概率触摸感测的制作方法

触敏计算设备可以利用触摸传感器和显示设备来启用与图形用户界面的用户交互。触摸传感器可以利用数种技术中的任一者来检测触摸输入，包括电容、电阻以及光学技术。同样，用户可以使用各种不同触摸输入探针来作出输入，诸如一个或多个指示笔和/或人类手指。

概述

公开了涉及利用概率确定来调整触摸输入系统中感测到的触摸输入位置的实施例。例如，一个所公开的实施例提供了一种操作计算设备的触敏显示器的方法。该方法包括：在触敏显示器上显示图形用户界面，经由触敏显示器的触摸传感器在感测位置处接收触摸输入，基于输入执行预期触摸位置的概率确定，以及在图形用户界面上经调整位置处显示对输入的响应，该经调整位置是基于概率确定相对于感测位置来调整的。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。

附图简述

图1A-C示意性地示出了在使用触摸感测系统期间可发生的视差的示例。

图2A和2B示出基于可能的预期触摸位置的概率确定来作出的对感测到的触摸位置的示例调整。

图3A和3B示出基于可能的预期触摸位置的概率确定来作出的对感测到的触摸位置的另一示例调整。

图4示出基于可能的预期触摸位置的概率确定来作出的对感测到的触摸位置的又一示例调整。

图5A示出基于可能的预期触摸位置的概率确定来作出的对感测到的触摸位置的又一示例调整。

图5B示出经由用户输入否定图5A的示例调整。

图6示意性地示出根据本公开的一实现的可被用来执行可能的预期触摸位置的概率确定的示例触摸位置数据集。

图7示出解说根据本公开的一实现的用于确定可能的预期触摸位置的方法的流程图。

图8示出根据本公开的一实现的计算设备的框图。

详细描述

如上所述，触敏计算设备可以经由诸如人类手指或指示笔等输入设备接收输入。在触摸输入期间，输入被施加到计算设备的位置与输入被计算设备感测到的位置之间可能出现差异。各种因素可对这一效果作出贡献，这在本文被称为视差，而不管该差异的起因如何。

图1A-C示意性地示出计算设备的触敏显示器102，并示出这样的视差可如何发生的示例。触敏显示器102包括一起形成组合显示器和触摸感测堆叠114的盖片108(例如，玻璃)、显示器110(例如，LCD或OLED显示器)、以及触摸传感器112(例如，电容或电阻传感器)。将理解，在一些实现中，触摸传感器可位于盖片和显示器之间。

作为视差的第一示例，图1A示出在104，指示笔106在物理位置116处作出接触，并且被触摸传感器112感测在感测位置118处。在该示例中，在104，感测位置118对应于物理位置116，因为被布置在指示笔106中且由电容触摸传感器用来感测触摸的感测元件120与指示笔的发生物理接触的尖端垂直对齐。如此，显示器110在与物理位置116相对应的显示位置122处显示对触摸输入的响应。尽管在104所显示的对触摸的响应是在正确位置处，将注意，由于用户眼睛相对于堆叠114的表面的斜角，用户124感知所显示的对触摸输入的响应的物理位置是在偏离显示位置122的感知位置126处。这一类型的视差在本文中被称为“视觉”视差，并且可使用户在不正确的位置作出触摸输入。

作为视差的另一示例，如在图1B的128处所示，由于指示笔106相对于盖片的表面的有角取向，感测元件120没有与触摸输入的物理位置116’垂直对齐。因此，触摸传感器112在与物理位置116’不同并且还与响应于感测到的触摸输入而显示的用户界面元素(例如，光标、墨水等等)的显示位置122’不同的感测位置118’处感测触摸输入。这一类型的视差在本文中被称为“硬件”视差。这一差异可随指示笔与盖片108的表面平面之间的角度减小而恶化。这一点的示例在图1C中130处示出，其中由于指示笔的有角取向，物理触摸位置116”与感测位置118”之间发生了相对较大的差异，并且在物理位置116”和UI元素的显示位置122”之间造成了相对较大的差异。

