用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统的制作方法

用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统的制作方法
【专利摘要】一种用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统。该用于触控系统判断触控手势的方法包括：在一第一时间点，检测在一触控面上相对于该触控手势的至少一第一时间触控点，以产生一第一检测结果；在一第二时间点，检测在该触控面上相对于该触控手势的至少一第二时间触控点，以产生一第二检测结果；根据该第一检测结果及该第二检测结果的一相对关系，获得相对于该触控手势的一移动向量及一分散变化值；以及根据该移动向量及该分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势。本发明不需增加硬件与复杂算法，还可降低硬件成本与判断的计算复杂度，并节省功耗。
【专利说明】用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统，尤指一种可简易 地判断多触控点触控手势的方法及触控系统。

【背景技术】
[0002] -般来说，光学式、电容式、电阻式等触控装置可在使用者进行一触控事件时，产 生相关于触控事件的触控信号，并经由触控信号判断出触控事件。举例来说，当使用者以手 指在触控装置上进行如点、按、拖拽或移动等各种先后顺序的触控手势时，触控装置会先检 测手指的触控点并产生触控信号，再根据触控信号判断出手指触控点的位置值及相对应的 触控手势。
[0003] 以光学式触控装置而言，触控点的检测藉由设置在屏幕周围的感测器来完成。请 参考图1，图1为公知的一光学式触控装置10的示意图，如图1所示，光学式触控装置10可 以是光学触控计算机或光学触控智能型电视等，其包含有感测器100?103、一屏幕104以 及布设在屏幕104周边的四反射条106。屏幕104用来显示画面，并让使用者依据所显示的 画面进行触控及互动。感测器100?103设置于屏幕104的四角落，具有发光组件(如发光 二极管)，可发射光线(如红外线)至屏幕104周围的反射条106而照亮反射条106。同时，感 测器100?103也具有感测组件(如电荷耦合器件)，可感应反射条106所反射的光线。藉 此，当触控物体(如使用者的手指)触碰屏幕时，反射条106所反射的光线会被触控物体遮断 而在反射条106上的反射光源上相对产生局部阴影，此时，感测器100?103可感应该反射 光源并转为信号，经由判断信号的波形及振幅等特征，找出有波形大幅陷落处以获得阴影 的位置，进而计算而判断出触控物体触碰屏幕104的触控点位置值。
[0004] 一般而言，光学式触控装置如果只在上方左右二角落各安装一个感测器，则只能 精准分析与判断出两个触控物体的位置，如果要判断两个以上触控物体的位置值时，需要 藉由两个以上的感测器来交叉检测触控物体以获得较多相关于触控点的信号，并利用较复 杂的算法来判断较多的信号，才能精准地判断出两个以上触控点的位置值。举例而言，如图 1所示，当使用者利用五只手指分别触碰屏幕104的触控点TP1?TP5 (如图1中的圆实心 点)时，就感测器100而言，由于手指会阻断右侧及下侧的反射条106所反射的光线，而在该 二反射条106的反射光源上相对产生局部阴影110?114,因此经由感测器100感应并分 析信号后可获得阴影110?114的相对位置。同样地，就感测器101而言，手指也会阻断左 侧及下侧的反射条106所反射的光线，而在该二反射条106的反射光源上相对产生局部阴 影120?124,经由感测器101感应并分析信号后也可获得阴影120?124的相对位置。在 此情形下，可利用数学运算来交叉判断出触控点TP1?TP5的位置值，例如首先需计算出阴 影110?114与感测器100间所形成光线遮断线L1?L5的直线方程式，以及阴影120? 124与感测器101间所形成光线遮断线L6?L10的直线方程式，之后再计算出光线遮断线 L1?L5与光线遮断线L6?L10的交叉点，以获得25个检测点的位置值，其中，25个检测 点包含有真实的触控点TP1?TP5及其他20个非真实的检测点（如图1中的圆空心点)，称 之为鬼点（Ghost Point)。
[0005] 由此可知，在只具有两个感测器的光学式触控装置上执行多触控点触控手势(大 于两触控点）时，依据简单的信号判断方法与数学运算下，光学式触控装置只能简易地获得 同时包含有多个真实触控点与多个鬼点的所有检测点位置值，但却无法在所有检测点中简 易地判断出真实触控点。因此，公知的光学式触控装置需利用更多的感测器来检测以获得 更多的触控点信号，并依据信号的强度分布或其他特征，经由更复杂的判断算法，才可判断 出多个真实触控点位置值。然而，利用更多的感测器来检测，相对地需更高的硬件成本，而 更复杂的判断算法则需更强大的逻辑硬件电路来实现。因此，实有必要提出简易的判断方 法，用以判断多触控点的触控手势。
[0006] 从而，需要提供一种用于触控系统判断触控手势的方法及触控系统来解决上述问 题。


