CN105144050B - 手势触摸几何位置的id追踪 - Google Patents

手势触摸几何位置的id追踪 Download PDF

Info

Publication number
CN105144050B
CN105144050B CN201480021979.9A CN201480021979A CN105144050B CN 105144050 B CN105144050 B CN 105144050B CN 201480021979 A CN201480021979 A CN 201480021979A CN 105144050 B CN105144050 B CN 105144050B
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
matching
touch detection
individual touch
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201480021979.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105144050A (zh
Inventor
威廉·伊-明·黄
苏海勒·亚利尔
拉古库尔·蒂拉克
穆罕默德·伊姆蒂亚兹·艾哈迈德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN105144050A publication Critical patent/CN105144050A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105144050B publication Critical patent/CN105144050B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04808—Several contacts: gestures triggering a specific function, e.g. scrolling, zooming, right-click, when the user establishes several contacts with the surface simultaneously; e.g. using several fingers or a combination of fingers and pen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

本发明提出用于触摸检测的系统、设备以及方法。基于在固定位置相对于彼此并拢的快速移动的手指来追踪一只手的多根手指(两根到五根)。从第一时刻到第二时刻将触摸点匹配，其中所述匹配使所述所追踪的手指之间的相对移动最小化。在一些实施例中，触摸传感器接收包括触摸检测的第一和第二触摸数据。对于数个候选匹配，处理器将来自第一集合的触摸检测匹配到第二集合。对于每个匹配，所述处理器进一步运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；将所述旋转和平移矩阵应用到所述第一集合以确定结果；以及计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离。最后，所述处理器从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。

Description

手势触摸几何位置的ID追踪
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年4月11日提交的名称为“手势触摸几何位置的ID追踪(IDTracking of Gesture Touch Geometry)”的第14/251,418号美国申请的权益和优先权，所述美国申请要求于2013年4月15日提交的名称为“手势触摸几何位置的ID追踪(IDTracking of Gesture Touch Geometry)”的第61/812,195号美国临时申请的权益和优先权，这两个美国申请的全部内容通过引用并入到本文中。
背景技术
本发明总体上涉及触摸装置，更具体而言，涉及用于检测触摸装置上的多点触摸滑动的方法和设备。
例如运算装置、移动装置、信息亭之类的装置常常利用触摸屏接口，用户可通过所述触摸屏接口进行触摸输入(例如，用户进行触摸或通过笔之类的输入工具进行触摸)与装置进行互动。利用触摸屏接口的触摸屏装置为用户提供方便，因为用户可以直接与触摸屏进行互动。触摸屏装置接收触摸输入，并且基于触摸输入来执行各种操作。例如，用户可触摸触摸屏上显示出的图标来执行与图标相关联的软件应用，或用户可在触摸屏上绘制来生成绘图。用户还可用两根手指拖放触摸屏上的项目或可平移触摸屏上的视图。因此，需要能够准确地分析触摸屏上的触摸输入的触摸屏装置能准确地执行所期望的操作。在装置上同时发生的多点触摸可能更难以准确地确定多点触摸应如何连接到之后或紧随的时间帧中的其它多点触摸，且因此，需要用于检测多个时间帧上的多点触摸的准确方法。
发明内容
公开了用于追踪触摸检测的系统、设备以及方法。
