KR101381142B1

KR101381142B1 - 터치 패널의 노이즈 필터링 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101381142B1
Application number: KR1020060075417A
Authority: KR
Inventors: 조동석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2014-04-04
Also published as: KR20080013638A

Abstract

본 발명은 터치 패널의 노이즈 필터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 터치 패널을 구비한 홈 패드 시스템의 노이즈 필터링 방법에 있어서, 최초 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제1 필터에 의한 1차 필터링 동작을 수행하고, 1차 필터링 동작에 의해 필터링된 데이터의 유효 여부를 판단하며, 상기 필터링된 데이터가 무효 데이터인 경우, 상기 기준점을 다시 선택하고, 상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제2 필터에 의한 2차 필터링 동작을 수행하는 방법 및 장치를 제공함으로써, 필터링을 1차 및 2차에 걸쳐서 처리하기 때문에 처음의 기준점이 잘못 설정될 경우 유효값을 노이즈로 인식하게 되는 것을 방지하고, 노이즈가 설정 범위 안에서 연속될 경우, 노이즈도 유효한 값으로 잘못 인식할 수 있는 것을 방지하여 미세한 그리기 수행 시 노이즈에 의해 발생되는 인식 에러를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

터치 패널의 노이즈 필터링 장치 및 방법{Noise Decreasing Apparatus and Method for Touch Panel}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 노이즈 필터링 장치의 구성을 보인 블록도.

도 2a, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 노이즈 필터링 방법의 동작 과정을 보인 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2차 필터링부의 구성을 보인 블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

100 : 펜 입력부 200 : 인터럽트 처리부

300 : 제어부　　　　　　　　　　　 400 : 버퍼

500 : 샘플링부　　　　　　　　　　　 600 : 메디언(median) 필터

700 : 끌기(drag) 필터　　　　　　　 701 : 카운터

720 : 저장부　　　　　　　　　　　　 730 : 유효판단부

800 : 좌표값 변환부　　　　　　　　 900 : 디스플레이부

본 발명은 터치 패널의 노이즈 필터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 홈 패드(Home Pad) 시스템에 적용되는 터치 패널에 2차 필터를 더 추가하여 미세한 노이즈도 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 홈 패드 시스템은 입력장치 대부분이 사용이 편리한 터치 패널을 사용하는데, 터치 패널은 디스플레이장치 위에 장착되므로 디스플레이 장치에서 발생되는 노이즈를 받게 된다. 따라서 전압차를 이용해 좌표를 인식하는 터치 패널의 정확한 입력값을 구하기 어렵다. 이는 터치 패널을 사용하는 제품의 질을 떨어뜨리는 큰 이유가 될 수 있어 이 문제점을 해결하기 위해 필터링을 통해 노이즈를 제거해왔다.