【发明内容】

[0007] 因此，本发明主要提供一种判断触控手势的方法及触控系统，其可简易地判断多 触控点的触控手势，用以降低判断所需的硬件成本与复杂度，并节省功耗。
[0008] 本发明公开一种用于触控系统判断触控手势的方法，该用于触控系统判断触控手 势的方法包含：在一第一时间点，检测在一触控面上相对于该触控手势的至少一第一时间 触控点，以产生一第一检测结果；在一第二时间点，检测在该触控面上相对于该触控手势的 至少一第二时间触控点，以产生一第二检测结果；根据该第一检测结果及该第二检测结果 的一相对关系，获得相对于该触控手势的一移动向量及一分散变化值；以及根据该移动向 量及该分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势。
[0009] 本发明还公开一种触控系统，该触控系统包含：一检测模块，该检测模块用来检测 触控点；一判断装置，该判断装置包含：一处理器；以及一储存装置，该储存装置储存有一 程序代码，该程序代码用来指示该处理器执行判断该触控手势的方法，该方法包含：在一第 一时间点，接收该检测模块检测在一触控面上相对于该触控手势的至少一第一时间触控点 所产生的一第一检测结果；在一第二时间点，接收该检测模块检测在该触控面上相对于该 触控手势的至少一第二时间触控点所产生的一第二检测结果；根据该第一检测结果及该第 二检测结果的一相对关系，获得相对于该触控手势的一移动向量及一分散变化值；以及根 据该移动向量及该分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势。
[0010] 本发明利用移动向量与分散变化值，来代表相对于触控手势检测点整体位置的移 动与分散程度的变化，可简易地判断出多触控点触控手势。因此，不需增加硬件与复杂算 法，可降低硬件成本与判断的计算复杂度，并节省功耗。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 图1为公知的一光学式触控装置的示意图。
[0012] 图2为本发明实施例的一触控系统的示意图。
[0013] 图3为本发明实施例的一流程的流程图。
[0014] 图4为图2中的一触控装置的示意图。
[0015] 图5为图4中的第一代表位置值与第二代表位置值的示意图。
[0016] 图6为图4中的真实触控点、鬼点与第一代表位置值的示意图。 [0017] 图7为本发明实施例的一流程的示意图。
[0018] 主要组件符号说明：
[0019] 10 光学式触控装置
[0020] 100?103 感测器
[0021] 104 屏幕
[0022] 106 反射条
[0023] 110 ?114 阴影
[0024] 120 ?124 阴影
[0025] L1?L10 光线遮断线
[0026] TP1?TP5 触控点
[0027] 20 触控系统
[0028] 200 判断装置
[0029] 202 主机装置
[0030] 210 处理器
[0031] 212 储存装置
[0032] 214 程序代码
[0033] 220 光学检测模块
[0034] 222、224 感测器
[0035] 225 反射条
[0036] 226 检测单元
[0037] 228 屏幕
[0038] 230 功能模块
[0039] NET 传输介质
[0040] 30 流程
[0041] 300 ?310 步骤
[0042] 400?402 真实触控点
[0043] 403 ?408 鬼点
[0044] 410?412 真实触控点
[0045] 413 ?418 鬼点
[0046] MP1 第一代表位置值
[0047] MP2 第二代表位置值
[0048] MPV 移动向量
[0049] MPD 向量值
[0050] VI?V8 比对向量
[0051] VD1?VD9 第一分散距离值
[0052] 70 流程
[0053] 700 ?708 步骤

【具体实施方式】
[0054] 请参考图2,图2为本发明实施例的一触控系统20的示意图。如图2所示，触控系 统20包含有一判断装置200以及一主机装置202。主机装置202在本实施例中为一光学 式触控装置，包含有一光学检测模块220、一屏幕228以及一功能模块230,但也可为其他类 型的触控装置，并不受限。主机装置202可如光学触控计算机或光学触控智能型电视等一 般常见的使用装置，屏幕228为液晶显示面板、发光二极管显示面板或是投影屏幕等显示 装置，但该触控系统在其他应用领域中（例如电子白板装置）时该屏幕228也可以只是一个 单纯的书写板，不显示影像但可供使用者写字，也就是不论是屏幕228或是书写板都可归 纳统称为是一触控面。主机装置202经由屏幕228显示画面，并通过功能模块230来执行 相关功能的运作。举例来说，主机装置202为光学触控计算机时，其藉由功能模块230来执 行计算机相关的运作如执行操作系统、上网或操作文件等，并利用屏幕228显示窗口画面。 光学检测模块220包含有两感测器222、224,多个反射条225以及一检测单元226,用来检 测使用者在屏幕228上所进行触控手势的触控点。感测器222、224装置在屏幕228同一侧 边的两角落(一般而言安装在屏幕上侧的左、右二角落，但不以此为限)，其具有发光组件如 发光二极管，可发射光线如红外线，并且具有感光组件(如电荷稱合器件（Charge-Coupled Device，(XD))可感应光线并转为信号。反射条225框围于屏幕228的周边，例如当屏幕228 是呈矩形时，则在上、下、左、右侧边各安装反射条225。须一提的是，前述感测器222、224的 发光组件可以是与感光组件邻接而整合为单一模块，但亦可与感光组件分离而设置于其他 可以照亮反射条225的适当处。检测单元226用来判断感测器222、224所产生的信号，以 判断触控点的位置值。
