用于减少触摸系统中的阴影效应的系统和方法

摘要

本发明包含用于减少触摸系统中的阴影效应的系统、方法和装置。在一个方面中，揭示一种减少触摸系统中的阴影效应的方法。所述方法包含：在触摸接口上接收触摸输入；确定所述触摸输入的经加权均值与所述触摸输入的算术均值之间的差；以及基于所述差调整所述触摸输入的估计触摸位置。

说明书

技术领域

本申请案大体上涉及触摸装置，且更具体来说涉及用于减少触摸系统中的阴影效应的系统、方法和装置。

背景技术

技术的进步已经产生了更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式计算装置，包含无线计算装置，例如无线电话、个人数字助理(PDA)和平板计算机，其体积小，重量轻，且易于由用户携带。为了简化用户接口且避免按钮和复杂菜单系统，此些便携式计算装置可使用触摸屏显示器，其检测触摸屏上的用户手势且将所检测手势转译为待由所述装置执行的命令。此些手势可使用与计算装置的感测表面接触或非常接近的一或多个手指或触控笔型指向实施来执行。

由于普通人手指的相对粗糙横截面，因此基于手指的触摸输入可用于操作在用户接口上的粗略控制，例如选择项目或按压按钮。例如屏幕上绘图、书法或手写捕获等使用情况可能例如需要精细尖端输入工具或触控笔以允许触敏表面捕获较精细的移动。在一些方面中，当触控笔倾斜时，悬停作用在触摸信号中产生阴影，这使得触摸信号不对称。由于触控笔的信号可能比基于手指的信号弱，因此所述阴影可对触控笔准确性具有显著影响且使得估计的触控笔轨迹不稳定。因此，需要用于减少触摸系统中的阴影效应的系统和方法。

发明内容

一些触摸屏装置通过测量来自触摸屏上的感测节点(或元件)的电信号而检测触摸。在某些情况下，触摸装置上来自倾斜触控笔、手指或其它触摸实施的阴影可影响来自感测节点的电信号。这些阴影效应模仿由触摸触摸屏的至少一个手指或触控笔产生的有效触摸的特性，从而造成错误触摸检测和/或误差。

本文论述的系统、方法、装置和计算机程序产品各自具有若干方面，其中没有单个一者单独负责本文所揭示的合意属性。在不限制如通过以下权利要求书表达的本发明的 范围的情况下，下文将简要地论述一些特征。

本文论述的实施例和创新涉及可在用于电子装置的处理器中运行以减少阴影效应的系统和方法，当阴影存在时所述阴影效应可影响触摸位置的准确确定。优选地，触摸准确性校正方法具有广泛范围的控制且可在现有硬件或软件中实施。然而在一些实施例中，专门设计的硬件和软件可改善此些过程的速度或效率。

所揭示的一个创新是一种减少触摸系统中的阴影效应的方法。所述方法包含步骤：在触摸接口上接收触摸输入；确定所述触摸输入的经加权均值，所述经加权均值指示所述触摸接口上的所述触摸输入的估计触摸位置；确定所述触摸输入的所述经加权均值与所述触摸输入的算术均值之间的差；以及基于所述差调整所述触摸输入的所述估计触摸位置。在一些方面中，接收触摸输入包括接收来自所述触摸接口的多个触摸传感器的信息，且来自所述多个触摸传感器中的每一者的所述信息表示所述估计触摸位置的x位置值、y位置值和振幅，且调整包括基于所述差调整所述估计触摸位置的所述x位置值、所述y位置值和所述振幅中的一或多者。在一些方面中，调整所述估计触摸位置包括当所述差低于第一阈值时将所述估计触摸位置调整到形心的值且当所述差等于或高于所述第一阈值时将所述估计触摸位置调整到基于所述差的值。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：接收指示所述触摸输入的多个触摸信号；识别所述多个触摸信号的所述触摸输入的最大振幅；基于所述多个触摸信号确定所述触摸输入的所述经加权均值；以及确定所述触摸输入的所述算术均值。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成多个扇区以确定所述触摸接口的哪些扇区含有所述触摸输入的阴影效应。在一些方面中，所述扇区划分通过所述触摸输入的所述经加权均值和所述触摸输入的所述算术均值中的一者。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成扇区，与所述触摸输入中的全部传感器节点的触摸信号强度相比，所述扇区划分通过所述触摸接口的具有最大触摸信号强度的传感器节点。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：以降序列表分类所述多个触摸信号以使得具有最高值的所述触摸信号在所述列表中第一个发生；确定所述多个触摸信号的最大值且将所述最大值添加到所提取触摸信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述经取样信号的振幅高于第二阈值的情况下在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号；以及对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号直到以下情况中的一者：经取样信号的数目到达第三阈值，所述触摸信号的值低于第四阈值，以及所述触摸信号的值低于所述第一阈值。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：当所述多个触摸信号中的一者的值与相邻触摸信号的值 之间的差低于第五阈值时或当所述所提取触摸信号中的信号的数目超过预定阈值时中断取样。

