū)域的多 次掃描。
[0015] (7)判斷是否需改變掃描因子，如需改變，則改變后返回步驟（1 )，如不需改變，則 直接返回步驟（1)，重復(fù)步驟（1)- (6)進行周期性掃描，每次都重新獲取屏幕所顯示內(nèi)容， 根據(jù)顯示內(nèi)容讀取出對應(yīng)的事件格元及其觸摸概率，進行全幀掃描后再建立針對事件格元 的掃描序列。
[0016] 每個顯示內(nèi)容對應(yīng)的事件格元及觸摸概率是由觸摸屏驅(qū)動程序根據(jù)觸摸屏控制 集成電路實時記錄并上傳的各格元觸摸概率預(yù)先統(tǒng)計出來的，同時觸摸屏控制集成電路存 儲最近一小時內(nèi)的格元觸摸概率。在進行掃描時，再由觸摸屏驅(qū)動程序根據(jù)正在顯示的畫 面和過去瀏覽記錄實時分析，得到當前的事件格元概率，下傳至觸摸屏控制集成電路中，供 其建立掃描序列用。
[0017] 作為一個例子，取 N=20, M=10, a =〇· 5, PfSO/^OO, 1^=5, Ρ2=10/200, L2=5, Ρ3=5/200, l3=io, 則得到的掃描序列如下所示： {{F} {PJ {PJ {P2} {PJ {PJ {P2} {PJ {PJ {P2} {P3} {PJ {PJ {P2} {PJ {PJ {P2} {p3} {F} 〇〇〇 }, 其中，{F}表示全幀掃描；{PJ表示掃描概率為Pi的子集，在一個周期內(nèi)取得十組位置，包含 50個事件格元；{P2}表示掃描概率為P 2的子集，在一個周期內(nèi)取得五組位置，包含25個事 件格元；{P3}表示掃描概率為P 3的子集，在一個周期內(nèi)取得兩組位置，包含20個事件格元。
[0018] 在上例中，其他的掃描方法每掃描400個格元每個格元掃描兩次；本發(fā)明每掃描 380個格元，Pi概率格元掃描11次，P 2概率格元掃描6次，P3概率格元掃描3次。不僅減少 了總掃描量，節(jié)省了掃描功率，而且事件格元的掃描次數(shù)大大增加，明顯提升了觸摸體感。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 由觸摸屏驅(qū)動程序獲取目前屏幕所顯示的內(nèi)容，讀取該顯示內(nèi)容所對應(yīng)的所有事 件格元及各格元的觸摸概率，并下傳至觸摸屏控制集成電路； (2) 觸摸屏控制集成電路根據(jù)實時記錄的格元的觸摸概率和下載到的事件格元概率得 到最新的事件格元概率，然后對屏幕所有格元進行全幀掃描； (3) 將觸摸概率相同的事件格元歸為一個子集，共分成K個子集，并將掃描該子集的掃 描序列稱為與該子集對應(yīng)的子序列； (4) 計算每個子集的子序列在整個掃描序列位置中所占用的位置數(shù)，公式為：(^=α* (Pi*Li)* N*M，其中，α為掃描因子，Pi為該子集的觸摸概率， Li為該子集所包含的事件格元 數(shù)，i=l, 2, ···，!(，N*M為屏幕格元總數(shù)； (5) 將每個子集的子序列作為整體，均勻分布在一個掃描周期的以個位置上，Di=a * (Pi*Li) *N*M/Li，使得K個子集的子序列在一個掃描周期內(nèi)均占用至少一個位置； (6) 重復(fù)步驟（1)- (5)周期性掃描。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法，其特征在于：觸摸屏控制 集成電路動態(tài)統(tǒng)計屏幕顯示內(nèi)容各格元的觸摸概率及事件格元，并隨時上傳至觸摸屏驅(qū)動 程序，觸摸屏驅(qū)動程序預(yù)先統(tǒng)計分析每個顯示畫面的事件格元及其被觸摸的概率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯示內(nèi)容的觸摸屏掃描方法，其特征在于：步驟（6)中每 進行下一輪周期掃描時，根據(jù)需要判斷是否改變掃描因子α，取值范圍為0 < α < 1。
4. 一種觸摸屏掃描裝置，其特征在于：米用權(quán)利要求1-3任一項所述的掃描方法掃描 觸摸屏。
5. -種觸摸屏，其特征在于：設(shè)有權(quán)利要求4所述的觸摸屏掃描裝置。
【文檔編號】G06F3/041GK104090683SQ201410367756
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】董傳友, 周艷 申請人:山東勝開電子科技有限公司, 董傳友, 郭勇