CN101833393B - 信息处理装置及阈值设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了信息处理装置及阈值设置方法。信息处理装置包括：识别部件，该识别部件识别与操作部件的操作屏幕相接触的对象的形状；压力检测部件，该压力检测部件检测对象在操作屏幕上的压力；阈值设置部件，该阈值设置部件基于由识别部件识别出的对象的形状来设置压力的阈值，压力的阈值是用于确定在操作屏幕上的按压操作的值；判定部件，该判定部件基于由压力检测部件检测到的压力以及由阈值设置部件设置的阈值来判断是否对操作屏幕执行了按压操作。

Description

信息处理装置及阈值设置方法
技术领域
本发明涉及信息处理装置、阈值设置方法及阈值设置程序，并且适合应用于可以通过手指等的压力来执行操作输入的信息处理装置。 
背景技术
近年来，具有电容式触摸面板(也称为静电式触摸面板)的信息处理装置得到了广泛使用。在这种信息处理装置中，通过在静电式触摸面板的操作屏幕(operation screen)上进行诸如触摸、拖动和轻拍之类的手势操作实现了更直观的操作。另外，轻拍是通过手指等轻轻地拍击操作屏幕的操作。 
另外，已提出了将压力传感器布置在静电式触摸面板后面的信息处理装置(例如，JP-A-2006-345209)。在这种信息处理装置中，手指等按压操作屏幕的压力(也称为按压力)由压力传感器检测，并且例如，图像的放大率根据按压力的大小而改变。 
由于在这种按压操作中不会发生手指的移动，因此，即使在约几英寸大小的较小触摸屏幕上也可以执行容易的操作。另外，由于足以简单地检测压力，因此，存在如下优点：不容易接收到诸如静电噪声之类的来自外部的影响。 
发明内容
另一方面，按压操作屏幕的压力(即，按压力)例如随着男性与女性之间的握力的不同或者拇指和食指的按压手指之间的不同而改变。即，即使用户有意地按压操作屏幕，此时的按压力也会随着握力、按压手指等而改变。 
因此，在可以通过压力进行操作的已知信息处理装置中，难以设置用 于确定用户的按压操作的按压力阈值。因此，依赖于所设置的阈值，存在的问题在于：无论用户的意图如何，用户的有意按压都不被识别，或者都执行识别为按压操作。 
因此，希望提供能够比相关技术更可靠地识别用户的按压操作的信息处理装置、阈值设置方法和阈值设置程序。 
根据本发明的一个实施例，提供了：识别部件，该识别部件识别与操作部件的操作屏幕相接触的对象的形状；压力检测部件，该压力检测部件检测对象在操作屏幕上的压力；阈值设置部件，该阈值设置部件基于由识别部件识别出的对象的形状来设置压力的阈值，压力的阈值是用于确定操作屏幕上的按压操作的值；判定部件，该判定部件基于由压力检测部件检测到的压力以及由阈值设置部件设置的阈值来判断是否对操作屏幕执行了按压操作。 
在此情况中，例如，当可从与操作屏幕相接触的对象的形状估计出的对象的压力变小时，可以将阈值设置得较小。结果，能够设置适合于实际执行按压操作的用户的按压力的阈值。 
根据本发明的实施例，能够设置适合于实际执行按压操作时的按压力的阈值。结果，可以实现能够比相关技术更可靠地识别出用户的按压操作的信息处理装置、阈值设置方法和阈值设置程序。 
附图说明
图1是图示出图像显示设备的外观配置的示意图； 
图2是图示出显示部件的配置的示意图； 
图3是图示出图像显示设备的硬件配置的框图； 
图4是被呈现来说明静电触摸面板的操作屏幕上的电容改变的示意图； 
图5A和图5B是被呈现来说明接触部分与接近部分之间的区别的示意图； 
图6是图示出图像查看画面的配置的示意图； 
图7是图示出按压力与滚动速度之间的关系的曲线图； 
图8是图示出在手指倾倒的状态中执行触摸时的接近图像的示意图； 
图9是图示出在手指竖立的状态中执行触摸时的接近图像的示意图； 
图10A和图10B是被呈现来说明对触摸手指是否是拇指的判断的示意图； 
图11A和图11B是被呈现来说明对是否执行了利用指尖的触摸的判断的示意图； 
图12是示出阈值的模式示例的表； 
图13A和图13B是图示出在具有过冲(overshoot)特性的情况中的压力改变的曲线图； 
图14是图示出阈值设置过程的流程图； 
图15是图示出图像显示设备的功能配置的框图； 
图16A和图16B是被呈现来说明在另一实施例中对触摸手指是否为女性手指的判断的示意图；以及 
图17是图示出在另一实施例中的阈值的模式示例的表。 
具体实施方式
下面，将描述用于实现本发明的最佳实施方式(下文称为实施例)。另外，将按下面的顺序进行说明。 
1.第一实施例 
2.其它实施例 
<1.第一实施例> 
[1-1.图像显示设备的外观配置] 
在图1中，标号1表示作为根据本实施例的信息处理装置的便携式图像显示设备的配置。图像显示设备1具有外壳2，外壳2具有可用单只手握住的大小并且具有近似平坦矩形形状。矩形显示部件3被设置在外壳2的前表面上。 
如图2所示，显示部件3包括被设置在薄板上的液晶显示器3A，以及压力传感器3B和静电触摸面板3C，压力传感器3B和静电触摸面板3C的 每个具有足以覆盖液晶显示器3A的显示表面的大小并且具有透明的薄板形状。 
液晶显示器3A被设置在外壳2内的基板4上。压力传感器3B被设置在液晶显示器3A上以便覆盖显示表面。另外，静电触摸面板3C被设置在压力传感器3B上以便覆盖压力传感器3B。静电触摸面板3C的表面是图像显示设备1的操作屏幕。另外，由于如上所述，图像显示设备1中的静电触摸面板3C和压力传感器3B具有透明的薄板形状，因此，用户可以在触摸操作屏幕的时感觉直接触摸了液晶显示器3A的显示表面。 
这里，压力传感器3B是检测用户的手指等按压操作屏幕的压力(按压力)的传感器，并且也称为压敏传感器、压力检测设备等。另外，静电触摸面板3C是检测手指等对操作屏幕的触摸或接近的电容式触摸面板。 
