一种雷达触摸点主动预测方法及系统

文档序号:152766 发布日期:2021-10-26 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种雷达触摸点主动预测方法及系统 (Radar touch point active prediction method and system ) 是由 方鸿亮 白金涛 陈哲祥 于 2021-06-20 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种雷达触摸点主动预测方法及系统,涉及触控领域。一种雷达触摸点主动预测方法包括:记录触摸区域滑动的滑动点所有位置;计算消息从扫描到识别的滞后时间;根据滞后时间计算出滞后帧数;根据预设公式计算出修正值;根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计算;计算得出的待整定参数值代入预设公式算出当前帧的预测帧所处位置。其能够采用PID控制算法,考虑到本系统对实时性要求较高,去掉积分项,算出当前帧的预测帧所处位置。此外本发明还提出了一种雷达触摸点主动预测系统。(The invention provides a radar touch point active prediction method and system, and relates to the field of touch control. The active prediction method for the radar touch points comprises the following steps: recording all positions of sliding points of the sliding of the touch area; calculating a lag time of the message from scanning to recognition; calculating the number of delay frames according to the delay time; calculating a correction value according to a preset formula; acquiring a correction value according to the recorded sliding point, reversely deducing the value of the parameter to be set through any known group of data, and performing error minimization calculation; and substituting the calculated parameter value to be set into a preset formula to calculate the position of the prediction frame of the current frame. The PID control algorithm can be adopted, the integral term is removed and the position of the prediction frame of the current frame is calculated in consideration of high real-time requirement of the system. In addition, the invention also provides a radar touch point active prediction system.)

一种雷达触摸点主动预测方法及系统

技术领域

本发明涉及触控领域,具体而言,涉及一种雷达触摸点主动预测方法及系统。

背景技术

电容触控屏广泛应用于各种人机交互系统中,为人们操作各种复杂的电子设备提供了极大的便利。电容触控屏使用排列在屏幕下方的感应电容,通过手指等物体的按压,改变感应电容值,获得的电容值被传输到芯片中进行处理,得到触摸点的位置,通过不间断的获得触摸点位置,实现点击、画线等操作的识别。

触摸点从扫描到接收识别,会有时间上的滞后,对于网络收发,滞后效果更明显。可根据历史速度进行主动预测,抵消时间上的滞后。单纯用速度与滞后时间做加权无法较精准抵消滞后值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达触摸点主动预测方法,其能够采用PID(比例,积分,微分)控制算法,考虑到本系统对实时性要求较高,去掉积分项,算出当前帧的预测帧所处位置。

本发明的另一目的在于提供一种雷达触摸点主动预测系统,其能够运行一种雷达触摸点主动预测方法。

本发明的实施例是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供一种雷达触摸点主动预测方法,其包括记录触摸区域滑动的滑动点所有位置;计算消息从扫描到识别的滞后时间;根据滞后时间计算出滞后帧数;根据预设公式计算出修正值;根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计算;计算得出的待整定参数值代入预设公式算出当前帧的预测帧所处位置。

在本发明的一些实施例中,上述根据预设公式计算出修正值包括:

δu=a*V0+b*δV

其中,δu为修正值,V0为当前速度值,δV为当前速度与前一帧速度差值,a、b为待整定参数。

在本发明的一些实施例中,上述根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计包括:根据修正值、当前速度值、当前速度与前一帧速度差值,通过已知一组数据反推待整定参数值,并进行误差最小化计算。

在本发明的一些实施例中,在上述记录触摸区域滑动的滑动点所有位置之前还包括:采集未发生触摸时的数据并进行优化获得基准数据,采集实时滑动点,并将实时滑动点与基准数据进行比较,查找触摸区域。

在本发明的一些实施例中,上述还包括根据实时滑动点对滑动点区域进行类聚划分,对于相邻的两个不同类聚,根据相对方向的下降趋势分别进行拟合,分别获得修正后的类聚,根据修正后的类聚,计算相应的滑动点坐标。

