用于触敏显示器的触摸限制区域的制作方法

用于触敏显示器的触摸限制区域


背景技术：

1.触敏显示设备可以在合适的输入对象接触触敏显示器的表面时检测触摸输入。触摸输入可被触敏显示设备解读为该显示器的表面上的特定二维位置处的用户输入。


技术实现要素：

2.提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本公开内容并不旨在标识所要求保护的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的主题的范围。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提及的任何或所有缺点的实现。
3.一种触敏显示设备包括触敏显示器，该触敏显示器包括被配置成检测输入对象与该触敏显示器的邻近度的显示器电极。触摸控制器被配置成基于来自多个显示器电极的信息来确定触控笔触摸输入的二维位置。接收对该触控笔的倾斜角和方位角的指示。至少基于触控笔触摸输入的二维位置以及触控笔的倾斜角和方位角来限定触摸限制区域。该触摸限制区域内的触摸输入被与该触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理。
附图说明
4.图1示意性地示出了示例触敏显示设备。
5.图2示出用于触摸限制的示例方法。
6.图3a和3b示意性地示出了在触敏显示器处检测触摸输入。
7.图4a、4b和4c示意性地示出了对触控笔倾斜角和方位角的测量。
8.图5示意性地示出了接收对触控笔的倾斜角和方位角的指示。
9.图6a和6b示意性地示出了在触敏显示器上限定触摸限制区域。
10.图7a和7b示意性地示出了改变触摸限制区域的区域边界的边界角。
11.图8a和8b示意性地示出了对所报告的触摸输入的分类。
12.图9示意地示出示例计算系统。
具体实施方式
13.触敏显示设备可检测由合适的输入对象靠近显示器表面导致的触摸输入。如此处所使用的，“触摸输入”指的是由触敏显示设备检测到的由输入对象对触敏显示器的表面的靠近或接触导致的任何输入。合适的输入对象的非限制性示例包括人的手指、人手的其他部分、触控笔(包括有源和无源触控笔)以及合适的控制设备(例如，固定到显示器表面的拨盘控件)。
14.这在图1中被示意性地示出，图1示出了包括触敏显示器101的示例触敏显示设备100。触敏显示器101和触敏显示设备100这两者可具有任何合适的大小和尺寸。在一些示例中，触敏显示设备可包括不止一个触敏显示器。例如，如本文描述的“触敏显示设备”可以指具有可折叠或静态构造的两个或更多个触敏显示器以及诸如显示设备100之类的单显示器
设备。
15.此外，在一些情形中，触敏显示设备可以与合适的计算机硬件共享共用外壳，例如诸如在膝上型或平板计算机中。然而，在其他示例中，触敏显示设备可以是被配置成呈现经由合适的有线或无线连接从单独的设备或源接收到的内容的独立外围显示器(例如，监视器或电视机)。在任一情形中，触敏显示设备可具有任何合适的形状因子和硬件配置。触敏显示设备可被实现为以下参照图9描述的计算系统900。
16.在图1中，人手102的手指正在接触触敏显示器101的表面，这导致触敏显示设备100检测该手指的当前二维位置处的触摸输入。该触摸输入的路径由显示器表面上的线104来表示，其中该线的形状反映手指在所描绘的时间点之前在显示器表面上的移动。类似地，触控笔106也正在接触显示器101的表面，这导致触敏显示设备检测该触控笔的当前二维位置处的触摸输入。同样，使用线108来表示该触控笔在显示器表面上的先前移动。
17.触敏显示设备100可选地在触敏显示器100上呈现图像内容。这一图像内容可以接收自可采取任何合适的形式的图像源100。例如，图像源可包括在显示设备100外部或被容纳在显示设备100内的计算设备。在图1中，被触敏显示设备检测到的触摸输入以图形方式被表示在触敏显示器上(即，作为线104和108)。然而，将理解，不一定如此。相反，触摸输入可用于操纵被呈现在触敏显示器上的内容，或以其他方式控制触敏显示设备，而不呈现触摸输入本身的任何表示以供显示。
18.触敏显示器可以以利用任何合适的触摸感测和/或悬停感测技术的任何合适方式检测输入对象的邻近度。例如，触敏显示设备可使用合适的电容式触摸传感器(例如，依赖互电容或自电容)，但可替代地使用非电容式技术。在图1中，触敏显示器包括被配置成检测输入对象与触摸显示器的邻近度的多个显示器电极112。例如，显示器电极可检测由输入对象靠近显示器表面导致的电容变化。通过监视多个显示器电极处的电状况，触摸控制器114可确定触摸输入相对于显示器表面的二维位置。显示器电极和触摸控制器用虚线示出以指示它们被置于显示器表面以下。
19.触摸控制器可采取任何合适的计算机逻辑或处理组件的形式。在一些示例中，触摸控制器可采取以下参照图9描述的逻辑子系统902的形式。
20.本公开将触摸输入描述为由触敏显示设备响应于输入对象与触敏显示器的表面的“邻近度”而被检测。这可包括其中输入对象直接接触触敏显示器的表面的情形。在一些情形中，触摸输入可附加地在输入对象悬停靠近显示器表面(例如，在几厘米内)而不直接接触显示器表面时被检测到。
21.无论如何，触敏显示设备可以被配置成以各种合适的方式响应触摸输入。以此方式，用户可以通过有意地使输入对象接近触敏显示器来控制触敏显示设备。此类输入在此可被称为有效触摸输入。然而，并非触敏显示设备检测到的所有触摸输入都可对应于有意用户输入。在常见场景中，用户可使用触控笔来在从显示器表面上书写(或以其他方式向显示器表面提供触摸输入)，同时该用户的手或手掌的各部分也接触该显示器。在这一场景中，手/手掌接触可被检测到并被混淆为触摸输入，这可干扰用户对控制设备的尝试。这些和类似输入在此可被称为无效触摸输入。
22.本公开因此描述了用于对触敏显示设备进行触摸限制的技术。具体而言，本公开主要聚焦于其中触敏显示设备从触控笔接收有意触摸输入，同时还限制对应于用户持握该
