CN101937313A - 一种触摸键盘动态生成和输入的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸键盘动态生成和输入的方法，所述方法具体包括以下步骤：根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；点击输入区域实现输入操作，本发明还公开了一种触摸键盘动态生成和输入的装置。本发明方案实现了在触摸屏上根据用户的触摸动态生成键盘进行输入，并且能够按照人机工程学对键盘进行调整，使触摸屏的输入更加人性化，比现有的触摸屏键盘输入更加合理，由于更符合用户的输入习惯，使用户输入的效率大大提高。

Description

一种触摸键盘动态生成和输入的方法及装置
技术领域
本发明涉及多点触摸屏输入领域，特别是指一种触摸键盘动态生成和输入的方法及装置。
背景技术
触摸屏技术在目前的电子产品上应用的越来越广泛。其优点在于，使输入或控制等人机操作更加直观，并且方便快捷；节省了电子产品的硬件附件，例如，键盘、鼠标等。进一步，还有利于将电子产品制作的更加小巧。其中，多点触摸技术是主要的发展方向。
但是，一般的多点触摸技术，通常只能支持2个手指同时操作，最大的极限能支持5个手指。因此，在硬件的限制下，利用触摸屏实现键盘输入具备很大的局限性。一般都是在触摸屏的一个固定区域以固定的形式进行显示。然后，由用户单手点击完成键盘输入。
最近在多点触摸技术领域，德国的研究者抢得了先机，由德国Elektrosil和Citron公司联合开发出了可以支持32个点的触摸技术(dreaMTouch)，并且可以跟踪处理所有点的运动。解决了以往的多点触摸屏的使用过程中，手指多了就会产生的误操作等问题。进一步的，dreaMTouch技术还兼容了下一代windows的SMART触摸屏幕技术，在屏幕上增加了4毫米的玻璃夹层，通过USB口可以与任何计算机相连。此外，dreaMTouch技术还可以检测放在其表面物体的位置、压力和大小。因此开发厂商希望dreaMTouch技术能成为一个流行的人机互动的开源标准。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种触摸键盘动态生成和输入的方法及装置，能够解决现有触摸屏键盘输入过于局限的问题，即都是在固定的区域以固定的形式显示输入用的键盘。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种触摸键盘动态生成和输入的方法，所述方法包括：
根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；
根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；
点击输入区域实现输入操作。
其中，所述实现输入操作的过程中，还包括：手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，按照新的触点重新生成和调整该手指负责的相关按键的输入区域。
其中，所述根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，具体为：当触点的数量符合阈值的规定，且触点的相互之间的位置信息符合预先设定的规律时，动态生成键盘的定位点。
其中，所述生成和调整输入区域，具体包括：根据定位点按照预设的键盘格式生成键盘字符的输入区域，然后按照人机工程学，将键盘各字符的输入区域按照触摸的手型进行旋转。
其中，所述动态生成键盘的定位点之前，还包括：判断触点区域是否符合预设的取值范围，如果符合，则所述触点予以采用，如果不符合，判定为误操作，则所述触点不予采用。
其中，所述点击输入区域实现输入操作，具体为：快速触摸按键的输入区域，在预设的时间内离开触摸点，并且触摸的力度大于预设的阈值，则认定为点击输入区域所对应的按键。
本发明还提供了一种触摸键盘动态生成和输入的装置，所述装置包括：触摸屏和键盘控制模块，其中，
所述触摸屏，用于检测触点的数量和位置信息，将信息发送给键盘控制模块，显示键盘的输入区域，接受针对输入区域的点击实现输入操作；
所述键盘控制模块，用于根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域，将键盘的输入区域信息发送给触摸屏。
其中，所述触摸屏实现输入操作的过程中，还包括：手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，按照新的触点重新生成和调整该手指负责的相关按键的输入区域。