[0055] 详细来说，由于光学检测模块220具有两感测器222、224,因此当使用者在主机装 置202的屏幕228上进行触控手势时，触控物体会遮断感测器222、224所发射而照亮反射 条的反射光线，而在屏幕228周围的反射条的反射光线上产生局部阴影。感测器222、224可 感应该反射光源强度并转为信号，并经由检测单元226,将信号的波形与一临界值做比较， 藉由波形的陷落区以判断出阴影，并获得被物体所遮断而产生的阴影位置。再者，检测单元 226可根据触控点阴影位置与感测器222、224间的光线遮断线，计算光线遮断线的交叉点， 以获得检测点。在此情形下，当触控手势为多触控点触控手势(大于两触控点)时，由于主机 装置202的光学检测模块220仅具有两感测器222、224,因此主机装置202所产生的检测结 果中，会包含有所检测相对于多触控点触控手势的检测点位置值，而检测点中包含有多个 真实触控点及多个鬼点。
[0056] 再者，主机装置202经由一传输介质NET与判断装置200通信，并将检测结果(包 含有真实触控点及鬼点的位置值）传送至判断装置200。其中，传输介质NET可为依据通 用串行总线（USB)的传输标准来传输，或依据其他如内部整合电路（Inter-Integrated Circuit，I 2C)总线等传输标准来传输等，并不受限。
[0057] 判断装置200包含有一处理器210以及一储存装置212。处理器210可为一微 处理器（microprocessor)或一特殊应用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC)。储存装置212可为任一数据储存装置，举例来说，储存装置212可为只读 式存储器（read-only memory，ROM)、随机存取存储器（random-access memory，RAM)、光盘 只读存储器（⑶-ROMs)、磁带（magnetic tapes)、软盘（floppy disks)、光学数据储存装置 (optical data storage devices)等，而不限于此。判断装置200藉由传输介质NET接收 主机装置202中光学检测模块220检测相对于触控手势的检测结果，并在储存装置212中 储存有一程序代码214指示处理器210根据所接收的检测结果来执行判断触控手势的流 程。
[0058] 另外，判断装置200可视主机装置202的需求判断触控手势所代表的指令，并再通 过传输介质NET传送相对应于指令的信息至主机装置202,藉此，使用者的触控手势经判断 后可转换为操作主机装置202的指令，用以控制主机装置202的运作。举例来说，当主机装 置202为光学触控计算机时，当使用者在主机装置202进行向右移动的触控手势时，判断装 置200便可视主机装置202的设定，决定触控手势代表为切换窗口等的控制指令，并传送相 对应于控制指令的控制信息给主机装置202,以控制主机装置202。或者，判断装置200也 可视主机装置202的设定，决定触控手势代表为传送触控点坐标的坐标指令，并传送相对 应于坐标指令的坐标信息给主机装置202,用以告知主机装置202触控手势的触控点坐标。
[0059] 更进一步地，主机装置202根据本身的设定，执行判断装置200所传送信息的操 作，以让使用者可经用触控手势来操作主机装置202。举例来说，当主机装置202为光学触 控智能型电视时，主机装置202除利用功能模块230执行电视信号的调变与解调变或上网 等功能外，可设定触控手势为代表控制指令，并根据判断装置200所传送的控制信息，让使 用者经由触控手势来进行转台等控制，或者可设定触控手势为代表坐标指令，并根据判断 装置200所传送的触控点坐标，让使用者经由触控手势来点选与开启控制窗口。
[0060] 也就是说，在触控系统20中，具有两感测器222、224的主机装置202可简易地检 测出相对于触控手势的检测点位置值(其中包含有真实触控点及鬼点)，并将检测结果传送 至判断装置200。藉此，判断装置200接收检测结果，并执行判断触控手势的流程，以及执行 判断触控手势所代表指令的流程后，传送所判断出相对于指令的信息至主机装置202,以控 制主机装置202。
