CN104115097B - 触摸屏装置的自动化感知质量评估 - Google Patents

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Abstract

方法和系统可提供用于接收与触摸屏的交互的视频、使用计算机视觉过程识别视频中的手势，以及确定触摸屏相对于手势的响应时间。另外，能够跟踪触摸屏对手势的响应后的显示区域更新百分比，其中，可基于显示区域更新百分比为触摸屏进行帧速率确定。

Description

触摸屏装置的自动化感知质量评估
相关申请的交叉引用
本申请涉及2001年6月30日提交的美国专利申请No.13/174052。
技术领域
实施例一般涉及消费者电子装置的评价。更具体地说，实施例涉及触摸屏装置的自动化感知质量评估。
背景技术
评价触摸屏装置的有效性的常规方案可涉及人工观察在操纵期间装置的捕捉的视频以便量化与感知质量有关的参数。此类方案可提供次佳和/或不准确的评估结果。
发明内容
本公开提供一种用于触摸屏的方法，包括：接收与触摸屏的交互的视频；使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势；检测所述触摸屏上的第一显示更新；确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间，其中确定所述响应时间包括计数在所述手势与所述第一显示更新之间的一个或更多个帧；跟踪在所述第一显示更新后的显示区域更新百分比，其中在逐帧的基础上跟踪所述显示区域更新百分比；基于所述显示区域更新百分比为所述触摸屏进行帧速率确定；以及输出所述响应时间和所述帧速率确定的结果。
本公开还提供一种计算系统，包括：非易失性存储器，用于存储与触摸屏的交互的视频；以及芯片集，包括逻辑，所述逻辑用于：接收所述视频，使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势，以及确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间。
本公开还提供一种装置，包括：用于接收与触摸屏的交互的视频的部件；用于使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势的部件；以及用于确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间的部件。
本公开还提供一种用于触摸屏的方法，包括：接收与触摸屏的交互的视频；使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势；以及确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间。
附图说明
通过阅读以下说明书和随附权利要求书，以及通过参考附图，本发明实施例的各种优点对于本领域技术人员将显而易见，其中：
图1是根据一实施例的测量系统的示例的框图；
图2A是根据一实施例，为触摸屏评价响应时间的方法的示例的流程图；
图2B是根据一实施例，为触摸屏评价帧速率的方法的示例的流程图；
图3是根据一实施例，评估触摸屏的方法的示例的流程图；以及
图4是根据一实施例的计算系统的示例的框图。
具体实施方式
实施例可包括方法，其中接收与触摸屏的计算机交互的视频。方法也可提供用于使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且确定触摸屏相对于手势的响应时间。
其它实施例能够包括具有指令集的计算机可读存储媒体，指令集如果由处理器执行则促使计算机接收与触摸屏的交互的视频。指令也可促使计算机使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且确定触摸屏相对于手势的响应时间。
另外，实施例可包括计算系统，其具有非易失性存储器以存储与触摸屏的交互的视频以及具有接收视频的逻辑的芯片集。逻辑也能够使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且确定触摸屏相对于手势的响应时间。