图像显示设备1将图像数据存储在内部非易失性存储器中，并且在显示部件3的液晶显示器3A上显示基于图像数据的图像，以便使用户查看图像。另外，图像显示设备1通过静电触摸面板3C检测用户的手指等对静电触摸面板3C的表面(即，操作屏幕)的触摸，来接收诸如触摸、拖动或轻拍之类的手势操作的输入。 
另外，图像显示设备1通过设置在静电触摸面板3C的背面的压力传感器3B检测用户的手指等按压操作屏幕的压力(按压力)来接收操作屏幕上的按压操作的输入。 
另外，图像显示设备1响应于手势操作和按压操作(也总称为用户操作)，显示图像并且执行各种控制，例如对显示图像的切换、放大和缩小。 
[1-2.图像显示设备的硬件配置] 
接下来，将参考图3描述图像显示设备1的硬件配置。如上所述，图像显示设备1具有液晶显示器3A、压力传感器3B和静电触摸面板3C。另外，图像显示设备1具有控制部件10、非易失性存储器11和RAM(随机存取存储器)12。 
在图像显示设备1中，控制部件10将存储在非易失性存储器11中的程序载入RAM 12中，并且根据所载入的程序执行总体控制，从而执行各 种处理。 
即，控制部件10基于静电触摸面板3C或压力传感器3B的检测结果，判断是否对操作屏幕上执行了用户操作(手势操作或按压操作)。此外，当判定执行了用户操作时，控制部件10接收用户操作作为输入，根据该输入例如从非易失性存储器11读取图像数据，并且在液晶显示器3A上显示基于图像数据的图像。 
另外，例如从通过外部连接端子(未示出)相连的数字静态相机发送来的图像数据被存储在非易失性存储器11中。 
静电触摸面板3C具有多个静电传感器(未示出)，它们相对于操作屏幕以矩阵排列。多个静电传感器的每个被配置为根据在手指等接近或触摸静电传感器时发生改变的电容来改变输出值(也称为电容值)。 
即，控制部件10通过监视从多个静电传感器的每个获得的电容值来判断是否对操作屏幕上执行了手势操作。 
另外，控制部件10可以从多个静电传感器的每个同时获得电容值和位置。另外，控制部件10不仅可以识别触摸或接近操作屏幕的手指等的位置，而且可以基于从多个静电传感器的每个同时获得电容值和位置识别出接触或接近部分的形状和大小。 
另外，由于诸如制造成本之类的问题，排列在操作屏幕上的静电传感器的数目通常小于液晶显示器3A上的像素数目。因此，控制部件10通过基于从每个静电传感器获得的电容值和位置来对未设置静电传感器的位置处的电容值进行插值，从而增加静电触摸面板3C的分辨率。 
这里，图4示出了当用户的手指实际地接近或触摸静电触摸面板3C的表面(即，操作屏幕)时，操作屏幕上的电容改变。如图4所示，在操作屏幕上，用户的手指接近或触摸的部分(阴影部分)的电容增大，而其它部分的电容不改变。 
因此，控制部件10可以通过基于从静电触摸面板3C的静电传感器获得的电容值和位置来指明电容改变的部分，从而识别出触摸或接近操作屏幕的手指等的形状和大小。 
另外，控制部件10可以基于电容的变化来对操作屏幕上与手指接触 的部分和与手指接近的部分进行区分。 
实际上，操作屏幕上的电容变化在手指接近时增大，并且在手指与操作屏幕接触时达到最大值。因此，如图5A和5B所示，控制部件10可以通过为电容变化设置两阶段阈值T1和T2(T1大于T2)来将触摸与接近区分开。 
即，控制部件10将操作屏幕上电容变化小于阈值T2的部分判定为既没有手指的接触也没有手指的接近的部分。另外，控制部件10将电容变化等于或大于阈值T2并且小于阈值T1的部分判定为手指接近的部分。另外，控制部件10将电容变化等于或大于阈值T1的部分判定为手指接触的部分。 
因此，由于控制部件10可以将手指接触的部分和靠近手指的部分区分开来，所以控制部件10可以分别地识别出接触部分的形状和大小以及接近部分的形状和大小。 
类似地，当用户用手指的指腹侧(cushion side)按压操作屏幕时，还能够分别识别出手指轮廓的形状和大小以及手指的指腹的形状和大小。另外，后面将描述如何使用如上所述那样识别出的形状和大小。 
另一方面，压力传感器3B输出与操作屏幕上的按压力相对应的0至255的值(也称为压力值)。 
即，控制部件10通过监视从压力传感器3B获得的压力值来判断是否对操作屏幕执行了按压操作。 
这里，将描述图像显示设备1中的图像查看操作。图像显示设备1的控制部件10响应于预定用户操作在液晶显示器3A上显示图6所示的图像查看画面20。 
在图像查看画面20上，基于存储在非易失性存储器11中的多个图像数据项的多个图像Pi以这样的方式被显示：在垂直方向上被排列成一列。在此情况中，由于诸如显示大小之类的约束，因此在图像查看画面20上一次仅可以显示几个图像Pi。 
因此，图像显示设备1的控制部件10通过响应于预定用户操作向上或向下滚动显示在图像查看画面20上的图像Pi列，来顺序地显示其它图 像Pi。 
在此情况中，图像显示设备1的控制部件10判断是否执行了作为预定用户操作的按压操作。当判定执行了按压操作时，控制部件10向上或向下滚动图像Pi列。另外，控制部件10根据按压操作被执行时的按压力来改变滚动速度。 
图7示出了这种情况中的按压力与滚动速度之间的关系。如图7所示，控制部件10设置了三个阶段的阈值A1、A2和A3(阈值A1最小，并且阈值A3最大)来作为按压力的阈值。 
另外，如果从压力传感器3B获得的压力值未超过最小阈值A1，则控制部件10判定未执行按压操作并且不滚动图像Pi列。 
另一方面，如果从压力传感器3B获得的压力值等于或大于阈值A1，则控制部件10判定执行了按压操作并且滚动图像Pi列。另外，如果在此情况中的按压力小于阈值A2，则控制部件10将滚动速度设为最小速度V1并滚动图像Pi列。 
另外，如果压力值等于或大于阈值A2并且小于阈值A3，则控制部件10将滚动速度设为大于速度V1的速度V2，并且滚动图像Pi列。另外，如果压力值等于或大于阈值A3，则控制部件10将滚动速度设为大于速度V2的速度V3，并且滚动图像Pi列。 