申请中所揭示的另一创新是一种用于对触摸输入进行滤波的设备。所述设备包含：处理器；触摸装置；以及存储器，其可操作地耦合到所述处理器，且经配置以存储处理器指令，所述处理器指令配置所述处理器以：在触摸接口上接收触摸输入；确定所述触摸输入的经加权均值，所述经加权均值指示所述触摸接口上的所述触摸输入的估计触摸位置；确定所述触摸输入的所述经加权均值与所述触摸输入的算术均值之间的差；以及基于所述差调整所述触摸输入的所述估计触摸位置。在一些方面中，接收触摸输入包括接收来自所述触摸接口的多个触摸传感器的信息，且来自所述多个触摸传感器中的每一者的所述信息表示所述估计触摸位置的x位置值、y位置值和振幅，且所述存储器进一步经配置以存储处理器指令，所述处理器指令配置所述处理器以基于所述差调整所述估计触摸位置的所述x位置值、所述y位置值和所述振幅中的一或多者。在一些方面中，调整所述估计触摸位置包括当所述差低于第一阈值时将所述估计触摸位置调整到所述经加权均值的值且当所述差等于或高于所述第一阈值时将所述估计触摸位置调整到基于所述差的值。在一些方面中，所述存储器进一步经配置以存储处理器指令，所述处理器指令配置所述处理器以：接收指示所述触摸输入的多个触摸信号；识别所述多个触摸信号的所述触摸输入的最大振幅；基于所述多个触摸信号确定所述触摸输入的所述经加权均值；以及确定所述触摸输入的所述算术均值。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成多个扇区以确定所述触摸接口的哪些扇区含有所述触摸输入的阴影效应。在一些方面中，所述扇区划分通过所述触摸输入的所述经加权均值和所述触摸输入的所述算术均值中的一者。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成扇区，与所述触摸输入中的全部传感器节点的触摸信号强度相比，所述扇区划分通过所述触摸接口的具有最大触摸信号强度的传感器节点。在一些方面中，所述存储器进一步经配置以存储处理器指令，所述处理器指令配置所述处理器以：以降序列表分类所述多个触摸信号以使得具有最高值的所述触摸信号在所述列表中第一个发生；确定所述多个触摸信号的最大值且将所述最大值添加到所提取触摸信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述经取样信号的振幅高于第二阈值的情况下在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号直到以下情况中的一者：经取样信号的数目到达第三阈值，所述触摸信号的值低于第四阈值，以及所述触摸信号的值低于所述第一阈值；以及当所述多个触摸信号中的一者 的值与相邻触摸信号的值之间的差低于第五阈值时中断取样。

所揭示的又一创新是一种用于对触摸输入进行滤波的系统。所述系统包含控制模块，其经配置以：在触摸接口上接收触摸输入；确定所述触摸输入的经加权均值，所述经加权均值指示所述触摸接口上的所述触摸输入的估计触摸位置；确定所述触摸输入的所述经加权均值与所述触摸输入的算术均值之间的差；以及基于所述差调整所述触摸输入的所述估计触摸位置。在一些方面中，接收触摸输入包括接收来自所述触摸接口的多个触摸传感器的信息，且来自所述多个触摸传感器中的每一者的所述信息表示所述估计触摸位置的x位置值、y位置值和振幅。在一些方面中，所述控制模块经配置以基于所述差调整所述估计触摸位置的所述x位置值、所述y位置值和所述振幅中的一或多者，且其中调整所述估计触摸位置包括当所述差低于第一阈值时将所述估计触摸位置调整到所述经加权均值的值且当所述差等于或高于所述第一阈值时将所述估计触摸位置调整到基于所述差的值。在一些方面中，所述控制模块进一步经配置以：接收指示所述触摸输入的多个触摸信号；识别所述多个触摸信号的所述触摸输入的最大振幅；基于所述多个触摸信号确定所述触摸输入的所述经加权均值；以及确定所述触摸输入的所述算术均值。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成多个扇区以确定所述触摸接口的哪些扇区含有所述触摸输入的阴影效应。在一些方面中，所述扇区划分通过以下各项中的一者：所述触摸输入的所述经加权均值，所述触摸输入的所述算术均值，以及与所述触摸输入中的全部传感器节点的触摸信号强度相比所述触摸接口的具有最大触摸信号强度的传感器节点。在一些方面中，所述控制模块进一步经配置以：以降序列表分类所述多个触摸信号以使得具有最高值的所述触摸信号在所述列表中第一个发生；确定所述多个触摸信号的最大值且将所述最大值添加到所提取触摸信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述经取样信号的振幅高于第二阈值的情况下在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号直到以下情况中的一者：经取样信号的数目到达第三阈值，所述触摸信号的值低于第四阈值，以及所述触摸信号的值低于所述第一阈值；以及当所述多个触摸信号中的一者的值与相邻触摸信号的值之间的差低于第五阈值时中断取样。

所揭示的另一创新是一种存储指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令当执行时致使至少一个物理计算机处理器执行减少触摸系统中的阴影效应的方法。所述方法包含步骤：在触摸接口上接收触摸输入；确定所述触摸输入的经加权均值，所述经加权均值指示所述触摸接口上的所述触摸输入的估计触摸位置；确定所述触摸输入的所述经加权 均值与所述触摸输入的算术均值之间的差；以及基于所述差调整所述触摸输入的所述估计触摸位置。在一些方面中，接收触摸输入包括接收来自所述触摸接口的多个触摸传感器的信息，且来自所述多个触摸传感器中的每一者的所述信息表示所述估计触摸位置的x位置值、y位置值和振幅。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：基于所述差调整所述估计触摸位置的所述x位置值、所述y位置值和所述振幅中的一或多者，且调整所述估计触摸位置包括当所述差低于第一阈值时将所述估计触摸位置调整到所述经加权均值的值且当所述差等于或高于所述第一阈值时将所述估计触摸位置调整到基于所述差的值。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：接收指示所述触摸输入的多个触摸信号；识别所述多个触摸信号的所述触摸输入的最大振幅；基于所述多个触摸信号确定所述触摸输入的所述经加权均值；以及确定所述触摸输入的所述算术均值。在一些方面中，所述触摸接口通过扇区划分而划分成多个扇区以确定所述触摸接口的哪些扇区含有所述触摸输入的阴影效应，且其中所述扇区划分通过以下各项中的一者：所述触摸输入的所述经加权均值，所述触摸输入的所述算术均值，以及与所述触摸输入中的全部传感器节点的触摸信号强度相比所述触摸接口的具有最大触摸信号强度的传感器节点。在一些方面中，所述方法进一步包含步骤：以降序列表分类所述多个触摸信号以使得具有最高值的所述触摸信号在所述列表中第一个发生；确定所述多个触摸信号的最大值且将所述最大值添加到所提取触摸信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述经取样信号的振幅高于第二阈值的情况下在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号；对邻近于所述最大值的传感器节点处的所述多个触摸信号进行取样且在所述所提取触摸信号中包含所述一或多个相邻信号直到以下情况中的一者：经取样信号的数目到达第三阈值，所述触摸信号的值低于第四阈值，以及所述触摸信号的值低于所述第一阈值；以及当所述多个触摸信号中的一者的值与相邻触摸信号的值之间的差低于第五阈值时中断取样。