根据一些方面，公开了一种用于触摸检测的方法，所述方法包括：接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；对于数个匹配，使所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个，其中所述第一多个触摸检测中的所述多个和所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，匹配进一步包括：运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
根据一些方面，公开了一种用于触摸检测的装置，所述装置包括：触摸传感器，其经配置以：接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；以及接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；和处理器，其耦合到所述触摸传感器且经配置以：对于数个匹配，使所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个匹配，其中所述第一多个触摸检测中的所述多个和所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，所述处理器进一步经配置以：运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
根据一些方面，公开了一种用于触摸检测的装置，所述装置包括：用于接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据的装置；用于接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据的装置；用于对于数个匹配，使所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个的装置，其中所述第一多个触摸检测中的所述多个和所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，用于匹配的所述装，进一步包括：用于运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵的装置；用于将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果的装置；以及用于计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离的装置；以及用于从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配的装置。
根据一些方面，公开了一种包含存储在其上的程序码的非暂态计算机可读存储媒体，所述程序码包括用于执行以下操作的程序码：接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；对于数个匹配，使所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个，其中所述第一多个触摸检测中的所述多个和所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，用于匹配的所述程序码进一步包括用于执行以下操作的程序码：运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
应当理解，从下面的具体实施方式，其它方面对于本领域技术人员来说将是显而易见的，其中通过举例说明示出并描述了各个方面。附图和具体实施方式在本质上应该被视为是说明性的，而非限制性的。
附图说明
图1是示出根据一些实施例，具有触摸屏显示器和外部显示装置的移动装置架构的实例的图式。
图2是示出根据本发明的一些实施例，具有触摸屏控制器的移动触摸屏装置的实例的图式。
图3示出根据本发明的一些实施例的触摸屏装置中的电容触摸处理数据路径的实例。
图4示出根据本发明的一些实施例，移动手持机架构中的显示器和触摸子系统的更近的图式。
图5A、5B以及5C示出两个连续时刻t和t+1的示例性触摸屏输入，其中在两个时刻之间有相应的非正确解和相应的正确解检测连接。
图6A-6G示出根据一些实施例，用于确定正确解来检测两个连续时刻t和t+1之间的连接的实例迭代算法。
图7示出根据一些实施例的实例流程图。
图8和9示出根据一些实施例的用于触摸检测的方法。
图10示出根据一些实施例的一种用于触摸检测的装置。
具体实施方式
结合附图在下文阐述的具体实施方式旨在作为各种配置的描述，而并非旨在仅表示可以实践本文所述概念的配置。所述具体实施方式包含特定细节以用于实现对各种概念的透彻理解的目的。但是，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，为了避免模糊此些概念，以框图形式示出了公知结构和组件。