另外，实施例能够包括一种方法，在所述方法中接收与触摸屏的交互的视频。方法也可提供用于使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且检测在触摸屏上的第一显示更新。另外，方法能够涉及确定触摸屏相对于手势的响应时间，其中，确定响应时间包括计数在手势与第一显示更新之间的一个或更多个帧。另外，方法可提供用于跟踪在第一显示更新后的显示区域更新百分比，其中，在逐帧的基础上跟踪显示区域更新百分比。另外，方法能够基于显示区域更新百分比为触摸屏进行帧速率确定，并且输出响应时间和帧速率确定的结果。
图1示出可用于评价具有触摸屏14的装置12的测量系统10，其中，装置12能够是诸如无线智能电话、移动因特网装置(MID)、平板、笔记本计算机、台式计算机、电视等的消费者电子装置。因此，装置12可能用于浏览网页、玩视频游戏、观看节目内容，以及进行其它用户有关的活动。触摸屏14可能用于输入数据和控制装置12的功能性以及输出信息到装置12的用户。装置12也可具有其它输入装置（未示出），如鼠标、触摸垫、小键盘、键盘和/或麦克风。
在所示示例中，高速照相机16捕捉在机械手臂15与触摸屏14之间的各种交互期间触摸屏14的前面的视频。照相机16能够是数码照相机，其能够以足够高的帧速率和分辨率记录触摸屏14以便从产生的视频提取客观数据。例如，诸如缩放、摇动、旋转或轻拍操作等手势能够经触摸屏14在装置12上执行，其中，照相机16捕捉的视频可记录触摸屏14的视觉输出。因此，机械手臂15能够模仿用户手势/交互。备选地，手势可手动进行。如将更详细讨论的一样，所示系统10也包括计算系统18，其具有逻辑20以接收视频、使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且确定触摸屏14相对于手势的响应时间。也如将更详细讨论的一样，逻辑20也可跟踪触摸屏对手势的响应后的显示区域更新百分比基于显示区域更新百分比为触摸屏进行帧速率确定，并且输出响应时间和帧速率确定的结果。
现在转到图2A，示出为触摸屏评价响应时间的方法22。方法22可在可执行软件中实现为逻辑指令集，逻辑指令集存储在诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、固件、闪存等存储器的机器或计算机可读媒体中；例如在诸如可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)的可配置逻辑中；例如在使用诸如专用集成电路(ASIC)、互补型氧化金属半导体(CMOS)或晶体管-晶体管逻辑(TTL)技术或其任何组合的电路技术的固定功能硬件逻辑中。例如，执行方法22中所示操作的计算机程序代码可以用一个或更多个编程语言的组合来写，包括诸如Java、Smalltalk、C++或诸如此类的面向对象的编程语言和诸如“C”编程语言或类似编程语言的常规过程编程语言。方法22的功能性也可经诸如OpenCV或Matlab的专有和/或商业上可用图像/视频处理工具实现。
所示处理框24提供用于接收与触摸屏的交互的视频，其中，计算机视觉过程可在框26用于识别视频中的手势。如已经所述的，手势能够包括通过用户的一个或更多个手指（或机械手臂）进行的缩放、摇动、旋转或轻拍操作，其中，计算机视觉过程可设计成识别在各种不同定向和在触摸屏上不同位置的手指/手臂。此类计算机视觉过程被良好地记录，并且在本文中未详细描述以便不混淆实施例的其它方面。框28可确定触摸屏相对于手势的响应时间。如将更详细讨论的，在一个示例中，确定响应时间可包括计数在手势与触摸屏上显示更新之间的一个或更多个帧。
图2B示出为触摸屏评价帧速率的方法30。方法30可在可执行软件中实现为逻辑指令集，逻辑指令集存储在诸如RAM、ROM、PROM、固件、闪存的存储器的机器或计算机可读媒体中；例如在诸如PLA、FPGA、CPLD的可配置逻辑中；例如在使用诸如ASIC、CMOS或TTL技术或其任何组合的电路技术的固定功能硬件逻辑中。所示框32提供用于跟踪触摸屏对手势的响应后的显示区域更新百分比。如将更详细讨论的，显示区域更新百分比能够提供未立刻完全更新的触摸屏呈现的挑战的独特解决方案。相反，触摸屏在响应手势（例如，响应手指滑动而摇动显示）时，从帧到帧，通常将只更新一部分显示。因此，跟踪显示区域更新百分比可有利于确定遇到的帧数，并且又确定平均帧速率。相应地，框34可基于显示区域更新百分比为触摸屏进行帧速率确定。