일례로 한국공개특허공보 제2000-52152호에 개시된 바와 같이 펜 데이터를 입력하는 펜 입력부와, 펜 입력부의 입력과 동시에 인터럽트를 발생 및 처리하는 인터럽트 처리부, 인터럽트 처리부에서 인터럽트가 발생되면 펜 입력부로 입력되는 데이터를 디지털로 변환 및 펜 데이터 제어를 행하는 제어부, 제어부에서 변환된 데이터를 저장하는 버퍼, 버퍼에 저장된 데이터를 상기 제어부의 제어에 의해 샘플링하는 샘플링부, 샘플링부에서 샘플링된 데이터를 메디언(median) 필터링하는 메디언 필터, 메디언 필터에서 출력되는 데이터를 X, Y 좌표로 인식하는 좌표값 인식부, 좌표값 인식부에서 인식된 X, Y 좌표값을 출력하는 디스플레이부를 구비하여 디스플레이 장치에서 발생되는 노이즈를 제거하였다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 필터링을 1차 필터(샘플링 필터)만을 이용하여 처리하기 때문에 처음의 기준점이 잘못 설정될 경우 유효값을 노이즈로 인식하게 되고, 노이즈가 설정 범위 안에서 연속될 경우, 노이즈도 유효한 값으로 잘못 인식할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 처음 눌러진 위치를 기준점으로 정한 후 그 다음 연속적으로 입력된 위치가 기준점을 기준으로 유효범위 안에 있을 경우 하드웨어가 안정된 것으로 판단하며, 연속적으로 유효 범위를 벗어나면 이전의 데이터들은 모두 노이즈이고, 기준점 또한 노이즈라 판단하여 다시 기준점을 찾도록 피드백하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 터치 패널의 노이즈 필터링 방법은, 터치 패널을 구비한 홈 패드 시스템의 노이즈 필터링 방법에 있어서, 최초 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제1 필터에 의한 1차 필터링 동작을 수행하고, 1차 필터링 동작에 의해 필터링된 데이터의 유효 여부를 판단하며, 상기 필터링된 데이터가 무효 데이터인 경우, 상기 기준점을 다시 선택하고, 상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제2 필터에 의 한 2차 필터링 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 터치 패널을 구비한 홈 패드 시스템의 노이즈 필터링 장치에 있어서, 터치에 의한 데이터를 입력하기 위한 입력부; 상기 입력부를 통해 입력되는 최초 선택의 기준점에 의하여 설정되는 데이터에 대하여 1차 필터링하는 제1 필터; 상기 제1 필터에 의해 필터링된 데이터의 유효 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 기준점을 다시 선택하며, 상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정되는 데이터에 대하여 2차 필터링하는 2차 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 노이즈 필터링 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 펜 데이터를 입력하는 펜 입력부(100)와, 펜 입력부(100)의 입력과 동시에 인터럽트를 발생 및 처리하는 인터럽트 처리부(200), 인터럽트 처리부(200)에서 인터럽트가 발생되면 상기 펜 입력부(100)로 입력되는 데이터를 디지털로 변환 및 펜 데이터 제어를 행하는 제어부(300), 제어부에서 변환된 데이터를 저장하는 버퍼(400), 버퍼에 저장된 데이터를 상기 제어부(300)의 제어에 의해 샘플링하는 샘플링부(500), 샘플링부(500)에서 샘플링된 데이터를 메디언(median) 필터링하는 메디언 필터(600), 상기 메디언 필터(600)에 의해 1차 필터링 후 입력되는 데이터가 유효한 데이터인가를 확인하고, 유효 데이터인 경우에는 그대로 출력하고, 무효 데이터 입력인 경우, 연속적인 무효 데이터 입 력인가를 확인하여 연속적인 무효 데이터이면 다시 기준점을 선택하도록 피드백하는 2차 필터링부(700), 2차 필터링부(700)에서 출력되는 데이터를 X, Y 좌표로 인식하는 좌표값 인식부(800), 좌표값 인식부(800)에서 인식된 X, Y 좌표값을 출력하는 디스플레이부(900)로 구성한다.

상기 2차 필터링부(600)는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 연속적인 무효 데이터 입력확인 시 연속되지 않는 무효 데이터가 입력되면 그것을 카운트하는 카운터(710); 상기 카운터(710)의 카운트 값, 기준값 및 유,무효 데이터를 저장하는 저장부(720); 및 상기 메디언 필터(600)로부터 데이터가 입력되면 상기 저장부(720)에 저장된 기준값과 비교하여 설정값 이하인 경우 유효 데이터로 판단하고, 설정값을 초과하면 연속된 무효 데이터인가를 다시 판단하여 연속적인 무효 데이터이면 다시 기준점을 선택하도록 피드백시키는 유효판단부(730)로 구성한다. 여기서 기준값은 안정된 기준점을 찾기 위한 값으로, 유효 여부 판단 시 필터링된 데이터가 유효한 값으로 판단되면 1씩 더해지고, 무효한 값으로 판단되면 0으로 초기화되는 값이다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 노이즈 필터링 방법의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 터치 패널에 펜 입력부(100)를 통하여 드래그(drag)를 하게 되면 터치 패널에서는 연속된 누름으로 인식하게 되고, 입력되는 데이터는 아날로그 데이터로 출력되는데(S200), 이때 데이터 입력시 반드시 펜으로만 입력하는 것으로 한정하지 않는다. 펜 입력부(100) 외에 손으로 입력하거나, 다른 입력장치를 통하여 데이터를 입력하는 것이 가능하다.

상기 펜 입력부(100)를 통하여 데이터 입력에 응답하여 인터럽트 처리부(200)에서 인터럽트를 발생시키는데, 펜 입력부(100)를 통하여 소정 개수의 데이터가 입력되면 각 데이터 마다 인터럽트를 발생시킨다(S205). LCD에서 발생되는 노이즈 뿐만 아니라 사람의 손에 의해 눌려지는 위치가 순간적으로 흔들림이 발생하므로, 입력되는 데이터 값들은 다를 수 있다.

상기 펜 입력부(100)를 통하여 소정 개수의 데이터를 입력받기 위해 인터럽트에 의해 펜 데이터 입력 시간을 지연시킨다. 즉 제어부(300) 내부에 구비된 타이머(미도시)에서 데이터 입력 시간을 지연시켜 소정 개수의 데이터가 입력되도록 제어한다(S210).

이후, 상기 제어부(300)에 구비된 아날로그-디지털 변환기(미도시)에 의해 입력되는 아날로그 데이터를 디지털로 변환시켜 버퍼(400)에 저장한다(S215).