现在将参考各种设备和方法来呈现触摸屏装置的数个方面。这些设备和方法将在以下具体实施方式中描述，并且通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元件”)在附图中示出。这些元件可使用电子硬件、计算机软件或其任一组合来实施。此些元件以硬件还是软件来实施取决于特定应用和对整个系统施加的设计限制。
举例而言，元件或元件的任何部分，或元件的任一组合，可用包含一或多个处理器的“处理系统”来实施。处理器的实例包含微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、状态机、栅控逻辑、分立硬件电路以及经配置以执行本发明中所述的各种功能的其它适合的硬件。所述处理系统中的一或多个处理器可执行软件。软件应以广义来解释以意指指令、指令集合、代码、代码段、程序码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、流程、功能等，无论是被称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其它。
因此，在一或多个示例性实施例中，所述功能可以以硬件、软件、固件或其任一组合来实施。如果以软件来实施，则功能可存储在计算机可读媒体上或作为一或多个指令或代码编码在计算机可读媒体上。计算机可读媒体包含计算机存储媒体。存储媒体可以是可以由计算机存取的任何可用的媒体。举例而言，且并非限制，此些计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CE-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或可用于携带或存储指令或数据结构形式且可由计算机存取的所需程序码的任何其它媒体。本文所用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)以及软盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘用激光以光学方式复制数据。上述的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。
如本文所用，装置或移动装置，有时称为移动站(MS)或用户设备(UE)，例如蜂巢式电话、移动电话或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信和/或导航信号的其它适合的移动装置。“移动装置”一词还旨在包含与个人导航装置(PND)通信的装置，例如通过短程无线、红外线、有线连接或其它连接-无论是卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理发生在所述装置还是所述PND上。此外，“移动装置”还旨在包含能够与服务器通信，例如通过因特网、WiFi或其它网络，且不论是卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理发生在所述装置、服务器还是与所述网络相关联的另一装置的所有装置，包含无线通信装置、计算机、膝上型计算机等。上述的任一可操作组合也被视为“移动装置”。
触摸屏技术实现各种类型的用途。如本文所述，用户可触摸触摸屏来执行各种操作，例如，应用的执行。在一个实例中，所述触摸屏提供用于直接触摸的用户接口，例如虚拟键盘和用户导向控制器。具有所述触摸屏的所述用户接口可提供接近检测。用户可在所述触摸屏上手写。在另一个实例中，所述触摸屏技术可用于安全特征，例如，监视、入侵检测和鉴别，且可用于使用环境控制，例如，照明控制和电器控制。在另一实例中，触摸屏技术可用于医疗保健应用(例如，远程感测环境、预测以及诊断)。
现今有数种触摸屏技术可用，只是设计、分辨率、尺寸等不同。具有较低分辨率的触摸屏技术的实例包含声脉冲识别(APR)、色散信号技术(DST)、表面声波(SAW)、传统红外(红外或近红外)、波导红外、光学以及力感测。典型的移动装置包含电容式触摸屏(例如，互投射电容触摸屏)，其允许更高的分辨率和更薄的屏幕。此外，电容式触摸屏提供良好的精确度、良好的线性度以及良好的响应时间，以及相对较低机会出现假阴性和假阳性。因此，电容式触摸屏被广泛应用于移动装置，例如移动电话和平板电脑。移动装置中使用的电容式触摸屏的实例包含内置式触摸屏和外置式触摸屏，这在下文中进行讨论。
图1是示出根据一些实施例，具有显示器/触摸面板120并且可以连接到外部显示器124的移动装置架构100的实例的图式。在本例中，移动装置架构100包含应用处理器102、高速缓冲存储器104、外部存储器106、通用图形处理单元(GPGPU)108、应用数据移动器110、耦合到应用数据移动器110和GPGPU 108的片上存储器112，和耦合到片上存储器112的多光谱多视点成像核心，校正/优化/增强，多媒体处理器和加速器组件114。应用处理器102与高速缓冲存储器104、外部存储器106、GPGPU 108、片上存储器112，以及多光谱多视点成像核心，校正/优化/增强，多媒体处理器和加速器组件114通信。移动装置架构100进一步包含音频编解码器、麦克风、头戴式耳机/耳机和扬声器组件116、显示器处理器和控制器组件118，以及耦合到显示器处理器和控制器组件118的显示器/触摸面板(具有驱动器和控制器)组件120。