本发明所提供的触摸键盘动态生成和输入的方法及装置，根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；点击输入区域实现输入操作，直至输入结束，实现了在触摸屏上根据用户的触摸动态生成键盘进行输入，并且能够按照人机工程学对键盘进行调整，使触摸屏的输入更加人性化，比现有的触摸屏键盘输入更加合理，由于更符合用户的输入习惯，使用户输入的效率大大提高。
附图说明
图1为本发明一种触摸键盘动态生成和输入的方法流程示意图；
图2为本发明双手输入时8个触点预设的位置示意图；
图3为本发明双手输入8个点动态生成键盘的结构示意图；
图4为本发明双手输入8个点动态生成键盘调整后的输入区域的结构示意图；
图5为本发明双手输入8个点的键盘动态生成和输入的方法流程示意图；
图6为本发明一种触摸键盘动态生成和输入的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；点击输入区域实现输入操作，直至输入结束。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
图1为本发明一种触摸键盘动态生成和输入的方法流程示意图，如图1所示，所述触摸键盘动态生成和输入的方法，具体包括以下步骤：
步骤101，根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；
具体的，当手指放于触摸屏上时，触摸屏会检测到触点的数量和位置信息。所述动态生成键盘的定位点的条件是当触点的数量符合阈值的规定，且触点的相互之间的位置信息符合预先设定的规律时，才能够确定此时用户希望生成键盘，进而实现输入操作。其中，所述触点的数量的阈值可以根据用户的使用习惯以及应用终端的屏幕大小，按照单手输入、和/或双手输入分别设定。当应用终端的屏幕足够大时，可以选择既支持单手输入，也支持双手输入；当应用终端的屏幕不够大时，可以只选择支持单手输入。优选的情况下，支持单手输入的阈值可以选择4个点或者5个点，支持双手输入的阈值可以选择8个点，即分别对应左右手的小拇指、无名指、中指、食指。进一步，所述触点的相互之间的位置信息预设的规律，按照人机工程学中，单手或双手输入时手指摆放的间距和相对位置完成预设，其目的是确认用户此时需要进行输入操作。图2为本发明双手输入时8个触点预设的位置示意图，如图2所示，当触点的数量和位置信息符合图中圆点的样式，确定需要根据触点生成键盘的定位点。
所述动态生成键盘定位点是指，在触点的数量符合阈值的规定，并且触点的位置信息符合预先设定的规律时，将触点作为生成键盘的定位点。所述键盘定位点可以根据用户常用的输入方法进行预设。图3为本发明双手输入8个点动态生成键盘的结构示意图。如图3所示，所述动态生成的键盘定位点是指：左手小拇指触点对应按键A；左手无名指触点对应按键S；左手中指触点对应按键D；左手食指触点对应按键F；右手食指触点对应按键J；右手中指触点对应按键K；右手无名指触点对应按键L；右手小拇指触点对应按键Enter。
进一步的，为了避免衣袖或磕碰所带来的误操作，在根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点之前，还包括：判断触点区域的大小。优选的方案是设定一个触点区域的取值范围，当触点区域的大小在取值范围内，则证明触点是由手指触摸生成的，可以采用；当触点区域的大小在取值范围外，则证明触点可能是误操作产生的，不予采用。
步骤102，根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；
具体的，根据定位点生成键盘各字符的输入区域包括：根据定位点按照预设的键盘格式生成其他字符的输入区域。如图3所示，其他字符的输入区域是指除了按键A、S、D、F、J、K、L和Enter以外的其他按键，在图3中按键的输入区域采用常用的正方形，但实际应用中，可以采用其他形状替代，例如，圆形。生成输入区域时，输入区域的大小可以采用预先设定的大小，或者计算相邻定位点之间的间距，采用平均间距或者最小间距作为每个按键的输入区域。所述生成的输入区域优选的可以显示为半透明的效果，避免遮挡触摸屏的其他显示内容。
所述调整键盘各字符的输入区域包括：按照人机工程学，将键盘各字符的输入区域按照触摸的手型进行旋转，使得用户使用本发明所述动态生成的键盘更加舒适。例如，左手或右手放置与触摸屏上时，通常小拇指、无名指到中指的位置逐渐升高，食指的位置陡降，因此，左手负责的按键顺时针稍作倾斜，以符合人机工程学，同理右手负责的按键逆时针稍作倾斜。图4为本发明双手输入8个点动态生成键盘调整后的输入区域的结构示意图，如图4所示，左手负责的所有按键顺时针倾斜，右手负责的所有按键逆时针倾斜。
在键盘各字符的输入区域生成和调整过程中，有可能会产生相邻按键的输入区域重叠的可能，此时取重叠部分中垂直的中线分隔相邻按键的输入区域。如图4所示，按键T与按键Y具备重叠部分，取重叠部分中垂直的中线分隔两个按键的输入区域。
