触摸动作判定方法、装置、电容触摸板和存储介质与流程

1.本发明属于触控技术领域，具体涉及一种触摸动作判定方法、装置、电容触摸板和存储介质，可应用于触摸台灯、触摸类小家电等需要用触摸按键替代物理按键的设备中。


背景技术：

2.触摸按键目前作为人机交互的重要方式，正在逐渐地替代物理按键。触摸按键因为操作简单、反馈友好、外观美观、以及体积小而受到了消费者的认可和青睐。
3.目前，市面上触摸按键的反馈机制大多数采用的都是电容式感应按键原理，然而电容式触摸按键或多或少会受到所在环境的影响，如环境的温湿度、内在电磁干扰噪声、填充介质和触摸触点与手指之间的距离等等。由于环境的不可预见性，所以导致触摸按键不可避免的存在不可靠因素，从而导致触摸按键误判或漏判等问题出现。
4.目前对于触摸按键的处理，大部分都是根据预先的测试校验数据，得出一个固定的触摸按键触发基线值，然后通过当前的采集值和触发基线值对比分析，判断按键是否响应。该类方法在面对环境因素导致的不可靠影响下显得适应性不足。
5.因此，针对上述技术问题，有必要提供一种适应性强的触摸动作判定方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种触摸动作判定方法、装置、电容触摸板和存储介质，以解决现有技术中的方法在面对环境因素导致的不可靠影响下显得适应性不足的问题。
7.为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：一实施例中，一种触摸动作判定方法，包括：s1、采集用于触摸判定的参数值，并将预设时间长度内采集的连续的多个参数值构成一数组；s2、若位于数组内头端的多个参数值均接近a，且位于数组内尾端的多个参数值均接近b，则进一步判断若a大于b，且a
‑
b＞设定的阈值，判定产生触摸动作；若a小于b，且b
‑
a＞设定的阈值，判定无触摸动作。
8.优选的，在上述的触摸动作判定方法中，步骤s2中，设定一窗口，该窗口具有一上限值和一下限值，若a大于b，a
‑
b≤设定的阈值，a大于上限值，b小于下限值，判定产生触摸动作；若a小于b，b
‑
a≤设定的阈值，a小于下限值，b大于上限值，判定无触摸动作。
9.优选的，在上述的触摸动作判定方法中，还包括，在采集到1个新的用于触摸判定的参数值后，将该参数值更新至所述数组的尾端，并相应移除数组中的第1个参数值；重复s2。
10.优选的，在上述的触摸动作判定方法中，每个所述参数值为连续采集的多个样本
值的均值。
11.优选的，在上述的触摸动作判定方法中，舍去所述多个样本值中的最大值和/或最小值，再计算剩余样本值的均值，该均值作为所述的参数值。
12.一实施例中，一种触摸动作判定系统，包括：传感单元，采集用于触摸判定的参数值，并将预设时间长度内采集的连续的多个参数值构成一数组；处理单元，若位于数组内头端的多个参数值均接近a，以及位于数组内尾端的多个参数值均接近b，则进一步判断若a大于b，且a
‑
b＞设定的阈值，判定产生触摸动作；若a小于b，且b
‑
a＞设定的阈值，判定无触摸动作。
13.优选的，在上述的触摸动作判定系统中，处理单元还执行：设定一窗口，该窗口具有一上限值和一下限值，若a大于b，a
‑
b≤设定的阈值，a大于上限值，b小于下限值，判定产生触摸动作；若a小于b，b
‑
a≤设定的阈值，a小于下限值，b大于上限值，判定无触摸动作。
14.优选的，在上述的触摸动作判定系统中，处理单元还执行：在采集到1个新的用于触摸判定的参数值后，将该参数值更新至所述数组的尾端，并相应移除数组中的第1个参数值。
15.一实施例中，一种电容触摸板存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现任一项所述触摸动作判定方法的步骤。
16.一实施例中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述触摸动作判定方法的步骤。
17.与现有技术相比，本发明技术方案根据采样数据的变化趋势来实现对手指触摸的判断，可以有效的改良传统触摸按键算法中预设值背景带来的稳定性问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本申请一实施方式中一种触摸动作判定方法流程图；图2是本申请一实施方式中对sample[n]进行排序的具体实现流程图；图3是本申请一实施方式中对滤除最大和最小的样本值并计算出滤波最终的结果的流程图；图4是本申请一实施方式中满足有手指（从无到有）的数据示例；图5是本申请一实施方式中满足无手指（从有到无）的数据示例；图6是本申请一实施方式中常规速度和慢速度触摸数据示例图；图7是本申请一实施方式中判定手指存在（从无到有或从有到无）的窗口门限区域示意图；