图3示出评价触摸屏的方法36的更详细示例。具体而言，方法36可用于实现已经讨论的方法22（图2A）和/或方法30的一个或更多个方面。框38可加载与触摸屏的交互的视频，其中，在框40能够检查视频的第一帧。框42、44和46提供用于在逐帧基础上搜索手指（或机械手臂等）的视频。如已经所述一样，搜索可涉及使用配置成分析像素数据并且确定像素数据中的一个或更多个对象是否对应于手指的计算机视觉过程。如果是，则所示框48确定自上一帧后手指是否已移动。相应地，在框48的确定能够涉及在视频内容中两个或更多个帧之间的比较分析。如果检测到手指的移动，则在框50可启动响应时间/延迟计数器。
框52可前进一个帧，其中，在框54能够检查下一帧。如果在框56确定显示尚未更新，则可推断触摸屏尚未响应手势，并且在框52和54的帧前进和检查能够被重复。如果检测到显示更新（例如，借助于在连续帧的像素数据之间相当大的差别），则所示框58停止响应延迟计数器，并且将计数器的值报告为用于触摸屏的响应时间。
框60可提供用于计算显示区域更新百分比并且重置“无运动”计数器。如已经所述的一样，显示区域更新百分比能够实现帧速率计算的特别有用方法。关于无运动计数器，可注意到能够根据触摸屏的硬件和/或软件配置较慢地进行显示区域更新。因此，如框62中简单地前进一个帧，如框64中检查帧以及如在框66中确定是否已发生另一显示更新可能产生关于包含运动的视频内容的“错误否定”。无运动计数器因此可结合阈值用于触发帧速率确定。具体而言，如果在框66确定显示更新尚未进行，则在框68能够增大无运动计数器，并且在框70将其与阈值进行比较。可基于实验或其它数据设置的阈值能够将装置等待时间考虑在内，等待时间可促使触摸屏显得好象它响应手势进行。因此，如果不超过阈值，则在框62可进行另一帧前进，并且实际上推迟帧速率确定。否则，所示框72提供用于输出观察到的帧的数量和平均帧速率。
特别关注的是，如果在框66确定显示已更新，则在框60能够进行另一显示区域更新百分比计算。例如，如果每次检测到显示更新时更新25%的显示区域，并且检测到100次显示更新，则框60可确定已观察到25个帧（例如，25乘以100）。相应地，框72可使用已观察到的帧的数量和已截止的时间量的知识来为触摸屏确定平均帧速率。
图4示出具有处理器76、系统存储器78、平台控制器集线器(PCH) 80、大容量存储装置（例如，硬盘驱动器/HDD、光盘、闪存）82、网络控制器84及各种其它控制器（未示出）的计算系统74。计算系统74能够容易地替代已经讨论的计算系统18（图1）。平台74能够是诸如膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动因特网装置(MID)、无线智能电话等的移动平台的一部分或其任何组合。另外，平台74也可以是诸如个人计算机(PC)、服务器、工作站等的固定平台的一部分。因此，处理器76可包括能够执行存储的逻辑指令集的一个或更多个处理器核86和配置成与系统存储器78进行通信的集成存储器控制器(IMC) 88。系统存储器78能够包括配置为诸如双列直插入内存模块(DIMM)、小型DIMM (SODIMM)等的存储器模块的动态随机存取存储器(DRAM)。
有时称为芯片集的南桥的所示PCH 80充当主机装置，并且可与网络控制器84进行通信，网络控制器84能够提供用于各种目的的平台外无线通信功能性，如蜂窝电话（例如，宽带码分多址/W-CDMA（通用移动电信系统/UMTS）、CDMA2000 (IS-856/IS-2000)等）、Wi-Fi（无线保真，例如电气和电子工程师协议/IEEE 802.11-2007，无线局域网/LAN媒体接入控制(MAC)和物理层(PHY)规范）、LR-WPAN（低速率无线个人区域网络，例如，IEEE 802.15.4-2006）、蓝牙（例如，IEEE 802.15.1-2005，无线个人区域网络）、WiMax（例如，IEEE 802.16-2004，LAN/MAN宽带无线LANS）、GPS（全球定位系统）、扩频（例如，900 MHz）及其它RF（射频）电话目的。网络控制器84也可提供平台外有线通信（例如，RS-232（电子工业联盟/EIA）、以太网（例如，IEEE 802.3-2005）、电力线通信（例如，X10、IEEE P1675）、USB（例如，通用串行总线，例如USB实施者论坛2008年11月12日的USB规范3.0，第10版）、DSL（数字订户线）、电缆调制解调器、T1连接等）功能性。