移动装置架构100可任选地包含耦合到显示器处理器和控制器组件118的外部接口桥接器(例如，对接站)122，和耦合到外部接口桥接件122的外部显示器124。外部显示器124可以经由无线显示器连接126或有线连接，例如高清晰度多媒体接口(HDMI)连接耦合到外部接口桥接件122。移动装置架构100进一步包含耦合到3G/4G调制解调器130、WiFi调制解调器132、卫星定位系统(SPS)传感器134以及蓝牙模块136的连接处理器128。移动装置架构100还包含与外部存储模块140、连接处理器128以及外部存储器106通信的外围装置和接口138。移动装置架构100还包含安全组件142。外部存储器106耦合到GPGPU 108、应用数据移动器110、显示器处理器和控制器组件118、音频编解码器、麦克风、头戴式耳机/耳机和扬声器组件116、连接处理器128、外围装置和接口138，以及安全组件142。
在一些实施例中，移动装置架构100进一步包含耦合到电池充电电路和功率管理器组件148和温度补偿晶体振荡器(TCXO)、锁相回路(PLL)以及时钟发生器组件146的电池监测器和平台资源/功率管理器组件144。电池监测器和平台资源/功率管理器组件144也被耦合到应用处理器102。移动装置架构100进一步包含耦合到应用处理器102的传感器和用户接口装置组件149，并且包含耦合到应用处理器102的光发射器150和图像传感器152。图像传感器152还耦合到多光谱成像多视点核心，校正/优化/增强，多媒体处理器和加速器组件114。
图2是示出根据一些实施例，具有触摸屏控制器的移动触摸屏装置200的实例的图式。移动触摸屏装置200包含触摸屏显示器单元202和具有独立触摸屏控制器204的触摸屏子系统，它们耦合到具有高电平输出规格(具有HLOS)的多核应用处理器子系统206。触摸屏显示器单元202包含触摸屏面板和接口单元208、显示器驱动器和面板单元210以及显示器接口212。显示器接口212耦合到显示器驱动器和面板单元210以及多核应用处理器子系统(具有HLOS)206。触摸屏面板和接口单元208经由用户的触摸接收触摸输入，并且显示器驱动器和面板单元210显示图像。触摸屏控制器204包含模拟前端214、触摸活动和状态检测单元216、中断发生器218、触摸处理器和解码器单元220、时钟和时序电路222以及主机接口224。模拟前端214与触摸屏面板和接口单元208通信以基于所述触摸屏上的用户触摸接收模拟触摸信号，并且可以将所述模拟触摸信号转换为数字触摸信号来创建触摸信号原始数据。模拟前端214可以包含行/列驱动器和模拟-数字转换器(ADC)。
触摸活动和状态检测单元216从模拟前端214接收所述触摸信号，然后传达给中断发生器218存在用户触摸，使得中断发生器218将触发信号传达给触摸处理器和解码器单元220。当触摸处理器和解码器单元220从中断发生器218接收到所述触发信号时，触摸处理器和解码器单元220从模拟前端214接收所述触摸信号原始数据，并且处理所述触摸信号原始数据以创建触摸数据。触摸处理器和解码器单元220将所述触摸数据发送到主机接口224，然后主机接口224将所述触摸数据转发给多核应用处理器子系统206。触摸处理器和解码器单元220还耦合到时钟和时序电路222，时钟和时序电路222与模拟前端214通信。
在一些实施例中，触摸信号原始数据在多核应用处理器子系统206，而不是在解码器单元220中进行处理。在一些此些实施例中，触摸屏控制器204或者其一或多个组件，例如，触摸处理器和解码器单元220，可以被省略。在其它此些实施例中，触摸屏控制器204和/或其所有组件都包含在内，但是触摸信号原始数据在不经过或经过减少处理的情况下被传送到多核应用处理器子系统206。在一些实施例中，所述触摸信号原始数据的处理分布在触摸处理器和解码器单元220和多核应用处理器子系统206之间。
移动触摸屏装置200还包含显示器处理器和控制器单元226，显示器处理器和控制器单元226将信息发送到显示器接口212，并且耦合到所述多核应用处理器子系统206。移动触摸屏装置200进一步包含片上和外部存储器228、应用数据移动器230、多媒体和图形处理单元(GPU)232，以及其它传感器系统234，它们耦合到所述多核应用处理器子系统206。片上和外部存储器228耦合到显示器处理器和控制器单元226和应用数据移动器230。应用数据移动器230还耦合到多媒体和图形处理单元232。
图3示出根据一些实施例，触摸屏装置300中的电容式触摸处理数据路径的实例。触摸屏装置300具有触摸扫描控制单元302，触摸扫描控制单元302耦合到驱动控制电路304，驱动控制电路304从功率管理集成电路(PMIC)和触摸感测驱动供应单元306接收驱动信号。驱动控制电路304耦合到顶部电极308。电容式触摸屏包含两个电极集合，其中第一集合包含顶部电极308(或激励器/驱动器电极)且第二集合包含底部电极310(或传感器电极)。顶部电极308耦合到底部电极310，其电容在顶部电极308和底部电极310之间。顶部电极308和底部电极310之间的电容包含电极电容(Celectrode312)、互电容(Cmutual314)以及触摸电容(Ctouch316)。当有用户触摸触摸屏的顶部电极308时，用户触摸电容(CTOUCH318)可以形成。