[0061] 具体而言，判断装置200接收主机装置202的检测结果来判断触控手势，其中，当 触控手势为多触控点触控手势(大于两触控点）时，主机装置202的检测结果中为多个真实 触控点与多个鬼点的多个检测点位置值。请参考图3,图3为本发明实施例的判断触控手 势一流程30的流程图。在本实施例中，流程30执行于图2的判断装置200中并可编译为 程序代码214而储存于储存装置212,用以控制处理器210执行流程30。如图3所示，流程 30包含下列步骤 ：
[0062] 步骤300:开始。
[0063] 步骤302 :在第一时间点，接收主机装置202的光学检测模块220检测在触控面上 相对于触控手势的至少一第一时间触控点所产生的第一检测结果。
[0064] 步骤304 :在第二时间点，接收主机装置202的光学检测模块220检测在触控面上 相对于触控手势的至少一第二时间触控点所产生的第二检测结果。
[0065] 步骤306 :根据第一检测结果及第二检测结果，获得相对于触控手势的移动向量 及分散变化值。
[0066] 步骤308 :根据移动向量及分散变化值，判断在该触控面上的触控手势。
[0067] 步骤310:结束。
[0068] 根据流程30,在第一时间点时，本发明的实施例可依据第一检测结果中相对于触 控手势的所有第一时间触控点（即所检测的检测点同时包含有真实触控点与鬼点)，判断出 代表所有第一时间触控点全部位置值的第一代表位置值，并且再经由第一代表位置与所有 第一时间触控点的相对距离，判断出代表所有第一时间触控点整体分散程度的第一分散平 均值。同样地，在第二时间点时，可依据第二检测结果中相对于触控手势的所有第二时间触 控点（即所检测的检测点同时包含有真实触控点与鬼点)，判断出代表所有第二时间触控点 全部位置值的第二代表位置值，并且再经由第二代表位置与所有第二时间触控点的相对距 离，判断出代表所有第二时间触控点整体分散程度的第二分散平均值。
[0069] 接者，第一代表位置值至第二代表位置值的方向及相对距离值为移动向量，代表 第一时间点至第二时间点相对于触控手势的所有触控点(包含有真实触控点与鬼点）的整 体移动情形的方向与距离。再者，第二分散平均值相对于第一分散平均值的比例值为分散 变化值，代表第一时间点至第二时间点，相对于触控手势的所有触控点(包含有真实触控点 与鬼点）的整体分散程度的变化，如扩大或缩小。
[0070] 藉此，可根据移动向量的向量值来判断触控手势，在向量值大于一移动判断值时， 判断触控手势代表移动手势，以及在向量值小于该移动判断值时，判断触控手势代表缩放 手势或仅是无意义或不经意的微幅晃动，并且当触控手势代表移动手势时，可根据移动向 量的方向，决定移动手势的移动方向。另外，当触控手势代表缩放手势时，可根据分散变化 值来进一步判断缩放手势是缩或放，在分散变化值大于一缩放判断值时，判断触控手势代 表放大手势，在分散变化值小于该缩放判断值时，判断触控手势代表缩小手势。
[0071] 简单来说，在流程30中，触控系统20可藉由判断装置200在一段时间内，接收光 学检测模块220所检测的所有触控点的移动向量与分散变化值，简易地判断出触控手势为 移动手势、缩小手势或放大手势。藉此，触控系统不需增设额外的感测器，也不需复杂的算 法来判断真实触控点的位置值，便可获得相对应于触控手势的基本手势，相对地降低了触 控系统的硬件成本与判断的计算复杂度，并节省功耗。
[0072] 简而言之，本发明可在毋须精确地判断所有触控点的真实坐标下而仅需要两个感 测器就能有效检测触控手势的移动或缩放动作。也就是说，当触控手势为多触控点的触控 手势时，主机装置202的检测结果相对于触控手势所有触控点的检测结果，其中，所有触 控点即包含有多个真实触控点与多个鬼点，且无法在所有触控点中判断出多个真实触控 点。因此，利用移动向量用来代表检测结果中所有触控点在一段时间内整体的移动方向与 大小，并利用分散变化值用来代表检测结果中所有触控点在一段时间内整体分散程度的变 化。本实施例将以3个触控点来详细说明判断相对于多触控点触控手势的移动向量与分散 变化值，但实际上也可以应用于1个、2个或其他更多个触控点等，本领域的普通技术人员 应当可据以进行修饰或变化，而不限于此。
[0073] 详细来说，请参考图4,图4为图2中主机装置202的示意图。如图4中所示，在第 一时间点时，主机装置202的屏幕228上具有真实触控点400?402(即图4中的圆形实心 点)，因此感测器222、224可检测真实触控点400?402的遮断反射光线效应(如前述)，进 而判断出包含真实触控点400?402与其他鬼点403?408 (即图4中的圆形空心点）的所 有触控点的位置值。接着，根据所定义的坐标轴，利用一般可知的质心或重心计算公式计算 出包含真实触控点400?402与鬼点403?408的重心位置坐标，可获得第一代表位置值 MP1，并利用第一代表位置值MP1代表真实触控点400?402与鬼点403?408的整体位置 值。
[0074] 在第二时间点时，基于使用者所进行的触控手势，真实触控点400?402分别移动 至真实触控点410?412 (即图4中的方形实心点)，同样地，感测器222、224可检测真实触 控点410?412的遮断反射光线效应(如前述)，进而判断出真实触控点410?412与其他 鬼点413?418的位置值（即图4中的方形空心点）。并根据所定义的坐标轴，利用前述相 同的质心或重心计算公式计算出包含真实触控点410?412与鬼点413?418的所有触控 点的重心位置坐标，以获得第二代表位置值MP2,并利用第二代表位置值MP2代表真实触控 点410?412与鬼点413?418的整体位置值。