附图说明

将在下文中结合附图来描述所揭示方面，提供附图是为了说明但不限制所揭示方面，其中相同符号表示相同元件。

图1是与实例触摸屏装置一起使用的触控笔产生的阴影的实例。

图2是说明包含触摸面板且可经配置以实施本文所描述的各种实施例的移动计算装置的实例的框图。

图3是示范性椭圆触摸信号的三维图表。

图4A是展示示范性触摸信号且说明潜在阴影效应的图表。

图4B是展示示范性触摸信号且说明触摸信号的平坦区的图表。

图4C是展示示范性触摸信号且说明基于触摸信号的方面对触摸面板的扇区划分的图表。

图5A是跨越触摸屏的触摸节点索引的各种触控笔滑动的实例的说明。

图5B是跨越触摸屏的触摸节点索引的各种触控笔滑动的实例的说明，其中如本文所论述的阴影移除效应应用于触摸信号数据。

图6是用于减少触摸位置的阴影效应的流程图。

图7是确定触摸位置的阴影效应的方法的流程图。

具体实施方式

本文所揭示的实施例涉及作为输入接口的触摸面板，其经配置以例如通过触控笔或用户的手指而接收来自用户的“触摸输入”。触摸输入也可以在本文中被称作“触摸事件”。在计算机和移动装置上使用的许多触摸面板也包含显示器，从而允许用户与所显示的信息交互。此些计算机和装置包含(但不限于)手机、平板计算机、相机、电器、气体泵、中心局设备、通信设备、银行设备、汽车、杂货和零售设备以及多种其它消费者和商业装置，包含无线和非无线装置。

触摸面板经配置有传感器技术以感测触摸输入的位置。例如，触摸面板可包含跨越触摸面板布置成列和行的若干传感器。在大多数(如果不是全部)触摸面板实施方案中，触摸输入产生与触摸输入的“强度”和“位置”或“触摸位置”相关的信息，且所产生信息可进一步经处理为用户输入。所述信息可例如为来自触摸面板的一或多个传感器节点的一或多个信号，其表示触摸输入的位置和触摸输入的强度。表示触摸输入的位置的信号指示触摸面板上发生触摸输入的地方，且可一般描述为触摸面板上的(x,y)位置。如本文所使用的“触摸信号”是来自触摸面板的经激活传感器节点的表示触摸输入的位置的信号的组合。触控笔、手指或其它触摸实施可产生“阴影效应”，其可导致触摸信号的不对称性且使触摸信号失真。如所属领域的技术人员将了解，由触摸输入产生的与触摸输入的位置和强度相关的特定信息可基于特定触摸面板的技术。取决于触摸面板的技术，电子噪声和阴影(例如，由触摸实施造成)可导致触摸输入的不准确性。为了解决这些问题，本文所描述的实施例可处理从触摸输入接收的信息以减少或移除阴影效应且改善触摸输入的准确性，从而得到更准确且更有效的输入触摸面板接口。

在本文所揭示的一些实施例中，系统可识别是否正使用人手指或触控笔做出用户输 入。由于用户的手指的相对大的横截面，触摸屏上的手指输入可以用于粗略操作，例如单个选择或者夹捏或缩放手势。此些基于手指的使用情况可以低服务质量(QoS)实现，即较低分辨率感测和/或扫描速率。然而，经由触控笔的触摸屏输入可需要高QoS，(即，较高分辨率、准确性和/或扫描速率)以便如实地且准确地捕获精细用户移动，例如屏幕上绘图、书法、手写体或签名输入。具体来说，签名捕获和检验需要高QoS以便准确且一致地检验用户的签名。

在以下描述中，给出具体细节以提供对实例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些具体细节的情况下实践所述实例。举例来说，可在框图中展示电组件/装置，以免用不必要的细节混淆所述实例。在其它实例中，可详细展示此些组件、其它结构和技术以进一步解释所述方面。

图1说明触摸面板装置的一个可能的构造。此实例展示可构成所述装置的各种层。顶部层100是覆层。其可由玻璃、塑料或其它材料制成。驱动层102含有驱动线，其载运电流。感测层104含有感测线，其检测电流。应注意，驱动层102的驱动线和感测层104的感测线彼此交叉以形成栅格。任选的显示层106产生触摸面板上所见的图像。

具有驱动层102和感测层104作为单独层是互电容技术的实施例。然而，所属领域的技术人员将认识到存在许多其它已知方式用于构造触摸屏装置，包含将图1中的前述层中的一或多者组合为单个层。本发明的实施例不限于构造触摸面板装置的任何特定方式。

图1还说明触摸面板上来自触控笔10的阴影效应。来自触控笔10的阴影120可形成于触摸屏装置的顶部层100上。如下文将更详细地论述，阴影，例如由触控笔10产生的阴影120，可降低触摸信号位置确定的准确性。

