专利名称：用于参数化和识别触摸敏感表面上圆周手势的方法
技术领域：
本发明涉及触摸屏，并且更具体地，涉及通过圆周手势的使用和识别来与触摸屏交互的新方法。
背景技术：
在本领域中已知与触摸屏相关联的硬件和对应的常规操作方法。然而，仍不断期望用于与触摸屏交互的新操作模式。对于触摸输入设备(诸如，触摸屏)的日益增长的需求，需要用最简单最直观的手势来检测持续的连续调整。触摸敏感表面上的圆周手势是指示延长的连续调整的最好方法。因此，期望的是一种用于参数化和识别触摸敏感表面(诸如触摸屏)上的圆周手势的方法。
发明内容
因此，本发明的方法对在触摸敏感表面的任意位置做出的圆周手势进行参数化。 本发明的方法包括提取用以指示在触摸敏感表面任意位置做出的圆周手势的顺时针或逆时针动作的参数。本发明的方法还包括提取用以指示在触摸敏感表面任意位置做出的圆周手势的顺时针或逆时针动作的速度的参数。根据本发明的参数化和识别触摸敏感表面上圆周手势的方法包括将触摸敏感表面分成四个象限；检测从第一象限到第二象限的转变；对每个经检测的象限转变进行时间戳和追踪；以及计算象限转变之间的时间，从而使得可以检测触摸敏感表面上圆周手势的圆周速度及方向。经检测的方向可以是顺时针方向也可以是逆时针方向。对触摸屏四个象限的每一个进行分类。基于当前触摸帧中当前X和Y位置相对于之前帧的变化跨时间地将触摸屏上的每个触摸点(X，Y)分组到相应象限中。在当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限KQl)中。在当前Y坐标大于之前Y 坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限2 中。在当前Y坐标大于之前Y坐标并且当前X坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限3 (Q3)中。 当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限 4(Q4)中。针对象限转变监控每个经追踪的触摸点，并且顺时针触摸点移动由一系列增长的象限编号来识别。针对象限转变监控每个经追踪的触摸点，并且逆时针触摸点移动由一系列减少的象限编号来识别。本发明的方法还提供了象限转变值。象限转变值00包括没有象限转变值。象限转变值01包括顺时针象限转变值。象限转变值10包括逆时针象限转变值。本发明的方法还提供了当出现象限转变时的时间戳值。时间戳值测量当前象限转变与之前象限转变之间逝去的时间。根据本发明的用于与触摸屏相关联的圆周手势识别的第一方法包括提供加载有选定计时数来倒计数到0的计时器，并且每当计时器到达0或者当象限转变的方向发生变化时重新加载计时器，从而提供对每次象限转变便增加的转变计数器，并且在计时器加载或重新加载时对计数器清零，并且当计时器到达0时，如果相同方向的象限转变数等于标准阈值或在标准阈值之上，则识别圆周手势。根据本发明的用于与触摸屏相关联的圆周手势识别的第二方法包括提供对每次象限转变便增加的转变计数器，并且当达到相同方向象限转变的选定固定数或者当达到转变的选定数之前方向改变时，将计数器清零，以及提供了对每次象限转变累计的时间戳，并且当转变计数器被清零时将时间戳累计清零，并且当转变计数器到达象限转变的选定数时如果累计时间小于阈值时间，则识别圆周手势。
参考附图根据以下对优选实施方式的描述，本发明的其他目的和优势将变得容易理解，其中图IA是根据本发明用于触摸屏系统的象限处理流的框图；图IB是与图IA的框图相关联的流程图；图2是根据本发明的将触摸屏上触摸移动划分成四个象限的示图；图3是示出了根据图2中使用的象限触摸屏约定的顺时针移动的定义的触摸屏示图；图4是是示出了根据图2中使用的象限触摸屏约定的逆时针移动的定义的触摸屏示图；图5是示出了根据本发明的圆周手势和速度识别的第一方法的流程图；以及图6是示出了根据本发明的圆周手势和速度识别的第二方法的流程图。
具体实施例方式现在参考图1A，图IA中示出了用于驱动触摸屏(在图IA中未实际示出)的触摸屏系统100。该触摸屏系统100包括用于与触摸屏中X线和Y线通信的驱动/感测电路102。 该驱动/感测电路102与电容到电压转换块104通信以产生输出电压。该电容到电压转换块104的输出电压由模数(ADC)量化块106感测以提供16位数字输出。ADC块106的输出耦合至帧缓冲器108。该帧缓冲器108的数字输出耦合至触摸X、Y坐标确定块110以提供(Χ，Υ)输出。该坐标确定块110的输出耦合至触摸ID(TID)分配块112。该TID分配块具有提供用于普通触摸屏信息处理的X，Y和TID信息的输出。该X，Y和TID信息由象限处理块114接收，该象限处理块114包括象限分类块116和象限转变追踪块118。象限分类块116接收X，Y和TID信息并且在第一输出提供X，Y、TID和QN(象限编号)信息。象限分类块116的第二输出提供包括X，Y、TID和QN信息的新TID信息。象限转变追踪块118 接收X，Y、TID和QN信息以及系统时间信息以提供X，Y、TID、QT (象限转变，顺时针或逆时针)和TS (转变之间的时间或时间戳)信息。