触控笔的手的无意触摸输入的情形。因此，可以在触敏显示器的表面上在至少基于触控笔触摸输入的二维位置以及触控笔的倾斜角和方位角的位置限定触摸限制区域。在该触摸限制区域内检测到的任何触摸输入可由触敏显示设备与在该触摸限制区域以外的任何触摸输入不同地处理。例如，触摸限制区域内的触摸输入可被设备忽略或连同该触摸输入可能是无效的指示一起被报告给软件应用或其他触摸输入评估器(例如，计算机操作系统)。以此方式，触敏显示设备可以更一致地响应有意触摸输入，而不通过以非预期方式相应无意触摸输入来扰乱用户体验。
23.图2示出了用于在触敏显示设备上进行触摸限制的示例方法200。方法200可由具有任何合适的硬件配置和形状因子的任何合适的触敏显示设备来实现。方法200的步骤在一些情形中可由触摸控制器(诸如以上参照图1描述的触摸控制器114)来执行。在一些示例中，方法200可由以下参照图9描述的计算系统900来实现。
24.在202，方法200包括基于来自多个显示器电极的信息来确定触控笔触摸输入在触敏显示器上的二维位置。确定触控笔触摸输入的二维位置的特定方式将取决于触敏显示设备中所使用的特定类型的触摸技术，并且本文公开的技术可被应用于任何触摸感测技术。如上所述，触敏显示设备可包括被置于触敏显示器的表面以下的多个显示器电极。输入对象与显示器表面的邻近度可影响该多个显示器电极中的一个显示器电极处的电状况(例如，电容)，并且该电状况改变可被报告给触摸控制器。通过监视哪些显示器电极在哪些时间报告电状况改变，触摸控制器可将触摸输入定位至触敏显示器的表面上的特定二维位置。
25.这参照图3a和3b示意性地示出。图3a同样示出了触敏显示器101。由用户手102握持的触控笔106正在向触敏显示器提供触控笔触摸输入。同时，该用户手的一部分也正在接触该触敏显示器的表面。
26.图3b示意性地表示被置于触敏显示器101的表面以下的多个显示器电极112。显示在多个显示电极内的黑色区域300和302表示触敏显示设备当前正在检测触摸输入的位置。图3b因此类似于示出触摸输入在给定时间在触敏显示器上的分布的“热图”。具体而言，区域300对应于由图3a所示的触控笔106提供的触控笔触摸输入。类似地，区域302对应于图3a中用户手102接触触敏显示器表面的部分。
27.返回到图2，在204，方法200包括接收对触控笔的倾斜角和方位角的指示。这参照图4a、4b和4c示意性地示出。具体地，触控笔的倾斜角在图4a中示出。触控笔106正以相对于具有0
°
倾斜角(即，平行于图4a所示的z轴并垂直于显示器的平面)的参考线400的大约45
°
角接触触敏显示器106。通常，相对于z轴或另一个合适的参考系测量倾斜角，而不考虑触控笔在xy平面中的方位定向。
28.相比之下，图4b描绘了触控笔的方位角。如图所示，触控笔以相对于具有0
°
方位角(即，y轴垂直地朝向触敏显示器的顶部边缘延伸)的第二参考线402的大约85
°
角定向。通常，在显示表面的xy平面中测量方位角，而不考虑触控笔相对于z轴的倾斜。
29.图4c示出了触敏显示器101的另一视图，这示出了触控笔的倾斜角和方位角之间的关系。如图所示，触控笔仍具有相对于参考线400的大约45
°
角。图4c还包括触控笔到触敏显示器的xy平面上的投影404。触控笔的方位角由参考线402和投影404之间的关系给出—在该示例中大约是85
°
。
30.将理解，触控笔可以在具有任何合适的倾斜角和方位角的同时向触敏显示设备提供输入，并且此类角度可相对于任何合适的参考来限定。换言之，图4a、4b和4c中描绘的参考线是非限制性的。
31.触摸控制器可以从任何合适的源接收对触控笔的倾斜角和方位角的指示，并且此类角可以以任何合适的方式计算。在一些示例中，对倾斜角和方位角的指示可以从触敏显示设备和/或从触敏显示设备内部或外部的计算设备接收。例如，触控笔的倾斜角和/或方位角可基于触敏显示器检测到的触摸输入“团块(blob)”的形状和/或大小来估计。触控笔以大约0
°
倾斜角接触触敏显示器将趋于形成相对对称的触摸输入团块。相比之下，较大倾斜角通常将形成在方位角的方向上延长的非对称触摸输入团块。由此，通过分析由触控笔靠近显示器表面导致的触摸输入团块的形状，触敏显示设备可估计触控笔的近似倾斜角和方位角。这可有利地使触敏显示设备能够确定触控笔的倾斜角和方位角，并因此实现本文描述的技术，而无需除通常在触敏显示设备或无源触控笔中找到的硬件以外的附加硬件。
32.作为另一示例，触敏显示设备可包括被配置成在触控笔向触敏显示器提供输入时对该触控笔进行成像的一个或多个合适的相机或其他成像设备。因此，触控笔的倾斜角和方位角可基于对由触敏显示设备捕捉到的触控笔图像的分析来计算。在一些情形中，这可提供比触摸“团块”方法更多的准确性，同时仍能够使用无源触控笔。
33.以上示例各自等同地涉及无源触控笔以及有源触控笔(即，包括内部电路系统的触控笔)。然而，在使用有源触控笔的情况下，对倾斜角和方位角的指示在一些情形中可以从触控笔自身接收。例如，有源触控笔可配备有被配置成在触控笔向触敏显示设备提供触摸输入时计算触控笔的倾斜角和/或方位角的合适的角传感器(例如，(诸)惯性测量单元(imu)，包括加速计、陀螺仪、磁力计和/或被配置为跟踪相对于显示设备的定向的相对位置传感器)。触控笔可附加地包括被配置成向触敏显示设备传送触控笔的倾斜角和/或方位角的内部通信接口。使用此类传感器可提供比上述聚焦于显示器的方法更准确的倾斜角和方位角，同时减少由触敏显示设备执行的计算工作量。
34.这参照图5示意性地示出，图5更详细地示出了示例触控笔106。如图所示，触控笔106包括被配置成接触触敏显示器的表面并由此向触敏显示设备提供输入的触控笔尖端500。由此，触控笔尖端在一些情形中可被配置成可由多个显示器电极检测。例如，触控笔尖端可由以可预期方式影响显示器电极处的电状况的导电材料组成。附加地或替代地，触控笔尖端可包括触控笔电极，其可以用电信号驱动以影响触敏显示器内的多个显示器电极中的一者或多者处的电状况。