另外，控制部件10例如基于是从图像查看画面20的中间起的上侧被按压还是下侧被按压，来判断是在图像查看画面20上向上滚动图像Pi列还是向下滚动图像Pi列。 
因此，图像显示设备1在图像查看画面20上将多个图像Pi显示为排列成列。另外，图像显示设备1响应于按压操作来滚动图像Pi列，并且根据此时的按压力来改变滚动速度。通过这样的用户界面，图像显示设备1实现了直观的图像查看操作。 
这里，用于按压操作屏幕的压力(即，按压力)例如随着男性与女性之间的握力的不同或者拇指和食指的按压手指之间的不同而改变。即，即使用户有意按压操作屏幕，此时的按压力也会随着握力、按压手指等而改变。 
因此，例如，当阈值A1至A3为基于人的平均按压力设置的固定值时，可能出现这样的情形：其中，无论用户的意图如何，用户有意按压操作屏幕的操作都不被识别，或者都执行识别为按压操作。 
因此，在图像显示设备1中，当用户用手指触摸操作屏幕时，基于接触部分和接近部分的每个的形状和大小(即，触摸手指的形状和大小)来设置阈值A1至A3。下面，将描述阈值A1至A3的设置。 
[1-3.按压力的阈值的设置] 
首先，将描述设置按压力的阈值A1至A3时所需的、用于在用户用手指触摸操作屏幕时识别接触部分和接近部分的每个的形状和大小(即，触摸手指的形状和大小)的具体方法。 
控制部件10例如将紧在各个静电传感器起动之后获得的电容值存储在RAM 12中。另外，控制部件10针对每个静电传感器，将紧在启动之后的电容值与当前电容值相比较以计算差值(即，电容变化)。另外，控制部件10通过基于针对每个静电传感器计算出的电容变化来对未设置静电传感器的位置处的变化进行插值，从而增大静电触摸面板3C的分辨率。 
这里，控制部件10例如将静电触摸面板3C的分辨率增大至与液晶显示器3A的像素数目相同的分辨率。以这种方式，控制部件10可以获得与静电触摸面板3C的操作屏幕上的每个像素相对应的位置处的电容变化。 
此外，基于与操作屏幕上的每个像素相对应的位置处的电容变化以及上述阈值T1和T2，当用户用手指触摸操作屏幕时，控制部件10分别识别出接触部分的形状和大小以及接近部分的形状和大小。 
即，控制部件10将操作屏幕上电容变化等于或大于阈值T2并小于阈值T1的部分判定为用手指触摸操作屏幕时的接近部分。另外，控制部件10将电容变化等于或大于阈值T1的部分判定为用手指触摸操作屏幕时的接触部分。 
另外，控制部件10通过执行图像化操作(imaging operation)，将接近部分和接触部分的每个当作图像。在此情况中，控制部件10通过根据电容变化是否等于或大于阈值T2来对操作屏幕上与每个像素相对应的位 置处的电容变化进行二进制化，来执行对接近部分的图像化操作。另外，虽然由于接近部分的外侧的轮廓较重要，因此设置了电容变化等于或大于阈值T2的条件来取代电容变化等于或大于阈值T2并小于阈值T1的条件，然而，也可以设置电容变化等于或大于阈值T2并小于阈值T1的条件。 
另外，控制部件10通过根据电容变化是否等于或大于阈值T1来对与每个像素相对应的位置处的电容变化进行二进制化，来执行对接触部分的图像化操作。 
另外，控制部件10通过对接近部分的图像(也称为接近图像)以及接触部分的图像(也称为接触图像)中的每个图像执行预定图像处理，来识别接近部分和接触部分的每个的形状和大小。 
具体地，首先，控制部件10通过利用如图8所示的定向边界框(directed boundary box)等方法对接近图像Np执行图像处理，来计算围绕接近部分的最小框(矩形框)Bx。 
另外，控制部件10将如上所述那样计算出的框Bx的较长边的长度L1识别作为手指的长度(单位为像素)，并且将较短边的长度L2识别作为手指的粗度(thickness)(单位为像素)。即，识别出了手指的大小。 
这里，框Bx的较长边的长度L1被识别作为手指的长度并且较短边的长度L2被识别作为手指的粗度是基于这样的假设的，即假设操作屏幕在手指倾倒的状态中被触摸。另一方面，如果操作屏幕是在如图9所示的指尖竖立的状态中被触摸的，则框Bx的较长边的长度L1和较短边的长度L2与手指长度和手指粗度之间的关系变得相反。同样，在此情况中，框Bx的较长边的长度L1被识别作为手指的长度并且较短边的长度L2被识别作为手指的粗度。 
另外，控制部件10通过对接近图像和接触图像的每个执行轮廓提取处理来识别接近部分的形状(即，触摸手指的轮廓形状)和接触部分的形状(触摸手指的指腹或指尖的形状) 
另外，控制部件10根据如图10A和10B所示的接近部分的形状(即，触摸手指的轮廓形状)来估计触摸手指是否是拇指。 
如果从触摸手指的轮廓形状获得了拇指特有的特征，则控制部件10确定出触摸手指是拇指。即，控制部件10将该手指的轮廓形状的特征(例如，第一间接位置)与存储在非易失性存储器11中的拇指的形状特征相比较，并且如果类似度等于或大于预定值，则判定该触摸手指为拇指。 
另外，控制部件10根据如图11A和11B所示的接近部分和接触部分的形状和大小来估计触摸是否是由指尖执行的。例如，如果接近部分的形状和接触部分的形状都为圆形并且大小之差小于预定值，则控制部件10判定触摸是由指尖执行的。 
因此，根据接近部分和接触部分的形状和大小，控制部件10检测出触摸操作屏幕的手指的粗度，并且还判断出手指是否是拇指以及触摸是否是由指尖执行的。 
此外，控制部件10基于手指的粗度、对手指是否是拇指的判定(是否检测到拇指)、以及对触摸是否是由指尖执行的判定(是否检测到使用指尖的触摸)，来设置阈值A1至A3。下面，将描述阈值A1至A3的设置。另外，手指的粗度、是否检测到拇指以及是否检测到使用指尖的触摸在这里也称为手指信息。 
实际上，可以通过三项手指信息(即手指的粗度、是否检测到拇指以及是否检测到使用指尖的触摸)的组合估计出来的适合于按压力的阈值A1至A3被预先存储在非易失性存储器11中，如图12所示。 