象限处理块114的输出还用于下文进一步详细描述的圆周手势的识别。图IB示出了根据本发明的象限处理方法的流程图120。图IB示出了根据本发明的用于典型触摸屏帧数据处理流的象限处理方法。流程图120从步骤122的采样触摸帧开始。在步骤1 确定触摸帧的触摸X，Y坐标。然后在步骤1 追踪该点坐标。所追踪的点继而在象限处理块1 进行处理。该象限处理任务1 被分成两部分象限分类130和象限追踪132。针对图2进一步描述了象限分类。应当指出，分类是基于TID上的相对触摸移动而不是基于屏幕上TID的绝对位置。点移动历史被分类成图2中所示四个象限象限1 Oil)、 象限2(Q2)、象限3(Q3)和象限4(Q4)。在图2中，X和Y是触摸阵列表面的笛卡尔坐标。基于当前触摸帧中当前X和Y位置与之前帧的变化跨时间地将触摸屏上的每个触摸点(X，Y) 分组到的相应象限中。在当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时， 追踪触摸点被分类到象限KQl)中。在当前Y坐标大于之前Y坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限2 中。在当前Y坐标大于之前Y坐标并且当前X 坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限3 O )中。在当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限4 OH)中。图3中示出了顺时针象限追踪。在象限分类之后，可以针对象限转变监控每个经追踪的触摸点。图3解释了顺时针象限定义。如图3所示，顺时针触摸点移动可以由Q4返回到Ql的一系列增加的象限编号识别。经追踪的触摸点可以从任意象限编号开始。图4中示出了逆时针象限追踪。在象限分类之后，可以针对象限转变监控每个经追踪的触摸点。图4解释了逆时针象限定义。如图4所示，逆时针触摸点移动可以由Ql返回到Q4的一系列减少的象限编号识别。经追踪的触摸点可以从任意象限编号开始。根据本发明的方法，测量象限转变速度是重要的。可以对每个象限转变提供时间戳和追踪。可以计算象限转变之间的时间以指示手势的圆周速度。参考图1A，对经追踪的 TID(QT, TS)信息的两个添加如下地用于识别圆周手势及其对应速度象限转变^T)具有三个值以QT编码为例‘00’-没有象限转变‘01，-顺时针象限转变‘10’-逆时针象限转变当出现象限转变时提供时间戳(化)。TS测量当前象限转变与之前象限转变之间逝去的时间。此时间信息用于补偿处理QT数据中的延迟。一些系统可以为了简化或者如果延迟不是问题而选择忽略TS。根据本发明的用于手势和速度识别的第一方法使用转变阈值标准。在此方法中使用了选定时间周期中相同方向的象限转变的最小数目。计数器加载有选定计时数来倒计数到O。每当计时器到达O或者当象限转变的方向发生变化时重新加载计时器。转变计数器对每次象限转变都增加。在计时器加载或重新加载时对此计数器清零。当计时器到达O 时，如果相同方向的象限转变数等于标准阈值或在标准阈值之上，则识别圆周手势。相同方向象限转变的数目在标准阈值之上的越多，其圆周速度越快。在此方法中没有使用时间戳 (TS) {曰息。图5的流程图500中示出了该第一方法。该方法开始于第一步骤502。在步骤504 加载计时器并且重置转变计数。在步骤506减少计时器。在决策块508，该方法检测方向是否改变。如果方向改变，则在步骤504再次加载计时器并且重置转变计数。如果方向没有改变，则方法继续到决策块510。在决策块510，方法检测计时器值是否等于O。如果不等于0，则在步骤506再次减少计时器。如果等于0，则该方法继续到决策块512。在决策块512，方法检测转变计数是否大于或等于预定阈值。如果不大于或等于预定阈值，则在步骤504再次加载计时器并且重置转变计数。如果大于或等于预定阈值，则在步骤514识别圆周手势，并且在步骤504再次加载计时器并且重置转变计数。根据本发明用于手势和速度识别的第二方法使用时间阈值标准。在此方法中使用了相同方向的选定数目的象限转变所花费的最长时间。转变计数器对于每个转变都增加。 当达到相同方向转变的选定固定数目或者当到达选定数目的转变之前发生方向改变时，将此计数器清零。针对每个象限转变计算时间戳。当转变计数器清零时，将时间戳累计清零。 当转变计数器到达象限转变的选定数目时，如果累计的时间小于阈值时间，则识别圆周手势。累计时间在阈值时间之下越低，其圆周速度越大。图6的流程图600中示出了第二方法。该方法开始于第一步骤602。在步骤604 重置时间戳累计器(ACC)和转变计数。在决策块606，方法检测是否做出了象限转变。如果没有，则方法继续周期性检测是否有象限转变。如果有，则在步骤608处该方法增加转变计数。在决策块610检测是否做出了方向改变。如果方向改变，则在步骤604重置时间累计器和转变计数。如果方向没有改变，则在步骤612累计时间戳。在决策块614，该方法检测是否达到转变计数。如果没有达到转变计数，则该方法在决策块606检测是否做出象限转变。如果象限转变，则该方法在决策块618检测时间累计器值是否小于预定阈值。如果不小于预定阈值，则在步骤604再次重置时间累计器和转变计数。如果小于预定阈值，则在步骤616识别圆周手势，并且在步骤604重置时间累计器和转变计数。由于象限分类和象限转变追踪基于单个经追踪的触摸ID(TID)，因此本发明的方法可以扩展到识别在相同触摸屏上呈现的其他TID的圆周手势。虽然上文已经描述了本发明的各种实施方式，但是应当理解这些实施方式仅是通过示例的方式呈现的而非用于限制。因此，本发明的广度和范围不应当受限于任意上文描述的示例性实施方式，而是应当仅根据以下权利要求及其等同项进行限定。