PCH 80也可耦合到机械手臂15（图1）以便有利于接近各种手势。在此类情况下，处理器76可能指示机械手臂15（图1）进行各种触摸操作，包括但不限于在装置的显示器或其它输入组件上的缩放、摇动、旋转和/或轻拍操作。
在所示示例中，处理器76可执行逻辑，逻辑接收例如来自诸如大容量存储装置82的非易失性存储器、网络控制器84或其它适当视频源的与触摸屏的交互的视频90。逻辑也可使用计算机视觉过程识别视频中的手势，并且确定触摸屏相对于手势的响应时间。在一个示例中，逻辑能够跟踪触摸屏对手势的响应后的显示区域更新百分比，并且基于显示区域更新百分比为触摸屏进行帧速率确定。逻辑也可配置成经例如系统74的显示器（未示出）输出响应时间和帧速率。
本文中所述技术因此可为各种用户情形和触摸屏装置提供感知模型的参数的自动化、非侵入式提取。相应地，可通过使用容易扩展并且易于集成到体验评估的总自动化框架中的解决方案来减轻与参数的手动提取相关联的准确度挑战。
本发明的实施例适合用于所有类型的半导体集成电路（“IC”）芯片。这些IC芯片的示例包括但不限于处理器、控制器、芯片集组件、可编程逻辑阵列(PLAs)、存储器芯片、网络芯片及诸如此类。另外，在一些附图中，信号导体线以线条表示。一些线条可不同以指示更多组成信号路径；具有数字标签以指示多个组成信号路径；和/或在一端或更多端具有箭头以指示主信息流方向。然而，这不应视为限制。相反，此类添加的细节可结合一个或更多个示范实施例使用来有利于更容易理解电路。无论是否具有另外的信息，任何表示的信号线可实际上包括一个或更多个信号，信号可在多个方向上传播，并且可通过任何适合类型的信号方案实现，例如，通过差分对实现的数字或模拟线、光纤线和/或单端线。
示例大小/模型/值/范围可能已给出，但本发明的实施例不限于相同的值。由于制造技术（例如，光刻）随着时间成熟，预期能够制造更小的装置。另外，为说明和讨论简明起见，到IC芯片和其它组件的熟知电源/接地连接可在图中示出或不示出，以便不混淆本发明的实施例的某些方面。此外，布置可以用框图形式示出以便避免混淆本发明的实施例，并且也考虑到关于此类框图布置的实现的具体细节高度取决于其内要实现实施例的平台的事实，即，此类具体细节应在本领域技术人员的认知范围内。在陈述了特定细节（例如，电路）以便描述本发明的示例实施例之处，对于本领域技术人员应该显而易见的是，在没有这些特定细节的情况下或者通过这些特定细节的变化，能够实践本发明的实施例。描述因此要视为是说明性的而不是限制性的。
术语“耦合”可在本文中用于指在所述组件之间任何类型的直接或间接关系，并且可应用到电、机械、流体、光、电磁、机电或其它连接。另外，术语“第一”、“第二”等可在本文中只用于有利于讨论，并且除非另有指示，否则无特定时间或时序意义。
本领域的技术人员将从以上描述领会到本发明的实施例的广泛技术可以用多种形式实现。因此，虽然本发明实施例已结合其具体示例进行描述，但由于在研究附图、说明书和以下权利要求书时，其它修改对于本领域技术人员将显而易见，所以本发明实施例的真实范围不应这样限制。

Claims (28)

1.一种用于触摸屏的方法，包括：
接收与触摸屏的交互的视频；
使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势；
检测所述触摸屏上的第一显示更新；
确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间，其中确定所述响应时间包括计数在所述手势与所述第一显示更新之间的一个或更多个帧；
跟踪在所述第一显示更新后的显示区域更新百分比，其中在逐帧的基础上跟踪所述显示区域更新百分比；
基于所述显示区域更新百分比为所述触摸屏进行帧速率确定；以及
输出所述响应时间和所述帧速率确定的结果。