这里，作为示例，假设总共十二种模式的阈值A1至A3被存储在非易失性存储器11中，十二种模式是由与手指粗度有关的三种模式(小、正常和大)、与是否检测到使用指尖的触摸有关的两种模式(是、否)以及与是否检测到拇指有关的两种模式(是、否)得到的。 
此外，作为示例，将粗度(即，框Bx的较短边的长度)小于64个像素的手指归类为细手指，将大小等于或大于64个像素并且小于96个像素的手指归类为具有正常粗度的手指，并且将大小等于或大于96个像素的手指归类为粗手指。 
另外，每种模式的阈值A1至A3是基于如下的人的特征来选择的：按 压力随着手指粗度的增大而增大、利用拇指执行按压时的按压力大于利用其它手指执行按压时的按压力，以及利用指尖执行按压时的按压力大于利用手指的指腹执行按压时的按压力。 
例如，在手指的粗度较小、未检测到使用指尖的触摸并且未检测到拇指的模式10中，所有模式中的最小阈值A1至A3被选择。在此情况中，阈值A1为40-5，阈值A2为60-5，并且阈值A3为70-5。 
另外，在将模式10中的手指的粗度设为正常的模式11中，比模式10中的阈值大的阈值A1至A3被选择。在此情况中，阈值A1为50-5，阈值A2为70-5，并且阈值A3为80-5。 
另外，在模式10中检测到使用指尖的触摸后的模式7中，比模式10中的阈值小的阈值A1至A3被选择。在此情况中，阈值A1为40-10，阈值A2为60-10，并且阈值A3为70-10。 
另外，在模式10中检测到拇指的模式4中，比模式10中的阈值大的阈值A1至A3被选择。在此情况中，阈值A1为40+10，阈值A2为60+10，并且阈值A3为70+10。 
另外，在模式10中检测到拇指并且检测到使用指尖的触摸后的模式1中，比模式10中的阈值大并且比模式4中的阈值小的阈值A1至A3被选择。在此情况中，阈值A1为40+5，阈值A2为60+5，并且阈值A3为70+5。 
此外，控制部件10从这十二种模式中选择与先前获得的手指信息相对应的模式。 
例如，假设控制部件10获得了指示手指厚度为60个像素、检测到拇指并且检测到使用指尖的触摸的手指信息。在此情况中，控制部件10选择与手指厚度较小、检测到拇指并且检测到使用指尖的触摸相对应的模式1。 
如上所述那样选出的模式1成为表示阈值A1至A3适合于可从手指信息估计出的按压力的模式。 
另外，控制部件10将所选模式(例如，模式1)中指示的阈值A1至A3设置作为此时要使用的阈值A1至A3，并且将阈值A1至A3存储在非 易失性存储器11中。 
以这种方式，当用户用手指触摸操作屏幕时，控制部件10基于接触部分和接近部分的形状和大小来设置阈值A1至A3。 
利用如上所述那样设置的阈值A1至A3，控制部件10根据用户实际按压操作屏幕时的按压力来对阈值A1至A3执行适当的校准(调节)。下面，将具体描述对这种阈值A1至A3的调节。 
[1-4.基于实际按压力调节阈值] 
假设在如上所述那样设置了阈值A1至A3之后图像查看画面20被显示在液晶显示器3A上的状态中，用户按压(即，推)触摸面板3C的操作屏幕。 
在此情况中，如果从压力传感器3B获得的压力值等于或大于最小阈值A1，则控制部件10判定执行了按压操作，并且以此时的按压力所对应的滚动速度来滚动图像Pi列。 
另一方面，如果从压力传感器3B获得的压力值未超过最小阈值A1，则控制部件10不滚动图像Pi列。在此情况中，控制部件10基于从压力传感器3B获得的压力值是否等于或大于比阈值A1小的预定值(例如，阈值A1的80％或更大)，来判断用户是否有意地按压操作屏幕。 
这里，如果用户有意地按压操作屏幕，则意味着有意按压时的压力值未超过阈值A1，即，当前的阈值A1被设置得高于用户的实际按压力。在此情况中，控制部件10调节阈值A1。 
具体地，当人按压操作屏幕以施加任意压力时，控制部件10利用如下特性来调节阈值A1：压力紧在最终被稳定之前会瞬间过冲(瞬间施加大压力)。另外，该特性也称为过冲特性。 
图13A和图13B示出了基于过冲特性的按压力的改变。如图13A和图13B所示，当人按压操作屏幕以施加预定压力(即，按压力)时，压力值瞬间从0增大到最大值Pm，并且随后降低至值P0。 
这里，当压力值等于或大于预定值A0(例如，阈值A1的80％)时，控制部件10判定即使是用户有意地按压了操作屏幕，压力值也未超过阈值A1。 
在此情况中，控制部件10将最大值Pm当作用户有意按压操作屏幕时的实际按压力，并且基于最大值Pm与当前阈值A1之差来调节阈值A1。 
具体地，控制部件10以预定时间间隔基于从压力传感器3B获得的压力值来计算压力值的变化速度(change rate)，并且将其存储在RAM 12中，并且还计算变化速度的倾角(inclination)。当检测到倾角从负变为正时，控制部件10判定从压力值改变获得了过冲特性。 
在此情况中，控制部件10将压力值的变化速度从正变为负的时间点t时的压力值(即，压力值开始降低的时间点处的压力值)当作最大值Pm。 
另外，控制部件10通过从当前阈值A1中减去如上所述那样获得的最大值Pm与当前阈值A1之差的例如20％，来调节阈值A1。 
例如，假设当前阈值A1是“40+10”所对应的“50”，最大值Pm是“45”，因此差值为“5”，则差值的20％为“1”。在此情况中，控制部件10通过从当前阈值A1中减去最大值Pm与当前阈值A1之差的20％来将阈值A1调节为“50-1”所对应的“49”。 
与阈值A1类似，控制部件10还通过减去最大值Pm与阈值A2和A3的每个之间的差值的20％(在此情况中，“1”)来调节阈值A2和A3。 
然后，只要用户按压操作屏幕，控制部件10就以上述方式来适当地调节阈值A1至A3。结果，阈值A1至A3根据用户的按压力被逐渐优化。 
以这种方式，控制部件10根据用户实际按压操作屏幕时的按压力来适当地调节阈值A1至A3。 
如至此所描述的，图像显示设备1被配置为基于从用户利用手指触摸操作屏幕时的接触部分和接近部分的形状和大小获得的手指信息来设置阈值A1至A3。 
