[發明專利]應用于觸摸軌跡的卡爾曼平滑處理方法、存儲器及設備

在審

• 申請號: 202011150272.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112230801A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 肖國林;楊亞明;李澤民
• 申請（專利權）人: 上海磐啟微電子有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 黨蕾

1.一種應用于觸摸軌跡的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，包括：

S1、對建立的數學模型進行初始化以獲得初始值；

S2、基于所述初始值預測觸摸點在某一時刻的位置估計值；

S3、獲取所述某一時刻的測量值；

S4、將所述測量值對所述位置估計值進行修正，并將修正值作為初始值繼續返回步驟S2。

2.根據權利要求1所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，建立所述數學模型的方法包括：

確定狀態變量；

建立狀態轉移方程；

建立觀測方程，計算出過程噪聲方差及觀測噪聲方差。

3.根據權利要求2所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，確定所述狀態變量如下式所示：

其中，s_k表示k時刻當前觸摸點的某維度位移即坐標，表示k時刻觸摸軌跡運動速度在對應維度上的分量。

4.根據權利要求2所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，建立所述狀態轉移方程，如下式所示：

X_k＝FX_k-1+W_k-1；

其中，狀態轉移矩陣：

狀態轉移噪聲：

其中，w^s_k和w^v_k分別為位移和速度的噪聲。

5.根據權利要求2所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，建立所述觀測方程如下式所示：

m_k＝HX_k+V_k

其中m_k是測量值，觀測矩陣H＝[1 0]，V_k＝v_k為觀測噪聲；

進一步的，由此可以計算出過程噪聲方差，如下式所示：

為簡化計算，直接令

計算觀測噪聲方差，如下式所示：

R＝E(V_kV_k^T)＝σ_m；

其中，Q和R為算法中的兩個可調參數，它們數值的大小對算法的影響是相反的。

6.根據權利要求1所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，對所述數學模型進行初始化的方法如下式所示：

R＝σ_m；

H＝[1 0]；

其中，X_k表示狀態變量，F表示狀態轉移矩陣，P_k表示更新測量位置向量，Q表示過程噪聲方差，R表示觀測噪聲方差，H表示觀測矩陣。

7.根據權利要求1所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，根據所述初始值預測觸摸點在某一時刻的位置估計值的方法如下式所示：

其中：預測的k時刻的坐標值，F為狀態轉移矩陣，為k時刻預測的觸摸點的位置估計值，Q為過程噪聲方差。

8.根據權利要求1所述的卡爾曼平滑處理方法，其特征在于，將所述測量值對所述位置估計值進行修正的方法如下式所示：

其中，X_k表示狀態變量，為k時刻預測的觸摸點的位置估計值，F表示狀態轉移矩陣，P_k表示更新測量位置向量，Q表示過程噪聲方差，R表示觀測噪聲方差，H表示觀測矩陣。

9.一種非易失性存儲器，其中存儲有軟件，其特征在于，所述軟件用以實現權利要求1-8中任一所述的卡爾曼平滑處理方法。

10.一種觸摸操作設備，包括一個或多個處理器和與其耦合的一個或多個存儲器，其特征在于，所述一個或多個存儲器用于存儲計算機程序代碼，所述計算機程序代碼包括計算機指令；

所述一個或多個處理器用于執行所述計算機指令并實現權利要求1-8中任一所述的卡爾曼平滑處理方法。