触摸输入系统可尝试经由用于确定施加到感测到的触摸输入的偏移的校准来校正硬件视差。然而，这样的补偿可能对于不同指示笔接触角度而言不是有效的。

视觉和/或硬件视差可造成各种问题，诸如错误地选择与用户意图相反的用户界面元素。为减轻这样的问题，计算设备可以显示视觉线索，诸如光标或十字准线等，以向用户解说感测位置。然而，视觉线索可遮蔽显示器所显示的用户界面元素，并且在线索落在指示笔106的运动之后时可引入等待时间，这可使用户体验降级。经校准的固定偏移也可被施加以校正触摸位置。然而，使用经校准的偏移以施加到触摸输入(代替视觉线索)可能没有充分地补偿指示笔106的有角取向的变化，如上所述。

因此，本文公开了基于触摸输入的感测位置来在概率上确定预期触摸位置的各示例。本文描述的各示例可减轻在施加触摸输入的过程中发生的视差，而无需显示使用户体验降级的视觉线索。图2A和2B解说根据本公开的一实现的感测触摸位置的示例调整。如图2A中所示，触摸输入由指示笔202施加到触敏计算设备204。尽管计算设备204被示为平板计算设备的形式，但将明白，任何其他合适形式的计算设备在本公开的范围内。

计算设备204包括显示包含虚拟键盘208的图形用户界面(GUI)的显示器206，虚拟键盘208可基于从指示笔202接收到的触摸输入在显示器上产生文本，例如在计算设备上运行的文字处理或电子邮件应用中。如图所示，指示笔尖端在所显示的“T”键的边界内在物理上触摸触敏显示器。然而，由于硬件视差，触摸输入被感测在“Y”和“T”键之间的位置处。因而，为确定用户可能旨在选择这些接近键中的哪一个，计算设备204可包括可执行以基于触摸输入的感测位置来执行预期触摸位置的概率确定的指令。计算设备204的示例硬件实现在下文参考图8描述。

图2B示出可基于概率确定的执行而显示的响应。在该附图中，可以看到，所显示的键盘的“T”键是基于可能的预期触摸位置在“T”键的边界内的确定而被选择的。

该概率确定可以利用任何合适的信息来确定可能的预期触摸位置。例如，该概率确定可以利用触摸输入的感测位置210、在接收到触摸输入时所显示的一个或多个用户界面元素(例如，图2A和2B的“T”和“Y”键)的位置、以及还有在预期触摸位置周围的先前确定的触摸位置离差的集合来作为输入。

该概率确定可包括确定旨在针对用户界面元素中的两者或更多者的触摸输入的相应概率。例如，可以确定针对虚拟键盘208中距感测位置210在阈值距离内的各键的概率。在所描绘的示例中，“T”和“Y”可被认为是可能的预期触摸位置。相应地，针对这些键中的每一者的概率确定可通过确定这些键与感测位置210之间的相应距离(例如，在x和y方向上)而被执行。将理解，任何合适的一个或多个计算可被用来确定可能的预期触摸位置的一个或多个概率，并且在一些实现中，不同概率函数可被用在不同实例中。

在图2B所示的示例中，在这一实例中针对“T”键执行的概率确定产生了比由针对“Y”键的概率确定所产生的概率更高的概率。如此，基于概率确定，“T”键被选择为预期触摸位置。在这一示例中，“T”键比“Y”键更接近感测位置。然而，在一些实例中，取决于所使用的统计分布的性质、感测触摸位置与用户界面元素相比的相对位置、用来确定概率的概率函数、以及可能的其他因素，较远离感测位置的键可被确定为更加可能。

在这一实例中，概率确定的结果是将感测位置的偏移施加到经调整位置(例如，“Y”键的边界内的位置)。与向触摸输入施加固定的经校准偏移的方法相对，在这一实例中，偏移是动态地确定的，并且可在各触摸输入之间在量级和方向两者上变化。此外，可基于在接收到触摸输入时显示的一个或多个用户界面元素来确定调整。

如上所述，在一些实现中，在确定感测到的触摸输入是否旨在针对一用户界面元素时，阈值条件可被施加到该元素。例如，阈值最小概率、阈值最大距离、和/或其他阈值条件可被施加。在没有用户界面元素满足任何所施加的阈值条件的情况下，对触摸输入的响应可改为显示在感测位置处，或者概率确定可仍然被用来确定要施加的偏移。