[0075] 再者，请参考图5,图5为图4中第一代表位置值MP1相对于第二代表位置值MP2 的不意图。如图5所不，移动向量MPV的方向由第一代表位置值MP1指向第二代表位置值 MP2。移动向量MPV的向量值MPD为第一代表位置值MP1至第二代表位置值MP2间的相对 距离。更进一步地，藉由比较移动向量MPV与选定的比对向量VI?V8间的夹角大小，可判 断出移动向量MPV与其中的比对向量V3的夹角最小，故移动向量MPV的移动方向将视为比 对向量V3的方向，即为向右水平移动的方向。而比对向量的数目可依据触控系统所需的分 辨率来增加或减少，并不受限，例如在图5的本实施例中将360度等角度区分为8个辐射状 的比对向量VI?V8，换言之，不论触控手势实际的移动方向（移动向量MPV)为何，触控系统 只会取用比对向量VI?V8中角度最接近的其中一个比对向量输出。
[0076] 另一方面，请参考图6,图6为图4中真实触控点400?402、鬼点403?408与第 一代表位置值MP1的示意图。如图6所示，真实触控点400?402与鬼点403?408相对 于第一代表位置值MP1的相对距离分别为第一分散距离值VD1?VD9,而将第一分散距离值 VD1?VD9取平均可获得第一分散平均值，代表包含真实触控点400?402与鬼点403? 408的所有触控点整体的分散程度。同样地，将真实触控点410?412与鬼点413?418相 对于第二代表位置值MP2的相对距离取平均，也可以获得第二分散平均值，代表包含真实 触控点410?412与鬼点413?418的所有触控点整体的分散程度。
[0077] 藉此，分散变化值即为第二分散平均值相对于第一分散平均值的比例值，可代表 在第二时间点时真实触控点410?412与鬼点413?418的分散程度相比于在第一时间点 时真实触控点400?402与鬼点403?408的分散程度的变化关系。因此，当分散变化值 大于适当设定的缩放判断值时，可判断出第二时间点真实触控点410?412与鬼点413? 418的分布相对于第一时间点真实触控点400?402与鬼点403?408的分布较分散，便可 简易地判断出触控手势代表为放大手势。或者，在分散变化值小于缩放判断值时，简易地判 断出判断触控手势代表为缩小手势。举例而言，如第一时间点的第一分散平均值与第二时 间点的第二分散平均值相等时，该分散变化值为1，因此当设定缩放判断值亦为1时，则若 分散变化值大于1时则触控手势为放大手势，若分散变化值小于1时则触控手势为放大手 势。只是实际上缩放判断值亦可设定为1. 2?0. 8的范围，以适当降低至合理灵敏度，故只 有当分散变化值大于1. 2时才会判断触控手势为放大手势，而当分散变化值小于0. 8时才 会判断触控手势为放大手势。
[0078] 简单来说，在本实施例中，利用所定义的坐标轴，判断出所有触控点的代表位置与 分散程度后，并且在两时间点间，根据代表位置与分散程度的变化值来判断触控手势。如此 一来，可在只具有两感测器的光学触控系统上，判断出多触控点的触控手势，故不需进一步 藉由复杂的算法与增加感测器来判断真实触控点位置值，可降低判断所需的硬件成本与复 杂度，并节省功耗。
[0079] 更进一步地，判断装置200会视主机装置202的需求判断触控手势所代表的指令， 并通过传输介质NET传送相对应于指令的信息至主机装置202,使得使用者的触控手势经 判断后可转换为操作主机装置202的指令，用以控制主机装置202的运作。藉此，主机装 置202会先经由感测器222或感测器224判断触控手势的触控点数目，并传送至判断装置 200。之后判断装置200再根据主机装置202的感测器数目与所具有判断算法的能力，适当 地设定出可准确判断触控手势触控点的数目值，并将其设定为可判断点数值。
[0080] 在此情况下，当触控手势的触控点数大于可判断点数值时，由于判断装置200无 法判断出触控手势所有触控点的真实位置值，因此判断装置200会根据前述流程30来判断 触控手势，并判断触控手势代表为控制指令，产生相对于触控手势的控制信息至主机装置 202。举例来说，当主机装置202为光学触控计算机时，判断装置200可产生所判断出的向 右移动手势的控制信息，传送至主机装置202,以使主机装置202可根据控制信息，进行本 身所设定的运作，如左右切换窗口等。
[0081] 当触控手势的触控点数小于可判断点数值时，由于判断装置200可获得触控手势 的所有真实触控点的位置值，因此判断装置200可根据主机装置202的指令设定值来判断 触控手势所代表为控制指令或坐标指令。在指令设定值显示触控手势所代表为控制指令 时，判断装置200产生相对于触控手势的控制信息至主机装置202,以及在指令设定值显示 触控手势所代表为坐标指令时，产生相对于触控手势的触控点坐标信息至主机装置202,例 如当主机装置202为光学触控计算机且指令设定值显示触控手势所代表为坐标指令时，判 断装置200会产生相对于触控手势的所有触控点的坐标信息至主机装置202,以使主机装 置202可根据坐标信息，进行本身所设定的运作，如当触控点的坐标落于一特定区域时，启 动设定窗口等。