即，图像显示设备1从基于可从手指信息估计出的按压力所选择的阈值A1至A3的模式(为各种手指信息准备的模式)中，选出与此时获得的手指信息相对应的模式。另外，图像显示设备1将由所选模式指示的阈值A1至A3设置作为初始阈值A1至A3。 
以这种方式，图像显示设备1可以设置适合于可从手指信息估计出的用户的按压力的阈值A1至A3。 
此外，在设置了阈值A1至A3之后，图像显示设备1根据用户实际按压操作屏幕时的按压力来适当地调节阈值A1至A3。 
以这种方式，图像显示设备1可以根据用户实际按压操作屏幕时的按压力，来优化基于可从手指信息估计出的用户的按压力所设置的阈值A1至A3。 
[1-5.阈值设置过程] 
接下来，将利用图14所示的流程图描述设置并调节阈值A1至A3时的过程(也称为阈值设置过程)。该阈值设置过程RT1是图像显示设备1的控制部件10根据写在非易失性存储器11中的程序执行的处理过程。 
例如，当图像显示设备1的电源被开启时，控制部件10开始阈值设置过程RT1以显示图像查看画面20，并且前进到步骤SP1。在步骤SP1，控制部件10判断静电触摸面板3C的操作屏幕是否被手指触摸(即，静电触摸面板3C的操作屏幕是否与手指接触)。 
在此情况中，控制部件10基于静电触摸面板3C的操作屏幕上是否存在电容增大至阈值T1或更大的部分，来判断操作屏幕是否被手指触摸。 
控制部件10等待直到在步骤SP1获得了肯定的结果为止，即直到操作屏幕被触摸为止。当通过触摸操作屏幕而获得了肯定结果时，处理前进到步骤SP2。 
在步骤SP2，控制部件10从静电触摸面板3C的多个静电传感器的每个获取电容值和位置。另外，控制部件10通过计算每个位置处的电容变化并且对未设置静电传感器的位置处的变化进行插值来增大分辨率。然后，处理前进到步骤SP3。 
在步骤SP3，控制部件10例如以预定距离来使操作屏幕上的每个位置处的电容变化离散化(discretize)，并且基于每个位置处的电容变化来识别操作屏幕上的手指的接触部分和接近部分的形状和大小。然后，控制部件10从这些形状和大小获取手指信息(手指的粗度、与是否检测到拇指有关的信息，以及与是否检测到使用指尖的按压有关的信息)，并且将所 获得的手指信息存储在非易失性存储器11中。然后，处理前进到步骤SP4。 
在步骤SP4，控制部件10判断此次获得的手指信息是否与上次获得的手指信息不同。这里，假设至少此次获得的手指信息与上次获得的手指信息被存储在非易失性存储器11中。 
在步骤SP4中获得肯定结果意味着手指信息已改变，即，例如与上次操作的用户不同的用户在进行操作。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP5。在步骤SP5，控制部件10选择与此次获得的手指信息相对应的模式，并且将该模式中指示的阈值A1至A3存储在非易失性存储器11中作为此次要使用的阈值A1至A3，并且前进到步骤SP6。 
另一方面，在步骤SP4中获得否定结果意味着手指信息未改变，即，例如是利用与先前操作中相同的手指来执行的操作。在此情况中，控制部件10跳过步骤SP4。即，控制部件10将上次设置的阈值A1至A3设置作为当前的阈值A1至A3，并且前进到步骤SP6。 
在步骤SP6，控制部件10判断操作屏幕是否被按压。在此情况中，控制部件10基于在手指正触摸操作屏幕的状态中是否从压力传感器3B检测到等于或大于例如“1”的压力值，来判断操作屏幕是否被按压。 
在步骤SP6中获得否定结果意味着操作屏幕未被按压。在此情况中，控制部件10返回步骤SP1。 
另一方面，在步骤SP6中获得肯定结果意味着操作屏幕被按压。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP7。 
在步骤SP7，控制部件10判断从压力传感器3B获得的压力值是否等于或大于至少预定值A0(例如，阈值A1×0.8)。 
在步骤SP7中获得否定结果意味着用户不是有意按压操作屏幕的。在此情况中，控制部件10返回步骤SP6。 
另一方面，在步骤SP7中获得肯定结果意味着用户是有意按压操作屏幕的。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP8。 
在步骤SP8，控制部件10判断从压力传感器3B获得的压力值是否等于或大于预定阈值A1。 
在步骤SP8中获得肯定结果意味着执行了用于滚动显示在图像查看画面20上的图像Pi列的按压操作。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP9。在步骤SP9，控制部件10以与此时的按压力相对应的滚动速度来滚动图像Pi列，并且然后返回步骤SP1。 
另一方面，在步骤SP8中获得否定结果意味着即使用户有意按压了操作屏幕，压力值也未达到阈值A1，即未执行用于滚动图像Pi列的按压操作。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP10，而不滚动图像Pi列。 
在步骤SP10，控制部件10以预定时间间隔基于从压力传感器3B获得的压力值来计算并存储压力值的变化速度，并且还计算变化速度的倾角，然后前进到步骤SP11。 
在步骤SP11，控制部件10判断压力值的变化速度的倾角是否从负变为正。 
在步骤SP11中获得肯定结果意味着从压力值改变获得了过冲特性。在此情况中，控制部件10前进到步骤SP12。 
在步骤SP12，控制部件10将压力值的变化速度从正变为负的时间点时的压力值用作最大值Pm，基于最大值Pm与当前阈值A1之间的差值来调节阈值A1。然后，处理返回步骤SP1。这里，控制部件10还类似地调节阈值A2和A3。 
另一方面，在步骤SP11中获得否定结果意味着未从压力值改变中获得过冲特性。在此情况中，控制部件10返回步骤SP6，而不调节阈值A1至A3。 
通过这样的阈值设置过程RT1，图像显示设备1可以执行对按压力的阈值A1至A3的设置和调节。 