图8是本申请一实施方式中触摸动作判定装置的示意图；图9是本申请一实施方式中电容触摸板的示意图。
具体实施方式
[0020]
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0021]
在一般的电子设备中，触摸板是用户直接接触并频繁使用的一类器件，保证触摸板在各种情况下均能够正常工作十分重要。本申请中的触摸板可以为移动设备、家用电器、智能穿戴设备(如智能耳机)等电子设备上的触摸板。对于电容式触摸板来说，其大致的工作过程如下：将触摸板正常状态下(未被触摸或遮盖)的电容值记录为基准电容值，如果手指按下触摸板，那么触摸板的电容值会发生变化，变化值超过某个阈值的时候就上报按下事件，而手指离开触摸板后，触摸板的电容值会恢复到基准电容值，此时会上报抬起事件，并对该抬起事件进行响应。
[0022]
图1是一示例性提供的一种触摸动作判定方法流程图。请参考图1，触摸动作判定方法依次包括数据采集、数据处理、数据分析、手指判断和按键响应。
[0023]
s101：数据采集和数据处理。
[0024]
首先，采集用于触摸判定的参数值，并将预设时间长度内采集的连续的多个参数值构成一数组。每个所述参数值为连续采集的多个样本值的均值。
[0025]
一实施例中，所述的“预设时间”是按照常规速度动作进行触摸，从触摸开始接触到触摸下压动作完成的时间间隔，也就是图4中最高点和最低点之间的时间间隔（rs7至rs0）。
[0026]
其次，舍去所述多个样本值中的最大值和/或最小值，再计算剩余样本值的均值，该均值作为所述的参数值。
[0027]
本案主要进行“防脉冲干扰滤波”处理，本实施例只对一个触摸按键进行处理举例描述。
[0028]
防脉冲干扰滤波处理的计算公式为：，其中：rsample为最终的滤波计算结果；n为触摸按键采集数据的个数；m为舍去的最大（或最小）干扰样本值的个数；为排序后的样本值，且；假设采集到的数据样本数组为{}，其中n为触摸通道采集的样本个数。
[0029]
例如，采集到的数据为：sample[10]={207，208，206，200，207，201，209，208，208，207}
对sample[n]进行排序的具体实现流程图，请参图2所示。
[0030]
排序后的数组为：sample[10]={200，201，206，207，207，207，208，208，208，209}滤除最大和最小的样本值并计算出滤波最终的结果的流程图如图3所示。
[0031]
s102：数据分析和手指判断。
[0032]
（1）、判断执行包括：若位于数组内头端的多个参数值均接近a，且位于数组内尾端的多个参数值均接近b，则进一步判断若a大于b，且a
‑
b＞设定的阈值，判定产生触摸动作；若a小于b，且b
‑
a＞设定的阈值，判定无触摸动作。
[0033]
设定一窗口，该窗口具有一上限值和一下限值。
[0034]
若a大于b，a
‑
b≤设定的阈值，a大于上限值，b小于下限值，判定产生触摸动作；若a小于b，b
‑
a≤设定的阈值，a小于下限值，b大于上限值，判定无触摸动作。
[0035]
（2）、在采集到1个新的用于触摸判定的参数值后，将该参数值更新至所述数组的尾端，并相应移除数组中的第1个参数值；然后重复上述判断方法。
[0036]
以下具体举例说明。
[0037]
假设触摸数据采样剔除最大和最小值数据后的数据为：rsample=207，不断进行上述触摸数据的采集和处理，同时把数据构成一个新的数组rsample[k]={
ꢀꢀ
}，接下来每增加一个新的数组元素，数组就会遵循fifo方法递推更新数据， =，
···
， =， =， =rsample ，每更新一次数据，会进行下面数据分析方案（这里为了举例方便，假定k=8）；rsample[8]={ }。
[0038]
这里手指动作分为常规速度和慢速度动作。
[0039]
常规速度动作分析（补充说明，手指按下触摸数据低于手指未按下的触摸数据）：首先，条件
①
：三个数据是否稳定在同一个水平线上（数值大小相近），。
[0040]
条件
②
：接着分析,数据是否稳定在同一个水平线上，。
[0041]
条件
③
：数据明显低于数据,（满足条件
①
和条件
②
才会分析处理条件
③
）判断有手指如图4，数据明显高于数据,判断无手指如图5。
[0042]