[0082] 举例来说，在本实施例中，由于主机装置202具有两感测器，故可设定可判断点数 值为2,即判断装置200可简易地判断出两触控点触控手势的触控点位置值。此时，当使 用者在主机装置202上执行五个触控点的触控手势时，判断装置200会接收主机装置202 所检测的触控点数为5,并比对其大于可判断点数值，所以判断触控手势代表控制指令，并 传送相对于控制指令的控制信息至主机装置202,例如当主机装置202为光学触控计算机 时，判断装置200可视为主机装置202的键盘，并传送如键盘的快数键控制信息给主机装置 202,让使用者可经由五个触控点的触控手势来控制主机装置202进行如向下滑动窗口或 左右切换窗口等与键盘快数键相似的控制运作，或是产生如前述图3的移动或缩放手势动 作。
[0083] 再者，当使用者在主机装置202上执行两触控点的触控手势时，判断装置200可简 易地根据信号的特征，在两个真实触控点与两个鬼点间，判断出两个真实触控点的位置值。 此外，判断装置200比对触控点数小于或等于可判断点数值，所以根据主机装置202的指令 设定值来判断触控手势所代表为控制指令或坐标指令。当主机装置202的指令设定值显示 触控手势代表控制指令时，判断装置200传送相对于控制指令的控制信息至主机装置202。 而当主机装置202的指令设定值为显示触控手势代表坐标指令时，判断装置200根据所判 断出两个真实触控点的位置值，产生坐标信息至主机装置202。例如当主机装置202为光学 触控计算机时，判断装置200传送两个触控点的坐标信息，让使用者可经由两个触控点控 制主机装置202在绘图应用程序中同时利用两个触控点来绘图等运作，或者让使用者利用 两个触控点落于特定区域内时，开启特殊的窗口或功能等。
[0084] 关于判断装置200判断指令的运作亦可进一步归纳为判断触控手势所代表指令 的一流程70,如图7所示。在本实施例中，流程70执行于图2的判断装置200中并同样可 编译为程序代码214而储存于储存装置212,用以控制处理器210执行流程70。如图7所 示，流程70包含以下步骤：
[0085] 步骤700:开始。
[0086] 步骤702 :在一时间点，接收主机装置202的光学检测模块220检测相对于该触控 手势的触控点数。
[0087] 步骤704 :根据触控点数，判断触控手势所代表的指令。
[0088] 步骤706 :根据主机装置202的指令设定值，判断触控手势所代表的指令为控制指 令或坐标指令。
[0089] 步骤708:结束。
[0090] 根据流程70,判断装置200可根据所具有的感测器数目与判断算法的能力，适当 地设定可准确地判断出触控手势中真实触控点的触控点数，以判断触控手势代表为控制指 令或坐标指令。再者，当判断装置200可准确地判断出触控手势中触控点的位置时，也可根 据设定来判断触控手势为控制指令或坐标指令。如此一来，判断装置200可视需求，降低硬 件成本与判断的计算复杂度并且可灵活地选择所需判断的触控手势的指令需求。
[0091] 具体而言，本发明的主要精神是在触控系统中，提供一种不需精确地判断出多触 控点的真实触控点位置值，而藉由所接收的检测点整体的移动向量与分散变化值，来判断 出所需的基本触控手势。藉此，不需更多的硬件成本来获得更多的判断信息，并且不需复杂 的计算来分析检测信号，以节省成本与功耗，尤其更适用于光学的触控系统。本领域的普通 技术人员应当可据以进行修饰或变化，举例来说，在本实施例中，先根据移动向量的向量值 来判断触控手势为移动手势或缩放手势之后，再根据分散变化值来进一步判断缩放手势为 缩小手势或放大手势。但在其他实施例中，也可先同时根据移动向量的向量值及分散变化 值来判断触控手势为移动手势或缩放手势之后，再根据分散变化值来进一步判断缩放手势 为缩小手势或放大手势，例如在移动向量的向量值大于移动判断值且分散变化值小于缩放 判断值时，才确认触控手势为单纯的移动手势，否则将视为缩放手势，并再进一步判断为缩 小手势或放大手势。凡是利用可代表所有检测点整体移动的移动向量大小与代表所有检测 点整体分散程度的分散变化值来判断触控手势者，其皆适用于本发明。
[0092] 更进一步地，在本实施例中，利用计算所有检测点(包含真实触控点与鬼点）的重 心位置坐标，以表示所有检测点的代表位置，并计算所有检测点与代表位置的相对距离，来 表示整体的分散程度。但在其他实施例中，可以计算所有检测点的中心位置坐标或具有其 他特征的位置坐标等，来代表所有检测点的代表位置，并可适当的只计算与代表位置的相 对距离小于一临界值的检测点，来表示整体的分散程度，可视需求来进行变化并不受限。
[0093] 此外，在本实施例中，触控系统20包含有判断装置200以及主机装置202,并在主 机装置202中检测触控点，以及在判断装置200中根据主机装置202的检测结果来判断触 控手势。但在其他实施例中，触控系统20可以为一整合触控装置，在触控装置中可同时检 测触控点与执行判断触控手势与其所代表指令的流程，而不需要再利用传输介质NET依据 如通用串行总线等传输标准来传输检测结果与指令信息。
