(57)【要約】  マルチタッチ感知機能が、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間で検出線（Ｄ）を画定するパネル（４）を含むタッチセンス機器（１００）を用いて可能にされる。その信号を生成するために、信号生成器（２）が内部結合点に結合され、表面部分（１）上に存在する１つまたは複数のタッチを示す出力信号を生成するために、信号検出器（３）が外部結合点に結合される。信号プロセッサ（１０）は、所与の入力形式の１組のデータサンプルに変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが表面部分（１）上の実際の相互作用パターンを判定できるようにする出力信号を得る。信号プロセッサ（１０）は、出力信号に基づき、所与の入力形式で１組の修正データサンプルを生成し、表面部分（１）上の修正相互作用パターンを求めるために、１組の修正データサンプルに対して所定の再構成アルゴリズムを作動させる。修正相互作用パターンは、実際の相互作用パターン内の強く相互作用するタッチおよび／または再構成アーティファクトを制して、弱く相互作用するタッチの強調を表すことができる。【選択図】図２Ａ
2013546094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンス機器（１００）からの出力信号に基づくタッチ判定を可能にする方法において、前記タッチセンス機器（１００）は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間でパネル（４）の表面部分（１）にまたがる検出線（Ｄ）を画定するように構成されるパネル（４）と、前記信号を生成するために前記内部結合点に結合される少なくとも１つの信号生成器（２）と、前記表面部分（１）上に存在する１つまたは複数のタッチを示す前記出力信号を生成するために前記外部結合点に結合される少なくとも１つの信号検出器（３）とを含み、
所与の入力形式の１組のデータサンプル（ｄ）に変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前記表面部分（１）上の実際の相互作用パターン（ａ０）を判定できるようにする前記出力信号を得るステップと、
前記出力信号に基づき、前記所与の入力形式で１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成するステップと、
前記表面部分（１）上の修正相互作用パターン（ａ１）を求めるために、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）に対して前記所定の再構成アルゴリズムを作動させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記修正相互作用パターン（ａ１）が、前記実際の相互作用パターン（ａ０）内の強く相互作用するタッチを制して、弱く相互作用するタッチの強調を表すことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、各相互作用パターン（ａ０，ａ１）が、前記表面部分（１）の少なくとも一部の中の相互作用値の分布を含み、前記相互作用値のそれぞれはエネルギの局所的減衰を示すことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、前記１組のデータサンプル（ｄ）が、前記表面部分（１）上の１つまたは複数のタッチと前記検出線（Ｄ）との間の実際の相互作用度を表し、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成する前記ステップが、前記検出線（Ｄ）の少なくとも一部について前記実際の相互作用度を能動的に修正するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記修正するステップが、前記様々な検出線（Ｄ）の間で前記実際の相互作用度の相関関係を変えるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法において、前記修正するステップが、最も高い前記実際の相互作用度を有する前記検出線（Ｄ）について前記実際の相互作用度を相対的に低下させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法において、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成する前記ステップが、前記出力信号に基づいて検出線（Ｄ）ごとに強度値を得るステップと、前記検出線（Ｄ）の前記強度値に所定の再スケーリング関数（ｆ）を適用するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記再スケーリング関数（ｆ）が非線形であり、少なくとも非負の強度値について、増加する強度値とともに減少する導関数を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の方法において、前記再スケーリング関数（ｆ）が１組の制御パラメータ（γ，δ）によって定められ、前記方法が、前記検出線（Ｄ）の前記強度値に基づき前記制御パラメータ（γ，δ）の少なくとも１つを設定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法において、前記出力信号に基づいて検出線（Ｄ）ごとに強度値を得るステップと、前記表面部分（１）上の基準相互作用パターンを得るステップと、前記基準相互作用パターン内の強く相互作用するタッチの位置を識別するステップと、前記位置と交差する１組の検出線（Ｄ）を識別するステップと、前記１組の検出線（Ｄ）の前記強度値を能動的に修正するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成する前記ステップが、前記交差する１組の検出線（Ｄ）の前記強度値を所定の量または比率で変更するステップ、あらかじめ定めた基準に従い、前記交差する１組の検出線（Ｄ）の前記強度値を既定値に設定するステップ、および前記交差する１組の検出線（Ｄ）の前記強度値を、前記強く相互作用するタッチの推定寄与率だけ低下させるステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法において、前記基準相互作用パターンを得る前記ステップが、前記実際の相互作用パターン（ａ０）を生成するために前記１組のデータサンプル（ｄ）に対して前記再構成アルゴリズムを作動させるステップと、前記実際の相互作用パターン（ａ０）に基づいて前記基準相互作用パターンを得るステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の方法において、前記交差する１組の検出線（Ｄ）を識別するステップが、前記表面部分（１）上の領域を前記領域と交差する前記検出線（Ｄ）に結び付けるデータ構造（ＤＢ）にアクセスするステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の方法において、各検出線（Ｄ）が、二次元サンプル空間内の第１のおよび第２の次元値（ｓ，ψ、およびａ，β）によって定められ、前記第１のおよび第２の次元値（ｓ，ψ、およびａ，β）は、前記表面部分（１）上の前記検出線（Ｄ）の前記位置を定め、前記交差する１組の検出線（Ｄ）を識別する前記ステップが、前記強く相互作用するタッチの前記位置を前記サンプル空間内の所定曲線（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）にマッピングするステップと、前記所定曲線（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を前記サンプル空間にマッピングされた前記検出線（Ｄ）と交差させることにより、前記交差する１組の検出線（Ｄ）を識別するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項７乃至１４の何れか１項に記載の方法において、前記検出線（Ｄ）の前記強度値が、前記表面部分（１）上の１つまたは複数のタッチと前記検出線（Ｄ）との間の相互作用度を示すことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項７乃至１５の何れか１項に記載の方法において、前記検出線（Ｄ）の前記強度値が、前記１組のデータサンプル（ｄ）に相当することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れか１項に記載の方法において、前記出力信号を得る前記ステップと、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成する前記ステップと、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）に対して前記再構成アルゴリズムを作動させる前記ステップと、前記修正相互作用パターン（ａ１）に基づいてタッチデータを求めるステップと、前記タッチデータを出力するステップとを含む一連のステップを繰り返し実行することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１７の何れか１項に記載の方法において、前記出力信号が、前記それぞれの検出線（Ｄ）上の検出信号エネルギに相当することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の方法において、前記入力形式が、前記表面部分（１）上の１つまたは複数のタッチと前記検出線（Ｄ）のうちの１本との間の相互作用によって引き起こされる信号エネルギの低下を表すことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れか１項に記載の方法において、前記入力形式が、基準値によって正規化される前記それぞれの検出線（Ｄ）の検出信号エネルギの関数によって表され、前記基準値は、前記表面部分（１）上にタッチがない状態の、前記それぞれの検出線（Ｄ）上の前記検出信号エネルギに相当することを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、前記入力形式は、前記基準値によって正規化される前記それぞれの検出線（Ｄ）の前記検出信号エネルギに対して対数関数を作動させることによって与えられることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載の方法において、前記所定の再構成アルゴリズムが、前記入力形式のデータに基づくトモグラフィ再構成向けに設計されることを特徴とする方法。