步骤103，点击输入区域实现输入操作，直至输入结束。
具体的，在输入过程中，快速点击触摸屏的某个按键的输入区域，在预设的时间内离开触摸点，并且触摸的力度大于预设的阈值，则认定为点击输入区域所对应的按键，实现了输入操作。其中，针对触摸力度的阈值是为了防止用户固有的输入习惯可能产生的误操作。例如，用户希望依次输入字母“U”和“N”，首先右手的食指离开定位点“J”点击按键“U”，然后根据输入习惯可能会回到原定位点轻触按键“J”，之后才点击按键“N”，此时通过判断预设的触摸力度的阈值，可以避免手指回到原位轻触按键“J”时，将“J”错误输入。
需要说明的是，在输入的过程中，手指必须离开原来的定位点进行点击操作，此时之前生成的键盘各字符的输入区域应当一直保留，才能点击所述输入区域完成输入操作。进一步的，每个手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，可以按照这个新的触点重新生成和调整这个手指负责的相关按键的输入区域，具体的生成和调整的方式和步骤102相同。其中，如图4所示，左手小拇指负责的相关按键包括“Q”、“A”和“输入法切换”；左手无名指负责的相关按键包括：“W”、“S”和“Z”；左手中指负责的相关按键包括：“E”、“D”和“X”；左手食指负责的相关按键包括：“R”、“F”、“C”、“T”、“G”和“V”；右手食指负责的相关按键包括：“Y”、“H”、“B”、“U”、“J”和“N”；右手中指负责的相关按键包括：“I”、“K”和“M”；右手无名指负责的相关按键包括：“O”和“L”；右手小拇指负责的相关按键包括“P”和“Enter”。
所述输入结束的判定方式包括：触摸屏幕上的预设的特定区域，和/或所有手指同时离开定位点。所述输入结束的判定方式可以由用户根据个人习惯自由选择。
图5为本发明双手输入8个点的键盘动态生成和输入的方法流程示意图，如图5所示，所述方法，具体包括以下步骤：
步骤501，根据8个触点和位置信息，动态生成键盘的8个定位点；
具体的，双手食指、中指、无名指、小拇指共8个指头放于触摸屏上，触摸屏捕捉8个定位触点的位置信息，当8个触点符合图2的位置时，生成键盘的8个定位点，具体为：左手小拇指触点对应按键A；左手无名指触点对应按键S；左手中指触点对应按键D；左手食指触点对应按键F；右手食指触点对应按键J；右手中指触点对应按键K；右手无名指触点对应按键L；右手小拇指触点对应按键Enter。
步骤502，生成与左手4个手指的定位点相关的字符的输入区域；
具体的，如图3所示，以屏幕左下角为原点，水平方向为X轴垂直方向为Y轴建立坐标系O，根据8个定位点在坐标系的坐标计算出A至S、S至D、D至F、J至K、K至L、L至Enter点的平均距离，设为|d|；“A”的输入区域即为以“A”触点为中心，以|d|为边长、底边与X轴平行的正方形区域，“Q”的输入区域即为“A”的输入区域上移|d|，“输入法切换”的输入区域即为“A”的输入区域下移|d|；同理可得到“S、W、Z、D、E、X、F、R、C”的输入区域；“G”的输入区域即为“F”的输入区域右移|d|；“T”的输入区域即为“R”的输入区域右移|d|；“V”的输入区域即为“C”的输入区域右移|d|。
步骤503，生成与右手4个手指的定位点相关的字符的输入区域；
具体的，按照步骤502同样的方法，生成右手4个指头的定位点相关的字符的输入区域。其中，如图3所示，按键“Backspace”的输入区域为长为2|d|、宽为|d|的矩形区域；其左边线与按键“Y”的输入区域的左边线对齐，其下边线与“Y”字符输入区域的上边线距离为|d|/3，并与X轴平行。
步骤504，按照人机工程学调整前述生成的键盘字符的输入区域；
具体的，如图4针对左手负责的按键进行调整包括：由按键“A”与按键“F”在坐标系O中的坐标，得到经过“A”与“F”的直线的斜率|k1|；由三角函数可知，tgθ1＝|k1|，求出倾斜角度θ1；再根据θ1大小调整字符的输入区域。将“Q”、“A”、“输入法切换”3个输入区域以“A”为中心顺时针旋转α+(θ1-90°)，其中α为可变值，用户可通过用户界面调整α大小，以改变键盘输入区域旋转度的大小，以达到用户自己最佳输入状态。
同理，将“W”、“S”、“Z”3个输入区域以“S”为中心顺时针旋转α+(θ1-90°)；将“E”、“D”、“X”3个输入区域以“D”为中心顺时针旋转α+(θ1-90°)；将“R”、“F”、“C”、“T”、“G”、“V”6个输入区域以“F”为中心顺时针旋转α+(θ1-90°)。