지연된 시간 동안 상기 펜 입력부(100)를 통하여 데이터를 입력하여 디지털로 변환시킨 후 버퍼(400)로 저장이 완료되면 인터럽트를 디세이블시킨다(S220), 인터럽트 디세이블 후에 상기 버퍼(400)에 저장된 디지털 데이터를 샘플링부(500)에서 샘플링을 거쳐 X,Y 좌표값으로 변환시킨다(S225).

샘플링 후 X,Y 좌표값으로 변환된 데이터를 소팅하는데(S230), 소팅은 많은 데이터를 필요한 순서(내림차순이나 오름차순)로 재배열하는 것으로, 상기 제어부(300)에서 X,Y 좌표 데이터를 각각 소팅하여 상기 버퍼(400)에 저장한다.

소팅되어 상기 버퍼(400)에 저장된 X,Y 값을 상기 제어부(300)에서 각각 두 그룹으로 그룹핑한다(S235). 즉, X와 Y 각각에 대해 최대값과 최소값을 기준으로 두 그룹으로 나누는데, 상기 제어부(300)는 클러스터 방식을 사용하여 그룹핑을 하며, 이는 가상 기억 접근법(VSAM : Virtual Storage Access Method)에 데이터 세트를 구성하는 단위로 하나의 데이터 세트는 하나의 클러스터로 구성된다.

이후, 상기 그룹핑된 두 개의 X 및 Y 그룹 내의 최대값 기준의 그룹과 최소값 기준의 그룹의 데이터 개수의 차이가 두 그룹 중 데이터 개수가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰가를 각각 판단한다(S240).

상기 제어부(300)의 판단결과 각각 그룹핑된 두 개의 X,Y 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수보다 더 큰 경우, 개수가 큰 그룹 내에서 메디언 필터링을 적용한다(S245). 즉 메디언 필터(600)에서는 큰 그룹 내의 좌표 데이터를 필터링하게 되는데, 소팅된 좌표 데이터 중 하나 또는 두 값의 평균값을 출력시킨다.

상기 제어부(300)의 판단결과 각각 그룹핑된 두 개의 X,Y 그룹 내의 데이터 개수의 차이가 작은 그룹 내의 데이터 개수와 동일한 경우에는 전체 샘플링 데이터에 대해 메디언 필터링을 적용한다(S250). 즉 메디언 필터(600)에서 전체 샘플링 데이터(그룹핑된 X,Y 데이터)를 필터링 하여 좌표값을 출력시킨다.

따라서 메디언 필터(600)가 적용된 데이터는 노이즈가 감소되어 출력되는 데이터가 된다.

이후, 도 2b에 도시한 바와 같이 상기 메디언 필터(600)의 입력을 2차 필터링부(700)의 유효판단부(730)에서 입력받아 최초 실행인가를 판단한다(S300).

상기 판단결과 최초 실행이면 기준값을 '1'증가시켜 저장하고(S305), 최초 실행이 아니면 하드웨어(H/W) 안정화 동작의 계속 수행 여부를 판단한다(S310).

상기 단계(S310)의 판단결과 안정화 동작 수행인 경우 입력 데이터가 유효 데이터인가를 판단하고(S315), 이 판단결과 유효 데이터면 상기 단계(S305)의 동작을 수행하고, 유효 데이터를 저장한 다음 좌표값 인식부(800)로 출력하며(S360), 상기 판단결과 무효데이터인 경우에는 연속적인 유효 데이터 검출 실패로 판단하여 기준값을 '0'으로 초기화한다(S320).

그러나, 상기 단계(S310)의 판단결과 안정화 동작 수행이 아닌 경우, 입력 데이터가 유효 데이터인가를 판단하고(S325), 판단결과 유효 데이터인 경우 입력 데이터를 유효 데이터로 저장하고(S330), 무효 데이터 검출 카운트를 '0'으로 초기화하고(S335), 상기 단계(S360)를 수행한다.

상기 단계(S325)의 판단결과 입력 데이터가 유효한 데이터가 아닌 경우 무효 데이터로 판단하여 저장하고(S340), 무효 데이터 검출 카운터를 '1'증가시킨 후(S345), 카운트 값이 설정치 이상인가를 판단하며(S350), 판단결과 미만인 경우 상기 단계(S355)를 수행하고, 이상인 경우 최근에 저장된 유효 데이터를 좌표값 인식부(800)로 출력한다(S365).