【請求項２３】
データ処理システム上で実行されるとき、請求項１乃至２２の何れか１項に記載の方法を実行するようになされるコンピュータコードを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
タッチセンス機器（１００）からの出力信号に基づくタッチ判定を可能にするための装置において、前記タッチセンス機器（１００）は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間で前記パネル（４）の表面部分（１）にまたがる検出線（Ｄ）を画定するように構成されるパネル（４）と、前記信号を生成するために前記内部結合点に結合される信号生成手段（２）と、前記表面部分（１）上に存在する１つまたは複数のタッチを示す前記出力信号を生成するために前記外部結合点に結合される信号検出手段（３）とを含み、前記装置が、
所与の入力形式の１組のデータサンプル（ｄ）に変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前記表面部分（１）上の実際の相互作用パターン（ａ０）を判定できるようにする前記出力信号を得るための手段（２００、２０２、５１、８１）と、
前記出力信号に基づき、前記所与の入力形式で１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成するための手段（２０４、２０６、５２、８１）と、
前記表面部分（１）上の修正相互作用パターン（ａ１）を求めるために、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）に対して前記所定の再構成アルゴリズムを作動させるための手段（２０８、５３、８２）と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２５】
複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間で前記パネル（４）の表面部分（１）にまたがる検出線（Ｄ）を画定するように構成されるパネル（４）と、
前記内部結合点において前記信号を生成するための手段（２、１２）と、
前記外部結合点において検出される信号に基づいて出力信号を生成するための手段（３）において、前記出力信号は前記表面部分（１）上に存在する１つまたは複数のタッチを示す、出力信号を生成するための手段（３）と、
請求項２４に記載のタッチ判定を可能にするための装置（１０）と
を含むことを特徴とするタッチセンス機器。
【請求項２６】
複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間で前記パネル（４）の表面部分（１）にまたがる検出線（Ｄ）を画定するように構成されるパネル（４）と、
前記信号を生成するために前記内部結合点に結合される少なくとも１つの信号生成器（２、１２）と、
前記表面部分（１）上に存在する１つまたは複数のタッチを示す出力信号を生成するために前記外部結合点に結合される少なくとも１つの信号検出器（３）と、
前記出力信号を受け取るために接続される信号プロセッサ（１０）において、
所与の入力形式の１組のデータサンプル（ｄ）に変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前記表面部分（１）上の実際の相互作用パターン（ａ０）を判定できるようにする前記出力信号を取得し、
前記出力信号に基づき、前記所与の入力形式で１組の修正データサンプル（ｄ’）を生成し、
前記表面部分（１）上の修正相互作用パターン（ａ１）を求めるために、前記１組の修正データサンプル（ｄ’）に対して前記所定の再構成アルゴリズムを作動させる
ように構成される、信号プロセッサ（１０）と
を含むことを特徴とするタッチセンス機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、参照により本明細書に援用する、２０１０年１２月１５日に出願されたスウェーデン特許出願第１０５１３２３−２号明細書、および２０１０年１２月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／４２３２７３号明細書の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、タッチセンスシステム、およびかかるシステムに関連するデータ処理技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
タッチセンスシステム（「タッチシステム」）は、様々な用途で広く使用されている。典型的には、タッチセンスシステムは、指やスタイラスなどの接触物により、タッチ面との直接接触または近接性により（すなわち接触なしに）作動される。タッチセンスシステムは、例えばラップトップコンピュータのタッチパッドとして、制御パネル内で、携帯電話などの例えば携帯端末上の表示に対するオーバレイとして用いられる。ディスプレイ上にオーバレイされ、またはディスプレイに組み込まれるタッチパネルは、「タッチスクリーン」としても示す。当技術分野では、他の多くの応用が知られている。
【０００４】
タッチシステムは、２つ以上のタッチを同時に検出できるように設計されつつあり、この機能は当技術分野で多くの場合「マルチタッチ」と呼ばれる。
【０００５】
例えばカメラを用いてタッチパネル上の接触点から散乱する光を捕捉することによる、または抵抗ワイヤグリッド、容量センサ、歪ゲージ等をタッチパネル内に組み込むことによる、マルチタッチ感知機能を可能にする数多くの既知の技術がある。
【０００６】
国際公開第２０１０／０６４９８３号パンフレットおよび国際公開第２０１０／０６８８２号パンフレットは、内部全反射（ＦＴＩＲ）に基づく別の種類のマルチタッチシステムを開示する。全反射によりパネル内で伝搬するように、光シートがパネル内に結合される。パネルのタッチ面に物体が接触するとき、接触点において２つ以上の光シートが局所的に減衰される。光シートごとの受け取られる光を検出するために、パネルの外周部を取り囲むように光センサアレイが配置される。光センサからのデータは対数透過率値へと処理されてもよく、その値は、タッチ面上の減衰値の二次元分布を生成する画像再構成アルゴリズムに入力される。これにより、複数のタッチの形状、位置、およびサイズを求めることが可能になる。
【０００７】
同様の種類のマルチタッチシステムが、国際公開第２００９／０７７９６２号パンフレットの中で開示されている。
【０００８】
マルチタッチシステムの可用性が高まり、とりわけそれらのシステムが広範なサイズで提供され、増加した同時タッチ数を可能にするにつれ、この種のタッチシステムを有する装置上で実行される高度なユーザ対話を伴うソフトウェアアプリケーションが開発されることが予測され得る。例えば、片手または両手の指をタッチ面の全域でドラッグさせる高度なマルチタッチジェスチャまたは制御コマンドを利用者が入力することを可能にでき、数名の利用者が、異なるアプリケーションウィンドウ内でまたは共同アプリケーションウィンドウ内で、タッチ面上で同時に作業することが可能であり得る。
【０００９】
センサ技術に関係なく、タッチは、例えば周辺光、タッチ面上の指紋や他の種類の汚れ、振動、検出アーティファクト等から生じる測定雑音および他の干渉のバックグラウンドに負けずに検出されなければならない。測定雑音および干渉の影響は、経時的に変化するだけでなくタッチ面内でも変化する場合があり、タッチ面上の接触を常に適切に検出することを困難にしている。さらに、接触物とタッチ面との相互作用度は、経時的にも異なる物体間でも異なり得る。例えば相互作用は、物体がタッチ面上にタップされるか、ドラッグされるか、または固定位置に保たれるかによって決まり得る。異なる物体は異なる相互作用度をもたらす場合、例えば相互作用度は利用者の指によって異なる場合があり、別の利用者の指との間ではなおさら異なる。
【００１０】
いくつかのタッチ、複雑なジェスチャ、ならびに相互作用、バックグラウンド、および雑音の程度における時間的および空間的変化の組合せは、タッチの識別をより困難な作業にする。例えばタッチスクリーン上で進行中のジェスチャが、ジェスチャ中の特定のタッチを検出できないシステムによって中断される場合、ユーザエクスペリエンスは著しく妨げられる。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、従来技術の１つまたは複数の制限を少なくとも部分的に克服することである。
【００１２】
上記の内容に鑑みて、目的の一つは、マルチタッチシステムと対話するときに一貫したユーザエクスペリエンスを可能にすることである。
【００１３】
以下の説明から明らかになり得る上記目的および他の目的は、独立請求項、従属請求項によって規定されるその実施形態による、タッチ判定を可能にする方法、コンピュータプログラム製品、タッチ判定を可能にするための装置、およびタッチセンス機器によって少なくとも部分的に実現される。
【００１４】