针对右手负责的按键进行调整包括：由“J”与“Enter”在坐标系O中的坐标求出经过“J”和“Enter”的直线斜率|k2|，由数学理论可知，tgθ2＝|k2|，求出θ2，将“P”、“Enter”和空白区域，3个输入区域以“Enter”为中心逆时针方向旋转α+(θ2-90°)；将“O”、“L”和空白区域，3个输入区域以“L”为中心逆时针方向旋转α+(θ2-90°)；将“I”、“K”和“M”，3个输入区域以“K”为中心逆时针方向旋转α+(θ2-90°)；将“U”、“J”、“N”、“Y”、“H”、“B”和“Backspace”7个输入区域以“J”为中心逆时针方向旋转α+(θ2-90°)。
进一步的，如果某些字符的输入区域太靠触摸屏的边缘，不能完全显示，则该字符输入区为屏幕能显示的部分输入区域；如果某些字符的输入区域有重合，则字符输入区域以重合部分中线分开。
步骤505，点击输入区域实现输入操作，直至输入结束。
具体的，在输入过程中，某些手指可能会同时离开触摸屏，此时键盘各字符的输入区域及显示仍然不变，当移开的手指放回触摸屏，作为定位点时，再根据各定位点位置按照前述的方式重新生成键盘相关字符的输入区域。优选的还可以进一步规定，当出现同时点击两个按键时，默认为误操作不进行输入。当8个定位点的手指都离开触摸屏后，结束输入，返回生成键盘前的画面和程序。
图6为本发明一种触摸键盘动态生成和输入的装置结构示意图，如图6所示，所述触摸键盘动态生成和输入的装置，包括：触摸屏61和键盘控制模块62，其中，
所述触摸屏61，用于检测触点的数量和位置信息，将信息发送给键盘控制模块62，显示键盘的输入区域，接受针对输入区域的点击实现输入操作，直至输入结束；
具体的，当手指放于触摸屏61上时，触摸屏61会检测到触点的数量和位置信息。所述动态生成键盘的定位点的条件是当触点的数量符合阈值的规定，且触点的相互之间的位置信息符合预先设定的规律时，才能够确定此时用户希望生成键盘，进而将信息发送给键盘控制模块62。其中，所述触点的数量的阈值可以根据用户的使用习惯以及应用终端的屏幕大小，按照单手输入、和/或双手输入分别设定。当应用终端的屏幕足够大时，可以选择既支持单手输入，也支持双手输入；当应用终端的屏幕不够大时，可以只选择支持单手输入。优选的情况下，支持单手输入的阈值可以选择4个点或者5个点，支持双手输入的阈值可以选择8个点，即分别对应左右手的小拇指、无名指、中指、食指。进一步，所述触点的相互之间的位置信息预设的规律，按照人机工程学中，单手或双手输入时手指摆放的间距和相对位置完成预设，其目的是确认用户此时需要进行输入操作。
所述动态生成键盘定位点是指，在触点的数量符合阈值的规定，并且触点的位置信息符合预先设定的规律时，将触点作为生成键盘的定位点。所述键盘定位点可以根据用户常用的输入方法进行预设。
进一步的，为了避免衣袖或磕碰所带来的误操作，在根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点之前，还包括：判断触点区域的大小。优选的方案是设定一个触点区域的取值范围，当触点区域的大小在取值范围内，则证明触点是由手指触摸生成的，可以采用；当触点区域的大小在取值范围外，则证明触点可能是误操作产生的，不予采用。
在输入过程中，快速点击触摸屏61的某个按键的输入区域，在预设的时间内离开触摸点，并且触摸的力度大于预设的阈值，则认定为点击输入区域所对应的按键，实现了输入操作。其中，针对触摸力度的阈值是为了防止用户固有的输入习惯可能产生的误操作。
需要说明的是，在输入的过程中，手指必须离开原来的定位点进行点击操作，此时之前生成的键盘各字符的输入区域应当一直保留，才能点击所述输入区域完成输入操作。进一步的，每个手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，可以按照这个新的触点重新生成和调整这个手指负责的相关按键的输入区域，具体的：先将新的触点信息发送给键盘控制模块62，由键盘控制模块62动态生成这个新的定位点，根据定位点生成并调整这个手指负责的相关按键的输入区域，将新的输入区域信息发送给触摸屏61。其中，如图4所示，左手小拇指负责的相关按键包括“Q”、“A”和“输入法切换”；左手无名指负责的相关按键包括：“W”、“S”和“Z”；左手中指负责的相关按键包括：“E”、“D”和“X”；左手食指负责的相关按键包括：“R”、“F”、“C”、“T”、“G”和“V”；右手食指负责的相关按键包括：“Y”、“H”、“B”、“U”、“J”和“N”；右手中指负责的相关按键包括：“I”、“K”和“M”；右手无名指负责的相关按键包括：“O”和“L”；右手小拇指负责的相关按键包括“P”和“Enter”。
所述输入结束的判定方式包括：点击触摸屏61上的预设的特定区域，和/或所有手指同时离开定位点。所述输入结束的判定方式可以由用户根据个人习惯自由选择。