图2说明包含触摸面板且可经配置以实施本文所描述的各种实施例的装置200的实例。装置200说明为无线装置，然而，其它实施例包含例如多种有线和有线装置、移动和非移动装置、消费者和商业装置，如上文所描述。

如图2中说明的实施例中所示，装置200包含经配置以控制装置200的操作的处理器204。处理器204也可被称作中央处理单元(CPU)。装置200还包含存储器组件206，其经由总线系统226与处理器204通信。存储器组件206可包含只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者，且可存储可由处理器204存取且使用的指令和数据。存储器组件206的一部分还可包含非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204经配置以基于存储于存储器组件206中的程序指令而执行操作(例如，逻辑和算术操作)。存储器组件206中的指令可执行以实施本文所描述的方法。装置200还可包含另一存储组件225， 其与处理器204通信且经配置以存储可由处理器204存取的信息和/或用于控制处理器204或装置200的任何其它组件的操作的指令。虽然未显式地展示，但装置200可经配置以使得装置204的另一处理器(例如，用户接口处理器260)也可以与存储组件225通信。

处理器204表示可包含一或多个处理器的处理系统。所述一或多个处理器可以如下各项的任何组合来实施：通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、离散硬件组件、专用硬件有限状态机，或可执行计算或信息的其它操控的任何其它合适的实体。

此处理系统还可包含用于存储软件的机器可读媒体。无论是被称作软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其它，应将软件广义地理解为意味着任何类型的指令。指令可包含代码(例如，呈源代码格式、二进制码格式、可执行代码格式或任何其它合适代码格式)。指令当由一或多个处理器执行时致使处理系统执行本文所描述的各种功能。

图2进一步说明装置200实施例还可包含外壳208，其可例如为移动装置外壳、电器的外壳或中心局设备。在一些实施例中，参看图2描述为在外壳208中的组件可实际上安置于一件设备(例如复印机)内，其具有一般含有所说明的组件和额外组件的外壳。在此实施例中，装置200进一步包含安置于所述外壳208中的发射器210和/或接收器212。发射器210和接收器212经配置以发射和接收数据，在装置200与另一装置之间传送数据。发射器210和接收器212可组合为收发器214。装置200还可包含可电耦合到收发器214的天线216。装置200的各种实施例还可包含多个发射器、多个接收器、多个收发器和/或多个天线(未图示)。

发射器210可经配置以无线地发射具有不同包类型或功能的包。例如，发射器210可经配置以发射由处理器204产生的不同类型的包。当装置200实施或用作接入点或站时，处理器204可经配置以处理多个不同包类型的包。例如，处理器204可经配置以确定包的类型且相应地处理包和/或包的字段。接收器212可经配置以无线接收具有不同包类型的包。在一些方面中，接收器212可经配置以检测使用的包的类型且相应地处理所述包。

装置200还可包含信号检测器218，其可以用于尝试检测和定量由收发器214接收的信号的电平。信号检测器218可检测此些信号作为总能量、每副载波每符号的能量、功率谱密度和其它信号。

装置200可进一步包含用户接口222，其包含触摸面板242。用户接口222可包含向装置200的用户传达信息和/或接收来自用户的输入的任何元件或组件。装置200中可 实施通过缓解阴影效应而改善触摸位置估计的准确性的系统和方法。

如图2的实施例中所说明，装置200的各种组件可通过使用总线系统226而耦合在一起且通信。总线系统226可包含例如数据总线，以及除数据总线之外还有电力总线、控制信号总线以及状态信号总线。装置200的组件也可以使用某种其它机构耦合在一起或向彼此提供信息或数据。

虽然图2中说明若干单独组件，但可组合或通常实施所述组件中的一或多者。另外，可使用多个单独元件实施图2中所说明的组件中的每一者。如图2的实施例中所说明，用户接口222可包含显示器240和触摸屏子系统250。用户接口222还可包含用户接口处理器260以执行与用户接口相关联的操作。在一些实施例中，处理器204(或装置200中的另一处理组件)可执行操作以控制显示组件240上的数据显示且接收来自用户接口222的触摸输入。所说明的实施例不打算是限制性的，且装置200可视需要包含多种其它组件用于其它功能。

用户接口222的显示器240可包含触摸面板242。触摸面板242可并入在显示器240中。在各种实施例中，显示器240可包含例如LED、等离子技术的LCD以显示信息。显示器240还可包含显示组件244，其可在一些实施例中耦合到用户接口处理器260或处理器204以用于接收信息(例如，图像、文字、符号或视频)以视觉上向用户显示。

触摸面板242可在其中实施触摸感测技术中的一者或组合，例如电容式、电阻式、表面声波或光学触摸感测。在一些实施例中，触摸面板242可以一配置定位于显示组件244上方(或覆盖)以使得显示组件244的可见性不减弱。在其它实施例中，触摸面板242和显示组件244可集成到单个面板或表面中。触摸面板242可经配置以与显示组件244一起操作以使得触摸面板242上的触摸输入与显示组件244上所显示的内容的对应于触摸面板242上的触摸位置的一部分相关联。显示组件还可经配置以通过在有限时间中显示触摸的视觉表示而响应于触摸面板242上的触摸输入。

仍参考图2的实施例，触摸面板242耦合到触摸屏子系统250，其包含触摸检测模块252和处理模块254。触摸面板242可与触摸屏子系统250一起操作以感测显示器240上的一或多个用户触摸的位置、压力、方向和/或形状。触摸检测模块252可包含指令，所述指令当执行时扫描触摸面板242的区域是否有触摸事件且将触摸事件的坐标提供到处理模块254。