在用户触摸顶部电极308的情况下，用户触摸电容318使顶部电极308上诱生电容，从而为顶部电极308通过用户触摸创建新的放电路径。例如，在用户的手指触摸顶部电极308之前，顶部电极308上可用的电荷被路由到底部电极310。用户触摸触摸屏通过用户触摸产生放电路径，从而通过引入用户触摸电容318改变触摸屏处的电荷的放电速率。由用户触摸产生的用户触摸电容(CTOUCH318)可能远远大于顶部电极308和底部电极310之间的电容(例如，电极电容(Celectrode312)、互电容(Cmutual314)，以及触摸电容(Ctouch316))，并且因此可能会抢占顶部电极308和底部电极310之间的其它电容(例如，Celectrode312、Cmutual314，以及Ctouch316)。还示出显示器电容(CDISPLAY)，它是由显示器组合件贡献的有效电容负载。
底部电极310耦合到充电控制电路320。充电控制电路320控制从顶部电极308和底部电极310接收到的触摸信号，并且将受控信号发送到触摸转换单元322，触摸转换单元322将所述受控信号转换成适当的信号，用于量化。触摸转换单元322将转换的信号发送到触摸量化单元324，用于对转换的信号进行量化。触摸转换单元322和触摸量化单元324还耦合到触摸扫描控制单元302。触摸量化单元324将量化信号发送给滤波/去噪单元326。在滤波/去噪单元326处对量化的信号进行滤波/去噪之后，滤波/去噪单元326将产生的信号发送到感测补偿单元328和触摸处理器和解码器单元330。感测补偿单元328使用来自滤波/去噪单元326的信号来执行感测补偿，并且将感测补偿信号提供给充电控制电路320。换言之，感测补偿单元328用于通过充电控制电路320来调节顶部电极308和底部电极310处的触摸感测的灵敏度。
在一些实施例中，触摸处理器和解码器单元330与时钟和时序电路338通信，时钟和时序电路338与触摸扫描控制单元302通信。触摸处理器和解码器单元330包含触摸参考估计、基准化以及调适单元332，所述触摸参考估计、基准化以及调适单元332从滤波/去噪单元326、触摸事件检测和分段单元334以及触摸坐标和尺寸计算单元336接收所产生的信号。触摸参考估计、基准化以及调适单元332耦合到触摸事件检测和分段单元334，触摸事件检测和分段单元334耦合到所述触摸坐标和尺寸计算单元336。触摸处理器和解码器单元330还与小协处理器/多核应用处理器(具有HLOS)340通信，小协处理器/多核应用处理器(具有HLOS)340包含触摸原语检测单元342、触摸原语追踪单元344，以及符号ID和手势识别单元346。触摸原语检测单元342从触摸坐标和尺寸计算单元336接收信号以执行触摸原语检测，然后耦合到触摸原语检测单元342的触摸原语追踪单元344执行触摸原语追踪。耦合到触摸原语追踪单元344的符号ID和手势识别单元346执行对符号ID和/或手势的识别。
各种触摸感测技术用于触摸屏技术。触摸电容感测技术可包含电场感测、电荷转移、力感测电阻器、张弛振荡器、电容-数字转换(CDC)、双斜式、∑-Δ调制，以及利用单斜率ADC的逐次逼近。在当今的投影电容(P-CAP)触摸屏控制器中使用的触摸电容感测技术可包含基于频率的触摸电容测量、基于时间的触摸电容测量和/或基于电压的触摸电容测量。
在基于频率的测量中，根据一些实施例，触摸电容器用于创建RC振荡器，然后时间常数、频率，和/或周期被测量出来。基于频率的测量包含使用张弛振荡器的第一种方法、使用频率调制的第二种方法以及使用同步解调器的第三种方法。使用张弛振荡器的第一种方法使用传感器电容器作为振荡器中的时序元件。在使用频率调制的第二种方法中，电容式感测模块使用恒流源/槽来控制振荡器频率。使用同步解调器的第三种方法通过用正弦波源来激励电容并且用耦合到电容器的同步解调器的四线比率计来测量电容器的电流和电压来测量电容器的AC(交流)阻抗。
基于时间的测量对依赖于触摸电容的充电/放电时间进行测量。基于时间的测量包含使用电阻器电容器充电时间、电荷转移，以及采用逐次逼近寄存器(SAR)的电容器充电时间的方法。使用电阻器电容器充电时间的方法在恒定电压下测量传感器电容器充电/放电时间。在使用电荷转移的方法中，为传感器电容器充电并且在数个周期上对电荷进行积分，ADC或与参考电压进行比较，确定充电时间。许多电荷转移技术类似于∑-ΔADC。在使用采用SAR的电容器充电时间的方法中，改变通过传感器电容器的电流，与参考斜率匹配。
基于电压的测量监测电压的量值来感测用户触摸。基于电压的测量包含使用充电时间测量单元、充电电压测量单元以及电容电压划分的方法。使用充电时间测量单元的方法用恒流源为触摸电容器充电，并且测量到达电压阈值的时间。使用充电电压测量单元的方法在已知的时间内由恒流源为电容器充电，并且测量电容器两端的电压。使用充电电压测量单元的方法需要非常低的电流、高精度的电流源，以及高阻抗输入来测量电压。使用电容电压划分的方法使用电荷放大器，将传感器电容器与参考电容器的比率转换为电压(电容式电压划分)。使用电容电压划分的方法是用于接口连接到精密低电容传感器的最常用方法。