35.触控笔106还包括一个或多个角传感器502。传感器502可包括适用于测量触控笔的倾斜角和/或方位角的传感器的任何集合。
36.角传感器可由触控笔控制逻辑504控制和/或以其他方式与其通信。如同触摸控制器114，控制逻辑504可被实现为任何合适的计算机处理或逻辑组件。在一个示例中，控制逻辑504可被实现为以下参照图9描述的逻辑子系统902。控制逻辑504可被配置成控制触控笔106内的任何或所有数字组件。
37.例如，控制逻辑504可被配置成控制有源触控笔的通信接口506。在图5中，通信接口506用于将触控笔与触敏显示设备100和触摸控制器114通信地耦合。使用通信接口，触控笔将对由角传感器502测量的该触控笔的倾斜角508和方位角510的指示传送至触敏显示设
备。触控笔可附加地传送对应于该触控笔的唯一触控笔标识符512。如将在下文中更详细地描述的，唯一触控笔标识符在一些情形中可用于推断出触控笔的用户的身份。
38.触控笔的通信接口可使用任何合适的通信技术。在一些示例中，网络通信接口可以是使用无线通信协议(例如，蓝牙或近场通信nfc)的合适数据互连。替代地，通信接口可被配置成使用对触控笔的倾斜角和/或方位角进行编码的波形来驱动触控笔内的一个或多个触控笔电极。该波形可由显示器电极检测并由触敏显示设备解码。
39.将理解，触控笔的倾斜角和方位角可由任何合适的设备(包括触敏显示设备(例如，触摸控制器114)和/或触控笔)来计算。作为另一示例，触控笔可包括被配置成发射相同或不同信号的两个或更多个发射机。触敏显示设备可以在触控笔接近显示器表面时检测此类信号。例如，两个或更多个发射机与显示器表面的邻近度可影响显示器电极处的电状况，以允许由发射机发射的信号被定位至显示器表面上的二维位置。触控笔的方位角可以从发射机信号的所定位的二维位置之间的角度推断出。类似地，信号的相对强度和位置可用于推断触控笔的倾斜角。例如，相对较浅的倾斜角(即，近乎平行于图4a中的参考线400的那些倾斜角)可导致发射机信号被定位至相对类似的二维位置。相比之下，相对较高的倾斜角(即，近乎平行于显示器的平面)可导致发射机信号被定位至相对较远的二维位置。
40.返回到图2，在206，方法200包括至少基于触控笔触摸输入的二维位置以及触控笔的倾斜角和方位角来限定触敏显示器的触摸限制区域。这参照图6a示意性地示出，图6a同样示出了触敏显示器101。在该示例中，触敏显示器正在检测对应于触控笔的第一触摸输入600以及对应于握持触控笔的用户手的各部分的第二触摸输入602。
41.如以上讨论的，用户可能不想要触敏显示设备响应对应于该用户的手在使用触控笔时接触显示器表面的部分的触摸输入602。因此，触敏显示设备限定靠近触控笔触摸输入600的二维位置的触摸限制区域604，这在图6a中由交叉阴影填充图案指示。触摸限制区域604包括以第一边界角607从触控笔触摸输入602的二维位置延伸远离的第一区域边界606以及以第二边界角609从该触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第二区域边界608。图6a还包括触控笔到显示器的平面上的投影610。如以上讨论的，触控笔的方位角由参考线402和投影610之间的关系给出。换言之，投影610的角度是触控笔的方位角。
42.对于用于在向触敏显示器提供触摸输入的同时握持触控笔的常见抓握，用户的手/手掌通常将在接近触控笔到显示器上的投影的二维位置处接触显示器表面。由此，第一和第二边界角607和609被设置成使得触控笔投影到第一和第二区域边界之间的触摸限制区域上。值得注意的是，如所描绘的，对应于用户的手接触显示器表面的触摸输入在该触摸限制区域内，这意味着该触摸输入可由触敏显示设备与该触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理，如将在下文中更详细地讨论的。以此方式，通过至少基于触控笔的方位角来限定触摸限制区域，触摸限制区域的形状和定向可被有利地设置成使得相对较有可能包括对应于用户的手/手掌的无意触摸输入。因此，触敏显示设备可以与被定向至触敏显示器的其他部分的有意触摸输入不同地解读此类输入。
43.任何合适的值可用于第一和第二边界角。通常，这些角将被设置成使得触控笔投影到触摸限制区域上，如图6a中示出的。触敏显示设备因此可至少基于触控笔的方位角来计算第一和第二边界角。例如，如将在下文中更详细地描述的，可存在触控笔的方位角和第一边界角之间的角度差611以及触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差613。在图
6a的示例中，第一角度差等于第二角度差以使得触控笔的方位角平分触摸限制区域。具体而言，在图6a中，第一和第二角度差中的每一者等于约80
°
。值得注意的是，触敏显示设备可考虑第一和第二角度差的绝对值。例如，在其中触控笔的方位角等于95
°
且第二边界角等于175
°
的场景中，第二角度差是80
°
，而不是-80
°
。
44.然而在其他示例中，第一和第二角度差可具有其他合适的值，并且不一定彼此相等。一般地，对于用于握持触控笔(或其他笔状对象)的常见手抓握，用户的手将趋于在偏离触控笔到显示器平面上的投影的位置处接触显示器表面。因此，第一和第二角度差可被有益地设置成使得与用户的手在触控笔操作期间接触显示器表面相关联的任何非期望触摸输入将落在第一和第二区域边界之间的触摸限制区域内。
45.图6b同样描绘了触敏显示器101。然而，在该示例中，触控笔的方位角以及第一和第二区域边界这两者都已改变。与图6a相比，在图6b中第一和第二角度差611和613不再相等。相反，第一区域边界606和触控笔的方位角之间的第一角度差等于约20
°
，而第二角度差等于约70
°
。此外，相比于图6a中的160
°
，第一和第二边界角之间的总角度差等于约90
°
，这导致总体更小的触摸限制区域。