[1-6.操作和效果] 
在上述配置中，图像显示设备1的控制部件10将多个图像Pi被排列为列的图像查看画面20显示在液晶显示器3A上。 
此外，如果静电触摸面板3C的操作屏幕在图像查看画面20被显示的状态中被按压，则控制部件10以与此时的按压力相对应的滚动速度来滚动图像Pi列。 
在此情况中，控制部件10基于为按压力设置的三阶段阈值A1至A3来以三个阶段改变滚动速度。 
另一方面，控制部件10根据操作屏幕上每个位置处的电容改变来识别当用户利用手指实际触摸操作屏幕时的手指的形状和大小，并且基于该形状和大小来设置阈值A1至A3。 
即，控制部件10根据触摸操作屏幕的手指的形状和大小，来检测触摸手指的粗度、手指是否为拇指，以及触摸是否是指尖执行的。然后，控制部件10将检测结果用作手指信息，来从适合于从手指信息估计出的按压力的阈值A1至A3的模式(为各种手指信息准备的模式)中，选择与此次获得的手指信息相对应的模式。 
然后，控制部件10将所选模式中指示的值设为当前的阈值A1至A3。 
以这种方式，图像显示设备1可以设置适合于从触摸手指的形状和大小估计出的用户的按压力的阈值A1至A3。 
此外，在设置了阈值A1至A3后，图像显示设备1的控制部件10根据用户实际按压操作屏幕时的按压力来适当地调节阈值A1至A3。 
以这种方式，图像显示设备1可以将基于可从手指信息估计出的用户的按压力所设置的阈值A1至A3调节为适合于用户实际按压操作屏幕时的按压力的值。 
在此情况中，例如，如果从压力传感器3B获得的压力值等于或大于阈值A1的80％，则控制部件10判定即使用户有意按按压操作屏幕，压力值也未超过阈值A1，并且调节阈值A1至A3。 
以这种方式，例如能够防止图像显示设备1基于用户触摸操作屏幕时所施加的较弱按压力来调节阈值A1至A3。 
另外，当人按压操作屏幕以施加任意压力时，控制部件10利用压力紧在最终被稳定之前会瞬间过冲的特性来调节阈值A1。 
即，控制部件10将紧在从压力传感器3B获得按压力被最终施加之前的值当作用户有意地按压操作屏幕时的实际按压力，并且基于该值与当前的阈值A1之差来调节当前的阈值A1。 
以这种方式，图像显示设备1可以正确地检测用户有意按压操作屏幕时的实际按压力。结果，阈值A1至A3可被调节为适合于该实际按压力的阈值A1至A3。 
根据上述配置，由于图像显示设备1可以设置适合于实际执行按压操作时的按压力的阈值A1至A3，因此，可以比相关技术更容易地识别用户的按压操作。 
[1-7.图像显示设备的功能配置] 
接下来，将描述着重于对阈值A1至A3的设置和调节的图像显示设备1的功能配置。如图15所示，图像显示设备1包括识别部件100、压力检测部件101、阈值设置部件102、判定部件103、存储部件104以及阈值调节部件105。 
识别部件100识别触摸操作屏幕的对象(即，用户的手指)的形状。压力检测部件101检测对象在操作屏幕上的压力(即，来自手指的按压力)。阈值设置部件102基于由识别部件100识别出的对象的形状，设置压力的阈值A1至A3，这些阈值是用于确定在操作屏幕上的按压操作的值。判定部件103基于由压力检测部件101检测到的压力以及由阈值设置部件102设置的阈值A1至A3，来判断是否对操作屏幕执行了按压操作。存储部件104存储针对各种对象形状(即，针对每种手指信息)的、基于可从对象的形状估计出的对象的压力所选择的阈值A1至A3。阈值调节部件105在阈值设置部件102设置了阈值A1至A3之后，根据压力检测部件101检测到的对象的压力来调节阈值A1至A3。 
即，这里描述的识别部件100是等同于具有上述硬件配置的静电触摸面板3C和控制部件10的功能部件。另外，压力检测部件101是等同于具有上述硬件配置的压力传感器3B的功能部件。另外，阈值设置部件102、判定部件103和阈值调节部件105是等同于具有上述硬件配置的控制部件10的功能部件。另外，存储部件104是等同于具有上述硬件配置的非易失性存储器11的功能部件。 
通过这样的功能配置，图像显示设备1可以实现上述的对阈值A1至A3的设置和调节。另外，图像显示设备1的电路配置不限于图3所示的硬 件配置，只要电路配置是能够实现这种功能配置的硬件配置即可。 
<2.其它实施例> 
[2-1.第二实施例] 
在上述实施例中，从触摸操作屏幕的手指的形状和大小来检测触摸手指的粗度、手指是否为拇指以及触摸是否是由指尖执行的，并且基于检测结果来设置阈值A1至A3。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，如图16A和16B所示，可以从触摸操作屏幕的手指的轮廓形状检测出执行触摸操作的用户的性别。 
具体地，例如，当从接近部分的图像获得了特定于女性的特征(例如，假指甲)时，控制部件10判定执行触摸操作的用户为女性。 
在此情况中，例如，针对男性和女性来分别准备图12所示的阈值A1至A3的模式(即，准备12种模式×2的24种模式)。这里，由于女性的按压力通常小于男性的按压力，因此，在针对女性的模式中所指示的阈值A1至A3被选为小于针对男性的模式中所指示的阈值A1至A3。 
以这种方式，能够设置更适合于用户的按压力的阈值A1至A3。 
除了如上所述地从手指的轮廓形状检测用户的性别之外，还能够将用户的性别登记在图像显示设备1中作为用户信息，并且基于用户信息来确定用户的性别。 
在此情况中，优选地，图像显示设备1的控制部件10例如将用户信息登记画面(未示出)显示在液晶显示器3A上，并且通过用户信息登记画面输入的用户信息被存储在非易失性存储器11中。 
另一方面，还可以从触摸手指的形状和大小中仅检测出触摸操作屏幕的手指的粗度，并且仅基于该检测结果来设置阈值A1至A3。在此情况中，如图17所示，优选地，准备例如与较大手指粗度、正常手指粗度和较小手指粗度相对应的三种模式的阈值A1至A3。 