图3A和3B示出基于预期触摸位置的概率确定作出的对触摸输入的所显示的响应的另一示例调整。如在图3A中看到的，触摸输入由指示笔202在感测位置302处施加到触敏计算设备204。与感测位置210一样，感测位置302位于“Y”和“T”键之间。在这一示例中，不同于图2A和2B，感测位置302与发生接触的物理位置相匹配。然而，由于光学视差，用户在不正确的位置处触摸显示器，感觉该触摸在“Y”键内。在这一示例中，针对“Y”键执行的概率确定产生比针对“T”键执行的概率确定产生的概率更高的概率。相应地，“Y”键被选择为预期触摸位置。因而，对触摸输入的响应被显示在经调整位置304处，该经调整的位置304具有带有与图2A-2B的示例中施加的偏移不同的方向和量级的偏移。

在一些实现中，概率确定可进一步基于显示器206所呈现的GUI的上下文。任何合适的上下文信息可被利用。作为一个示例，虚拟键盘208的每一个键可具有相关联的选择频率。因而，选择频率可被用来对概率确定进行加权，使得更频繁地选择的键可比较不频繁地选择的键更强地加权。作为另一示例，上下文信息可包括与接收到的其他用户输入有关的信息。例如，虚拟键盘208中的完成或以其他方式匹配当前经由虚拟键盘208输入的不完整单词的键可比不匹配的那些键更高地加权。作为另一示例，对感测触摸位置的调整可至少部分地基于显示器206上的接收到触摸输入的位置而被确定——例如，可针对显示器的左上象限中的输入确定与在显示器的右下象限中接收到的触摸输入不同的偏移。类似地，不同统计分布可被用作对概率确定的输入，取决于显示器206上接收到触摸输入的位置。

本文描述的办法还可被应用于“悬停”输入，其中输入设备悬停在计算设备上方而不与计算设备进行物理接触。本文使用的术语“触摸输入”等指的是物理接触和悬停输入两者。因而，在一些实现中，计算设备204可以感测物体(例如，指示笔、手指)对触敏显示器的逼近，并在该物体逼近触摸传感器时以采样速率执行该物体的预期触摸位置的多个概率确定。在一些示例中，概率确定可以在物体逼近期间针对由物体在触摸传感器中生成的超过阈值信噪比(SNR)的信号来确定，而非针对落在阈值SNR之下的信号。

图4示出根据本公开的一实现的对感测触摸输入的所显示的响应的调整的又一示例。在此，几何形状402先前已响应于指示笔202的自由形式触摸输入被绘制在计算设备204的显示器206上，并且指示笔在绘制形状402之后从显示器206提起。指示笔202随后再次与显示器206接触，在与形状402的端点406分开的感测位置404处。响应于接收到这一触摸输入，基于感测位置404和形状402执行对预期触摸位置的概率确定，利用先前激活且当前活动的形状402作为输入。基于该概率确定，确定预期触摸位置与当前处于激活状态的先前激活的触摸位置或用户界面元素相对应——即，形成形状402的先前作出的用户输入的端点406。以此方式，触摸输入可被“吸附”到先前作出的用户输入，从而在这一示例中允许用户继续绘制形状402。实现这样的吸附响应的示例在下文更详细地描述。

图5A示出基于可能的预期触摸位置的概率确定来对所显示的对感测触摸输入的响应的调整的另一示例。在这一示例中，文本“Dial”(除了‘i’上的点以外)已响应于经由指示笔202接收到的触摸输入而被显示在计算设备204的显示器206上。为完成该文本并在‘i’上方画点，触摸输入被施加在与‘i’分开的感测位置502处。响应于接收到这一触摸输入，预期触摸位置的概率确定可以造成所显示的位置吸附到先前用墨水绘制且仍然活动的‘i’的终点。相应地，对触摸输入的响应被显示在经调整位置504，使得输入错误的吸附到‘i’的茎干。然而，在这一实例中，用户不意欲在经调整位置504处作出输入。如此，用户可选择作出否定输入，从而指示该触摸输入被不正确地解释。否定输入可以按任何合适的方式作出，诸如通过撤消按钮506、退格按钮、将指示笔202作为橡皮来操作，等等。

响应于接收到否定输入，对触摸输入的响应再次被显示在感测位置502处，如图5B所示，从而允许显示‘i’上方的点。此外，在一些示例中，否定输入还可关闭针对一个或多个后续触摸输入的概率确定，使得对后续输入的响应被显示在感测位置处，而非经调整位置处。在一些实现中，控件可被显示在由显示器206呈现的GUI中，从而允许用户显式地打开和关闭触摸输入位置调整和/或吸附。