46.图6b还描绘了具有在触摸限制区域以外的位置的另一触摸输入614。触摸输入614因此可由触敏显示设备与触摸输入602不同地处理，如将在下文中更详细地讨论的。
47.一般而言，更小的触摸限制区域可以是比更大的触摸限制区域更优选的，只要触摸限制区域仍然足够大以涵盖与触控笔操作期间的手/手掌接触相关联的任何无意触摸输入。这可降低用户(或不同用户)在触摸限制区域内提供被触敏显示设备忽略或以其他方式以不令人满意的方式处理的有意输入的风险。
48.在图6a中，第一和第二区域边界中的每一者延伸至触敏显示器的边缘。相比之下，在图6b中，第一区域边界和第二区域边界具有在到达触敏显示器的边缘之前结束的第一和第二长度。以此方式，如以上讨论的，触摸限制区域的总体大小可被减小，从而降低有意用户输入可能被触敏显示设备忽略的风险。在该示例中，第一和第二区域边界改为通过在第一和第二区域边界的输入远端之间延伸的第三区域边界612来连接。第一、第二和第三区域边界因此限定三角形触摸限制区域。然而，在其他示例中，第三区域边界不一定是直线，如在图6b中描绘的。第三区域边界可改为是完全的，具有凹形或凸形曲率。此外，触摸限制区域不一定只由仅仅三个边界限定，而是可以具有限定具有任意数量的直边和/或曲边的多边形或不规则形状的任意数量的边界。
49.在其中第一和/或第二区域边界未延伸到触敏显示器的边缘的情形中，每一个区域边界的长度可以以任何合适的方式限定。例如，第一和第二区域边界中的一者或两者的长度可以至少部分地基于触控笔的倾斜角来设置。一般地，对于相对较小的倾斜角(例如，相对接近垂直于显示器表面的平面)，用户的手/手掌的位置将趋于靠近触控笔触摸输入的二维位置。一般地，对于相对较达的倾斜角(例如，相对接近平行于显示器表面的平面)，用户的手/手掌的位置将趋于相对更远离触控笔触摸输入的位置。第一和第二区域边界中的任一者或两者的长度因此可以在一些情形中与触控笔倾斜角成比例。换言之，随着触控笔倾斜角增大，第一和第二区域边界中的任一者或两者的长度可增加以限定更延伸远离触控笔触摸输入的位置的触摸限制区域。
50.以此方式，考虑触控笔的倾斜角可导致大小使得无意触摸输入很有可能落在限制
区域内，同时有意输入落在限制区域外的触摸限制区域。这使得触敏显示设备能够更容易地区分并恰当地响应有意和无意触摸输入。
51.在一些情形中，触摸限制区域的特定形状、大小和/或位置可基于关于触控笔的用户的已知信息来定制或个性化。例如，第一和第二区域边界中的任一者或两者可以至少基于用户的已知惯用手来被设置。用户用来握持触控笔并提供触控笔触摸输入的特定手可影响该用户的手/手掌很有可能在何处接触触敏显示器的表面。例如，在其中触控笔的方位角基本上垂直(即，平行于图4a-4c中描绘的y轴)并且用户是右撇子的场景中，该用户的手/手掌可预期在显示器表面上接触触控笔到该显示器的平面上的投影的右侧。相比之下，左撇子用户可以在显示器表面上接触触控笔投影的左侧。因此，对于右撇子用户，第一和第二边界角可被设置成使得触摸限制区域在触控笔投影的右手侧比左手侧更大。
52.然而，触摸限制区域通常可以基于关于触控笔的用户的任何已知信息来以任何合适的方式定制或个性化。例如，基于先前使用的指示或历史，特定用户使用非常规抓握来握持触控笔可以是已知的。这可导致用户的手/手掌在将落在图6a和/或6b中描绘的触摸限制区域以外的位置接触显示器表面。因此，触敏显示设备可基于每一个用户的特定习性来设置交替的因用户而异的第一和第二区域边界。这可包括例如基于触控笔的用户的已知身份来设置触控笔的方位角和第一边界角之间的第一角度差以及触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差。
53.关于用户的惯用手、偏好或身份的信息可以以任何合适的方式存储和检索。例如，可以在当前登录的用户的用户简档中访问这样的信息，或者可以提示用户在使用触敏显示设备期间提供相关信息。在一个示例中，可以基于与用户的已知身份相关联的触控笔的唯一触控笔标识符(例如，以上参照图5描述的唯一触控笔标识符512)来确定用户的身份。例如，触敏显示器可维护将不同的唯一触控笔标识符与不同的用户身份相关联的表。因此，在接收到当前使用中的触控笔的唯一触控笔标识符之际，触敏显示设备可推断出该触控笔的用户的身份并相应地定制触摸限制区域。
54.本公开已主要假定用户的手/手掌的位置将落在触摸限制区域内。然而，并非始终如此，特别是在如上所述的不寻常触控笔抓握的情形中。简短地回到图2，在208，方法200可选地包括在检测到满足一个或多个触摸限制准则并具有触摸限制区域以外的二维位置的触摸输入后改变第一和第二边界角中的任一者或两者。这可以完成以使得在改变第一和/或第二边界角后，触摸输入的二维位置在触摸限制区域以内。
55.这参照图7a和7b示意性地示出。图7a同样示意性地示出了触敏显示器101接收触控笔触摸输入700。触敏显示器也接收与绝大部分落在触摸限制区域704以外的用户的手/手掌接触相关联的触摸输入702。如同上述触摸限制区域，区域704由具有第一边界角707的第一区域边界706以及具有第二边界角709的第二区域边界708来限定，以使得该触控笔投影到如由投影710给出的触摸限制区域上。存在第一边界角和触控笔的方位角之间的第一角度差711以及第二边界角和触控笔的方位角之间的第二角度差713。
56.在检测到触摸输入702具有在触摸限制区域704以外的二维位置并满足一个或多个触摸限制准则之际，触敏显示设备改变如在图7b中示出的第一和第二边界角这两者。在该示例中，第一和第二边界角这两者被改变约30
°
，以使得触摸输入702现在处在触摸限制区域以内。然而，在其他示例中，第一和第二边界角可被改变除30
°
以外的量。此外，第一和
第二边界角不一定两者都被改变，并且在其中这两个角都被改变的情形中，它们两个不一定被改变相同的量。
