[发明专利]一种特性未知的模拟量按键信息精确识别方法

权利要求书

1.一种特性未知的模拟量按键信息精确识别方法，其特征在于，包括：

步骤1，获取单次按键完整操作的模拟量输出信号的一组周期采样数据，其中只包含有0和1，0代表无效电平，1代表有效电平；确定有效电平持续时间最长数据段的起止时间和以和为分界，将周期采样数据分成前段、中段和末段三个采样数据段，分别对前段和末段数据段进行插值处理，进而得到相应插值采样数据；对每段采样数据进行多次多项式拟合，分别得到三条拟合曲线L¹(t)、L²(t)以及L³(t)；整合三条拟合曲线，得到按键输出模拟量信息的拟合曲线L(t)；

步骤2，将拟合曲线L(t)与常数直线L₁(t)＝C构成联合方程组，求解出二者的若干个交点，按照时间顺序将各个交点中的时间坐标筛选出来，构成具有b个元素的时间点集[t_a],a＝0,1,2,…,b-1；

步骤3，利用常数直线L₁(t)＝C，将拟合曲线L(t)进行二值化处理，得到分段函数L′(t)，以采样周期T对分段函数L′(t)进行采样，得到按键模拟量信息以周期T进行采样的离散模型L′(kT),k＝0,1,2,…,n；

步骤4，利用步骤2中获得的时间点集[t_a],a＝0,1,2,…,b-1，获取离散模型L′(kT),k＝0,1,2,…n的关键特征值；

步骤5，重复进行多次按键完整操作输出信息的周期采集，获得U组由上升沿时间和下降沿时间所构成的时间点集然后分别进行关键特征值求取，修正离散模型L′(kT),k＝0,1,2,…,n的关键特征值，修正后的关键特征值分别为t′_d，t′_c以及t′_dj；

步骤6，根据修正后的关键特征值t′_d，t′_c以及t′_dj，设计按键滤波算法，进行按键信息识别；

其中，

关键特征值包括：按键初始抖动时间t_d、按键有效电平稳定时间t_c以及按键抖动时间间隔t_dj，其中，t_d为时间点集中相邻下降沿与上升沿之差取得最大值时所对应的上升沿时间，t_c为时间点集中相邻下降沿与上升沿之差的最大值，t_dj为时间点集中相邻上升沿与下降沿之差的最大值；

步骤5中的修正后的关键特征值包括：假设时间点集对应按键初始抖动时间按键持续时间按键抖动时间间隔则：

其中，

利用获得的t′_d，t′_c，t′_dj，设计按键滤波算法包括：按键按下的第一个上升沿开始计时，当时间到达约定时间t_f时，t_f∈((1+σ)×t′_d,(1-σ)×(t′_d+t_c))，其中σ为余度系数，取σ＝0.2，对(0,t_f)时间段内有效电平1的连续保持时间进行检测，若其连续保持时间持大于等于(t_f-(1+σ)×t′_d)，则判定当前按键有效，输出按键有效信号，否则，判定按键无效，当按键有效性判别结束后，则开始判别当前按键是否结束，当且仅当无效电平0的连续保持时间大于等于(1+σ)t′_dj时，判定为当前按键结束，否则判定当前按键未结束；当且仅当判别当前按键结束时，再次启动下一次按键滤波过程。

2.如权利要求1所述的特性未知的模拟量按键信息精确识别方法，其特征在于，三条拟合曲线整合为拟合曲线L(t)的方法包括：

3.如权利要求1所述的特性未知的模拟量按键信息精确识别方法，其特征在于，步骤3中C＝0.5，

4.如权利要求1所述的特性未知的模拟量按键信息精确识别方法，其特征在于，按键完整操作为闭合和断开。