[0094] 再者，在本实施例中，判断触控手势所代表指令的流程70先根据触控点数，判断 触控手势所代表的指令后，再根据主机装置的指令设定值，判断触控手势所代表的指令。但 在其他实施例中，也可先根据主机装置的指令设定值，判断触控手势所代表的指令后，再根 据触控点数，判断触控手势所代表的指令，或者只根据主机装置的指令设定值，来判断触控 手势所代表的指令。举例来说，当判断装置根据主机装置的指令设定值，判断触控手势所代 表为坐标指令时，如果判断装置无法判断出所有真实点的位置值，则判断装置可传送代表 所有检测点的代表位置值的坐标信息，至主机装置202,以使主机装置202可根据代表位置 值的坐标信息进行相关的运作。
[0095] 需注意的是，在本实施例中，针对光学式触控系统来简化判断多触控点触控手势 的复杂度，并可节省光学式触控系统的硬件成本与功耗。在其他实施例中，触控系统也可为 电容式或电阻式的触控系统，虽然电容式或电阻式的触控系统较容易判断出多触控点的位 置值，但同样可依据多触控点的整体移动或分散变化，来快速判断触控手势，以节省运算的 功耗与时间，以及降低硬件成本。
[0096] 综上所述，在公知技术中，只具有两个感测器的光学式触控系统，需要更聪明的人 工智能及更复杂的算法，依据检测信号强度的分布，来分析以判断出多触控点的触控手势。 相比之下，本发明利用移动向量与分散变化值，来代表相对于触控手势检测点整体位置的 移动与分散程度的变化，可简易地判断出多触控点触控手势。因此，不需增加硬件与复杂算 法，可降低硬件成本与判断的计算复杂度，并节省功耗。
【权利要求】
1. 一种用于触控系统判断触控手势的方法，该用于触控系统判断触控手势的方法包 括： 在一第一时间点，检测在一触控面上相对于该触控手势的至少一第一时间触控点，以 产生一第一检测结果； 在一第二时间点，检测在该触控面上相对于该触控手势的至少一第二时间触控点，以 产生一第二检测结果； 根据该第一检测结果及该第二检测结果的一相对关系，获得相对于该触控手势的一移 动向量及一分散变化值；以及 根据该移动向量及该分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势。
2. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中该触控系统为一光学 触控系统，且该第一检测结果包括检测取得相对于该至少一第一时间触控点的至少一第一 真实触控点及至少一第一鬼点，而该第二检测结果包括检测取得相对于该至少一第二时间 触控点的至少一第二真实触控点及至少一第二鬼点。
3. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中根据该第一检测结果 及该第二检测结果的该相对关系，获得相对于该触控手势的该移动向量及该分散变化值的 步骤，包括： 根据该第一检测结果，判断相对于该至少一第一时间触控点的一第一代表位置值及一 第一分散平均值； 根据该第二检测结果，判断相对于该至少一第二时间触控点的一第二代表位置值及一 第二分散平均值； 根据该第一代表位置值与该第二代表位置值的一相对变化，获得该移动向量；以及 根据该第一分散平均值与该第二分散平均值的一相对比例，获得该分散变化值。
4. 如权利要求3所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中该第一代表位置值是 相对于该至少一第一时间触控点的一第一重心位置坐标，该第二代表位置值是相对于该至 少一第二时间触控点的一第二重心位置坐标，以及该移动向量代表该第一重心位置坐标变 化至该第二重心位置坐标的一方向及一相对距离值。
5. 如权利要求3所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中该第一分散平均值是 该至少一第一时间触控点相对于该第一代表位置值的至少一相对距离值的平均，该第二分 散平均值是该至少一第二时间触控点相对于该第二代表位置值的至少一相对距离值的平 均，以及该分散变化值是该第二分散平均值相对于该第一分散平均值的一比例值。
6. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中根据该移动向量及该 分散变化值，判断该触控手势的步骤，包括： 在该移动向量的一向量值大于一移动判断值时，判断该触控手势代表一移动手势，以 及在该移动向量的该向量值小于该移动判断值时，判断该触控手势代表一缩放手势或无意 义的手势。
7. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中根据该移动向量及该 分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势的步骤，还包括： 在该分散变化值大于一缩放判断值时，判断该触控手势代表一放大手势。
8. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中根据该移动向量及该 分散变化值，判断该触控手势的步骤，还包括： 在该分散变化值小于一缩放判断值时，判断该触控手势代表一缩小手势。