57.触敏显示设备可以在评估是否要移动或更新触摸限制区域时使用任何合适的触摸限制准则。作为一个示例，触敏显示设备可评估特定触摸输入是否随时间改变。例如，当用户正在提供触控笔触摸输入时，他们的手/手掌接触的位置甚至在触控笔触摸输入改变时也可保持相对不变。因此，一个触摸限制准则可包括评估特定触摸输入是否在至少阈值时间段(例如，5秒)内保持基本静止。
58.作为另一示例，触敏显示设备可评估触摸输入的大小和/或形状。一般地，由用户的手或手掌与显示器表面的接触导致的触摸输入可导致比对应于其他输入对象(例如，触控笔或手指)的有意输入相对更大的触摸“团块”。因此，另一触摸限制准则可包括特定触摸输入的总大小和/或形状。因此，触敏显示设备可自动更新触摸限制区域以涵盖大于阈值大小(例如，200像素)的任何触摸输入。
59.将理解，这些触摸限制准则是非限制性示例。触敏显示设备可考虑针对本文中明确描述的触摸限制准则的任何数目的附加或替代触摸限制准则。此外，这些触摸限制准则在本文中被描述为硬编码试探法。附加地或替代地，触敏显示设备可利用合适的机器学习或人工智能技术来将检测到的触摸输入分类为有效输入或无效输入。例如，触敏显示设备可监视由一个或多个用户随时间提供给触敏显示器的触摸输入，并使用此类信息来训练机器学习分类器以识别无效触摸输入并相应地更新触摸限制区域。此外，在一些示例中，不同的机器学习模型可被应用于在触摸限制区域内部和外部检测到的触摸输入。关于合适的机器学习技术的更多细节以下参照图9描述。
60.简短地回到图2，在210，方法200包括与触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理触摸限制区域以内的触摸输入。这可以用各种合适的方式来完成。在一个示例中，限定触摸限制区域可包括禁用或以其他方式忽略触敏显示器在触摸限制区域内的显示器电极。因此，与触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理触摸限制区域以内的触摸输入可包括根本不处理触摸限制区域以内的触摸输入。具有触摸限制区域以内的位置的任何触摸输入可改为被拒绝，即不被触敏显示设备检测。
61.然而，在其他示例中，触敏显示设备仍然可接收并解读来自触摸限制区域以内的显示器电极的输入。一般地，触摸控制器可被配置成向触摸输入评估器报告检测到的触摸输入。触摸输入评估器可以是例如计算机操作系统和/或可由计算机执行的被配置成对触摸控制器所报告的触摸输入进行分类的任何其他类型的软件或固件。触摸输入评估器然后可以在接收到来自触摸控制器的触摸输入后执行某一类型的动作或提供某一类型的响应。
62.取决于实现，在触摸限制区域以内检测到的触摸输入可被或不被报告给触摸输入评估器。换言之，与触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理触摸限制区域以内的触摸输入可包括只报告触摸限制区域以外的触摸输入。为了重用图6b的示例，触敏显示设备可检测触摸输入600、602和614。在触摸限制区域以外的触摸输入600和614可被报告给触摸输入评估器，该触摸输入评估器可根据其特定编程来响应触摸输入。相比之下，在触摸限制区域以内的触摸输入602可不被报告给触摸输入评估器。
63.然而，这在有意用户输入碰巧落在触摸限制区域以内的情况下可能会出现问题。如果此类有意用户输入不被报告，则触敏显示设备将不响应有意输入，这可导致用户挫败。
64.替代地，触摸限制区域以内的触摸输入仍可被报告，但包括它们存在于触摸限制区域以内的某一类型的指示或标志。换言之，与触摸限制区域以外的触摸输入不同地处理触摸限制区域以内的触摸输入可包括报告触摸限制区域以内的具有指示所报告的这些触摸输入可能是无效触摸输入的标志的触摸输入。这或许能够缓解上述问题。在该场景中，碰巧落在触摸限制区域以内的有意输入仍可被报告给触摸输入评估器，该触摸输入评估器可将它们评估为是有效或无效的。以此方式，碰巧被定向至触摸限制区域的有意输入仍可导致触敏显示设备如用户想要的那样响应输入。
65.这在图8a中示出，图8a示意性地表示触摸控制器114向触摸输入评估器800报告所检测到的各种触摸输入802a-c。在该示例中，触摸输入802a、802b和802c由二维像素坐标来限定。这些坐标可例如对应于检测到的各种触摸“团块”的中心。然而，在其他示例中，触摸输入可以以其他合适的方式表达和报告。例如，触摸控制器可提供当前正检测触摸输入的所有像素的列表，或者触摸控制器可提供对检测到的不同触摸团块的边界或形状/大小的指示。替代地，触摸控制器可以向触摸输入评估器提供表示触敏显示器中的每一个像素的触摸检测状态的热图。
66.在图8a中，触摸输入802b和802c用虚线示出以指示触摸输入的二维位置在触摸限制区域以内。因此，触摸输入与指示触摸输入可能无效的标志804a和804b一起被提供给触摸输入评估器800。此类标志可采取任何合适的形式。作为示例，标志可以是被包括在发送至评估器的触摸输入的表示中所包括的额外位、元数据片段、与检测到的触摸输入的列表相继一起传输的单独文件或数据结构，等等。
67.在一些情形中，触摸输入评估器可被配置成将在触敏显示器上检测到的多个触摸输入分类为有效或无效输入。如以上讨论的，有效输入可对应于有意用户输入(例如，用户故意地将触控笔(或其他输入对象)靠近触敏显示器的表面以与该设备交互或控制该设备)。相比之下，无效输入可包括对应于与显示器表面的无意接触的任何输入(例如，用户的手/手掌在提供触控笔触摸输入时的接触，如上文讨论的)。
68.因此，在一些情形中，由触摸控制器与具有触摸限制区域以内的二维位置的一个或多个触摸输入一起报告的任何标志可以是偏向于将一个或多个触摸输入分类为无效触摸输入的偏向因素。以此方式，并非所有在触摸限制区域以内检测到的触摸输入都需要被分类为无效触摸输入。类似地，并非所有在触摸限制区域以外检测到的触摸输入都需要被分类为有效触摸输入。触摸输入评估器可改为在将触摸输入分类为有效或无效时考虑任何数量的因素(例如，如上所述的触摸限制准则)。偏向因素(诸如图8a中的标志804a/804b)的存在可以是一个这样的因素。