在本发明的一些实施例中,上述根据实时滑动点对滑动点区域进行类聚划分包括:以一个中心单元作为一个类聚的中心,向周围进行查找,将中心单元周围实时感应量大于预设阈值且小于中心单元实时感应量的单元纳入类聚中。

在本发明的一些实施例中,上述还包括以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找,将基准单元周围实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚,直到类聚中的单元周围再无实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。

第二方面,本申请实施例提供一种雷达触摸点主动预测系统,其包括记录模块,用于记录触摸区域滑动的滑动点所有位置;第一计算模块,用于计算消息从扫描到识别的滞后时间;第二计算模块,用于根据滞后时间计算出滞后帧数;第三计算模块,用于根据预设公式计算出修正值;第四计算模块,用于根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计算;输出模块,用于计算得出的待整定参数值代入预设公式算出当前帧的预测帧所处位置。

在本发明的一些实施例中,上述包括:用于存储计算机指令的至少一个存储器;与上述存储器通讯的至少一个处理器,其中当上述至少一个处理器执行上述计算机指令时,上述至少一个处理器使上述系统执行:记录模块、第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、第四计算模块以及输出模块。

第三方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如一种雷达触摸点主动预测方法中任一项的方法。

相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:

其能够采用PID(比例,积分,微分)控制算法,考虑到本系统对实时性要求较高,去掉积分项,算出当前帧的预测帧所处位置。还可以基于类聚算法的触摸点修正方法,对于同时触摸且接近的两个滑动点,通过类聚和拟合的方式进行修正,为滑动点坐标计算提供更准确的数据,减小最终坐标计算的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测方法步骤示意图;

图2为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测方法详细步骤示意图;

图3为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测系统模块示意图;

图4为本发明实施例提供的一种电子设备。

图标:10-记录模块;20-第一计算模块;30-第二计算模块;40-第三计算模块;50-第四计算模块;60-输出模块;101-存储器;102-处理器;103-通信接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是,术语“包括”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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测方法步骤示意图,其如下所示:

步骤S100,记录触摸区域滑动的滑动点所有位置;

在一些实施方式中,多次在触摸区域滑动,记录整个过程的滑动点所有位置。

步骤S110,计算消息从扫描到识别的滞后时间;

步骤S120,根据滞后时间计算出滞后帧数;

在一些实施方式中,根据时间算出滞后k帧数,即获取到第n个点时,实际已经触摸到n+k帧。

步骤S130,根据预设公式计算出修正值;

在一些实施方式中,预设公式为:

δu=a*V0+b*δV

其中,δu为修正值,V0为当前速度值,δV为当前速度与前一帧速度差值,a、b为待整定参数。

步骤S140,根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计算;

在一些实施方式中,根据记录的滑动点,可获取到δu的值(n+k点位置减去n点位置),V0、δV可以计算得到。即,可通过已知一组数据反推待整定参数a、b的值,并进行误差最小化计算。

步骤S150,计算得出的待整定参数值代入预设公式算出当前帧的预测帧所处位置。

在一些实施方式中,计算得出的待整定参数a、b值代入步骤S130,即可算出当前帧的预测帧所处位置。

实施例2

请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测方法详细步骤示意图,其如下所示:

步骤S200,采集未发生触摸时的数据并进行优化获得基准数据,采集实时滑动点,并将实时滑动点与基准数据进行比较,查找触摸区域。

步骤S210,根据实时滑动点对滑动点区域进行类聚划分,对于相邻的两个不同类聚,根据相对方向的下降趋势分别进行拟合,分别获得修正后的类聚,根据修正后的类聚,计算相应的滑动点坐标。

步骤S220,以一个中心单元作为一个类聚的中心,向周围进行查找,将中心单元周围实时感应量大于预设阈值且小于中心单元实时感应量的单元纳入类聚中。

步骤S230,以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找,将基准单元周围实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚,直到类聚中的单元周围再无实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。