本発明の第１の態様は、タッチセンス機器からの出力信号に基づくタッチ判定を可能にする方法である。タッチセンス機器は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間でパネルの表面部分にまたがる検出線を画定するように構成されるパネルと、その信号を生成するために内部結合点に結合される少なくとも１つの信号生成器と、表面部分上に存在する１つまたは複数のタッチを示す出力信号を生成するために外部結合点に結合される少なくとも１つの信号検出器とを含む。この方法は、所与の入力形式の１組のデータサンプルに変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前述の表面部分上の実際の相互作用パターンを判定できるようにする出力信号を得るステップと、その出力信号に基づき、前述の所与の入力形式で１組の修正データサンプルを生成するステップと、前述の表面部分上の修正相互作用パターンを求めるために、１組の修正データサンプルに対して所定の再構成アルゴリズムを作動させるステップとを含む。
【００１５】
第１の態様は、例えば相互作用パターン内の所望の特定の特徴を高めることにより、結果として生じる相互作用パターン内のタッチデータの抽出を助けるように１組の修正データサンプルを生成できるので、表面部分上の複数のタッチを出力信号に基づいて検出する能力を高めるために用いることができる。かかる機能強化は、例えば強く相互作用するタッチに比べて弱く相互作用するタッチの出現、および／または相互作用パターン内の再構成アーティファクトを高めることを目的とすることができる。ユーザエクスペリエンスを改善するために、タッチセンス機器のマルチタッチ検出の機能強化を利用することができる。
【００１６】
実際の相互作用パターンおよび修正相互作用パターンはどちらも表面部分上の真の相互作用パターンの近似であり、修正相互作用パターンは、相互作用パターン内の特定の特徴を高めることを目的とする意図的なおよび所望の歪曲を含むことを理解すべきである。結果として生じる相互作用パターンの所望の歪曲は、再構成アルゴリズムへの入力データを操作することによって引き起こされる。
【００１７】
一実施形態では、修正相互作用パターンは、実際の相互作用パターン内の強く相互作用するタッチを制して、弱く相互作用するタッチの強調を表す。
【００１８】
一実施形態では、各相互作用パターンが、表面部分の少なくとも一部の中の相互作用値の分布を含み、相互作用値のそれぞれはエネルギの局所的減衰を示す。
【００１９】
一実施形態では、前述の１組のデータサンプルが、表面部分上の１つまたは複数のタッチと検出線との間の実際の相互作用度を表し、１組の修正データサンプルを生成するステップが、検出線の少なくとも一部について実際の相互作用度を能動的に修正するステップを含む。修正するステップは、様々な検出線の間で実際の相互作用度の相関関係を変えるステップ、および／または最も高い実際の相互作用度を有する検出線について実際の相互作用度を相対的に低下させるステップを含んでもよい。
【００２０】
一実施形態では、１組の修正データサンプルを生成するステップが、出力信号に基づいて検出線ごとに強度値を得るステップと、検出線の強度値に所定の再スケーリング関数を適用するステップとを含む。この再スケーリング関数は、非線形とすることができ、少なくとも非負の強度値について、増加する強度値とともに減少する導関数を有することができる。あるいは、またはそれに加えて、この再スケーリング関数は１組の制御パラメータによって定められてもよく、この方法は、検出線の強度値に基づき制御パラメータの少なくとも１つを設定するステップを含むことができる。
【００２１】
一実施形態では、この方法は、出力信号に基づいて検出線ごとに強度値を得るステップと、表面部分上の基準相互作用パターンを得るステップと、基準相互作用パターン内の強く相互作用するタッチの位置を識別するステップと、前述の位置と交差する１組の検出線を識別するステップと、その１組の検出線の強度値を能動的に修正するステップとをさらに含む。
【００２２】
１組の修正データサンプルを生成するステップは、交差する１組の検出線の強度値を所定の量または比率で変更するステップ、あらかじめ定めた基準に従い、交差する１組の検出線の強度値を既定値に設定するステップ、および交差する１組の検出線の強度値を、強く相互作用するタッチの推定寄与率だけ低下させるステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、基準相互作用パターンを得るステップは、実際の相互作用パターンを生成するために１組のデータサンプルに対して再構成アルゴリズムを作動させるステップと、実際の相互作用パターンに基づいて基準相互作用パターンを得るステップとを含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、交差する１組の検出線を識別するステップは、表面部分上の領域をその領域と交差する検出線に結び付けるデータ構造にアクセスするステップを含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、各検出線は、二次元サンプル空間内の第１のおよび第２の次元値によって定められてもよく、第１のおよび第２の次元値は、表面部分上の検出線の位置を定めることができ、交差する１組の検出線を識別するステップは、強く相互作用するタッチの位置をサンプル空間内の所定曲線にマッピングするステップと、その所定曲線をサンプル空間にマッピングされた検出線と交差させることにより、交差する１組の検出線を識別するステップとを含むことができる。
【００２３】
一実施形態では、検出線の強度値が、表面部分上の１つまたは複数のタッチと検出線との間の相互作用度を示す。
【００２４】
一実施形態では、検出線の強度値が１組のデータサンプルに相当する。したがって、入力形式で提供されまたは入力形式に変換される場合、強度値は１組のデータサンプルを形成し、この１組のデータサンプルはひいては実際の相互作用パターンをもたらす。本発明の様々な実施形態による強度値の意図的な修正は、１組の修正データサンプルおよび修正相互作用パターンの生成を可能にする。
【００２５】
一実施形態では、この方法は、出力信号を得るステップと、１組の修正データサンプルを生成するステップと、１組の修正データサンプルに対して再構成アルゴリズムを作動させるステップと、修正相互作用パターンに基づいてタッチデータを求めるステップと、タッチデータを出力するステップとを含む一連のステップを繰り返し実行する。
【００２６】
一実施形態では、出力信号が、それぞれの検出線上の検出信号エネルギに相当する。
【００２７】
一実施形態では、前述の入力形式が、表面部分上の１つまたは複数のタッチと検出線のうちの１本との間の相互作用によって引き起こされる信号エネルギの低下を表す。
【００２８】
一実施形態では、前述の入力形式は、基準値によって正規化されるそれぞれの検出線の検出信号エネルギの関数によって表され、基準値は、表面部分上にタッチがない状態の、それぞれの検出線上の検出信号エネルギに相当する。入力形式は、基準値によって正規化されるそれぞれの検出線の検出信号エネルギに対して対数関数を作動させることによって与えられてもよい。
【００２９】
一実施形態では、所定の再構成アルゴリズムが、前述の入力形式のデータに基づくトモグラフィ再構成向けに設計される。
【００３０】
修正相互作用パターンは、任意の時間尺度に基づく相互作用の変化を表す、実際の相互作用パターンの歪曲バージョンとして生成することができる。一例では、実際の相互作用パターンはタッチがない状態のきれいなタッチ面を基準とした変化を表し、そのため全ての相互作用は、基本的に表面部分上の現在のタッチの存在から生じる。別の例では、実際の相互作用パターンが、より短い時間尺度に基づく変化、例えば方法ステップの現在の実行と方法ステップの以前の実行との間の相互作用の変化を表す。
【００３１】
本発明の第２の態様は、データ処理システム上で実行されるとき、第１の態様の方法を実行するようになされるコンピュータコードを含むコンピュータプログラム製品である。
【００３２】
本発明の第３の態様は、タッチセンス機器からの出力信号に基づくタッチ判定を可能にするための装置である。タッチセンス機器は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間でパネルの表面部分にまたがる検出線を画定するように構成されるパネルと、その信号を生成するために内部結合点に結合される信号生成手段と、表面部分上に存在する１つまたは複数のタッチを示す出力信号を生成するために外部結合点に結合される信号検出手段とを含む。この装置は、所与の入力形式の１組のデータサンプルに変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前述の表面部分上の実際の相互作用パターンを判定できるようにする出力信号を得るための手段と、その出力信号に基づき、前述の所与の入力形式で１組の修正データサンプルを生成するための手段と、前述の表面部分上の修正相互作用パターンを求めるために、１組の修正データサンプルに対して所定の再構成アルゴリズムを作動させるための手段とを含む。
【００３３】
本発明の第４の態様は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間でパネルの表面部分にまたがる検出線を画定するように構成されるパネルと、内部結合点において信号を生成するための手段と、外部結合点において検出される信号に基づいて出力信号を生成するための手段であって、出力信号は表面部分上に存在する１つまたは複数のタッチを示す、出力信号を生成するための手段と、第３の態様による装置とを含む、タッチセンス機器である。
【００３４】
本発明の第５の態様は、複数の内部結合点から複数の外部結合点に信号を伝え、それにより内部結合点および外部結合点の対の間でパネルの表面部分にまたがる検出線を画定するように構成されるパネルと、その信号を生成するために内部結合点に結合される少なくとも１つの信号生成器と、表面部分上に存在する１つまたは複数のタッチを示す出力信号を生成するために外部結合点に結合される少なくとも１つの信号検出器とを含む、タッチセンス機器である。このタッチセンス機器は、出力信号を受け取るために接続される信号プロセッサをさらに含み、所与の入力形式の１組のデータサンプルに変換される場合、所定の再構成アルゴリズムが前述の表面部分上の実際の相互作用パターンを判定できるようにする出力信号を取得し、その出力信号に基づき、前述の所与の入力形式で１組の修正データサンプルを生成し、前述の表面部分上の修正相互作用パターンを求めるために、１組の修正データサンプルに対して、所定の再構成アルゴリズムを作動させるように構成される。