慢速度动作分析：同样的需要判断数据是否满足常规速度数据分析里面的条件
①
和条件
②
，当满足条件
①
和条件
②
，却不满足条件
③
时，接着去判定是否是慢速度动作；为了触摸慢速度动作引入一个基线值的变量tk_base，有两种情况会产生基线值，情况
①
：长时间无手指，且数据稳定在同一水平线上，会生成tk_base，情况
②
：常规速度产生手指的过程会生成tk_base如图6所示。慢速度触摸数据处理时，为了增加抗干扰，增设一个窗口门限区域，如图7所示：s103：按键响应。
[0043]
下面对本申请实施例提供的一种触摸动作判定装置进行介绍，下文描述的触摸动作判定装置与上文描述的触摸动作判定方法可以相互参照。
[0044]
参图8所示，本申请一实施例中，提供了一种触摸动作判定装置，包括：传感单元110，采集用于触摸判定的参数值，并将预设时间长度内采集的连续的多个参数值构成一数组；处理单元120，若位于数组内头端的多个参数值均接近a，以及位于数组内尾端的多个参数值均接近b，则进一步判断若a大于b，且a
‑
b＞设定的阈值，判定产生触摸动作；若a小于b，且b
‑
a＞设定的阈值，判定无触摸动作。
[0045]
本申请的一实施例中，处理单元还执行：设定一窗口，该窗口具有一上限值和一下限值，若a大于b，a
‑
b≤设定的阈值，a大于上限值，b小于下限值，判定产生触摸动作；若a小于b，b
‑
a≤设定的阈值，a小于下限值，b大于上限值，判定无触摸动作。
[0046]
本申请的一实施例中，处理单元还执行：在采集到1个新的用于触摸判定的参数值后，将该参数值更新至所述数组的尾端，并相应移除数组中的第1个参数值。
[0047]
参图9所示，在本申请的另一实施例中，提供了一种电容触摸板，该电容触摸板包括：存储器210，用于存储计算机程序；处理器220，用于执行所述计算机程序时实现上述实施例所述触摸动作判定方法的步骤。
[0048]
具体的，存储器210包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器220为触摸板提供计算和控制能力，执行所述存储器210中保存的计算机程序时，可以实现上述实施例所述触摸动作判定方法的步骤。
[0049]
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
[0050]
在一个典型的配置中，计算机包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0051]
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
[0052]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
‑
rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0053]
综上所述，本案对触摸按键处理的处理方法，可以有效的改良传统触摸按键算法中预设值背景带来的稳定性问题，根据采样数据的变化趋势来实现对手指触摸的判断，在实际使用中，手指有粗有细，手指的压力有大有小，环境也在时刻发生改变，触摸介质材质厚度不同，根据这些，合理配置触摸扫描时长，扫描时间不宜过长，过长导致可能会限制其他硬件资源发挥优势。扫描时间根据触摸手指动作的峰谷值来设定，该触摸系统会有更好的适应性。
[0054]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0055]
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0056]
在本说明书一个或多个实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0057]
应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0058]
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说
明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。
[0059]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0060]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。