此外，在此情况中，仅计算如图8所示的围绕接近部分的最小框Bx就足够了。因此，与检测手指是否为拇指以及触摸是否是由指尖执行的情况相比，可以缩短设置阈值A1至A3所需的时间。 
另外，本发明不限于上述的情况，并且还能够从触摸手指的形状中仅检测触摸操作屏幕的手指是否是拇指(在此情况中，大小是不必要的)，并仅基于该检测结果来设置阈值A1至A3。在此情况中，优选地，例如准备当触摸手指是拇指以及触摸手指不是拇指时的两种模式的阈值A1至A3。 
另外，本发明不限于上述情况，并且还可以基于从手指的形状和大小之一或者两者获得的信息中的任意信息(例如手指的粗度)来设置阈值A1至A3，而不管手指是否为拇指、触摸是否是由指尖执行的以及性别如何。 
[2-2.第三实施例] 
在上述实施例中，阈值A1至A3是在显示了图像查看画面20之后用户的手指触摸操作屏幕时设置的。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，还可以将用于显示图像查看画面20的图标显示在液晶显示器3A上，并且在用户的手指触摸图标时设置阈值A1至A3。 
在此情况中，图像显示设备1的控制部件10例如将与各个画面相对应的多个图标显示在液晶显示器3A上。另外，控制部件10将图像查看画面20显示在液晶显示器3A上，并且在多个图标中用于显示图像查看画面20的图标被用户的手指触摸时设置阈值A1至A3。 
另外，本发明不限于上述情况。例如，还可以将用于设置阈值A1至A3的阈值设置画面(未示出)显示在液晶显示器3A上，并且在用户的手指触摸了阈值设置画面的预定位置时设置阈值A1至A3。 
在此情况中，图像显示设备1的控制部件10响应于预定用户操作将阈值设置画面显示在液晶显示器3A上。然后，当阈值设置画面的预定位置被用户的手指触摸时，控制部件10设置阈值A1至A3。 
另外，阈值设置画面可以是上述用户信息登记画面的一部分。即，当显示了用户信息登记画面后，阈值设置画面的预定位置被触摸时，控制部件10设置阈值A1至A3。 
在此情况中，例如，可以在用户信息登记画面上不可避免地要被触摸的位置被触摸时来设置阈值A1至A3，该位置例如是用于登记通过图像显示设备1上的用户信息登记画面输入的用户信息的登记按钮。 
以这种方式，图像显示设备1可以在使用户在用户信息登记画面上输入用户信息的同时来设置阈值A1至A3。 
另外，本发明不限于上述情况，并且还可以通过显示文本信息来提示用户触摸预定位置，该文本信息给出了触摸液晶显示器3A的操作屏幕上的预定位置的指示。 
[2-3.第四实施例] 
在上述实施例中，当图像显示设备1的电源被开启时，启动阈值设置过程RT1以设置阈值A1至A3。然后，每当用户的手指触摸操作屏幕时，图像显示设备1就从用户手指的形状获取手指信息，并且然后在该手指信息不同于先前的手指信息时重设阈值A1至A3。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，考虑到在电源被开启后，在许多情况中是同一用户利用同一手指执行操作直到电源被关闭为止，因此，可以仅在电源被开启时设置阈值A1至A3。 
此外，例如，可以仅当用户在上述用户信息登记画面上更新用户信息时设置阈值A1至A3，而不限于上述情况。 
[2-4.第五实施例] 
在上述实施例中，当用户用手指触摸操作屏幕时的接触部分和接近部分的形状和大小是基于静电触摸面板3C的操作屏幕上的电容变化来确定的。另外，图像显示设备1基于接触部分和接近部分的形状和大小来设置阈值A1至A3。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，可以基于接触部分和接近部分中的任一种的形状和大小来设置阈值A1至A3。 
这里，当仅基于接触部分的形状和大小来设置阈值A1至A3时，例如，仅检测触摸手指的粗度。在此情况中，优选地，从围绕接触部分的最 大框检测手指的粗度，并且基于该粗度以与第二实施例中相同的方式来设置阈值A1至A3。 
另外，当仅基于接近部分的形状和大小来设置阈值A1至A3时，基于接近部分的形状是否为圆形来检测是否由指尖执行了触摸。以这种方式，从接近部分的形状和大小，不仅可以检测到手指的粗度手指是否是拇指，而且还可以检测到触摸是否是由指尖执行的。 
[2-5.第六实施例] 
在上述实施例中，手指的粗度、手指是否是拇指以及触摸是否是由指尖执行的是基于用户用手指触摸操作屏幕时的接触部分和接近部分的形状和大小来检测的。 
这里，基于接触部分和接近部分的形状和大小来检测手指的粗度、手指是否是拇指以及触摸是否是由指尖执行的方法不限于上面实施例中描述的方法，而是还可以使用其它现有方法。 
[2-6.第七实施例] 
在上述实施例中，至少当从压力传感器3B获得的按压力等于或大于预定值A0(例如，阈值A1的80％)小于阈值A1时，确定用户有意地按压操作屏幕。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，至少在从按压力的改变获得过冲特性时，可以确定用户有意按压了操作屏幕。 
即，控制部件10基于从压力传感器3B获得的按压力来计算按压力的变化速度，并且当倾角从负变为正时判定获得了过冲特性。在此情况中，优选地，控制部件10至少确定用户有意按压了操作屏幕。 
另外，控制部件10可以在从压力传感器3B获得的按压力的最大值等于或大于预定值A0并且过冲特性被获得时判定用户有意按压了操作屏幕。 
[2-7.第八实施例] 
在上述实施例中，通过从当前阈值A1中减去压力值的最大值Pm与阈值A1之差的20％来调节阈值A1。 
然而，本发明不限于上述情况。例如，还可以通过从阈值A1减去差值本身来调节阈值A1。另外，如果像上述实施例那样通过差值的百分之几十来调节阈值A1，则防止了阈值A1的突变。结果，可以防止按压力与滚动速度之间的关系的突变。另一方面，如果阈值A1是利用差值本身来调节的，则可以立即将阈值A1调节为适合于用户的实际按压力的值。 