如上所述，可能的预期触摸位置的概率确定可以利用先前确定的触摸输入位置数据集的输入。图6示意性地示出预期触摸位置604周围的可被用作这样的统计分布的先前确定的感测输入位置集合602的示例。在这一示例中，预期触摸位置604可对应于例如GUI上呈现的用户界面元素的中心。

先前确定的触摸位置集合可经由测试来初始形成，例如在触摸感测系统的开发期间。该数据集进一步可基于经由计算设备204的触摸传感器接收到的触摸输入而被更新。例如，感测到的触摸位置和虚拟键盘208中频繁选择的键之间的观察到的距离和方向可被加到感测触摸位置602与预期触摸位置604之间的现有距离，只要触摸未被否定。在更新该数据集时，频繁选择的用户界面元素可被用于数据捕获以在每单位时间获得更多数据。同样，在不同显示位置处的用户界面元素可被选择，因为离差特性可取决于屏幕位置而变化。在一些实现中可以假定离差的正态分布，并且诸如距离均值和标准差等参数(以及其他设备参数，诸如指示笔的角度)可周期性地更新。

统计分布也可基于其他准则。这些准则可包括例如指示笔202的尺寸(例如，指示笔的尖端的尺寸)和/或指示笔相对于计算设备204的表面的取向角度。统计分布还可取决于距其的距离相关联的用户界面元素的大小、形状、和/或类型。此外，两个或更多个统计分布可被用作对在计算设备204上执行的概率确定的输入。例如，用于给定概率确定的统计分布可取决于在计算设备上接收到触摸输入的位置而变化。

图7示出解说根据本公开的一实现的用于在概率上确定预期触摸位置的方法700的流程图。方法700可以经由计算设备的存储子系统中存储的指令的执行而在计算设备上执行。

在702，方法700包括在计算设备(例如，图2的计算设备204)的触敏显示器(例如，图2的显示器206)上显示GUI。GUI可以包括或可以不包括一个或多个用户界面元素，诸如虚拟键盘(例如，图2的虚拟键盘208)的一个或多个键。在704，经由计算设备的触摸传感器在感测位置处接收触摸输入。在一些示例中，触摸可以是在触敏显示器的表面上的物理接触。在其他示例中，接收触摸输入可包括在706在物体逼近触摸传感器时检测来自物体的悬停输入。

在710处继续，方法700包括基于在704接收到的触摸输入执行预期触摸位置的概率确定。在一些实现中，在每一感测触摸输入接触触敏显示器时，可针对该触摸输入执行单个或固定数目的概率确定。在其他实现中，执行概率确定可包括在712以采样速率执行预期触摸位置的多个概率确定，例如在悬停输入逼近触摸传感器时。在这样的实现中，概率确定可基于悬停输入在触摸传感器中诱发的信号是否超过阈值SNR来被执行，如上所述。此外，在一些实现中，如在714所示，概率确定可以利用在702处显示的GUI的上下文作为输入，如上所述。另外，在一些示例中，概率确定可包括在716，利用包含相对于可能的预期触摸位置的触摸位置集合(例如，以偏移的形式)的统计分布作为对概率分布的输入。

在一些实现中，方法700可包括在718，确定在710执行的概率确定所产生的结果是否满足阈值条件，诸如最小概率。在其他实现中，可不应用这样的阈值。

继续，如果确定由概率确定产生的概率不超过阈值条件，则方法700进至720，在此对触摸输入的响应被显示在感测位置处。另一方面，如果确定概率确定所产生的概率的确超过阈值条件，则方法700可任选地进至722，在此确定当前活动的任何先前激活的触摸输入位置是否满足阈值条件(例如，阈值距离、阈值概率，等等)。如果没有当前活动且满足阈值条件的先前激活的触摸输入位置，则对触摸输入的响应被显示在与在718的概率确定的结果相对应的经调整位置处。另一方面，如果存在这样的先前激活的触摸输入位置，则方法700包括在725，在与先前激活的触摸位置相对应的经调整位置处显示对触摸输入的响应，如在724处指示的。