【００３５】
第１の態様の実施形態のうちのいずれか１つを、第２の態様から第５の態様と組み合わせることができる。
【００３６】
本発明のさらに他の目的、特徴、態様、および利点が、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、ならびに図面から明らかとなる。
【００３７】
次に、本発明の実施形態を添付の概略図を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、タッチセンス機器の平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、内部全反射（ＦＴＩＲ）によって動作するタッチセンスシステムの側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、内部全反射（ＦＴＩＲ）によって動作するタッチセンスシステムの平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、再構成法のフローチャートである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの方法を実施する装置のブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、再構成処理によって得られた実際の相互作用パターンを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、弱い信号特徴を強調するためにスケーリングした後の図４Ａの実際の相互作用パターンを示す。
【図５】図５は、データ処理の第１の実施形態を実施するための構造のブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態における再構成アルゴリズムのアップストリームで用いる再スケーリング関数のグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態における再構成アルゴリズムのアップストリームで用いる再スケーリング関数のグラフである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第１の実施形態における再構成アルゴリズムのアップストリームで用いる再スケーリング関数のグラフである。
【図７】図７は、データ処理の第１の実施形態によって得られた修正相互作用パターンを示す。
【図８】図８は、データ処理の第２の実施形態を実施するための構造のブロック図である。
【図９】図９は、データ処理の第２の実施形態によって得られた修正相互作用パターンを示す。
【図１０】図１０は、使用可能な検出線の再構成値を二次元サンプル空間にマッピングすることによって得られたサイノグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、タッチセンス機器のタッチ面と接触する複数の物体のタッチデータの抽出を可能にするための技術に関する。かかるタッチセンス機器、とりわけ光の内部全反射（ＦＴＩＲ）によって動作する機器の基本的概念を示すことによって説明を開始する。説明は引き続き、タッチセンス機器から得られる信号を処理することによって生成される相互作用パターン内の強いタッチを抑制する実施形態を示す。最後に詳細な例を与える。
【００４０】
説明の全体を通じて、同じ参照番号を用いて対応する要素を識別する。
【００４１】
１．タッチセンス機器
図１は、タッチ面１に接近しまたは接触する物体が伝達エネルギの局所的低下を引き起こすように、タッチ面１を横断して何らかの形のエネルギを伝達する概念に基づくタッチセンス機器１００を示す。タッチセンス機器１００は、タッチ面１の周辺部に沿って配置されるエミッタおよびセンサの構成を含む。エミッタおよびセンサの各対は、エミッタからセンサまでの放出信号の伝搬経路に一致する検出線を画定する。図１には、エミッタ２からセンサ３まで延在するようにかかる検出線Ｄを１本しか示さないが、この構成は、典型的にはエミッタによって放出されセンサによって検出される信号にそれぞれ一致する、交差する検出線の密なグリッドを画定することを理解すべきである。検出線Ｄの及ぶ範囲に沿ってタッチ面に接触するいかなる物体も、センサ３によって測定されるように検出線Ｄのエネルギを低下させる。したがって、物体によるタッチ面１上の接触は１本または複数の検出線の減衰をもたらす。
【００４２】
センサ３の構成は、信号プロセッサ１０に電気的に接続され、信号プロセッサ１０はこの構成からの出力信号をサンプリングし処理する。出力信号は、各センサ３における受信エネルギを示す。以下で説明するように、信号プロセッサ１０は、タッチ面１にわたる相互作用値の分布画像（簡単にするために以下、「相互作用パターン」または「減衰フィールド」と呼ぶ）を再現するために出力信号を処理するように構成することができる。相互作用パターンは、タッチ判定のために信号プロセッサ１０または別の装置（不図示）によってさらに処理することができ、タッチ判定は、各接触物の位置（例えばｘｙ座標）、形状、領域などのタッチデータの抽出を伴い得る。
【００４３】
図１の例では、タッチセンス機器１００が、エミッタ２の活性化、およびことによるとセンサ３からのデータ読出しを選択的に制御するために接続されるコントローラ１２も含む。信号プロセッサ１０およびコントローラ１２は、別々のユニットとして構成することができ、またはそれらを単一のユニット内に組み込んでもよい。信号プロセッサ１０およびコントローラ１２の一方または両方は、処理装置によって実行されるソフトウェアによって少なくとも部分的に実装することができる。
【００４４】
概して、タッチセンス機器１００（タッチ面１）は、円、楕円、長方形を含む多角形など、どんな形でもよい。タッチセンス機器１００は、例えば背景の節で説明したように、表示装置またはモニタとともに使用されるように設計することができる。
【００４５】
タッチセンス機器１００は、多くの様々な形式の１つでエネルギの伝達を許可するように構成することができる。したがって、放出信号は、可視、赤外、もしくは紫外線スペクトル領域内の光波、電気エネルギ、電磁もしくは磁気エネルギ、音響および超音波エネルギ、または振動エネルギを限定することなしに含む、タッチ面１内におよびタッチ面１を横断して伝わることができるどんな放射エネルギまたは波動エネルギでもよい。
【００４６】
以下、光の伝搬に基づく実施形態の一例を説明する。図２Ａは、光透過性パネル４、１つまたは複数の光エミッタ２（１つ図示する）、および１つまたは複数の光センサ３（１つ図示する）を含むタッチセンス機器１００の側面図である。パネル４は、２つの向かい合い、一般に平行な面５、６を画定し、平面または曲線状とすることができる。パネル４の２つの境界面５、６の間に放射伝搬チャネルが設けられ、境界面の少なくとも一方は伝搬光が接触物７と相互作用することを可能にする。典型的には、エミッタ２からの光が全反射（ＴＩＲ）により放射伝搬チャネル内を伝搬し、受け取られる光エネルギ（すなわち出力または強度）を示すそれぞれの測定信号を生成するためにセンサ３がパネル４の周辺部に配置される。
【００４７】
図２Ａに示すように、パネル４の上面５と底面６をつなぐ端部を介し、光をパネル４内におよびパネル４外に直接結合することができる。あるいは、光をパネル４内におよび／またはパネル４外に結合するために、図面にはないが別個の（例えば楔形の）結合要素を端部にまたはパネル４の上面５もしくは底面６に取り付けてもよい。物体７が境界面に十分近づけられると、光の一部が物体７によって散乱されてもよく、光の一部が物体７によって吸収されてもよく、光の一部がパネル４内を伝搬し続けてもよい。したがって、物体７がパネルの境界面（例えば上面５）に接触すると、全反射が妨げられ、透過光のエネルギが低下する。以下、この種のタッチセンス機器を「ＦＴＩＲシステム」（ＦＴＩＲ−内部全反射）と呼ぶ。
【００４８】
タッチセンス機器１００は、複数の検出線上でパネル４を通して伝えられる光のエネルギを測定するように動作させることができる。これは、例えば１組の相隔たるエミッタ２を活性化してパネル４内に対応する数の光シートを生成することにより、および１組のセンサ３を動作させて各光シートの伝達エネルギを測定することによって行うことができる。そのような実施形態を図２Ｂに示し、図２Ｂでは各エミッタ２が、エミッタ２から離れて伝搬しながらパネル４の平面内に広がる光ビームを生成する。各ビームは、パネル４上の１つまたは複数の入口点もしくは内部結合点から伝搬する。パネル４上のいくつかの相隔たる外部結合点においてエミッタ２からの光を受け取るために、パネル４の外周部を取り囲むように光センサ３のアレイが配置される。内部結合点および外部結合点は、ビームがパネル４に入り、パネル４から出て行く位置をそれぞれ指すに過ぎないことを理解すべきである。したがって、１つのエミッタ／センサをいくつかの内部結合点／外部結合点に光学的に結合してもよい。ただし図２Ｂの例では、検出線Ｄが、個々のエミッタ−センサの対によって画定されている。この実装形態およびさらなる改変形態が、参照によりその全体を本明細書に援用する、出願人の国際公開第２０１０／０６４９８３号パンフレットの中でより詳細に開示されている。
【００４９】