处理模块254可经配置以分析触摸事件，包含如下文进一步详细描述调整触摸信号以减轻阴影效应以改善触摸位置的准确性，且将触摸数据传送到用户接口处理器260。在一些实施例中，处理模块254可包含当执行时充当触摸屏控制器(TSC)的指令。实施 的TSC的特定类型可取决于触摸面板242中使用的触摸技术的类型。处理模块254可经配置以当触摸检测模块252指示触摸输入已在触摸面板242上发生时启动，且在触摸的释放之后断电。此特征可有用于在电池供电的装置中的电力节约。

处理模块254还可经配置以对触控笔触摸事件执行阴影减少处理，如本文所论述。在一些实施例中，处理模块254可包含指令，所述指令当执行时致使处理模块254确定测量触摸信号尖峰不对称性的度量，且随后使用所述度量来减轻阴影效应。在一些实施例中，处理模块254可包含指令，所述指令当执行时致使处理模块254比较触摸事件的形心或经加权均值与触摸事件的算术均值以确定所述度量。如上文所论述，处理模块254可进一步包含指令，所述指令当执行时致使处理模块254甚至使用计算的度量来调整触摸的估计形心。

处理模块254可经配置以对从触摸检测模块252接收的触摸输入信息执行滤波。例如，在其中触摸面板242安置于包含LCD屏幕的显示组件244之上的显示器240的实施例中，所述LCD屏幕可对触摸输入的坐标位置测量造成噪声。此噪声可为脉冲噪声与高斯噪声的组合。处理模块254可经配置有中值和平均化滤波器以减少此噪声。替代于使用仅单个样本用于触摸输入的坐标测量，处理模块254可经编程以指示触摸检测模块252提供一个以上样本(例如，两个、四个、八个或16个样本)。这些样本可随后经分类、中值滤波和求平均以给出触摸坐标的较低噪声、更准确结果。

在一些实施例中，处理模块254可为具体地说经配置以与触摸屏子系统250一起使用的处理器，而用户接口处理器260可经配置以处置用户接口的一般处理要求。处理模块254和用户接口处理器260可与彼此通信。在各种实施例中，描述为由用户接口处理器260、处理模块254和处理器204执行的处理可在不同处理器或单个处理器中执行。

图3是示范性椭圆触摸信号302的三维图表300。所感测的信号可在三个维度中可视化。前两个维度x和y反映信号在触摸面板上的位置。这些轴线的单位指示感测节点、像素或屏幕位置的任何度量(例如，毫米)。第三维度A表示由感测电路在每一感测节点测得的电信号(例如，电流或电压)的振幅。此测量取决于感测节点连接到的电路上的电流，其又取决于由于例如手指触摸、触控笔触摸、阴影效应或电噪声所致的电容。在任一点的信号的振幅可被称为在所述位置的信号值。感测的信号也随时间而改变。

如果同一椭圆(下文界定)上的经激活传感器节点具有相同振幅，那么触摸信号可称为椭圆形对称。椭圆可由以下公式界定：

a(x-x₀)²+2b(x-x₀)(y-y₀)+c(y-y₀)²＝δ_i>

其中x₀是椭圆的x坐标中心且y₀是椭圆的y坐标中心，a、b和c是变量且δ_i是椭 圆的值。

椭圆形对称触摸信号的形心(也称为经加权均值)可与其算术均值相同，前提是所述信号具有足够样本。下文如方程式2展示用以确定形心的x和y坐标的方程式。下文如方程式3展示用以确定算术均值的x和y坐标的方程式。

形心

算术均值

其中w是信号值，其将构成应用于触摸传感器节点位置处的信号的加权因数以使得较高权重应用于在具有较高值的触摸传感器节点处的信号，且x和y是所感测触摸信号的位置坐标。所述算术均值是x和y位置的总和除以样本的数目N。如下文更详细地论述，所述算术均值可用以通过确定经加权均值与算术均值之间的差且使用此差来调整触摸输入的估计触摸位置而校正阴影效应。

图4A是说明从接触触摸屏的触控笔获取的触摸信号402的图表400。图表400的x轴表示沿着触摸屏的某一线性部分的传感器节点或传感器元件，例如沿着触摸面板上的线的触摸传感器。图表400的y轴表示由传感器测得的信号强度。因此，触摸信号402表示如由沿着某一线(例如，水平地、垂直地或与触摸屏的传感器节点线和传感器节点列成角度地定向)的多个传感器节点的信号强度指示的触摸信号的强度。来自手指或触控笔的触摸可覆盖沿着触摸屏上的线的若干传感器节点，这取决于例如所述手指或触控笔的宽度。触摸信号402因此可表示受触摸输入影响的传感器节点的线。

图4A进一步说明由于倾斜触控笔所致的阴影效应。在触摸信号402的区406内紧邻跟随触摸信号402的最大振幅401或在其右边的传感器节点的信号强度高于紧邻触摸信号402的最大振幅401前面或在其左边的那些传感器节点的信号强度。当触控笔倾斜时，悬停效应产生触摸信号402中的阴影效应，其使触摸信号不对称，如区406中的传感器节点信号所说明。触控笔或手势的阴影效应一般在触控笔或手下方，且通常在触摸信号的最高振幅的一侧上，这取决于触控笔的倾斜角。如图4A中所说明，由区406中的传感器节点信号所说明的阴影效应在触摸信号402的最大振幅401的右边。如由区406中的传感器节点信号所说明的来自触控笔或手势的阴影效应可占据触摸面板的一个以上扇区，触摸面板的每一扇区含有若干传感器节点。对于2D信号，处理器可包含指令 以用某种模式扫描通过触摸面板的全部传感器节点。来自全部传感器节点的数据可在帧中捕获。可通过以下过程在所述帧内提取或检测完整触摸信号：以具有最高振幅的触摸信号(例如节点信号401)开始，且继续包含在噪声级404(如图4A中所示)上方的相邻节点信号，且当触摸信号振幅下降到噪声级404下方时不包含节点信号。接着可测量完整触摸信号的不对称性。如果不存在悬停或阴影效应，那么触摸信号一般椭圆形对称，如上文更详细地论述。图4A中所示的区406所说明的阴影效应可对触控笔准确性具有显著影响，如下文更完全描述的图5A中所说明。