在一些实施方式中,采集未发生触摸时的数据并进行优化,获得基准数据;采集实时感应量,并将实时感应量与基准数据进行比较,查找滑动点区域;根据实时感应量,对滑动点区域进行类聚划分;对于相邻的两个不同类聚,根据相对方向的下降趋势分别进行拟合,分别获得修正后的类聚;根据修正后的类聚,计算相应的滑动点坐标。

在一些实施方式中,采集未发生滑动时的数据,作为一种优选的实施方式,可以进行多次采样并不断优化,获得基准数据。

在一些实施方式中,发生滑动时,采集实时感应量,将该实时感应量与基准数据进行比较、计算,查找滑动点区域,发生触控时,滑动点区域的实时感应量较基准数据变化较大。

在一些实施方式中,根据该实时感应量,对滑动点区域进行类聚划分,具体包括:检测实时感应量大于预设阈值的单元,作为滑动点区域的中心单元;以一个中心单元作为一个类聚的中心,向周围进行查找,将中心单元周围实时感应量大于预设阈值且小于中心单元实时感应量的单元纳入类聚中;以纳入类聚中的单元作为基准单元向周围查找,将基准单元周围实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元纳入此类聚,直到类聚中的单元周围再无实时感应量大于预设阈值且小于基准单元实时感应量的单元。

在一些实施方式中,预设阈值为1000,如果触控屏上只有一个单元的实时感应量大于1000,即中心单元的数量为1个,则以该中心单元为类聚的中心,从中心单元开始,向上下左右四个方向扩展,周围的单元呈梯度下降趋势,实时感应量从1000以上逐渐下降至100或更低,100以内通常为正常的数据波动,因此,另一预设阈值为100。将中心单元周围与中心单元相邻且数值大于100的单元纳入此类聚,然后以新纳入此类聚的单元为基准单元向上下左右四个方向查找,将与此基准单元相邻、尚不属于此类聚、实时感应量低于基准单元且高于100的单元纳入此类聚,重复以上步骤,直到纳入此类聚的单元的四周均无可纳入该类聚的单元,之后使用类聚中单元的实时感应量计算重心坐标,作为滑动点的坐标。

在一些实施方式中,如果中心单元的数量多于1个,即触控屏上有多个滑动点,选取触摸屏上所有实时感应量大于1000的单元分别作为各个类聚的中心单元,按照上述方式各自扩展其类聚。当两个类聚的范围相交(一个类聚扩展到另一个类聚中),检测交界处的单元的实时感应量是否大于预设阈值,如果是,则将两个类聚进行合并。

实施例3

请参阅图3,图3为本发明实施例提供的一种雷达触摸点主动预测系统模块示意图,其如下所示:

记录模块10,用于记录触摸区域滑动的滑动点所有位置;

第一计算模块20,用于计算消息从扫描到识别的滞后时间;

第二计算模块30,用于根据滞后时间计算出滞后帧数;

第三计算模块40,用于根据预设公式计算出修正值;

第四计算模块50,用于根据记录的滑动点,获取到修正值,通过已知任一组数据反推待整定参数的值,并进行误差最小化计算;

输出模块60,用于计算得出的待整定参数值代入预设公式算出当前帧的预测帧所处位置。

如图4所示,本申请实施例提供一种电子设备,其包括存储器101,用于存储一个或多个程序;处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时,实现如上述第一方面中任一项的方法。

还包括通信接口103,该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块,处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中,存储器101可以是但不限于,随机存取存储器101(Random Access Memory,RAM),只读存储器101(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器101(ProgrammableRead-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器101(Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器101(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM)等。

处理器102可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102,包括中央处理器102(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器102(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器102(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的方法及系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及系统实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

另一方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器101(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器101(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述,本申请实施例提供的一种雷达触摸点主动预测方法及系统,其能够采用PID(比例,积分,微分)控制算法,考虑到本系统对实时性要求较高,去掉积分项,算出当前帧的预测帧所处位置。还可以基于类聚算法的触摸点修正方法,对于同时触摸且接近的两个滑动点,通过类聚和拟合的方式进行修正,为滑动点坐标计算提供更准确的数据,减小最终坐标计算的误差。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。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,本申请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申请内。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。

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