专利名称：触控板手势识别方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及触控板领域，特别涉及触控板手势识别方法和装置。
背景技术：
触控板是一种触摸敏感的指示设备，可以实现普通鼠标的所有功能。通过手指 在触控板上的移动可实现各种不同的操作，这些操作可通过不同的方法进行识别。现有的触控板手势识别方法是以检测到的感应量大小作为判断依据，设定一个 临界值，当感应量大于临界值时，则认为是物体触碰了触控板；反之，当感应量小于临 界值时，则认为是物体离开了触控板或者触控板上没有物体。这种方法的缺点是，算法 实现复杂，不易于操作，并且硬件电路放电快属于高功耗。因此，需要一种方法解决上 述问题。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决算法实现复杂以及 硬件电路放电快属于高功耗的问题。为了达到上述目的，本发明一方面提出一种触控板手势识别方法，包括以下步 骤设定时间范围和计数范围；接收所述时间范围内的输出波形；计算所述输出波形中 的高电平个数；根据所述高电平个数和计数范围进行各种手势的识别判定。作为本发明的一个实施例，所述进行各种手势的识别判定，包括如果触控板 上一个手指碰触且没有达到所述计数范围而离开触控板，则为没有实现任何功能；如果 触控板上一个手指碰触且达到所述计数范围内离开触控板，则为实现鼠标单击功能；如 果触控板上一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现鼠标移动功能； 如果确认一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板时，另一个手指碰触时开始计 数且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现鼠标右击功能；如果确认一个手指碰触 且在所述计数范围内未离开触控板时，另两个手指碰触时开始计数且在所述计数范围内 未离开触控板，则为实现双击功能；如果确认一个手指碰触且在所述计数范围内未离开 触控板时，另三个手指碰触时开始计数且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现页 面上下滚动功能。本发明另一方面还提出一种手势识别检测电路，包括四个串联的电阻-电容RC 回路、比较器、复位开关和单片机。其中，所述RC回路用于感应手指接近或碰触触控板 时产生的电容变化；所述比较器用于比较所述接近或碰触触控板时产生的电压与阈值电 压，如果所述接近触控板时产生的电压大于所述阈值电压，则输出高电平，否则，输出 低电平，如果所述碰触触控板时产生的电压大于所述阈值电压，则输出一个波形；所述 复位开关用于当比较器输出高电平时导通，使得所述接近触控板产生的电容对地放电， 直至电压复位到地时断开；所述单片机，用于计算所述比较器的输出波形中的高电平个 数。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中 变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为本发明实施例的触控板手势识别方法的流程图；图2为本发明实施例的实现鼠标单击功能时的碰触示意图；图3为本发明实施例的实现鼠标单击功能时的碰触波形图；图4为本发明实施例的实现鼠标右击功能时的碰触示意图；图5为本发明实施例的实现鼠标右击功能时的碰触波形图；图6为本发明实施例的实现鼠标双击功能时的碰触示意图；图7为本发明实施例的实现鼠标双击功能时的碰触波形图；图8为本发明实施例的实现鼠标滚动功能时的碰触示意图；图9为本发明实施例的实现鼠标滚动功能时的碰触波形图；图10为本发明实施例的不同触摸时输出的不同占空比的波形；图11为本发明实施例的手势识别检测电路的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至 终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。如图1所示，为本发明实施例的触控板手势识别方法的流程图，包括以下步 骤步骤S101，设定时间范围和计数范围。在本发明实施例中，所设定的时间范围可为250nS-8mS，优选为上述范围的 70%。步骤S 102，接收设定时间范围内的输出波形。触控板是由导电材料制成的，当手指碰触触控板时，会产生一个输出波形。步骤S103，计算输出波形中的高电平个数。在本发明实施例中，使用单片机可直接计算出接收到的输出波形中的高电平个 数。该技术为本领域的普通技术人员所熟知的技术，此处为了简单起见，不再详细描 述。步骤S104，根据高电平个数和计数范围进行各种手势的识别判定。当触控板上一个手指碰触且在没有达到一定的计数范围而离开触控板时，认为 此操作没有实现任何功能。如图2以及具体的波形图3所示，当在触控板上一个手指碰 触且达到一定的计数范围内离开触控板，即高电平个数为4时，认为在触控板上轻触了 一下，实现了鼠标单击功能。当触控板上一个手指碰触且在一定的计数范围内未离开触 控板时，不管手指是否移动都认为手指在触控板上移动，实现了鼠标移动功能。如图4以及具体的波形图5所示，确认一个手指碰触且未离开触控板时，另一个手指碰触时开 始计数且在一定的计数范围内未离开触控板，即高电平个数为3时，认为实现了鼠标右 击功能。如图6以及具体的波形图7所示，确认一个手指碰触且未离开触控板时，另两 个手指碰触时开始计数且在一定的计数范围内未离开触控板，即高电平个数为2时，认 为实现了鼠标双击功能。如图8以及具体的波形图9所示，确认一个手指碰触且未离开 触控板时，另三个手指碰触时开始计数且在一定的计数范围内未离开触控板，即高电平 个数为1时，认为实现了鼠标滚动功能。如图10所示，为发生不同触摸时输出的不同占空比的波形，从图中可更加直观 地理解实现不同功能时对应输出波形中高电平个数的不同。