图4示出了根据一些实施例，移动手持机架构中的显示器和触摸子系统的更近的视图。移动手持机400包含：触摸屏显示器单元402、触摸屏控制器404，以及多核应用处理器子系统(具有HLOS)406。触摸屏显示器单元402包含耦合到触摸屏控制器404的触摸面板模块(TPM)单元408、显示器驱动器410，以及耦合到显示器驱动器410的显示器面板412。还示出触摸传感器和显示器电容(CTS&Display)，这是附有触摸传感器的显示器模块的有效电容负载。移动手持机400还包含系统存储器414，并且进一步包含耦合到系统存储器414的用户应用和2D/3D图形/图形效果(GFX)引擎单元416、多媒体视频、照相机/视觉引擎/处理器单元418，以及下游显示器标量420。用户应用和2D/3D GFX引擎单元416与显示器叠加/合成器422通信，显示器叠加/合成器422与显示器视频分析单元424通信。显示器视频分析单元424与显示器相依优化和刷新控制单元426通信，显示器相依优化和刷新控制单元426与显示器控制器和接口单元428通信。显示器控制器和接口单元428与显示器驱动器410通信。多媒体视频、照相机/视觉引擎/处理器单元418与帧速率上转换器(FRU)，反交错，缩放/旋转组件430通信，帧速率上转换器(FRU)，反交错，缩放/旋转组件430与显示器叠加/合成器422通信。下游显示器标量420与下游显示器叠加/合成器432通信，下游显示器叠加/合成器432与下游显示器处理器/编码器单元434通信。下游显示器处理器/编码器单元434与有线/无线显示器接口436通信。多核应用处理器子系统(具有HLOS)406与显示器视频分析单元424、显示器相依优化和刷新控制单元426、显示器控制器和接口单元428、FRU，反交错，缩放/旋转组件430、下游显示器叠加/合成器432、下游显示器处理器/编码器单元434，以及有线/无线显示器接口436通信。移动手持机400还包含耦合到显示器驱动器410、触摸屏控制器404，以及多核应用处理器子系统(具有HLOS)406的电池、电池管理系统(BMS)以及PMIC单元438。
在一些实施例中，触摸信号原始数据可以由多核应用处理器子系统(具有HLOS)而非触摸屏控制器404来处理。在一些此些实施例中，所述触摸屏控制器404或其一或多个组件可以省略。在其它此些实施例中，触摸屏控制器404和/或其所有组件都包含在内，但是触摸信号原始数据在不经过或经过减少处理的情况下被传达到所述多核应用处理器子系统(具有HLOS)406。
已知对触摸屏的触摸的准确感测有诸多挑战。例如，触摸电容可以很小，这取决于触摸媒体。感测到触摸电容超过高输出阻抗。此外，触摸传感器常常在具有大寄生电容的平台中或在嘈杂环境中运作。此外，触摸传感器操作可以歪斜成具有偏移并且其动态范围可以通过DC偏压来限制。
数个因素可能会影响触摸屏信号质量。关于触摸屏面板，信号质量可能受触摸感测类型、分辨率、触摸传感器尺寸、填充因数、触摸面板模块集成配置(例如，外接贴合式、外置式、内置式等)，以及扫描负担的影响。一种类型的触摸媒体，例如，手/手指或尖笔，和触摸的尺寸，以及响应性，例如，触摸感测效率和跨导增益可能会影响信号质量。此外，灵敏度、线性度、动态范围，以及饱和水平可能会影响信号质量。此外，噪声，例如，非触摸信号噪声(例如，热噪声和基板噪声)、固定图案噪声(例如，触摸面板空间非均匀性)，以及时间噪声(例如，EMI/RFI、供应噪声、显示器噪声、使用噪声、使用环境噪声)可能会影响信号质量。在一些情况下，时间噪声可包含施加在地平面上的噪声，例如，通过设计不佳的充电器。
手势输入几何位置常常包含多个触摸输入。例如，用户可使用多根手指滑动，例如，三根手指滑动，来表明特定的动作。用户输入在连续时刻被追踪，使得第一时刻(例如，时刻t)的一个点被追踪到第二时刻(例如，t+1)的一个点。任何假的点(即与追踪的手指输入不匹配的点)可以丢弃。然而，检测和追踪从一个时间点到另一个时间点的触摸屏上的多个触摸输入可能会使触摸检测算法复杂化。
图5A、5B以及5C示出两个连续时刻t和t+1的示例性触摸屏输入，其中两个时刻之间有相应的不正确解和相应的正确解检测连接。
例如，参照图5A，用户可能同时做出三个滑动运动，一次用三根手指中的一根，从时刻t到时刻t+1。此处，实例触摸屏500示出在时刻t完成的三个触摸输入，标记有“x”。例如，三个触摸输入可表示在时刻t触摸触摸屏500的三个手指尖。在时刻t+1，触摸屏500可检测多个触摸，每个由“o”来表示。然而，可以看到，虽然有三个“x”检测，但是实际上有六个“o”检测。假定三个手指尖从时刻t到时刻t+1做出滑动运动，则三个“o”检测是假检测，例如，通过噪声或其它误差完成的。触摸检测算法可用于准确地追踪一次多个触摸的移动(例如，从时刻t到时刻t+1的三个手指尖)。
参照图5B，本领域的各种多点触摸算法可能会产生错误的结果。在触摸屏解530中，例如，使用本领域中已知的一种此算法，例如，欧式二部算法，基于使从时间t到时刻t+1的可能的连接之间的距离的总和最小化来找出解，产生错误的结果，如图5B中的三个圆中所示。此处，本领域中已知的检测技术可能使用假触摸，如触摸屏解530的右下角的“o”触摸数据点，错误地产生解。
参照图5C，触摸屏560中的圆中示出时刻t和时刻t+1之间正确的连接。如图所示，用户可能在时刻t将三根手指尖放置在标记有“x”的位置处。在时刻t+1，用户可在触摸屏560上分别移动他/她的手指尖到标记有“o”的圆内的位置。清楚的是，图5B中所示的解产生错误的结果。因此，期望实施多点触摸检测算法，所述算法可更准确且可靠地检测运动滑动。