权利要求
1.一种用于参数化和识别触摸敏感表面上圆周手势的方法，包括将所述触摸敏感表面划分成四个象限；检测从第一象限至第二象限的转变；对每个经检测的象限转变提供时间戳和追踪；以及计算象限转变之间的时间，从而使得可以检测所述触摸敏感表面上圆周手势的圆周速度和方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方向包括顺时针方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方向包括逆时针方向。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括所述四个象限的分类。
5.根据权利要求4所述的方法，其中基于当前触摸帧中当前X和Y位置相对于之前帧的的变化跨时间地将每个触摸点(x，Y)分组到相应象限中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限1 1)中。
7.根据权利要求5所述的方法，其中在当前Y坐标大于之前Y坐标并且当前X坐标大于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限2 (Q2)中。
8.根据权利要求5所述的方法，其中在当前Y坐标大于之前Y坐标并且当前X坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限3 (Q3)中。
9.根据权利要求5所述的方法，其中在当前Y坐标小于之前Y坐标并且当前X坐标小于之前X坐标时，追踪触摸点被分类到象限4 (Q4)中。
10.根据权利要求1所述的方法，其中针对象限转变监控每个经追踪的触摸点，并且由一系列增加的象限编号识别顺时针触摸点移动。
11.根据权利要求1所述的方法，其中针对象限转变监控每个经追踪的触摸点，并且由一系列减少的象限编号识别逆时针触摸点移动。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括提供象限转变值。
13.根据权利要求12所述的方法，其中象限转变值00包括没有象限转变值。
14.根据权利要求12所述的方法，其中象限转变值01包括顺时针象限转变值。
15.根据权利要求12所述的方法，其中象限转变值10包括逆时针象限转变值。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括提供时间戳值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中当出现象限转变时提供所述时间戳值。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述时间戳值测量当前象限转变与之前象限转变之间逝去的时间。
19.一种用于与触摸屏相关联的圆周手势识别的方法，包括加载有选定计时数来倒计数到0的计时器；每当所述计时器到达0或者当象限转变的方向发生变化时重新加载所述计时器；转变计数器对每次象限转变都增加；在计时器加载或重新加载时对所述计数器清零；以及当所述计时器到达0时，如果相同方向的象限转变数等于标准阈值或在标准阈值之上，则识别圆周手势。
20.一种用于与触摸屏相关联的圆周手势识别的方法，包括转变计数器对每次象限转变都增加；当达到相同方向象限转变的选定固定数或者当达到转变的选定数之前方向改变时，将所述计数器清零；以及针对每次象限转变累计时间戳；当所述转变计数器被清零时将时间戳累计清零；以及当所述转变计数器到达象限转变的选定数时如果累计时间小于阈值时间，则识别圆周手势。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括执行用于多触摸系统的触摸屏上每个追踪触摸标识的方法。
全文摘要
本发明涉及用于参数化和识别触摸敏感表面上圆周手势的方法。该方法包括将触摸敏感表面划分成四个象限；检测从第一象限到第二象限的转变；对每个经检测的象限转变添加时间戳和追踪；以及计算象限转变之间的时间，从而使得可以检测触摸敏感表面上圆周手势的圆周速度及方向。经检测的方向可以是顺时针方向也可以是逆时针方向。
文档编号G06F3/041GK102402329SQ20111027126
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月7日
发明者吴合平 申请人:意法半导体亚太私人有限公司