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　　在公式(9)中，将每个通道的实际权重值和对应的通道数相乘，并将X或Y方向上所有通道的乘积值求和除以总的实际权重值，得出X或Y方向的触摸坐标点。由于使用27*18的触摸屏，所以上式中m=27，n=18。利用公式(9)计算出一组数据的坐标后，重复计算共50组数据坐标，再使用公式(10)，求出50组坐标的均值坐标便是最终求得的触摸点定位坐标值。具体坐标定位流程图如图4所示。

　　在完成一次触摸点的测试后，触摸膜的基准电容值会发生变化，在进行下一次触摸测试前，要进行基准电容值的更新 。可以通过下式实现：

(11)

　　其中，C_{new_refi}为修改后的基准电容值，C_refi为初始基准电容值，C_i为实时电容值。分别为初始基准电容值和实时电容值系数，两者可以根据测试环境得到。

　　采集数据时，系统和人体触碰稳定性不恒定，所以实际中某个通道的数据应该在一个理论值附近波动，为更好显示数据之间关系和波形之间对比，有必要对采集的数据进行拟合，找出最大理论值。由图2可知，整体区域数据理论上应该类似正态分布，因此，可以通过高斯曲线来拟合数据。选取将采集50组数据中的第一组数据通过MATLAB的cftool工具进行拟合，得出图5所示的波形。从拟合曲线可知，除通道4和17外，其它通道数据均有效地分布在拟合曲线周围，使整体拟合情况比较理想。

　　由于自电容X、Y方向的扫描和计算方式一样，为减少工作量，试验中仅选取触摸屏Y通道(共18列)进行了3次测试，每次测试对每个通道分别采集50组数据。试验中选取(10,9)坐标点作为触摸点，为确保采集数据的稳定性，在触摸时尽量使触摸方式合理，排除其它人为因素影响。

4 滤波定位实现结果

　　从图6可以看出，从第4个数据开始，数据值趋于相对稳定，其后的滤波波形幅值比滤波前更加收敛，数据更加集中。由图6的拟合曲线可知，触摸通道Y=9的理论值应在100左右，滤波后的波形围绕它上下波动。图7显示所有通道数据在滤波后坐标定位波形，横坐标表示触摸通道的50组数据坐标定位点，大体上均围绕在纵坐标表示的实际触摸点上下波动。经过权重坐标算法处理，对滤波前后的数据分别进行坐标定位对比，得出3组试验结果如表1所示。其中，Ave_weight和Ave_region分别为计算全部Y通道数据和计算局部触摸范围的数据。计算全部Y通道数据和仅计算触摸区域Y通道数据，坐标定位的准确度相差无几，因为触摸区域外电容值改变量太小，可忽略不计，但滤波前后坐标定位却存在不小差异，由此可见，滤波在一定程度上提高了坐标定位的准确度。

5 结论

　　本文针对触摸屏触摸采集的原始数据，采用卡尔曼滤波去除噪声，还原有效数据后，结合权重坐标定位算法求均值，绘制出滤波前后的波形对比图和坐标定位表。两者很直观地显示了卡尔曼滤波能有效的去除原始波形中的噪声，还原有效信号，提高触摸屏坐标定位的准确度，因此具有很高的实用价值。

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本文来源于中国科技期刊必威娱乐平台 2016年第9期第37页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。

关键词： 电容触摸屏 卡尔曼滤波 坐标定位 201610