根据一个示范性实施例，阴影效应的减少可利用测量触摸信号不对称性的度量，且随后使用所述度量来减轻阴影效应。

如果触摸信号不是椭圆形对称，那么触摸信号的形心与算术均值之间可存在差。在一些实施例中，形心与算术均值之间的差可用以表征触摸信号的不对称性，如以下方程式4所示。

A＝算术均值-形心方程式4

其中A是估计不对称性。

通过以上不对称性度量A，方程式5可用以调整估计形心以减轻阴影效应。

其中F是可启发式确定或可预定义的调整因数。其它公式可用以基于A的值而调整触摸位置。在一些实施例中，对触摸位置的调整可包括A的非递减函数，A的值越大，调整越大。

在一些实施例中，展示为图4A的区406中的传感器节点信号的阴影效应可通过执行触摸信号的分析而减轻。振幅401以及触摸信号402的宽度的初始估计可从触摸触控笔或其它指向对象的大小来确定。可对触摸信号402执行进一步分析以确定在何处截止阈值数目的传感器节点处的触摸信号。另外，为了确定将从触摸信号排除哪些传感器节点信号值，可设定最低可接受触摸信号值或噪声值，例如噪声级404。高于此阈值的值可包含在触摸信号中。此阈值可为预定的或可在运行时间自适应地确定。在一些实施例中，可通过以下过程提取所提取触摸信号。首先，以具有最高振幅值的触摸信号值(例如触摸信号值401)开始以递减次序分类传感器节点处的触摸信号的值。初始地，关于所提取触摸信号包含最高振幅值401。关于所提取触摸信号包含位于与具有最高触摸信号振幅的节点相邻且具有高于阈值(例如噪声级阈值404)的振幅的节点处的信号的值。将在满足此准则的节点处的信号连续地添加到所提取触摸信号，直到节点处的所提取触摸信 号的值下降到低于预定振幅或噪声阈值404，所提取触摸信号中的值/节点的数目已达到预定阈值量，所提取触摸信号具有如下所述的平坦区，或所提取触摸信号的不对称性超过如下所述的阈值。

在其它实施例中，可在上述信号提取过程期间执行触摸信号形状分析以找到不应包含在所提取触摸信号中的“平坦”区。图4B是说明从接触触摸屏的触控笔获取的触摸信号412的图表410。图表410的x轴表示沿着触摸屏的某一线性部分的传感器节点或传感器元件，例如沿着触摸面板上的线的触摸传感器。图表410的y轴表示由传感器测得的信号强度。因此，触摸信号412表示如由沿着某一线(例如，水平地、垂直地或与触摸屏的传感器节点线和传感器节点列成角度地定向)的多个传感器节点的信号强度指示的触摸信号的强度。来自手指或触控笔的触摸可覆盖沿着触摸屏上的线的若干传感器节点，这取决于例如所述手指或触控笔的宽度。触摸信号412因此可表示受触摸输入影响的传感器节点的线。在触摸传感器节点处例如触摸信号412等触摸信号的平坦性可表征为所述节点处的触摸信号的值与所提取触摸信号的相邻节点处的触摸信号的值之间的差。如果处于分析的节点相邻的节点已经包含在所提取触摸信号中，那么存在不同方式来确定哪一个差将用以确定所提取触摸信号的平坦性并且因此是否从所提取触摸信号排除另外节点。例如平坦区415、416等触摸信号的平坦区可向最大振幅411的左边和/或右边延伸。应注意在上述信号提取过程中，根据递减值的次序将节点包含在所提取触摸信号中，即，具有较高值的节点比具有较低值的节点更早包含。如果正分析的节点与相邻节点之间的差低于可预定或在运行时间期间自适应地确定的阈值，那么所述节点被视为在所提取触摸信号的平坦区中，例如图4B中所示的触摸信号412的平坦区415和416，且应从所提取触摸信号排除。此时，触摸信号提取过程停止。在一些实施例中，所述阈值可指定为值、触摸信号中的最高值的百分比，或所述值与触摸信号中的最高值的百分比中的最小值。

在其它实施例中，可在上述信号提取过程期间执行触摸信号不对称性分析。图4C是说明从接触触摸屏的触控笔获取的另一触摸信号422的图表420。如图4C中所说明，由区426中的传感器节点信号所说明的阴影效应在触摸信号422的最大振幅421的右边。如上文所论述，阴影效应区426中的传感器节点值可高于噪声级424。如区426中的传感器节点信号所说明的来自触控笔或手势的阴影效应可占据触摸面板的一个以上扇区，触摸面板的每一扇区含有若干传感器节点。触摸信号422的2D表示划分成触摸面板或接口的扇区。在一些实施例中，扇区划分可通过具有最高信号强度的节点，例如通过节点421的扇区划分428。在一些实施例中，可基于触摸信号的形心的位置而确定扇区。 例如，扇区划分可通过触摸信号的所确定的形心。在又另一个实例中，扇区划分可通过如上文所论述计算的触摸信号的算术均值。在信号提取过程期间节点处的触摸信号包含在所提取触摸信号中之后，更新每一扇区中的经激活节点的数目。接着，比较每一扇区中的经激活节点的数目。触摸面板或接口的不同扇区中的经激活触摸节点的数目之间的差可用以表征触摸信号不对称性。当所述差高于阈值时，触摸信号提取过程停止。当触摸面板的扇区划分是基于触摸信号的形心或算术均值时，触摸信号提取由两个遍次组成。在第一遍次期间，信号提取过程运行而无不对称性分析。接着，计算由第一遍次提取的触摸信号的形心或算术均值且进行扇区划分。最后，在第二遍次期间，与不对称性分析一起运行信号提取过程。