69.对触摸输入的分类参照图8b示意性地示出，图8b同样示出了在已经从触摸控制器114接收到触摸输入802a-c之后的触摸输入评估器800。如图所示，触摸输入802a和802c被分类为有效触摸输入806。相比之下，触摸输入802b被分类为无效触摸输入808。如以上讨论的，这一分类可基于考虑任何数量的因素(包括触摸输入802b在触摸限制区域以内的存在及其伴随的标志804a)来完成。值得注意的是，尽管两者都位于触摸操作区域以内，但触摸输入803b被分类为无效，而触摸输入802c被分类为有效。
70.在该示例中，触摸输入被粗略地分类为有效或无效。然而，在其他示例中，触摸输入可被更细粒度地分类。例如，触摸输入可被分类为不同的特定输入对象类型。换言之，触
摸输入802a可被分类为对应于人手指，而触摸输入802c被分类为对应于有源触控笔。
71.本文所描述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算系统绑定。具体而言，此类方法和过程可被实现为可执行计算机应用程序、网络可访问的计算服务、应用编程接口(api)、库或上述和/或其他计算资源的组合。
72.图9示意性地示出了计算系统900的简化表示，该计算系统900被配置成提供本文中描述的任何乃至所有计算功能性。计算系统900可采取以下形式：一个或多个个人计算机、触敏显示设备、平板计算机、家庭娱乐计算机、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)、可穿戴计算设备、物联网(iot)设备、嵌入式计算设备和/或其他计算设备。
73.计算系统900包括逻辑子系统902和存储子系统904。计算系统900可任选地包括显示子系统906、输入子系统908、通信子系统910、和/或在图9中未示出的其他子系统。
74.逻辑子系统902包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑子系统可被配置成执行作为一个或多个应用、服务、或其他逻辑构造的一部分的指令。逻辑子系统可包括被配置成执行软件指令的一个或多个硬件处理器。附加地或替代地，逻辑子系统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设备。逻辑子系统的处理器可以是单核的或多核的，并且其上执行的指令可以被配置成用于串行、并行和/或分布式处理。逻辑子系统的各个个体组件可任选地分布在两个或更多个分开的设备之间，所述设备可以位于远程以及/或者被配置成用于协同处理。逻辑子系统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。
75.存储子系统904包括被配置成临时和/或永久地保持计算机信息(诸如可由逻辑子系统执行的数据和指令)的一个或多个物理设备。当存储子系统包括两个或更多个设备时，这些设备可以共处一处和/或位于远程。存储子系统904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。存储子系统904可以包括可移动和/或内置设备。当逻辑子系统执行指令时，存储子系统904的状态可被变换——例如，以保持不同的数据。
76.逻辑子系统902和存储子系统904的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。此类硬件逻辑组件可包括例如程序和应用专用集成电路(pasic/asic)、程序和应用专用标准产品(pssp/assp)、片上系统(soc)、以及复杂可编程逻辑器件(cpld)。
77.逻辑子系统和存储子系统可以协作以实例化一个或多个逻辑机。如本文所使用的，术语“机器”被用来统一指代硬件、固件、软件、指令、和/或协作以提供计算机功能性的任何其他组件的组合。换言之，“机器”从来都不是抽象概念，而总是具有有形形式。机器可以由单个计算设备实例化，或者机器可以包括由两个或更多个不同计算设备实例化的两个或更多个子组件。在一些实现中，机器包括与远程组件(例如，由服务器计算机的网络提供的云计算服务)协作的本地组件(例如，由计算机处理器执行的软件应用)。赋予特定机器其功能性的软件和/或其他指令可任选地被保存为一个或多个合适的存储设备上的一个或多个未执行模块。
78.机器可使用现有技术和/或未来机器学习(ml)、人工智能(ai)和/或自然语言处理(nlp)技术的任何合适的组合来实现。可包括在一个或多个机器的实现中的技术的非限制性示例包括：支持向量机、多层神经网络、卷积神经网络(例如，包括用于处理图像和/或视
频的空间卷积网络、用于处理音频信号和/或自然语言句子的时间卷积神经网络，和/或配置成卷积和池化跨一个或多个时间和/或空间维度的特征的任何其他合适的卷积神经网络)、递归神经网络(例如，长-短期记忆网络)、联想存储器(例如，查找表、哈希表、bloom滤波器、神经图灵机和/或神经随机存取存储器)、字嵌入模型(例如，glove或word2vec)、无监督空间和/或聚类方法(例如，最近邻算法、拓扑数据分析和/或k-均值聚类)、图形模型(例如(隐藏)马尔可夫模型、马尔可夫随机场、(隐藏)条件随机场和/或ai知识库)和/或自然语言处理技术(例如，标记化、词干提取、构成和/或依赖分析、和/或意图识别、分段模型和/或超分段模型(例如，隐藏动态模型))。
79.在一些示例中，可使用一个或多个可微函数来实现本文描述的方法和过程，其中可微函数的梯度可参考可微函数的输入和/或输出(例如，参考训练数据和/或参考目标功能)来计算和/或估计。此类方法和过程可至少部分地由一组可训练的参数来确定。因此，用于特定方法或过程的可训练参数可通过任何适当的训练规程来调整，以便持续地改进该方法或过程的功能。