9. 如权利要求1所述的用于触控系统判断触控手势的方法，该用于触控系统判断触控 手势的方法还包括： 在一时间点，检测相对于该触控手势的一触控点数；以及 根据该触控点数，判断该触控手势所代表的一指令。
10. 如权利要求9所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中在该触控点数大于 一可判断点数值时，判断该指令为一控制指令，并产生相对应的一控制信息，以及在该触控 点数小于该可判断点数值时，根据一指令设定值判断该指令为一坐标指令或一控制指令之 〇
11. 如权利要求10所述的用于触控系统判断触控手势的方法，其中在该指令设定值显 示该指令为该控制指令时，产生相对应的一控制信息，以及在该指令设定值显示该指令为 该坐标指令时，产生相对应的一坐标信息。
12. -种触控系统，该触控系统包括： 一检测模块，该检测模块用来检测触控点； 一判断装置，该判断装置包括： 一处理器；以及 一储存装置，该储存装置储存有一程序代码，该程序代码用来指示该处理器执行判断 该触控手势的方法，该方法包括： 在一第一时间点，接收该检测模块检测在一触控面上相对于该触控手势的至少一第一 时间触控点所产生的一第一检测结果； 在一第二时间点，接收该检测模块检测在该触控面上相对于该触控手势的至少一第二 时间触控点所产生的一第二检测结果； 根据该第一检测结果及该第二检测结果的一相对关系，获得相对于该触控手势的一移 动向量及一分散变化值；以及 根据该移动向量及该分散变化值，判断在该触控面上的该触控手势。
13. 如权利要求12所述的触控系统，其中该触控系统为一光学触控系统且该检测模块 为一光学检测模块，该光学检测模块包括两感测器，该两感测器用以检测触控点。
14. 如权利要求12所述的触控系统，其中该触控系统为一光学触控系统，且该第一检 测结果包括检测取得相对于该至少一第一时间触控点的至少一第一真实触控点及至少一 第一鬼点，而该第二检测结果包括检测取得相对于该至少一第二时间触控点的至少一第二 真实触控点及至少一第二鬼点。
15. 如权利要求12所述的触控系统，其中根据该第一检测结果及该第二检测结果的该 相对关系，获得相对于该触控手势的该移动向量及该分散变化值的步骤，包括： 根据该第一检测结果，判断相对于该至少一第一时间触控点的一第一代表位置值及一 第一分散平均值； 根据该第二检测结果，判断相对于该至少一第二时间触控点的一第二代表位置值及一 第二分散平均值； 根据该第一代表位置值与该第二代表位置值的一相对变化，获得该移动向量；以及 根据该第一分散平均值与该第二分散平均值的一相对比例，获得该分散变化值。
16. 如权利要求15所述的触控系统，其中该第一代表位置值是相对于该至少一第一时 间触控点的一第一重心位置坐标，该第二代表位置值是相对于该至少一第二时间触控点的 一第二重心位置坐标，以及该移动向量代表该第一重心位置坐标变化至该第二重心位置坐 标的一方向及一相对距离值。
17. 如权利要求15所述的触控系统，其中该第一分散平均值是该至少一第一时间触控 点相对于该第一代表位置值的至少一相对距离值的平均，该第二分散平均值是该至少一第 二时间触控点相对于该第二代表位置值的至少一相对距离值的平均，以及该分散变化值是 该第二分散平均值相对于该第一分散平均值的一比例值。
18. 如权利要求12所述的触控系统，其中根据该移动向量及该分散变化值，判断该触 控手势的步骤，包括： 在该移动向量的一向量值大于一移动判断值时，判断该触控手势代表一移动手势，以 及在该移动向量的该向量值小于该移动判断值时，判断该触控手势代表一缩放手势或无意 义的手势。
19. 如权利要求12所述的触控系统，其中根据该移动向量及该分散变化值，判断在该 触控面上的该触控手势的步骤，还包括： 在该分散变化值大于一缩放判断值时，判断该触控手势代表一放大手势。
20. 如权利要求12所述的触控系统，其中根据该移动向量及该分散变化值，判断该触 控手势的步骤，还包括： 在该分散变化值小于一缩放判断值时，判断该触控手势代表一缩小手势。
21. 如权利要求12所述的触控系统，该触控系统还包括： 在一时间点，检测相对于该触控手势的一触控点数；以及 根据该触控点数，判断该触控手势所代表的一指令。
22. 如权利要求21所述的触控系统，其中在该触控点数大于一可判断点数值时，判断 该指令为一控制指令，并产生相对应的一控制信息，以及在该触控点数小于该可判断点数 值时，根据一指令设定值判断该指令为一坐标指令或一控制指令之一。
23. 如权利要求22所述的触控系统，其中在该指令设定值显示该指令为该控制指令 时，产生相对应的一控制信息，以及在该指令设定值显示该指令为该坐标指令时，产生相对 应的一坐标信息。
【文档编号】G06F3/042GK104123046SQ201310175500
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年5月13日 优先权日:2013年4月29日
【发明者】陈士文, 陈裕彦, 张竣超 申请人:纬创资通股份有限公司