在其它实施例中，减少阴影效应(或触控笔偏置)的方法可包含切断触摸信号峰。在一些实施例中，可如下提取触摸信号。以触摸信号的峰值开始，将相邻节点处高于预定噪声级的触摸信号值包含在所提取触摸信号中。再次参考图4A，触摸信号402的分析开始于峰值401且前进到相邻节点。当触摸信号值下降到低于噪声级(例如噪声级404)时，当触摸信号中的值/节点/信号的数目已达到阈值时，当触摸信号大小的变化率(即，所提取触摸信号中的信号数目)超过预定阈值时，或当触摸信号的不对称性超过预定阈值(其中不对称性由阴影效应区406说明)时，节点处的触摸信号值不应包含在含有峰值401的所提取触摸信号中。此方法可与以上用于估计触摸位置的公式组合以减少阴影。在一些方面中，所述组合方法可改善线性、触摸准确性、扫描速率且减少不稳定性。

图5A和5B说明可以触控笔、手指或其它触摸实施做出的两个触摸输入的实例。图5A说明跨越触摸面板的触摸传感器节点索引的各种触摸输入502a、504a、506a、508a、510a和514a。触摸输入502a、504a、506a、508a、510a和514a未应用用于减少阴影效应的以上方法中的任一者。图5B是各种触摸输入502b、504b、506b、508b、510b和514b的说明，其中已经调整触摸位置且已经减少阴影效应。如所示且与图5A中所示的触摸输入相比，图5B的触摸输入证明经减少的不稳定性和非线性，从而得到改善的估计触摸位置和准确性(由于经减少的阴影效应)。在一些实施例中，可在绘制线时执行触摸位置的调整。在其它实施例中，可在绘制线之后执行触摸位置的调整。

图6是用于减少触摸信号的阴影效应且改善触摸面板上的触摸输入的估计触摸位置的流程图。在一些方面中，过程600可由装置200执行。在一些其它实施例中，过程600可在具有触摸屏或面板的任何装置上执行，例如复印机或自动取款机。在一些实施例中，过程600可由装置200的处理器204或用户接口处理器260执行。

在框610中，在例如触摸面板242等触摸接口上感测或接收触摸输入。所感测触摸 产生具有振幅尖峰的触摸信号。在一些方面中，触摸输入可包含从多个触摸传感器接收的振幅值。例如，可接收触摸尖峰附近内的触摸传感器或节点的振幅值，例如触摸数据402的最大值。在一些方面中，所接收的触摸输入的至少一部分可对应于与触摸或出现在触摸面板242的传感器附近内的手指或其它对象相关的输入。所述触摸输入可从多个触摸传感器产生信息，其中来自每一触摸传感器的信息包含x和y坐标值以及振幅值。

在框620中，确定触摸信号的形心的位置与触摸信号位置的算术均值之间的差。在一些实施例中，可在一些方面中经由在框610中所接收的输入值的加权平均而确定形心。例如，包含在框610的触摸输入中的所述多个触摸传感器数据点中的每一者的x值可基于数据点的振幅值而经加权。x值的加权平均值接着可用以确定形心位置。相对于触摸传感器数据点的所述值可执行类似计算。

在框630中，基于在框620中所确定的差而调整触摸信号的触摸位置。在框640中，提供经调整触摸位置作为触摸接口的所指示输入以用于进一步处理。使用图6中概括的方法计算的经调整触摸位置可减少由触控笔或手指造成的阴影效应，所述阴影效应可降低触摸事件的准确性。在框640中，提供经调整触摸位置作为触摸面板上的触摸的所指示输入以用于进一步处理。

图7是用于确定触摸面板的哪些扇区包含影响触摸位置的触摸信号的阴影效应的流程图。在一些方面中，过程700可由装置200执行。在一些其它实施例中，过程700可在具有触摸屏的任何装置上执行，例如复印机或自动取款机。在一些实施例中，过程700可由装置200的处理器204或用户接口处理器260执行。

在框710中，在触摸接口或面板上感测触摸信号。所感测的触摸产生具有振幅尖峰的触摸信号。接着，在框720中，从最高信号强度或峰开始执行触摸信号的分析。在框730中，基于触摸面板或接口的扇区将触摸信号的2D表示划分成扇区。在一些实施例中，所述扇区可基于触摸位置的形心的位置而确定。例如，扇区划分可通过触摸位置的所确定的形心。在另一实例中，扇区划分可通过具有最高信号强度的节点。在又另一个实例中，扇区划分可通过如上文所论述计算的触摸信号的算术均值。

在框740中，确定每一扇区中的经激活节点的数目。接着，在框750中，如上文所论述比较每一扇区中的经激活节点的数目。最后在框760中，使用经激活传感器节点的比较来确定哪个(哪些)扇区包含阴影效应。此确定可用以确定是否应调整触摸位置以校正阴影效应，如例如图6中所描述。一般来说，在触摸接口上的不同位置处的触摸信号具有不同阴影，因为基于实际触摸与传感器节点的接近程度，触摸灵敏度是位置相依的。另外，触控笔的角度可影响阴影效应。如上文相对于触摸信号提取过程所论述，触摸信 号的不同扇区中的经激活触摸节点的数目之间的差可用以表征触摸信号不对称性。