図２は、ＦＴＩＲシステムの一例を示すに過ぎないことを理解されたい。例えば検出線は、１つまたは複数の光ビームをパネル内で掃引しまたは走査することにより代わりに生成することができる。ＦＴＩＲシステムのそのような例および他の例が、例えば米国特許第６９７２７５３号明細書、米国特許第７４３２８９３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０１１４２３７号明細書、米国特許出願公開第２００７／００７５６４８号明細書、国際公開第２００９／０４８３６５号パンフレット、国際公開第２０１０／００６８８２号パンフレット、国際公開第２０１０／００６８８３号パンフレット、国際公開第２０１０／００６８８４号パンフレット、国際公開第２０１０／００６８８５号パンフレット、国際公開第２０１０／００６８８６号パンフレット、および国際公開第２０１１／１３４８６５号パンフレットの中で開示されており、これらは全て参照により本明細書に援用される。本発明の概念は、そのような代替的ＦＴＩＲシステムにも有利に適用することができる。
【００５０】
実装形態に関係なく、光センサ３は、信号プロセッサ１０によって受け取られサンプリングされる出力信号を集合的に提供する。出力信号は、それぞれが特定の光エミッタ２によって放出され、特定の光センサ３によって受け取られる光エネルギ、すなわち特定の検出線上で受け取られるエネルギを表す、「投影信号」とも示すいくつかの下位信号を含む。実装形態にもよるが、信号プロセッサ１０は、個々の投影信号を分離するために出力信号を処理する必要があり得る。
【００５１】
２．強いタッチを抑制するためのデータ修正
本発明はその様々な態様において、たとえタッチが検出線に対して様々な相互作用度を有しても、例えば１つまたは複数のタッチが１つまたは複数の他のタッチに比べてＦＴＩＲシステム内の伝搬光の著しく強い減衰をもたらしても、タッチ面上の複数のタッチを検出できるタッチ判定技術に関する。様々な実施形態において、改善されたタッチ判定に関するこの能力は、投影信号から得られる強度値の分布を能動的に修正することによって達成され、各強度値は、タッチとそれぞれの検出線との間の相互作用度を直接または間接的に表す。
【００５２】
以下でさらに説明するように、能動的な修正は、投影信号の値（「投影値」とも示す）に対して、投影信号を処理することによって得られ、再構成アルゴリズム／プロセスに入力するよう適合される再構成信号の値（「再構成値」とも示す）に対して、または投影信号を処理することによって得られる任意の種類の中間信号の値（「中間値」とも示す）に対して直接作動させることができる。
【００５３】
図３Ａは、上述のＦＴＩＲシステムなどのタッチセンス機器における再構成およびタッチデータ抽出のための方法の一実施形態を示す。図示の実施形態では、能動的な修正を上述の再構成信号に対して作動させる。
【００５４】
この方法は、典型的には信号プロセッサ１０（図１〜２）によって繰り返し実行される、一連のステップ２０〜２８を含む。この説明の脈絡では、各一連のステップ２０〜２８は感知段階を示す。
【００５５】
各感知段階はデータ収集ステップ２０から始まり、ステップ２０では、典型的には上記の投影信号のそれぞれの値をサンプリングすることによりＦＴＩＲシステム内の光センサ３から測定値が得られる。データ収集ステップ２０は、各検出線につき１つの投影値をもたらす。そうである必要はないが、ＦＴＩＲシステム内の使用可能な全ての検出線についてデータを収集してもよいことに留意されたい。データ収集ステップ２０は、測定値の前処理、例えば雑音低減のためのフィルタリングを含んでもよい。
【００５６】
変換ステップ２２では、上述の再構成値に変換するために投影値を処理し、再構成値は、相互作用パターンを生成するために（以下の再構成ステップ２６で）使用される再構成アルゴリズムに適合された形式で与えられる。再構成値の形式は、再構成アルゴリズムの種類に依存し（または再構成アルゴリズムの種類によって与えられ）、その形式は、タッチと検出線との間の相互作用によって引き起こされる信号エネルギの低下を概して表すことを強調しておく。以下の詳細な例では、形式を検出線の信号伝達の（負の）対数として与え、信号伝達は、基準値によって正規化される投影値によって与えられる（下記参照）。代替的実装形態では、形式を（例えば基準値によって正規化される投影値によって与えられる）透過率、（例えば１−透過率によって与えられる）減衰、（例えば投影値と基準値との差によって与えられる）エネルギ差、または減衰もしくはエネルギ差の対数として与えることができる。上記で用いたように、「対数」は、任意の底の真の対数関数に近似する関数も包含することを意図する。さらに、上記の変換関数の全ては任意の符号を有することができ、すなわち負の値を乗じても乗じなくてもよい。
【００５７】
再構成アルゴリズムにもよるが、変換ステップ２２を省略することが可能な場合もあり、それにより再構成値は投影値に等しい。
【００５８】
修正ステップ２４では、再構成値を処理し、弱いタッチに比べて強いタッチの影響を抑制する。これは、強く相互作用するタッチを再構成される相互作用パターン内で抑制するために、再構成値の集合のダイナミクスを変更する、すなわち様々な検出線の再構成値間の関係を変更するプロセスとみなすことができる。したがって、修正ステップ２４は、検出線間の再構成値の相対分布を能動的に修正することによって１組の修正再構成値を生成する。詳細な例に関して以下でさらに説明するように、これは様々な方法で、例えば再構成値に再スケーリング関数を適用することによって、または強く相互作用するタッチを参照パターン内で識別し、それらの強く相互作用するタッチの影響を受けるとみなされる検出線についてのみ、再構成値を能動的に修正することによって達成することができる。以下、この１組の修正再構成値を「修正再構成値」とも呼ぶが、再構成値の一部しか修正しなくてもよい場合があることを理解されたい。
【００５９】
再構成ステップ２６で、修正ステップ２４で得た修正再構成値を処理することにより、タッチ面上の相互作用パターンを再構成する。相互作用パターンは、タッチ面の全体（またはタッチ面の関連部分）にわたる相互作用値の分布である。各相互作用値は、典型的にはタッチ面上の特定の位置または再構成セル（ピクセル）におけるエネルギの局所的減衰を表す。
【００６０】
ここでは、特定の形式の再構成値に対して作動するように再構成アルゴリズムが適合されること、すなわち再構成値が所定の関数またはアルゴリズムに従って投影値から得られることを理解することが重要である。そうである必要はないが、再構成値は、再構成アルゴリズムの基礎をなす物理的モデルに照らして（少なくとも近似で）正しいものとすることができる。形式は、再構成アルゴリズムが再構成値に対して作動される場合、修正再構成値に対して再構成アルゴリズムを作動させることによって得られる相互作用パターンよりも優れた、「真の」相互作用パターンの表現である相互作用パターンをもたらすほどに再構成アルゴリズムに適合する。したがって、本開示の脈絡では、後者の相互作用パターンを「実際の相互作用パターン」と示し、前者の相互作用パターンを「修正相互作用パターン」または「歪曲相互作用パターン」と示す。しかし、実際の相互作用パターンは、例えば測定もしくは処理雑音、信号検出における不正確もしくは非線形性、物理的モデルおよび／または再構成アルゴリズムにおける意図的なもしくは意図しない簡素化等の結果として、真の相互作用パターンから大幅にさえ逸脱する可能性があることを理解すべきである。
【００６１】
再構成ステップ２６では、フィルタ逆投影、ＦＦＴベースのアルゴリズム、ＡＲＴ（代数的再構成法）、ＳＡＲＴ（同時代数的再構成法）などのトモグラフィ再構成法を含む、使用可能な任意の再構成アルゴリズムを用いることができる。あるいは、再構成アルゴリズムは、１つまたは複数の基底関数を再構成値に適合させることにより、および／またはベイズ逆転などの統計的手法により相互作用パターンを生成することができる。タッチ判定で使用するために設計されたかかる再構成アルゴリズムの例は、その全てを参照により本明細書に援用する、国際公開第２０１０／００６８８３号パンフレット、国際公開第２００９／０７７９６２号パンフレット、国際公開第２０１１／０４９５１１号パンフレット、国際公開第２０１１／１３９２１３号パンフレット、２０１１年１０月７日に出願されたＰＣＴ／ＳＥ２０１１／０５１２０１号明細書、および２０１１年１０月２７日に出願された米国仮特許出願第６１／５５２０２４号明細書の中で見られる。従来の再構成法は、数学文献、例えばＮａｔｔｅｒｅｒによる「Ｔｈｅ  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」や、ＫａｋおよびＳｌａｎｅｙによる「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ」の中で見られる。
【００６２】
相互作用パターンは、タッチ面の１つまたは複数の副領域内で再構成してもよい。副領域は、上述の投影信号に基づき、タッチ面を横断する検出線の交差を解析することによって識別することができる。副領域を識別するためのかかる技術については、参照により本明細書に援用する国際公開第２０１１／０４９５１３号パンフレットの中でさらに開示されている。
【００６３】
その後の抽出ステップ２８では、タッチ関連の特徴を識別し、タッチデータを抽出するために修正相互作用パターンを処理する。修正相互作用パターン内のタッチを分離するために、知られている任意の技術を用いることができる。例えば、タッチを見出すために通常のブラブ検出および追跡技術を用いることができる。一実施形態では、最初に修正相互作用パターンに閾値を適用して雑音を除去する。その閾値を（実装形態にもよるが）下回るまたは上回る相互作用値を有するどんな領域もさらに処理し、例えば二次元二次多項式またはガウスベル形を相互作用値に適合させることにより、または相互作用値の慣性楕円を見つけることにより中心および形状を見つけることができる。クラスタ化アルゴリズム、エッジ検出アルゴリズム、標準ブラブ検出、撥水技術（ｗａｔｅｒ  ｓｈｅｄｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、フラッドフィル技術など、当技術分野でよく知られている数多くの他の技術もある。
【００６４】
これだけに限定されないが、ｘｙ座標、領域、形状、および／またはタッチ圧を含む、入手可能な任意のタッチデータを抽出することができる。
【００６５】