如上所述，在一些实例中，可能的预期触摸位置的概率确定可造成不匹配用户的实际意图的调整。在这样的实例中，用户可以否定该调整。如此，方法700包括在726，确定是否接收到否定用户输入。如果没有接收到否定用户输入，则在728，被用于概率确定的统计分布可基于在704接收到的触摸输入而被更新。然而，如果接收到否定输入，则方法700进至730，在此对否定输入的响应被显示在感测位置处。此外，在732，对后续触摸输入的响应也可被显示在感测位置处。

在一些实施例中，本文中描述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算设备绑定。尤其地，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库和/或其他计算机程序产品。

图8示意性地示出计算设备800的非限制性实施例，该计算系统可以进行上述方法和过程中的一个或多个。以简化形式示出了计算设备800。计算设备800可采取以下形式：一个或多个个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)和/或具有触摸屏的其他计算设备(例如，诸如恒温器等电器、警报器、厨房电器、车载计算机、具有嵌入式触摸屏控制的计算设备的其他事物，等等)。

计算系统800包括逻辑子系统802和存储子系统804。计算设备800可任选地包括显示子系统806、输入子系统808、通信子系统810和/或在图8中未示出的其他组件。

逻辑子系统802包括被配置来执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑机可被配置成执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个部件的状态、实现技术效果、或以其它方式得到期望结果。

逻辑机可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。作为补充或替换，逻辑机可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置为串行、并行和/或分布式处理。逻辑机的各个组件可任选地分布在两个或更多单独设备上，这些设备可以位于远程和/或被配置成进行协同处理。逻辑机的各方面可由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。

存储子系统804包括被配置成保持可由逻辑机执行的指令以实现此处描述的方法和过程的一个或多个物理设备。在实现此类方法和过程时，存储子系统804的状态可以被变换——例如，以保持不同的数据。

存储子系统804可以包括可移动和/或内置设备。存储子系统804可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)、等等。存储子系统804可包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址和/或内容可寻址设备。

可以理解，存储子系统804包括一个或多个物理设备。然而，本文描述的指令的各方面可另选地通过不由物理设备在有限时长内持有的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。

逻辑子系统802和存储子系统804的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

术语“方法”和“程序”可用于描述被实现为执行一个特定功能的计算设备800的一方面。在某些情况下，可以通过执行由存储子系统804所保持的指令的逻辑子系统802来实例化方法或程序。将领会，可以从同一应用、服务、代码块、对象、库、例程、API、函数等实例化不同的方法和/或程序。同样，可以由不同的应用程序、服务、代码块、对象、例程、API、函数等实例化同一方法和/或程序。术语“方法”和“程序”可涵盖单个或成组的可执行文件、数据文件、库、驱动程序、脚本、数据库记录等。

应当理解，如此处所使用的“服务”可以是跨越多个用户会话可执行的应用程序。服务可对一个或更多系统组件、程序、和/或其他服务可用。在某些实现中，服务可以在一个或多个服务器计算设备上运行。

显示子系统806可用于呈现由存储子系统804所保持的数据的可视表示。该视觉表示可采用GUI的形式。由于本文所描述的方法和过程改变了由存储机保持的数据，并由此变换了存储机的状态，因此同样可以转变显示子系统806的状态以视觉地表示底层数据的改变。显示子系统806可以包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。可以将此类显示设备与逻辑子系统802和/或存储子系统804一起组合在共享封装中，或者此类显示设备可以是外围触摸显示设备。

输入子系统808可包括诸如触敏显示屏、键盘、鼠标或游戏控制器等一个或多个用户输入设备或者与这些用户输入设备对接。在一些实施例中，输入子系统可以包括所选择的自然用户输入(NUI)部件或与其对接。这种元件部分可以是集成的或外围的，并且输入动作的转导和/或处理可以在板上或板外被处理。NUI部件的示例可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测部件。

当被包括在内时，通信子系统810可以被配置成将计算设备800与一个或多个其他计算设备可通信地耦合。通信子系统810可以包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网来进行通信。在某些实施例中，通信子系统可允许计算设备800经由网络(比如因特网)向其他设备发送消息和/或从其他设备接收消息。

将会理解，此处描述的配置和/或方法是作为示例呈现的，这些具体实施例或示例不应被视为限制性的，因为许多变体是可能的。此处描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此，所示和/或所述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其它顺序、并行地执行，或者被省略。同样，上述过程的次序可以改变。

本公开的主题包括各种过程、系统和配置以及此处公开的其它特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。