关于术语的阐明

词语“示范性”在本文中用于意指“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性的”任何实施例不必须被理解为比其它实施例优选或有利。下文参考附图更充分地描述新颖系统、设备及方法的各个方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应将其解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。相反，提供这些方面以使得本发明将为透彻且完整的，并且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围既定涵盖无论是独立于本发明的任何其它方面而实施还是与之组合而实施的本文中所揭示的新颖系统、设备及方法的任何方面。举例来说，可以使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备或实践方法。此外，本发明的范围既定涵盖使用作为本文中所陈述的本发明的各种方面的补充或替代的其它结构、功能性或结构与功能性来实践的此设备或方法。应理解，可通过权利要求的一或多个要素来体现本文中所揭示的任何方面。

尽管本文描述了特定方面，但这些方面的许多变化及排列落在本发明的范围内。尽管提及了优选方面的一些益处及优点，但本发明的范围不希望限于特定益处、用途或目标。而是，本发明的方面既定广泛地适用于不同无线技术、系统配置、网络及发射协议，其中的一些是借助于实例而在图中以及在优选方面的以下描述中说明。具体实施方式和图式仅说明本发明，而不是限制由所附权利要求书和其等效物界定的本发明的范围。

应理解，本文中使用例如“第一”、“第二”等名称的元件的任何参考通常不限制那些元件的数量或次序。而是，这些指定在本文中可用作区别两个或更多个元件或元件的实例的方便的无线装置。因此，对第一及第二元件的参考不意味着此处可使用仅两个元件或第一元件必须以某一方式在第二元件之前。并且，除非另外说明，否则一组元件可包含一或多个元件。

所属领域的技术人员将理解，可使用各种不同技术及技法中的任一者来表示信息及信号。例如，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或或其任何组合来表示贯穿以上描述可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

还应注意，可将所述实例描述成过程，所述过程被描绘成流程图、流图、有限状态图、结构图或框图。尽管流程图可将操作描述为连续过程，但许多操作可以并行或同时执行，并且所述过程可重复。另外，可以重新布置操作的次序。过程可认为当其操作完成时终止。过程可以对应于方法、功能、程序、子例程、子程序等。当过程对应于软件函数时，过程的终止可对应于函数返回到调用函数或主函数。所属领域的一般技术人员 将进一步了解，结合本文中所揭示的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路以及算法步骤可实施为电子硬件(例如，可使用源译码或某一其它技术设计的数字实施方案、模拟实施方案或这两者的组合)、并入有指令的各种形式的程序或设计代码(为方便起见，其在本文中可称为“软件”或“软件模块”)或两者的组合。为清晰地说明硬件与软件的此可互换性，以上已大体就其功能性来描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为引起偏离本发明的范围。

另外，结合本文中所揭示的方面描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以在集成电路(IC)、接入终端或接入点内实施或由所述集成电路、接入终端或接入点执行。IC可包含通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、电气组件、光学组件、机械组件，或经设计以执行本文中所描述的功能的其任何组合，且可以执行驻留在IC内、在IC外或两种情况下的代码或指令。逻辑块、模块及电路可包含天线及/或收发器以与网络内或装置内的各个组件通信。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可以为任何常规的理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此类配置。模块的功能性可通过某种其它方式如本文中的教示实施。本文中描述的功能性(例如，相对于附图中的一或多者)在一些方面中可对应于所附权利要求书中类似地称为“用于……的装置”的功能性。

如果实施于软件中，则可将所述功能作为一或多个指令或代码而存储在计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体发射。本文揭示的方法或算法的步骤可在可驻留于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中实施。计算机可读媒体包含计算机存储媒体和通信媒体两者，通信媒体包含可使得能够将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可以是可通过计算机存取的任何可用媒体。以实例说明而非限制，此些计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于以指令或数据结构形式存储所期望的程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，可将任何连接适当地称为计算机可读媒体。如本文所使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常是以磁性方式再现数据，而光盘是用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可 作为代码及指令中的任一者或任何组合或集合驻留于可并入到计算机程序产品中的机器可读媒体及计算机可读媒体上。

应理解，在任何揭示的过程中的步骤的任何具体次序或层次都是样本方法的实例。应理解，基于设计偏好，过程中的步骤的特定次序或层级可重新布置，同时保持在本发明的范围内。随附的方法主张各种步骤的目前元件呈样本次序，且其并不意味着限于所呈现的特定次序或层级。

对于所属领域的技术人员而言本发明中所描述的实施方案的各种修改可以是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文中所定义的一般原理可适用于其它实施方案。因此，本发明并不既定限于本文中所绘示的实施方案，而应被赋予与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。词语“示范性”在本文中用以排他性地意味着“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施方案未必应解释为比其它实施方案优选或有利。

在本说明书中在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可在单一实施方案中组合地实施。相反地，在单个实施方案的情况下描述的各种特征还可分别在多个实施方案中实施或以任何合适的子组合来实施。此外，尽管上文可能将特征描述为以某些组合起作用且甚至最初因此而主张，但在一些情况下，可将来自所主张的组合的一或多个特征从组合中删除，且所主张的组合可涉及子组合或子组合的变化。

类似地，虽然在图式中按特定次序描绘操作，但此情形不应被理解为要求按所展示的特定次序或按顺序次序执行此类操作，或执行所有所说明的操作，以实现所要结果。在某些情况下，多重任务处理和并行处理可为有利的。此外，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实施方案中要求此分开，且应理解，所描述的程序组件和系统一般可一起集成在单个软件产品中或包装到多个软件产品中。另外，其它实施方案是在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序来执行且仍实现合乎需要的结果。