[2-8.第九实施例] 
在上述实施例中，将三个阶段的阈值A1至A3设置为按压力的阈值。然而，还可以设置一个或两个阶段的阈值或者可以设置四个或更多个阶段的阈值，而不限于上述的情况。 
[2-9.第十实施例] 
在上述实施例中，计算从压力传感器3B获得的按压力的变化速度并且将倾角从负变为正时的压力设置为最大值Pm。另外，图像显示设备1将最大值Pm当作用户按压操作屏幕时的实际按压力。 
这里，可以将其它方法用作获取最大值Pm的方法。例如，可以将在从压力传感器3B获得的按压力达到预定值A0(例如阈值A1的80％)或更大之后的预定时间内获得的按压力的最大值设置为最大值Pm。 
此外，可以不用在预定时间内获得的最大值，而将最终稳定时的值当作实际按压力。 
[2-10.第十一实施例] 
在上述实施例中，静电触摸面板3C被设置在图像显示设备1中作为用于指明触摸操作屏幕的用户的手指的形状和大小的设备。 
然而，本发明不限于上述情况，并且还可以将诸如电阻式触摸面板之类的其它各种设备设置在图像显示设备1中，只要它们是能够指明触摸操作屏幕的手指的形状和大小的设备即可。 
另外，可以将具有触摸面板功能的液晶显示器设置在图像显示设备1中来取代静电触摸面板3C和液晶显示器3A。在此情况中，优选地，例如将压力传感器3B布置在液晶显示器后面。 
另外，本发明不限于液晶显示器，而是还可以使用诸如EL(电致发光)显示器之类的其它各种显示器。 
[2-11.第十二实施例] 
在上述实施例中，将本发明应用于作为信息处理装置的图像显示设备1。然而，本发明不限于被应用于图像显示设备1，而是还可以被应用于其它各种信息处理装置，只要信息处理装置具有可通过压力进行操作的操作输入部件即可。例如，本发明可以应用于具有可通过按压来操作的触控板(touchpad)的笔记本型个人计算机或者便携式音频播放器。 
[2-12.第十三实施例] 
另外，本发明不限于上述实施例。即，还可将本发明应用于上述实施例中一些或所有实施例被任意组合的情况，或者这些实施例的一些部分被提取出来的情况。 
可以将本发明广泛地用于可通过按压操作部件的操作屏幕来执行操作输入的信息处理装置等。 
本发明包含与2009年3月9日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2009-055405中公开的主题有关的主题，将该申请的全部内容通过引用结合于此。 
本领域的技术人员应当明白，可以根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。 

Claims (9)

1.一种信息处理装置，包括：
识别部件，该识别部件识别与操作部件的操作屏幕接触的对象的形状；
压力检测部件，该压力检测部件检测对象在所述操作屏幕上的压力；
阈值设置部件，该阈值设置部件基于由所述识别部件识别出的对象的形状来设置压力的阈值，所述压力的阈值是用于确定在所述操作屏幕上的按压操作的值；
判定部件，该判定部件基于由所述压力检测部件检测到的压力以及由所述阈值设置部件设置的阈值来判断是否对所述操作屏幕执行了按压操作。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，当所述识别部件此次识别出的对象的形状与所述识别部件上次识别出的对象的形状不同时，所述阈值设置部件基于所述识别部件此次识别出的对象的形状来重新设置所述阈值。
3.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：
存储部件，该存储部件存储针对对象的各种形状的、基于可从对象的形状估计出来的对象的压力而选择的阈值，
其中，所述阈值设置部件从存储在所述存储部件中的多个阈值中选出与所述识别部件识别出的对象的形状相对应的阈值，并且将选出的阈值设为压力的阈值。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述识别部件识别与所述操作屏幕相接触的对象的形状和大小，并且
所述阈值设置部件从所述识别部件识别出的对象的形状和大小来检测对象的粗度，并且基于所述粗度来设置阈值。
5.根据权利要求2所述的信息处理装置，还包括：
阈值调节部件，该阈值调节部件在由所述阈值设置部件设置了阈值之后，根据由所述压力检测部件检测到的对象的压力来调节阈值。
6.根据权利要求5所述的信息处理装置，
其中，所述阈值调节部件在由所述压力检测部件检测到的对象的压力小于阈值时，计算由所述压力检测部件检测到的压力的变化速度，并且根据所述变化速度从正变为负的时间点处的压力来调节阈值。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置，
其中，所述阈值调节部件在从所述压力检测部件检测到的压力的改变中获得了过冲特性时，调节阈值。
8.一种阈值设置方法，包括如下步骤：
通过识别部件识别与操作部件的操作屏幕相接触的对象的形状；
通过阈值设置部件基于由所述识别部件识别出的对象的形状来设置对象在所述操作屏幕上的压力的阈值，所述压力的阈值是用于确定在所述操作屏幕上的按压操作的值；以及
通过判定部件基于由所述压力检测部件检测到的对象在所述操作屏幕上的压力以及由所述阈值设置部件设置的阈值，来判断是否对所述操作屏幕执行了按压操作。
9.一种阈值设置设备，包括：
用于通过识别部件识别与操作部件的操作屏幕相接触的对象的形状的装置；
用于通过阈值设置部件基于由所述识别部件识别出的对象的形状来设置对象在所述操作屏幕上的压力的阈值的装置，所述压力的阈值是用于确定在所述操作屏幕上的按压操作的值；以及
用于通过判定部件基于由所述压力检测部件检测到的对象在所述操作屏幕上的压力以及由所述阈值设置部件设置的阈值来判断是否对所述操作屏幕执行了按压操作的装置。
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