一般而言，触摸检测算法可将手指输入(例如，多根手指快速滑动)局限到一或两个自由度以表示相应的一或两个手部滑动输入。快速滑动可以是大于预定阈值或速度的移动。多根手指可组合到一起，例如，两根、三根、四根或五根手指。对于此讨论，拇指被视为一根手指。例如，用户可在单手输入中使用多根手指作为多根手指输入手势。
通常，关于手势的相对的手指位置保持不变。例如，当用作输入手势时，中指可“随机”绕触摸屏移动，但将保持在由食指和无名指提供的输入之间。也就是说，手指相对于彼此以恒定方式定位。通常，单手的手指不会独立于彼此而移动。例如，示出食指移动到右，中指向上，并且无名指向左的右手可能性非常小或是不可能的。触摸检测算法可只考虑来自限定典型的手指移动的点的可能的或可能的轨迹，使得手指相对彼此受限或固定。
当手指尖用于输入手势时，移动可由平移和/或旋转来表征。平移可由手指尖的质量的中心的变化来表示，并且可用2D矩阵来定义。旋转可由绕此质量中心的角度变化来表示。旋转还可用另一个2D矩阵来定义。触摸检测算法可使用马尔可夫模型类似地限制轨迹以“将手指结合”在一起，使得手指成组移动。
由输入点得出的轨迹可被局限为有极小旋转或没有旋转的固定位移。可选地，来自输入点的轨迹可被局限为有旋转的固定位移。可选地，来自输入点的轨迹可被局限为有极小位移或没有位移的旋转。阈值可用于确定轨迹是否表示足够的平移对极小或无平移。不同的阈值可用于确定轨迹是否表示足够的旋转对极小旋转或无旋转。
一个自由度由平移和旋转的组合来表示。当滑动时，手指相对于彼此保持在固定位置，有确定的线性位移和/或确定的角度旋转。第二只手的第二组手指可表示第二自由度。当手势被局限为单手时，触摸检测算法可类似地将轨迹局限为单个自由度。当触摸检测算法从两只手接收手势时，触摸检测算法可限制提供示出两个自由度的轨迹的点。触摸检测算法可进一步将轨迹局限为不允许(不可能)扭转手部运动的点。例如，触摸检测算法可将表示旋转的轨迹局限为单手小于360度旋转。类似地，触摸检测算法可限制双手的轨迹，需要手部彼此穿过。
图6A-6G示出根据一些实施例，用于确定正确解以检测两个连续时刻t和t+1之间的连接的实例迭代算法。
参照图6A，在一些实施例中，计算机实施算法可用迭代三步法将时刻t的触摸与时刻t+1的正确的相应的触摸相关，如下例中所示。首先，在图示600，在一些实施例中，第一步是将时刻t+1的所有点连接到与时刻t最近的点。在这种情况下，实线示出在此第一步中形成的所有连接。此处，与时刻t相比，在时刻t+1检测到较多的点。在其它情况下，与时刻t+1相比，在时刻t可能有更多的点，在此情况下，将有较多的“x”点连接到较少的“o”点。
参照图6B，在图示610，第二步如下实施。消除了在图6A中的第一步中形成的最长的链路或连接，直到链路的总数等于时刻t和时刻t+1中较少的触摸检测的数目为止。例如，此处，与“o”点(例如，六个点)相比，有较少的“x”点(例如，三个点)，并且因此，链路的总数应等于“x”点的总数(例如，三个点)，对应于时刻t的检测的总数。因此，此处，消除了最长的链路，对应于到图示610的最远角落中的假检测的连接，如图所示。
参照图6C，在图示620，第三步是确定时刻t的检测和时刻t+1的检测之间是否有一对一的对应关系。在此情况下，一对一的对应关系检查并不适用。如图所示，左上角的“x”点具有到两个“o”点的两个连接，并且因此，没有一对一的对应关系。在此第三步，如果发现一对一的对应关系为真，则算法结束。然而，如果不为真，则消除最短的链路，并且算法迭代返回步骤1。因此，此处，消除最短的链路，如图6C中的单个“x”点和单个“o”点之间的虚线所示。虽然消除最短链路看似违背常理，但是这样做的合理的理由是因为最有可能最短的链路不是可能的滑动，这是因为用户手指相对于触摸屏的尺寸。换言之，用户手指的宽度对最短的链路而言可能过宽，对于滑动根本是不可能的。
参照图6D，在图示630，由于未建立一对一的对应关系，算法迭代返回到步骤1，只是添加了约束，不考虑先前消除的边缘或点。例如，在这种情况下，不考虑连接到步骤2中移除的“o”点的最长链路的边缘，因为它们已经消除。此外，也不考虑在步骤3中移除的先前消除的最短链路。因此，采用步骤1的过程，将所有的“o”点连接到最近的“x”点，结果根据实线示于图6D。
参照图6E，在图示640，过程继续进行，以重复步骤3。可以注意到，步骤2也可以被重复，但由于连接或链路的数目已经等于较少的触摸检测(例如，三个检测)，步骤2没有实际意义，并且不进行无条件重复。因此，图示640示出步骤3重复。此处，一对一的对应关系被再次检查，并且像以前那样，发现并不为真。因此，最短链路再次被消除，如将左上角的“x”点连接到其右边的“o”点的虚线所示。迭代算法再一次重复，返回到步骤1。
参照图6F，算法根据图示650继续进行。步骤1再次重复，只是不再考虑先前消除的边缘和点。因此，实线表示在此步骤中实现的连接，只是不允许考虑表示先前消除的边缘和点的虚线和点。
参照图6G，迭代算法根据图示660结束，其中在重复的步骤3中，最终实现了一对一的对应关系。因此，最终的解示于图示660，将“x”点连接到正确对应的“o”点。