2.如权利要求1所述的方法，还包括如果在所述触摸屏上已发生第二显示更新，则推迟所述帧速率确定。
3.如权利要求2所述的方法，还包括使用无运动计数器和阈值触发所述帧速率确定。
4.如权利要求2所述的方法，还包括检测所述第二显示更新，其中在逐帧的基础上检测所述第一显示更新和所述第二显示更新。
5.一种计算系统，包括：
非易失性存储器，用于存储与触摸屏的交互的视频；以及
芯片集，包括逻辑，所述逻辑用于：
接收所述视频，
使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势，以及
确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述逻辑将计数在所述手势与所述触摸屏上第一显示更新之间的一个或更多个帧。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述逻辑将在逐帧的基础上检测所述第一显示更新。
8.如权利要求5所述的系统，其中所述逻辑将：
跟踪所述触摸屏对所述手势的响应后的显示区域更新百分比，
基于所述显示区域更新百分比为所述触摸屏进行帧速率确定，以及
输出所述响应时间和所述帧速率确定的结果。
9.如权利要求8所述的系统，其中将在逐帧的基础上跟踪所述显示区域更新百分比。
10.如权利要求8所述的系统，其中如果在所述触摸屏上已发生第二显示更新，则所述逻辑将推迟所述帧速率确定。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述逻辑将使用无运动计数器和阈值触发所述帧速率确定。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述逻辑将在逐帧的基础上检测所述第二显示更新。
13.一种用于触摸屏的装置，包括：
用于接收与触摸屏的交互的视频的部件；
用于使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势的部件；以及
用于确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间的部件。
14.如权利要求13所述的装置，还包括用于计数在所述手势与所述触摸屏上第一显示更新之间的一个或更多个帧的部件。
15.如权利要求14所述的装置，还包括用于在逐帧的基础上检测所述第一显示更新的部件。
16.如权利要求13所述的装置，还包括：
用于跟踪所述触摸屏对所述手势的响应后的显示区域更新百分比的部件；
用于基于所述显示区域更新百分比为所述触摸屏进行帧速率确定的部件；以及
用于输出所述响应时间和所述帧速率确定的结果的部件。
17.如权利要求16所述的装置，其中将在逐帧的基础上跟踪所述显示区域更新百分比。
18.如权利要求16所述的装置，还包括用于如果在所述触摸屏上已发生第二显示更新则推迟所述帧速率确定的部件。
19.如权利要求18所述的装置，还包括用于使用无运动计数器和阈值触发所述帧速率确定的部件。
20.如权利要求18所述的装置，还包括用于在逐帧的基础上检测所述第二显示更新的部件。
21.一种用于触摸屏的方法，包括：
接收与触摸屏的交互的视频；
使用计算机视觉过程识别所述视频中的手势；以及
确定所述触摸屏相对于所述手势的响应时间。
22.如权利要求21所述的方法，其中确定所述响应时间包括计数在所述手势与所述触摸屏上第一显示更新之间的一个或更多个帧。
23.如权利要求22所述的方法，还包括在逐帧的基础上检测所述第一显示更新。
24.如权利要求21所述的方法，还包括：
跟踪所述触摸屏对所述手势的响应后的显示区域更新百分比；
基于所述显示区域更新百分比为所述触摸屏进行帧速率确定；以及
输出所述响应时间和所述帧速率确定的结果。
25.如权利要求24所述的方法，其中在逐帧的基础上跟踪所述显示区域更新百分比。
26.如权利要求24所述的方法，还包括如果在所述触摸屏上已发生第二显示更新则推迟所述帧速率确定。
27.如权利要求26所述的方法，还包括使用无运动计数器和阈值触发所述帧速率确定。
28.如权利要求26所述的方法，还包括在逐帧的基础上检测所述第二显示更新。
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