ステップ２８の後、抽出したタッチデータを出力し、このプロセスはデータ収集ステップ２０に戻る。
【００６６】
図３Ａの実施形態のいくつかの改変形態が可能であることに気付くことが重要である。修正ステップ２４の狙いは、ステップ２６で再構成アルゴリズムに入力する修正再構成値を作成することである。改変形態では、変換ステップ２２の前に投影値を修正するために、修正ステップ２４がデータ収集ステップ２０と変換ステップ２２との間に含まれ、その場合、修正投影値に基づき修正再構成値を直接生成することができる。同様の改変形態では、修正ステップ２４がデータ収集ステップ２０内に含められ、それにより１組の修正投影値を作り出す。別の改変形態では、修正ステップ２４が変換ステップ２２内に含められ、それにより修正再構成値を直接生成する。上記の改変形態の組合せも考えられ、すなわちタッチ判定プロセスが、修正再構成値を生成するように集合的に働く複数の修正ステップを含むことも考えられる。修正ステップが別のステップに「含まれる」場合、その修正ステップは他の機能上の動作の中に埋め込まれ、その修正ステップは構造的に方法の別個のステップではない。ただし機能上、その方法は修正ステップを含む。
【００６７】
図３Ａの実施形態およびその改変形態に関し、ステップ２０〜２８の１つまたは複数を同時に生じさせてもよいことを理解されたい。例えば、次の感知段階のデータ収集ステップ２０を、ステップ２２〜２８のいずれか１つと同時に開始することができる。
【００６８】
再構成およびタッチデータ抽出のためのこの方法は、ＦＴＩＲシステム内の光センサ３から測定値を得るために接続されるデータ処理装置（図１〜２の信号プロセッサ１０参照）によって実行され得る。図３Ｂは、図３Ａの方法を実施するためのかかるデータ処理装置１０の一例を示す。図示の例では、装置１０は、出力信号を受け取るための入力部２００を含む。装置１０は、出力信号を処理して投影値を生成するためのデータ収集要素（または手段）２０２、投影値を再構成値に変換するための変換要素（または手段）２０４、再構成値を修正するための修正要素（または手段）２０６、修正相互作用パターンを生成するための再構成要素（または手段）２０８、および修正相互作用パターンを出力するための出力部２１０をさらに含む。図３Ｂの例では、タッチデータの実際の抽出は、データ処理装置１０から修正相互作用パターンを受け取るために接続される別個の装置１０’によって実行される。
【００６９】
データ処理装置１０は、１台または複数台の汎用コンピューティングデバイスまたは専用コンピューティングデバイス上で実行される、専用ソフトウェア（またはファームウェア）によって実装することができる。この文脈では、かかるコンピューティングデバイスの各「要素」または「手段」は、方法ステップの概念上の等価物を指し、要素／手段とハードウェアの特定の部分またはソフトウェアルーチンとの間には、必ずしも１対１の対応があるとは限らないことを理解すべきである。１つのハードウェアが様々な手段／要素を含むこともある。例えば処理装置は、１つの命令を実行するときは１つの要素／手段として働くが、別の命令を実行するときは別の要素／手段として働くことができる。加えて、場合によっては１つの要素／手段を１つの命令によって実装できるが、他の一部の事例では複数の命令によって実装することができる。必然的に、１つまたは複数の要素（手段）が、アナログハードウェアコンポーネントによって完全に実装されることが考えられる。
【００７０】
ソフトウェアによって制御されるコンピューティングデバイスは、１つまたは複数の処理装置、例えばＣＰＵ（「中央処理装置」）、ＤＳＰ（「デジタル信号プロセッサ」）、ＡＳＩＣ（「特定用途向け集積回路」）、個別アナログおよび／またはデジタル部品、またはＦＰＧＡ（「書替え可能ゲートアレイ」）などの他の何らかのプログラム可能論理装置を含むことができる。データ処理装置１０は、システムメモリ、およびシステムメモリを含む様々なシステムコンポーネントを処理装置に結合するシステムバスをさらに含むことができる。システムバスは、様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用するメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、およびローカルバスが含まれる数種類のバス構造のうちのどれでもよい。システムメモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリなど、揮発性および／または不揮発性メモリ形式のコンピュータ記憶媒体を含むことができる。専用ソフトウェアは、システムメモリ内に、または磁気媒体、光学媒体、フラッシュメモリカード、デジタルテープ、固体ＲＡＭ、固体ＲＯＭなど、コンピューティングデバイス内に含まれ、もしくはコンピューティングデバイスにとってアクセス可能な他の着脱式／固定型の揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体上に記憶することができる。データ処理装置１０は、シリアルインターフェイス、パラレルインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ワイヤレスインターフェイス、ネットワークアダプタなどの１つまたは複数の通信インターフェイス、ならびにＡ／Ｄ変換器などの１つまたは複数のデータ収集装置を含むことができる。専用ソフトウェアは、任意の適切なコンピュータ可読媒体、例えば記録媒体や読取専用メモリ上でデータ処理装置１０に提供することができる。
【００７１】
３．再構成値の選択
上記で述べたように、再構成値の形式は再構成アルゴリズムの種類によって決まる。多くのトモグラフィ再構成アルゴリズムは、減衰フィールドを再構成するように設計され、すなわち再構成された相互作用パターン内の各相互作用値は、減衰媒体によるエネルギの局所的減衰を示す。
【００７２】
図２ＡのＦＴＩＲシステムに戻り、光が接触物７によって遮断されることはない。したがって、２つの物体７がたまたまエミッタ２からセンサ３までの光経路に沿って互いに置かれる場合、どちらの物体７も伝搬光と相互作用する。光エネルギが十分だと仮定して、光の残りがセンサ３に到達し、両方の相互作用（タッチ）を識別できるようにする出力信号を生成する。したがって、マルチタッチＦＴＩＲシステムでは、透過光が複数のタッチに関する情報を運ぶことができる。
【００７３】
以下の式では、Ｔｋは、ｋ番目の検出線Ｄｋの透過率であり、ＴＶは、検出線Ｄｋに沿った特定の位置における透過率であり、ＡＶは、その特定の位置における相対減衰度である。したがって、検出線に沿って（モデル化された）全透過率は次式の通りである。
2013546094.tif 000003
【００７４】
上記の等式は、点がかなり大きく、ある距離だけ離れている場合に、タッチ面上の別個の物体によって引き起こされる減衰を解析するのに適している。しかし、次式の通り、減衰媒体による減衰のより正確な定義を用いてもよい。
2013546094.tif 000004
【００７５】
この公式では、Ｉｋは、減衰物体を伴う検出線Ｄｋ上の伝達エネルギを表し、Ｉ０，ｋは、減衰物体を伴わない検出線Ｄｋ上の伝達エネルギを表し、ａ（ｘ）は、検出線Ｄｋに沿った減衰係数である。この公式では、検出線がその全範囲に沿ってタッチ面と相互作用すると仮定し、すなわち検出線は数学的な線として表される。
【００７６】
このようにして、トモグラフィ再構成モデルが、検出線の透過データに対して作動するように設計され得ることを実現する。その透過データは、投影値をそれぞれのバックグラウンド値または基準値で割ることによって得ることができる。バックグラウンド値を適切に選ぶことにより、投影値が透過値に変換され、その結果透過値は、検出線のそれぞれの上で測定されている有効光エネルギの（例えば［０，１］の範囲の）比率を表す。バックグラウンド信号は、（例えば工場での較正により）あらかじめ設定することができ、タッチ判定プロセス前後の別個の較正ステップ中に得ることができ、またはパネルに物体が一切接触することなしに、１つまたは複数の先行する感知段階中に得た投影値から、ことによると１組のかかる投影値を平均することによって導き出してもよい。タッチ判定プロセス（図３Ａ参照）中に得た投影値を解析することによりバックグラウンド値を選択的に更新する、バックグラウンド値を生成するより高度な技術に関して、参照により本明細書に援用する国際公開第２０１１／０２８１６９号パンフレットおよび国際公開第２０１１／０４９５１２号パンフレットを参照する。
【００７７】
フィルタ逆投影（ＦＢＰ）などの特定のトモグラフィ再構成法は、線積分を扱うランダム変換の理論に基づく。したがって、かかる再構成法は、透過率の負の対数によって与えられる再構成値ｄｋに対して作動するように設計することができる。
2013546094.tif 000005
【００７８】
改変形態では、再構成値ｄｋは、この変換関数の知られている任意の近似式によって与えることができる。１に近いＴｋの正確な概算であり、より小さいＴｋの値にも有用であり得る−ｌｏｇ（Ｔｋ）の簡単な近似式が、ｄｋ＝１−Ｔｋによって与えられる。
【００７９】
４．詳細な例
この節では、修正再構成値を生成するための２つの主な手法をより詳細に例示する。
【００８０】
１組の所与の投影値を−ｌｏｇ（Ｔｋ）により変換することにより得られる再構成値に対してトモグラフィ再構成アルゴリズムを作動させることによって得られる相互作用パターンとの比較により、それぞれの手法の性能改善を示す。投影値は、図２Ｂに示す種類のＦＴＩＲシステム内で受け取られる光エネルギを表す。図４Ａは、タッチ面の座標系における結果として生じる（実際の）相互作用パターンを示し、色の濃い領域は高い減衰を示す。図４Ａは、最小値と最大値との間で相互作用パターンを自動スケーリングすることによって生成されている。図４Ａからは、実際の相互作用パターン内にあたかも２つのタッチしかないように見える。しかし、実際にはタッチ面上の４つの物体に関して１組の投影信号が生成されているが、それらの物体の２つは、残りの２つの物体よりも著しく（１０倍）弱い相互作用をもたらしている。図４Ｂでは、図４Ａの相互作用パターンを再スケーリングして弱い特徴を強調している。ここでは、強く相互作用するタッチの間に２つの弱く相互作用するタッチを認めることができる。弱く相互作用するタッチの相互作用値が、強く相互作用するタッチによって引き起こされるアーティファクトにより部分的に隠されることが見てとれる。図４Ｂの例では、アーティファクトが、強く相互作用するタッチから発せられる星形の筋を含む。例えばアーティファクトは、接触物によって引き起こされるタッチ面の局所的変形から生じることができ、かつ／または再構成アルゴリズムが真の相互作用パターンを正確に再現できないことに起因してもよい。
