[发明专利]一种在进行电容触摸屏测试时对扫描线定位的方法及系统

摘要

本发明公开了一种在进行电容触摸屏测试时对扫描线定位的方法及系统，所述方法包括：获取被测电容触摸屏的图像；对被测电容触摸屏的图像进行增强处理；对经过图像增强的被测电容触摸屏的图像进行分割，得到每个扫描线所包含的图像区域；统计每个扫描线所包含的图像区域像素的数量以及每个像素的位置，获得每个扫描线的长度与宽度，以及每个扫描线在整个电容触摸屏的图像中的具体位置；所述系统包括二维工作台、光源模块、图像获取模块和控制单元，控制单元的软件部分包括图像增强模块、图像分割模块和扫描线定位模块。本发明通过图像处理技术，实现对扫描线的精确定位，能够解决现有技术对扫描线的定位误差较大的问题。

主权项

1.一种在进行电容触摸屏测试时对扫描线定位的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：获取被测电容触摸屏的图像；对被测电容触摸屏的图像进行增强处理；对经过图像增强的被测电容触摸屏的图像进行分割，得到每个扫描线所包含的图像区域，具体为：采用分水岭分割方法对经过图像增强的被测电容触摸屏的图像进行分割，并采用基于图像的灰度和纹理特征对分水岭分割方法产生的过量非必要的小区域进行合并，得到每个扫描线所包含的图像区域；其中，所述分水岭分割方法包括排序和浸没，排序为顺序扫描图像中的像素点，将像素点按灰度值升序的顺序进行排列，相同灰度值的像素点作为一个灰度级；浸没是对每个灰度级的像素点进行处理，每个像素点的归属有如下两种：一是将像素点扩展到已标记的集水盆地中，二是将像素点标记为新的极小区域；其中，所述采用基于图像的灰度和纹理特征对分水岭分割方法产生的过量非必要的小区域进行合并，具体包括：将经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像表示为G(x,y)，G(x,y)由如下的n个区域组成：Z₁，Z₂，···，Z_n，计算其中，Z_s表示第s个区域，s＝1,2,···,n；U_s表示区域Z_s内的像素点的数目；P_s表示区域Z_s内的像素点灰度的平均值；将两个区域Z_s和Z_t的像素点灰度的平均值之差记为P_st，即P_st＝|P_s‑P_t|；计算其中，(x_s,y_s)∈Z_s和(x_t,y_t)∈Z_t，(x_s,y_s)是位于区域Z_s边界附近的一些像素点，(x_t,y_t)是位于区域Z_t边界附近的一些像素点，并且(x_s,y_s)和(x_t,y_t)是离边界的距离在16个像素之内的所有像素点，将这些像素点的总数记为U_st，D_st的值在一定程度上说明区域Z_s和Z_t在边界上的差异；计算E_st＝λ₁·P_st+λ₂·D_st；其中，λ₁和λ₂是正的常数，且λ₁+λ₂＝1，E_st的值说明两个区域Z_s和Z_t在像素点灰度方面相似的程度；设经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像在水平方向和垂直方向上分别有K个和M个像素点，设X＝{1,2,···,K}和Y＝{1,2,···,M}分别为水平空间域和垂直空间域，H＝{0,1,2,···,L‑1}为量化灰度集；其中，L表示经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像的灰度级，将经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像表示成一个函数g:X×Y→H；在经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像中任意取一个像素点，将该像素点的坐标记为(x,y)，将与该像素点相隔一定距离的另一个像素点记为(x+Δx,y+Δy)，这两个像素点形成一个像素点对，将该像素点对的灰度值记为(i,j)，即像素点(x,y)和(x+Δx,y+Δy)的灰度值分别为i和j；固定Δx和Δy，使坐标点(x,y)在整幅图像上移动，获得各种(i,j)的值；在整幅图像中，统计每一种(i,j)所出现的概率，把该概率记为q(i,j,d,θ)，就得到一个L×L阶的方阵即灰度共生矩阵；当Δx和Δy取不同的数值组合时，得到图像沿一定方向θ，且相隔一定距离d的灰度共生矩阵，此时两像素点间的距离对q(i,j,d,θ)的具体计算公式如下：q(i,j,d,θ)＝P{[(x,y),(x+Δx,y+Δy)]|[g(x,y)＝i,g(x+Δx,y+Δy)＝j]}其中，参数θ为灰度共生矩阵的生成方向，θ的值取0°，45°，90°和135°这四个方向；当两像素点间的距离d选定之后，产生如下形式的灰度共生矩阵Q：其中，灰度共生矩阵中的每个元素表示一个像素点对出现的次数；根据灰度共生矩阵获得经过分水岭方法分割后的被测电容触摸屏的图像的三种纹理特征：对比度、一致性和相关性；其中：对比度用h₁表示，用于反映图像的清晰度和纹理沟纹的深浅程度，如下式：一致性用h₂表示，用于区分被测电容触摸屏的图像中不同的目标对象，如下式：相关性用h₃表示，用于反映一种灰度值沿着某个方向的延伸程度，如下式：其中，对两个区域Z_s和Z_t，分别计算它们的纹理特征，把区域Z_s的对比度、一致性和相关性分别记为h_s1，h_s2和h_s3，把区域Z_t的对比度、一致性和相关性分别记为h_t1，h_t2和h_t3；计算W_st＝μ₁·|h_s1‑h_t1|+μ₂·|h_s2‑h_t2|+μ₃·|h_s3‑h_t3|；其中，μ₁、μ₂和μ₃是正的常数，且μ₁+μ₂+μ₃＝1，W_st的值说明了两个区域Z_s和Z_t在纹理方面相似的程度；若E_st和W_st的值同时小于一个给定的正数ξ，则判定这两个区域Z_s和Z_t的相似程度较高，将Z_s和Z_t进行合并；统计每个扫描线所包含的图像区域的像素的数量以及每个像素的位置，获得每个扫描线的长度与宽度，以及每个扫描线在整个电容触摸屏的图像中的具体位置。