80.用于调整可训练参数的训练规程的非限制性示例包括有监督训练(例如，使用梯度下降或任何其他合适的优化方法)、零样本(zero-shot)、少样本(few-shot)、无监督学习方法(例如，基于从无监督聚类方法导出的类的分类)、强化学习(例如基于反馈的深度q学习)和/或生成性对抗神经网络训练方法、信念传播、ransac(随机样本共识)、带上下文的bandit方法、最大似然方法和/或期望最大化。在一些示例中，可参考测量多个组件的集体功能的性能的目标功能(例如，参考增强反馈和/或参考经标记的训练数据)同时训练本文描述的系统的多个方法、过程和/或组件。同时训练多种方法、过程和/或组件可改进此类集体功能。在一些示例中，一个或多个方法、过程和/或组件可独立于其他组件来训练(例如，对历史数据进行离线训练)。
81.当被包括时，显示子系统906可被用来呈现由存储子系统904保持的数据的视觉表示。该视觉表示可采取图形用户界面(gui)的形式。显示子系统906可包括利用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。在一些实现中，显示子系统可以包括一个或多个虚拟现实、增强现实或混合现实显示器。在一些实现中，显示子系统可以是被配置成检测由输入对象靠近触敏显示器的显示器表面导致的触摸输入的触敏显示器。
82.在包括输入子系统908时，输入子系统908可以包括或对接于一个或多个输入设备。输入设备可包括传感器设备或用户输入设备。用户输入设备的各示例包括键盘、鼠标、触摸屏、触控笔或游戏控制器。输入子系统在一些情形中可包括被配置成检测来自输入对象的触摸输入的多个显示器电极。在一些实施例中，输入子系统可包括所选择的自然用户输入(nui)部件或者与上述自然用户输入(nui)部件相对接。此类部件可以是集成的或外围的，并且输入动作的换能和/或处理可以在板上或板外被处置。示例nui部件可以包括用于语音和/或话音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、彩色、立体和/或深度相机；以及用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼部跟踪器、加速度计、和/或陀螺仪。
83.当包括通信子系统910时，通信子系统900可被配置成将计算系统1500与一个或多个其他计算设备通信地耦合。通信子系统910可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。通信子系统可以被配置成经由个人网络、局域网和/或广域网进行通信。
84.本文公开的方法和过程可以被配置成给予用户和/或任何其他人类对任何私有和/或潜在敏感数据的控制。无论何时存储、访问和/或处理数据，数据都可以根据隐私和/或安全性标准来处理。收集用户数据时，用户或其他利益相关者可以指定如何使用和/或存储数据。无论何时出于任何目的收集用户数据，仅可以在最大程度上尊重用户隐私的情况下收集用户数据(例如，仅当拥有数据的用户提供肯定同意时才可收集用户数据，和/或每当收集用户数据时可通知拥有数据的用户)。如果要发布数据供用户以外的任何人访问或用于任何决策过程，则在使用和/或发布数据之前可收集用户的同意。用户可以随时选择加入和/或选择退出数据收集。在收集数据后，用户可以发出删除数据的命令，和/或限制对数据的访问。所有可能敏感的数据可任选地加密和/或在可行的情况下匿名，以进一步保护用户隐私。用户可以指定部分数据、元数据或处理数据的统计数据/结果以发布给其他方，例如，用于进一步处理。私有和/或机密的数据可以完全私有，例如，仅为处理而临时解密，或仅为在用户设备上处理而解密，否则以加密形式存储。用户可以持有和控制经加密的数据的加密密钥。替换地或附加地，用户可以指定受信任的第三方来持有和控制经加密的数据的加密密钥，例如，以便根据合适的认证协议向用户提供对数据的访问。
85.当本文描述的方法和过程并入ml和/或ai组件时，ml和/或ai组件可以至少部分地基于组件关于训练数据的训练来做出决定。因此，ml和/或ai组件可以在不同的、有代表性的数据集上进行训练，这些数据集包括针对不同用户和/或用户群的足够的相关数据。特别是，训练数据集可包含不同的个人和群体，以便在训练ml和/或ai组件时，提高其在用户和/或用户群体的用户体验方面的性能。
86.ml和/或ai组件还可被训练以做出决策从而最小化对个人和/或群体的潜在偏见。例如，当人工智能系统用于评估关于个人或群体的任何定性和/或定量信息时，可对其进行训练，使其对个体或群体之间的差异保持不变，而这些差异不是通过定性和/或定量评估来衡量的，例如，因此，任何决策都不会受到个人和群体差异的意外影响。
87.ml和/或ai组件可被设计成提供有关它们如何操作的上下文，以便ml和/或ai系统的实施者可以对系统做出的决策/评估负责。例如，ml和/或ai系统可被配置成可复制的行为，例如，当它们做出伪随机决策时，可以使用和记录随机种子，以便稍后复制决策。作为另一示例，用于训练和/或测试ml和/或ai系统的数据可以被策划和维护以促进关于数据的ml和/或ai系统的行为的未来调查。此外，可以持续监视ml和/或ai系统以标识潜在的偏离、错误和/或意外结果。
88.通过示例并参考相关联的附图来呈现本公开。在一个或多个附图中可能基本相同的组件、过程步骤和其他元素被协调地标识并且以最少的重复进行描述。然而，应当指出，被协调地标识的元素也可能在一定程度上有所不同。应当进一步指出，一些附图可能是示意性的并且未按比例绘制。附图中所示的各种绘图比例、纵横比和组件数目可能被蓄意失真以使得更容易看到某些特征或关系。
89.在一个示例中，一种触敏显示设备包括：触敏显示器，其包括：被配置成检测输入对象与该触敏显示器的邻近度的多个显示器电极；以及触摸控制器，其被配置成：基于来自该多个显示器电极的信息来确定触控笔触摸输入的二维位置；接收对该触控笔的倾斜角和方位角的指示；至少基于该触控笔触摸输入的二维位置以及该触控笔的倾斜角和方位角来限定该触敏显示器的触摸限制区域，该触摸限制区域包括以第一边界角从该触控笔触摸输