【００８１】
アーティファクトの起源をさらに説明するために、再構成値ｄが、物理タッチシステムの特性を反映する投影関数Ｐに応じてタッチ面上の減衰フィールドａに依存すると仮定されたい。
ｄ＝Ｐ（ａ）
【００８２】
再構成ステップ（図３Ａのステップ２６参照）は、再構成関数Ｐ’を用いて、再構成値ｄから減衰フィールドａ０（真の相互作用パターンａの近似）を再構成することを目的とする。
ａ０＝Ｐ’（ｄ）
【００８３】
典型的には、再構成関数Ｐ’は、投影関数Ｐの厳密な逆関数ではない。１つの理由は、物理タッチシステムの特定の特性をＰ’内に含めることが困難でありかつ／または計算コストが高いことであり得る。別の理由は、Ｐ’が、完璧な再構成を可能にしない数学的原理に基づくことであり得る。いずれにせよ、再構成される相互作用パターンａ０はアーティファクトを含む。典型的には、強いタッチは弱いタッチよりも強いアーティファクトを生ぜしめ、Ｐ’がｄの一次関数である場合は確実にそうである。タッチシステムが、たとえ一桁または数桁でも相互作用の強度の点で著しく異なるタッチを受ける場合、強く相互作用するタッチのアーティファクトが弱く相互作用するタッチを隠し得るかなりのリスクがある。さらに、著しい雑音レベルがあることは、弱く相互作用するタッチの識別を一層困難にする場合がある。
【００８４】
４．１再スケーリング関数の使用
強く相互作用するタッチ以上に弱く相互作用するタッチを相互作用パターン内で強調するための１つの主な手法は、再構成アルゴリズムに供給される再構成値における強いタッチと弱いタッチとの間のダイナミクスを低下させる再スケーリング関数を適用することである。上記で述べたように、この再スケーリング関数は、再構成値、投影値、またはタッチ判定プロセス（図３Ａ参照）内で用いられる何らかの中間値を修正するために適用することができる。以下の例では、様々な検出線の再構成値を修正するために再スケーリング関数を適用すると仮定する。
【００８５】
図５は、かかる再スケーリング関数を実施する、タッチデータを求めるための処理構造の概略的なブロック図である。この処理構造は、光センサ３から出力信号を取得し、様々な検出線の１組の再構成値ｄを生成するブロック５１を含む。ブロック５２は、投影値に再スケーリング関数を適用し、検出線の１組の修正再構成値ｄ’を生成する。ブロック５３は、その修正再構成値に対して再構成アルゴリズムを作動させ、修正相互作用パターンａ１を生成する。ブロック５４は、修正相互作用パターンａ１に対して作動してタッチデータを求め、そのタッチデータは下流処理または他用途のために出力される。
【００８６】
この例では、再構成を行う前にそれぞれの再構成値に再スケーリング関数ｆを適用する。
ａ１＝Ｐ’（ｆ（ｄ））
【００８７】
ここでは、ｆは、ｄ内の再構成値に再スケーリング関数ｆを要素単位で適用し、修正再構成値ｄ’を生成するための関数である。再スケーリング関数ｆは、典型的には減少する増加率を有する非線形の単調増加関数であり、すなわちこの関数の導関数は再構成値が増加するにつれて減少する。
【００８８】
図６Ａ〜図６Ｃは、適切な再スケーリング関数ｆの３つの例を示す。図６Ａは、対数に基づく関数ｆｌ（ｄｋ）＝δ・ｌｏｇ（１＋γｄｋ）のグラフであり、図６Ｂは、逆双曲線正弦関数に基づく再スケーリング関数ｆａ（ｄｋ）＝δ・ａｓｉｎｈ（γｄｋ）のグラフであり、図６Ｃは、シグモイド関数（ロジスティック関数）に基づく再スケーリング関数
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のグラフである。これらの再スケーリング関数の全てはｄｋ＝０の近くではほぼ線形であり、パラメータγは、ｄｋの大きな値をスケールダウンする影響で、（ｄｋが０から増加するとき）再スケーリング関数がどれ位で著しく非線形になるのかを制御する。図６Ａ〜６Ｃのグラフでは、制御パラメータγを１０、１０００、および１０にそれぞれ設定した。パラメータδは、再構成アルゴリズムによって要求される場合、例えば最大再構成値が１であるように、関数を線形にスケールするために用いることができる。これらの再スケーリング関数の全てが雑音によって生じ得る負の信号値を扱えるが、ｆｌ（図６Ａ）はより大きい負の値については不定であり、そのような事例を別途処理しなければならないことに留意すべきである。全ての再スケーリング関数のための別の手法は、ｄｋ＜０の場合にｆ（ｄｋ）＝０に設定することである。
【００８９】
上記の再スケーリング関数は例として与えたに過ぎず、当業者はｆの他の多くの実行可能な選択肢があることをすぐに理解されよう。
【００９０】
図７は、図４Ａの相互作用パターンを生成するために処理した再構成値ｄを修正することによって得られる修正相互作用パターンを示し、再構成値は、γ＝１０７で、ｆ（ｄｋ）＝δ・ａｓｉｎｈ（γｄｋ）を適用することにより修正される。図７の修正相互作用パターンは、最小値と最大値との間で相互作用パターンを自動スケーリングすることによって生成されている。図４Ａの実際の相互作用パターンと比較すると、雑音および再構成アーティファクトに関係なく、弱く相互作用するタッチおよび強く相互作用するタッチの両方が、修正相互作用パターン内では容易に識別されることが明らかである。
【００９１】
もはやタッチ判定プロセスが、真の相互作用パターンの密な近似を再構成することを目的としていないことに留意すべきである。このことは、修正相互作用パターン内の強く相互作用するタッチと弱く相互作用するタッチとの間の比が、真の比から著しく外れる可能性が高いことから明らかである。多くの状況において、例えば主な作業が全てのタッチを検出し、それらの位置を十分高い精度で推定することである場合、これは重大な制限ではない。タッチの絶対減衰量も必要な場合、いくつかの方法で得ることができる。タッチの実際の減衰量を再構成する１つの方法は、（例えばタッチ内の）所要の位置においてＰ’（ｄ）を計算することにより、実際の相互作用パターンを局所的に再構成することである。関数Ｐ’が、より強いタッチに起因する著しいアーティファクトを作り出す場合、（アーティファクトがより少なく）より正確だがより時間のかかる再構成関数Ｐ’’を適用し、実際の相互作用パターンを所要の位置において局所的に再構成することができる。もう１つの方法は、以下に記載する反復補償法を用いて、再構成を行う前に再構成値ｄ内の他の全てのタッチからの寄与率を抑制することである。さらに別の方法は、以下のように修正相互作用パターンに補償関数ｆ’を適用し、再スケーリング関数ｆの影響を弱めることである。
ａ’１＝ｆ’（Ｐ’（ｆ（ｄ）））
【００９２】
ただし、非線形再スケーリング関数ｆを適用することは、ｆ’によって完全には補償できない再構成Ｐ’（ｆ（ｄ））の歪みを概してもたらすことに留意すべきである。
【００９３】
図６Ａ〜６Ｃ内の例示的な再スケーリング関数に関して述べたように、再スケーリング関数ｆは、どの信号値をほぼ線形にマップし、どの信号値を非線形にマップ（スケールダウン）するのかを制御するパラメータγを有することができる。かかる制御パラメータγは、強く重いタッチによってもたらされる信号レベルの範囲および／または雑音レベルに応じて設定することができる。概して、最も弱いタッチの信号レベルを（ほぼ）線形にマップされる範囲内に有し、より強いタッチを（著しく）非線形にマップされる範囲内に有することが良いアイデアであり得る。実装形態にもよるが、「信号値」は、投影値、再構成値、または中間値とすることができる。
【００９４】
４．２反復補償の使用
強く相互作用するタッチ以上に弱く相互作用するタッチを相互作用パターン内で強調するためのもう１つの主な手法は、タッチ面上の基準パターンを取得し、その基準パターン内の強く相互作用する全てのタッチの位置を識別することである。次いで、それらの位置と交差する検出線を識別し、それらの検出線の投影値／中間値／再構成値を修正し、強く相互作用するタッチからの寄与率を減らす。以下の例では、交差する検出線の再構成値に対して修正が行われると仮定する。
【００９５】
したがって、基準パターンは、強く相互作用するタッチの位置を突き止めることを可能にするものとする。以下の例では、基準パターンは、投影値から得られる再構成値ｄに対して再構成アルゴリズムを作動させることによって得られる。
ａ０＝Ｐ’（ｄ）
【００９６】
したがって、最初の再構成反復では、基準パターンとして用いるための実際の相互作用パターンａ０が得られる。図４Ａに示すように、実際の相互作用パターンは強いタッチを容易に識別できるようにする。次いで、実際の相互作用パターンａ０内で識別した強いタッチからの寄与率を再構成値ｄ内で抑制し、さらには除去することにより修正再構成値ｄ’を求める。その後、２回目の再構成反復では、修正再構成値ｄ’に対して再構成アルゴリズムを作動させて修正相互作用パターンａ１＝Ｐ’（ｄ’）を生成し、この修正相互作用パターン内では、弱く相互作用するタッチが強く相互作用するタッチ以上に強調される。
【００９７】