所述键盘控制模块62，用于根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域，将键盘的输入区域信息发送给触摸屏61。
具体的，根据定位点生成键盘各字符的输入区域包括：根据定位点按照预设的键盘格式生成其他字符的输入区域。如图3所示，其他字符的输入区域是指除了按键A、S、D、F、J、K、L和Enter以外的其他按键，在图3中按键的输入区域采用常用的正方形，但实际应用中，可以采用其他形状替代，例如，圆形。生成输入区域时，输入区域的大小可以采用预先设定的大小，或者计算相邻定位点之间的间距，采用平均间距或者最小间距作为每个按键的输入区域。所述生成的输入区域优选的可以显示为半透明的效果，避免遮挡触摸屏的其他显示内容。
所述调整键盘各字符的输入区域包括：按照人机工程学，将键盘各字符的输入区域按照触摸的手型进行旋转，使得用户使用本发明所述动态生成的键盘更加舒适。例如，左手或右手放置与触摸屏上时，通常小拇指、无名指到中指的位置逐渐升高，食指的位置陡降，因此，左手负责的按键顺时针稍作倾斜，以符合人机工程学，同理右手负责的按键逆时针稍作倾斜。
在键盘各字符的输入区域生成和调整过程中，有可能会产生相邻按键的输入区域重叠的可能，此时取重叠部分中垂直的中线分隔相邻按键的输入区域。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触摸键盘动态生成和输入的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点；
根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域；
点击输入区域实现输入操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现输入操作的过程中，还包括：手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，按照新的触点重新生成和调整该手指负责的相关按键的输入区域。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，具体为：当触点的数量符合阈值的规定，且触点的相互之间的位置信息符合预先设定的规律时，动态生成键盘的定位点。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生成和调整输入区域，具体包括：根据定位点按照预设的键盘格式生成键盘字符的输入区域，然后按照人机工程学，将键盘各字符的输入区域按照触摸的手型进行旋转。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述动态生成键盘的定位点之前，还包括：判断触点区域是否符合预设的取值范围，如果符合，则所述触点予以采用，如果不符合，判定为误操作，则所述触点不予采用。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述点击输入区域实现输入操作，具体为：快速触摸按键的输入区域，在预设的时间内离开触摸点，并且触摸的力度大于预设的阈值，则认定为点击输入区域所对应的按键。
7.一种触摸键盘动态生成和输入的装置，其特征在于，所述装置包括：触摸屏和键盘控制模块，其中，
所述触摸屏，用于检测触点的数量和位置信息，将信息发送给键盘控制模块，显示键盘的输入区域，接受针对输入区域的点击实现输入操作；
所述键盘控制模块，用于根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，根据定位点生成并调整键盘各字符的输入区域，将键盘的输入区域信息发送给触摸屏。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述触摸屏实现输入操作的过程中，还包括：手指离开定位点点击其他按键之后，回到定位点时，按照新的触点重新生成和调整该手指负责的相关按键的输入区域。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述键盘控制模块根据触点的数量和位置信息，动态生成键盘的定位点，具体为：当触点的数量符合阈值的规定，且触点的相互之间的位置信息符合预先设定的规律时，动态生成键盘的定位点。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述键盘控制模块生成和调整输入区域，具体包括：根据定位点按照预设的键盘格式生成键盘字符的输入区域，然后按照人机工程学，将键盘各字符的输入区域按照触摸的手型进行旋转。
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