应理解，上述实施例仅是示意性的实施例，并不限制本发明仅能够通过上述实 施例实现，本领域的普通技术人员还能够根据上述方案提出其他修改或变化，例如，改 变时间范围和计数范围，这些修改或变化均应包含在本发明的保护范围之内。针对上述实施例，对于如何检测输出波形及波形中的高电平个数，本发明还提 出一种手势识别检测电路。如图11所示，为本发明实施例的手势识别检测电路的示意 图，该电路包括四个串联的电阻-电容RC回路、比较器、复位开关S和单片机MCU。在 一个实施例中，每个RC回路由串联的电阻和电容与开关并联而成。在本发明实施例中， 电阻和电容值的设定可以满足以下关系式250nsSRC*Ln[(Vl-VO)/(Vl-Vt)]S8ms。其 中，Vl为放电初始电压，V2为放电终值电压，Vt为放电到t时刻电容上的电压，即Vt =Vl+ (V2-V1) *exp (_t/RC)。触控板是由导电材料制成的，通过空气和/或其他介质与地之间形成一个很小 的电容C。当手指或其它导电物体接近触控板时，产生一个电容C0，通常c>>co，当 输出电压大于阈值电压VTH时，比较器输出高电平，使复位开关S导通，CO对地放电， 电压复位到地，复位开关S断开。而当一个手指在触控板上碰触时，此时产生的电容Cl >> C，因此相当于电路 中只存在Cl，手指触碰的时间相当于给Cl充电，当手指离开后Cl开始放电。在一个实 施例中，为了避免电容瞬间放电，在电路中增设有一个电阻，来接收电容产生的放电电 流，延长放电时间。同时，也就降低了电路功耗。此时，当输出电压大于阈值电压VTH 时，比较器将输出一个波形，由输出波形可看出一定时间内出现高电平的个数，如果高 电平的个数少于一定数时就认为未实现单击，如果高电平的个数大于一定数时就认为实 现了单击。这样，就可以根据输出波形在一定时间内出现高电平的个数判断是否发生碰 触以及碰触的次数，从而判断实现单击、移动、右击、双击和滚动操作。本发明根据一定时间范围内输出波形中的高电平个数进行手势识别，算法简 单、实现方便，并且硬件放电电路可以延长放电时间，具有低功耗。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可 以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、 替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种触控板手势识别方法，包括以下步骤 设定时间范围和计数范围；接收所述时间范围内的输出波形；计算所述输出波形中的高电平个数；根据所述高电平个数和计数范围进行各种手势的识别判定。
2.如权利要求1所述的触控板手势识别方法，其特征在于，所述时间范围为 250ns-8mso
3.如权利要求1所述的触控板手势识别方法，其特征在于，所述高电平个数与碰触触 控板的手指个数和碰触时间有关。
4.如权利要求1或3所述的触控板手势识别方法，其特征在于，所述各种手势的识别 判定，包括如果触控板上一个手指碰触且没有达到所述计数范围而离开触控板，则为没有实现 任何功能；如果触控板上一个手指碰触且达到所述计数范围内离开触控板，则为实现鼠标单击 功能；如果触控板上一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现鼠标移动 功能；如果确认一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板时，另一个手指碰触时开 始计数且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现鼠标右击功能；如果确认一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板时，另两个手指碰触时开 始计数且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现双击功能；如果确认一个手指碰触且在所述计数范围内未离开触控板时，另三个手指碰触时开 始计数且在所述计数范围内未离开触控板，则为实现页面上下滚动功能。
5.—种手势识别检测电路，包括四个串联的电阻-电容RC回路、比较器、复位开关 和单片机，所述RC回路，用于感应手指接近或碰触触控板时产生的电容变化； 所述比较器，用于比较所述接近或碰触触控板时产生的电压与阈值电压，如果所述 接近触控板时产生的电压大于所述阈值电压，则输出高电平，否则，输出低电平，如果 所述碰触触控板时产生的电压大于所述阈值电压，则输出一个波形；所述复位开关，用于当比较器输出高电平时导通，使得所述接近触控板产生的电容 对地放电，直至电压复位到地时断开；所述单片机，用于计算所述比较器的输出波形中的高电平个数。
6.如权利要求5所述的手势识别检测电路，其特征在于，所述RC回路，包括电阻、 开关和电容，其中，所述电阻与开关串联后与所述电容串联，所述电容，用于感应是否有手指接近或碰触触控板； 所述电阻，用于延长所述碰触触控板时所述电容的放电时间。
7.如权利要求6所述的手势识别检测电路，其特征在于，所述电阻和电容的值满足关 系式250ns < RC*Ln[ (V2-V1) / (V2_Vt) ] < 8ms,其中，Vl为放电初始电压，V2为放电终值电压，Vt为t放电时刻所述电容上的电压。
全文摘要
本发明提出一种触控板手势识别方法，包括以下步骤设定时间范围和计数范围；接收所述时间范围内的输出波形；计算所述输出波形中的高电平个数；根据所述高电平个数进行各种手势的识别判定。本发明还提出一种手势识别检测电路。采用本发明的方法和电路，不仅算法简单且实现方便。
文档编号G06F3/041GK102012760SQ20091017185
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者冯卫, 彭欢, 李振刚, 杨云, 黄臣 申请人:比亚迪股份有限公司