図８は、この反復補償法を用いてタッチデータを求めるための処理構造の概略的なブロック図である。この処理構造は、光センサ３から出力信号を取得し、様々な検出線の再構成値ｄを生成するブロック８１を含む。反復補償を制御するように設計されるブロック８２は、再構成値ｄに対してまず再構成アルゴリズムを作動させ、実際の相互作用パターンａ０を生成する。ブロック８３は、実際の相互作用パターンａ０を解析し、全ての強いタッチおよびそれらの強いタッチの影響を受ける検出線を識別する。この文脈では、「強いタッチ」は、実際の相互作用パターンａ０内で識別可能な全てのタッチとして定義することができる。影響を受ける検出線およびことによるとかかる検出線ごとの寄与値に関する情報ｐが、ブロック８１で使用するためにブロック８３によって出力される。ブロック８１は、ブロック８３からの情報ｐを用いて修正再構成値ｄ’を生成するように構成され、その後ブロック８２は、修正再構成値ｄ’に対して再構成アルゴリズムを作動させ、修正相互作用パターンａ１を生成する。ブロック８４は、修正相互作用パターンａ１およびことによると実際の相互作用パターンａ０に対して作動し、下流処理または他用途のために出力されるタッチデータを求める。
【００９８】
一実施形態では、影響を受ける検出線の再構成値をそれぞれの再構成値に対する強いタッチの推定寄与率だけ（例えば上述の寄与値を用いて）低下させることにより、修正再構成値ｄ’を生成する。
【００９９】
より少ない処理を必要とし、よりロバストであり得る代替的実施形態では、影響を受ける検出線の再構成値を低減された相互作用を示す値に設定することにより、例えばこれらの再構成値を所定の量またはパーセンテージ（比率）低下させることにより、またはそれらを既定値に設定することにより、修正再構成値ｄ’を生成する。一実施形態では、後に修正される相互作用パターン内で強いタッチが実質的になくなる（消滅される）ように既定値を選ぶ。例えばこの既定値は、影響を受ける検出線がタッチによる影響を全く受けないことを示すように設定することができる。再構成値がｄｋ＝−ｌｏｇ（Ｔｋ）によって与えられる場合、既定値はゼロ（０）であり得る。
【０１００】
そのような既定の基準を用いることにより、弱いタッチに関する情報も再構成値ｄから除去されるが、より弱いタッチを修正相互作用パターンａ１内で検出可能にするようにより弱いタッチからの十分な情報が修正再構成値ｄ’内に通常残り、タッチデータを十分良く抽出できるようにする。
【０１０１】
図９は、図４Ａの相互作用パターンを生成するために処理した再構成値ｄを修正することによって得られる修正相互作用パターンを示す。この例では、修正再構成値ｄ’は、図４Ａ内の強いタッチの影響を受ける検出線の全ての再構成値をゼロに設定することによって得た。図９の修正相互作用パターンは、最小値と最大値との間で相互作用パターンを自動スケーリングすることによって生成されている。図４Ａの実際の相互作用パターンにおける強く相互作用するタッチがない一方で、弱く相互作用するタッチの両方が修正相互作用パターン内で容易に識別されることが明らかである。したがって、実際の相互作用パターンと修正相互作用パターンの両方にアクセスできることにより、ブロック８４（図８）は、タッチ面上のあらゆる物体についてのタッチデータを求めることができる。
【０１０２】
この反復補償法は任意の再構成アルゴリズムＰ’とともに使用することができること、ならびにさらなる反復を実行するように、すなわち修正相互作用パターンａ１内で検出されるタッチからの寄与率を除去することにより、さらなる修正再構成値ｄ’’を生成するように、およびそのさらなる修正再構成値ｄ’’に対して再構成アルゴリズムを作動させ、さらなる修正相互作用パターンａ２を生成するように等、処理構造を構成することが可能であることを理解されたい。
【０１０３】
強いタッチの影響を受ける検出線を識別するための基準パターンとして用いる前に、例えば特徴を強調するために、雑音を低減するために等、実際の相互作用パターンを前処理することが考えられる。代替形態では、先行する感知段階で求めた実際の相互作用パターンから基準パターンを得る。
【０１０４】
図８のブロック８３に戻り、強いタッチは、例えば図３Ａの抽出ステップ２８に関して論じた既知の任意の特徴抽出技術によって識別することができる。強いタッチを識別すると、様々な技術を利用して強いタッチの影響を受ける検出線を突き止めることができる。
【０１０５】
一実施形態では、ブロック８３は、タッチ面上の領域をその領域と交差する検出線に結び付けるデータ構造ＤＢ（図８）にアクセスすることができる。例えば、相互作用パターンがタッチ面上の再構成セル（ピクセル）のグリッド内の相互作用値を定める場合、データ構造ＤＢは、タッチ面の座標系内の特定の位置を有する各再構成セルを１組の交差する検出線に関連させることができる。それによりブロック８３は、それぞれの強いタッチに含まれる再構成セルをデータ構造ＤＢにマップし、影響を受ける検出線を識別することができる。
【０１０６】
別の実施形態では、第１のおよび第２の次元値がタッチ面上の検出線の位置を定めるように、二次元サンプル空間内の第１のおよび第２の次元値により各検出線を画定する。例えば、フィルタ逆投影（ＦＢＰ）の分野では、基準方向に対する検出線の回転角ψ、および所定の起点からの検出線の距離ｓに関して検出線を画定することは珍しくない。所謂サイノグラムを形成するために、再構成値を二次元サンプル空間、（ψ，ｓ）平面にマップできることもよく知られている。そのようなサイノグラムの一例を図１０に示し、図１０では、それぞれの四角形が検出線の再構成値を表す。タッチ面上の各位置は、（ψ，ｓ）平面内の所定のサイン曲線（ｓｉｎｕｓ  ｃｕｒｖｅ）に対応する。図１０は、実際の相互作用パターン内で識別した３つの強いタッチに対応する、３つのかかる曲線Ｐ１〜Ｐ３を示す。実際に、図示する各曲線Ｐ１〜Ｐ３は、実際の相互作用パターン内でそれぞれの強いタッチによって覆われる各再構成セルのいくつかの曲線からなる。さらに、（ψ，ｓ）平面内にバンドを形成するように、そのような各曲線にはｓ方向に一定の幅が与えられる。この幅は、相互作用パターン内の再構成セルのサイズに応じて設定することができる。
【０１０７】
影響を受ける検出線は、単純に相互作用パターン内のそれぞれの強いタッチの位置を、（ψ，ｓ）平面内のその対応する曲線Ｐ１〜Ｐ３にマッピングすることにより、および各曲線Ｐ１〜Ｐ３を（ψ，ｓ）平面にマップされる検出線と交差させることによって識別できることが理解される。図１０に示すように、（ψ，ｓ）平面内にサイノグラムを形成するように再構成値がマップされる場合、例えば曲線Ｐ１〜Ｐ３によって交差される全ての再構成値を所定の値、例えばゼロに設定することにより、所定の基準をマッピングと同時に適用することができる。
【０１０８】
比較のために、図１０は、実際の相互作用パターン内では検出できない弱いタッチに対応する曲線Ｐ４（点線）も含む。たとえ影響を受ける全ての検出線の再構成値がゼロに設定されても、弱いタッチが検出可能な修正相互作用パターンを再構成関数が生成することを可能にする、かなりの量の再構成値が曲線Ｐ４に沿って残ることが理解される。
【０１０９】
サンプル空間を定めるために用いることができる、検出線の他のパラメータ表現があることを理解すべきである。例えば、従来のトモグラフィ、例えば医療分野で広く使われている標準的形状であるファン形状で用いられるように、検出線を（β，ａ）平面内で表してもよい。そのような標準的形状では、基準方向に対する検出線の内部結合点または外部結合点の角位置β、および検出線の回転角αに関して検出線を定めることができる。あるいは、内部結合点および外部結合点は、それぞれの一意のインデックスによって与えることができ、それによりサンプル空間の第１の次元が内部結合点のインデックスによって与えられ、サンプル空間の第２の次元が外部結合点のインデックスによって与えられる。
【０１１０】
５．結論
本発明を主にいくつかの実施形態に関して上記で説明してきた。しかし、当業者なら容易に理解されるように、上記で開示した実施形態以外の実施形態も、添付の特許請求の範囲によって定め、それによってのみ限定される本発明の範囲および趣旨の範囲内で等しく可能である。
【０１１１】
修正相互作用パターン、および該当する場合は実際の相互作用パターンは、タッチデータを抽出する（図３Ａのステップ２８参照）前に後処理にかけてもよいことを理解されたい。かかる後処理は、例えば雑音除去および／または画像強調のための様々な種類のフィルタリングを含み得る。
【０１１２】
出力信号に基づいて再構成値を生成する他の方法があることを当業者なら理解されよう。例えば、出力信号に含まれるそれぞれの投影信号を時間領域における高域フィルタリングにかけることができ、それにより、そのようにフィルタリングされた投影信号はバックグラウンドが補償されたエネルギを表し、再構成値を生成するために処理することができる。
【０１１３】
相互作用パターンは、任意の時間尺度に基づくタッチ面上の相互作用の変化を表すように生成することができる。上記の例は、例えばタッチセンス機器の起動や較正以降の長い時間尺度に基づく相互作用の変化に対応する、タッチ面上の現在の相互作用を表す実際の相互作用パターンの歪曲バージョンである修正相互作用パターンをもたらす。代替形態では、修正相互作用パターンは、例えばおおよそ１ｍｓ〜１００ｓまたは５ｍｓ〜５ｓの範囲内のより短い時間尺度に基づく相互作用の変化を表す実際の相互作用パターンの歪曲バージョンとして生成される。
【０１１４】
さらに、ＦＴＩＲシステムに関して与えた上記の全ての実施形態、例、改変形態、および代替形態は、光以外のエネルギを伝達することによって動作するタッチセンス機器に等しく適用可能である。一例では、タッチ面を導電性パネルとして実装することができ、エミッタおよびセンサは、電流をパネルの内外に結合する電極とすることができ、出力信号はそれぞれの検出線上のパネルの抵抗／インピーダンスを示すことができる。別の例では、タッチ面は誘電体として働く材料を含むことができ、エミッタおよびセンサは電極とすることができ、出力信号はそれぞれの検出線上のパネルの静電容量を示すことができる。さらに別の例では、タッチ面は振動伝導媒体として働く材料を含むことができ、エミッタは振動発生器（例えば音響または圧電変換器）とすることができ、センサは振動センサ（例えば音響または圧電センサ）とすることができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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