상기 좌표값 인식부(800)에서는 2차 필터링부(700)에서 출력되는 필터링된 X,Y 데이터를 좌표값으로 인식하여 디스플레이부(900)로 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 터치 패널의 노이즈 필터링 장치 및 방법은 필터링을 1차 및 2차에 걸쳐서 처리하기 때문에 처음의 기준점이 잘못 설정될 경우 유효값을 노이즈로 인식하게 되는 것을 방지하고, 노이즈가 설정 범위 안에서 연속될 경우, 노이즈도 유효한 값으로 잘못 인식할 수 있는 것을 방지하여 미세한 그리기 수행 시 노이즈에 의해 발생되는 인식 에러를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

터치 패널을 구비한 홈 패드 시스템의 노이즈 필터링 방법에 있어서,

최초 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제1 필터에 의한 1차 필터링 동작을 수행하고,

1차 필터링 동작에 의해 필터링된 데이터의 유효 여부를 판단하며,

상기 필터링된 데이터가 무효 데이터인 경우, 상기 기준점을 다시 선택하고,

상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정되는 입력 데이터에 대하여 제2 필터에 의한 2차 필터링 동작을 수행하는 것을 포함하고,

상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정된 입력 데이터에 대한 2차 필터링은,

상기 입력 데이터가 유효 데이터인지 판단하고,

상기 입력 데이터가 유효 데이터이면 무효 데이터 검출 카운트 값을 0으로 초기화하고 상기 유효 데이터를 좌표값 인식부로 출력하고,

상기 입력된 데이터가 무효 데이터이면 무효 데이터 검출 카운트를 1 증가시키고,

상기 증가된 무효 데이터 검출 카운트 값과 미리 설정된 값을 비교하고,

상기 증가된 무효 데이터 검출 카운트 값이 상기 미리 설정된 값 이상이면 기준점을 다시 설정하고,

상기 증가된 무효 데이터 검출 카운트 값이 상기 설정된 값 미만이면 이전의 유효 데이터를 좌표값 인식부로 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 노이즈 필터링 방법.
제1항에 있어서, 상기 필터링된 데이터의 유효 여부 판단은

이전 입력된 유효한 좌표값과 현재 입력된 좌표값의 차이가 설정값 이하인 경우, 유효한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 노이즈 필터링 방법.
제1항에 있어서,

기준점 선택 후 바로 무효 데이터가 입력되면 다시 기준점을 선택하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 노이즈 필터링 방법.
제1항에 있어서,

기준점 선택 후에 유효 데이터가 입력된 다음 무효 데이터가 입력되는 경우에 이를 카운터하고, 이 카운터 값이 설정값 이상인 경우에 연속적인 노이즈 입력으로 판단하여 기준점 설정 과정으로 피드백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 노이즈 필터링 방법.
터치 패널을 구비한 홈 패드 시스템의 노이즈 필터링 장치에 있어서,

터치에 의한 데이터를 입력하기 위한 입력부;

상기 입력부를 통해 입력되는 최초 선택의 기준점에 의하여 설정되는 데이터에 대하여 1차 필터링하는 제1필터;

상기 제1 필터에 의해 필터링된 데이터의 유효 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 기준점을 다시 선택하며, 상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정되는 데이터에 대하여 2차 필터링하는 2차 필터를 포함하고,

상기 2차 필터는,

상기 설정된 데이터가 무효 데이터이면 무효 데이터 검출 카운트 값을 1 증가시키고, 상기 설정된 데이터가 유효 데이터이면 무효 데이터 검출 카운트 값을 0으로 초기화시키는 카운터;

상기 무효 데이터 검출 카운트 값, 무효 데이터 및 유효 데이터를 저장하는 저장부;

상기 다시 선택된 기준점에 의하여 설정된 데이터를 2차 필터링 시에 상기 설정된 데이터와 이전의 데이터를 비교한 값이 설정값 이하이면 상기 설정된 데이터를 유효 데이터로 판단하고, 상기 설정값을 초과하면 상기 설정된 데이터를 무효 데이터라고 판단하고, 상기 설정된 데이터가 무효 데이터라고 판단되면 연속된 무효 데이터인지 판단하고, 상기 연속된 무효 데이터라고 판단되면 상기 무효 데이터 검출 카운트 값이 미리 설정된 값 이상인지 판단하여 다시 기준점을 선택하도록 피드백시키는 유효 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 노이즈 필터링 장치.
삭제
제5항에 있어서, 상기 유효 판단부는

상기 카운터에서 카운트한 무효 데이터 검출 카운트 값이 미리 설정된 값 이상이 되면 다시 기준점을 선택하도록 피드백하고, 상기 무효 데이터 검출 카운트 값이 상기 미리 설정된 값 미만이면 이전의 유효 데이터를 좌표 인식부에 출력하는 터치 패널의 노이즈 필터링 장치.