入的二维位置延伸远离的第一区域边界以及以第二边界角从该触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第二区域边界，以使得该触控笔投影到第一和第二区域边界之间的触摸限制区域上；以及与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，触控笔的方位角和第一边界角之间的第一角度差等于该触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差。在该示例或任何其他示例中，第一和第二角度差等于80度。在该示例或任何其他示例中，该触控笔的方位角和第一边界角之间的第一角度差以及该触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差基于该触控笔的用户的已知身份来设置。在该示例或任何其他示例中，该触控笔的用户的已知身份基于接收到该触控笔的唯一触控笔标识符来确定，该唯一触控笔标识符与该用户的已知身份相关联。在该示例或任何其他示例中，与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入包括只报告该触摸限制区域外的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入包括报告该触摸限制区域内的具有指示可能无效的触摸输入的标志的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，该标志可用作偏向于将该触摸限制区域内的一个或多个触摸输入分类为无效输入的偏向因素。在该示例或任何其他示例中，第一区域边界和第二区域边界各自延伸至该触敏显示器的边缘。在该示例或任何其他示例中，第一区域边界具有第一长度，第二区域边界具有第二长度，并且该第一和第二长度中的任一者或两者与该触控笔的倾斜角成比例。在该示例或任何其他示例中，该触摸控制器被进一步配置成在检测到满足一个或多个触摸限制准则且具有该触摸限制区域外的二维位置的触摸输入后，改变该第一和第二边界角中的任一者或两者以使得该触摸输入的二维位置在该触摸限制区域内。在该示例或任何其他示例中，对该触控笔的倾斜角和方位角的指示从该触控笔接收。在该示例或任何其他示例中，该第一和第二边界角中的任一者或两者基于用户的已知惯用手来设置。
90.在一示例中，一种用于触摸限制的方法包括：基于从触敏显示器的多个显示器电极接收到的信息来确定触控笔触摸输入在该触敏显示器上的二维位置，该多个显示器电极被配置成检测输入对象与该触敏显示器的邻近度；接收对该触控笔的倾斜角和方位角的指示；至少基于该触控笔触摸输入的二维位置以及该触控笔的倾斜角和方位角来限定该触敏显示器的触摸限制区域，该触摸限制区域包括以第一边界角从该触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第一区域边界以及以第二边界角从该触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第二区域边界，以使得该触控笔投影到第一和第二区域边界之间的触摸限制区域上；以及与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，触控笔的方位角和第一边界角之间的第一角度差等于该触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差。在该示例或任何其他示例中，该触控笔的方位角和第一边界角之间的第一角度差以及该触控笔的方位角和第二边界角之间的第二角度差基于该触控笔的用户的已知身份来设置。在该示例或任何其他示例中，与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入包括只报告该触摸限制区域外的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入包括报告该触摸限制区域内的具有指示可能无效的触摸输入的标志的触摸输入。在该示例或任何其他示例中，该方法进一步包括在检测到满足一个或多个触摸限制准则且具有该触摸限制区域外的二维位置的触摸输入后，改变该第一和第二边界角中
的任一者或两者以使得该触摸输入的二维位置在该触摸限制区域内。
91.在一个示例中，一种触敏显示设备包括：触敏显示器，包括被配置成检测输入对象与该触敏显示器的邻近度的多个显示器电极；以及触摸控制器，其被配置成：基于来自该多个显示器电极的信息来确定有源触控笔触摸输入的二维位置；从该有源触控笔接收对该有源触控笔的倾斜角和方位角的指示；至少基于该有源触控笔触摸输入的二维位置以及该有源触控笔的倾斜角和方位角来限定该触敏显示器的触摸限制区域，该触摸限制区域包括以第一边界角从该有源触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第一区域边界以及以第二边界角从该有源触控笔触摸输入的二维位置延伸远离的第二区域边界，以使得该有源触控笔投影到第一和第二区域边界之间的触摸限制区域上；以及与该触摸限制区域外的触摸输入不同地处理该触摸限制区域内的触摸输入。
92.应当理解，本文中所描述的配置和/或办法本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被视为具有限制意义，因为许多变体是可能的。本文中所描述的具体例程或方法可表示任何数目的处理策略中的一个或多个。由此，所解说和/或所描述的各种动作可按所解说和/或所描述的顺序执行、按其他顺序执行、并行地执行，或者被省略。同样，以上所描述的过程的次序可被改变。
93.本公开的主题包括此处公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、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。