图6A-6G中所述的上述实例步骤可能适用于只有两个时间帧(例如，时间t到时间t+1)。假定在较大的时间跨度(例如，{t，t+1，t+2，...t+n})上实现了许多触摸检测，那么每对时刻(例如，对于所有整数i的{t+i，t+i+1})可以通过所述算法进行处理，类似于图6A到6G中的处理。然后根据所述算法对于每对时刻的正确的点可以连接在一起以形成触摸检测的互连路径，将对应于由用户做出的多点触摸滑动。
参照图7，流程图700示出根据一些实施例的实例过程。在步骤702，在一些实施例中，对于任意整数i而言，迭代算法首先将时刻t+i+1的所有点连接到时刻t+i的最近点。如果在时刻t检测到多个点，则在一些实施例中，时刻t的所有点可以连接到时刻t+i+1的最近的点。
在步骤704，实例过程可以消除连接在时刻t+i和时刻t+i+1的点之间的最长链路，直到链路的数目等于时刻t和时刻t+i+1中较少的触摸检测为止。例如，如果在时刻t+i有五个触摸检测而在时刻t+i+1仅有两个触摸检测，则步骤704消除了最长的链路，直到只有对应于在时刻t+i+1的较少的触摸检测的两个链路为止。
在步骤706，实例过程可以确定在时刻t+i的点和时刻t+i+1的点之间是否有一对一的对应关系。如果没有一对一的对应关系，则最短链路被消除，且实例过程迭代返回步骤702，并且重复通过步骤702、704以及706，但不再考虑先前消除的边缘和点。
当确定在从时刻t+i的点到时刻t+i+1的点的连接之间有一对一的对应关系时，实例过程结束。
在一些实施例中，对于所有记录的帧i，此实例过程针对每个时刻t+i和t+i+1重复。例如，有可能是500个记录的触摸帧，并且因此，每一帧对(例如，{0，1}，{1，2}，{2，3}...{399，500})将需要根据所述的实例过程来评估。对于每一帧对的已评估连接可以连接以形成用户在触摸屏上滑动的映射或路径。
前面的说明中描述在滑动期间手指自然成组的一个实施方式。以下的说明中描述的总体描述中手指明确地成组。
图8和9示出根据一些实施例的用于触摸检测的方法。在图8中，根据一些实施例，示出用于至少一只手的触摸检测的方法800。在810，装置接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据。在820，所述装置接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据。所述第一触摸到第二触摸的移动可以高于阈值速度。例如，下文所述的移动方法可以被局限为快速或扫掠手势。
所述第一多个触摸检测的计数有时不等于所述第二多个触摸检测的计数。例如，所述第一多个触摸检测的计数可大于所述第二多个触摸检测的计数。在其它情况下，所述第一多个触摸检测的计数可小于所述第二多个触摸检测的计数。由于包含对噪声的额外检测，常常可能会发生不匹配。一些实施例对于使用特定数目的手指点的手势对固定数目的手指触摸点(例如，正好两个点，正好三个点或正好四个点)进行操作。例如，三点手势可以是拇指、食指以及中指从左到右然后从上到下的扫掠。
在830，对于数个候选匹配中的每个，装置将所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个。所述第一多个触摸检测中的所述多个包括第一集合且所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第二集合，或者，所述第一多个触摸检测中的所述多个包括所述第二集合且所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括所述第一集合。所述匹配可以包括穷举匹配，并且可以由与所有候选匹配的计算出的欧氏距离绝对最小值做出选择。欧式距离是由毕达哥拉斯公式给出的两个点之间的距离，且将用尺子来测量。或者，如下所述，阈值距离或RANSAC(随机抽样一致性)算法可用于限制所执行的匹配操作的总数。
对于每个匹配，所述方法进一步包括运算、应用以及计算，如下所述。
在840，所述装置运算所述第一集合和第二集合之间的旋转和平移矩阵。所述旋转和平移矩阵可以包括单个矩阵，或者可以表示为两个矩阵。或者，所述旋转和平移矩阵可以用两个矢量来表示：指示线性位移(多少和在什么方向上)的方向矢量和指示第一触摸数据和第二触摸数据之间的角位移的角矢量。例如，线性位移可以用第一触摸数据的质量中心和第二触摸数据的质量中心之间的向量来识别。第一触摸数据和第二触摸数据之间的角位移可以识别第一触摸数据和第二触摸数据之间的旋转，假定质量中心重叠，以使欧氏距离最小化。在一些实施例中，运算装置包括确定所述第一集合的质量中心和所述第二集合的质量中心之间的平移并且还确定所述第一集合和所述第二集合之间的角动量的装置。
在850，所述装置将所述旋转和平移矩阵应用于第一集合，以确定结果。应用所述旋转和平移矩阵可以包括所述第一集合中的每个点乘以所述旋转和平移矩阵以形成结果。在860，所述装置运算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离。
在870，所述装置从数个候选匹配中选择具有最小欧氏距离的匹配。选择所述匹配可以包括：选择欧氏距离小于阈值距离的第一匹配。也就是说，选择在阈值距离下的第一匹配，这样使得穷举匹配是不必要的。或者，可以使用RANSAC算法来选择候选匹配。RANSAC算法可以作为迭代方法来应用以追踪来自所述多个触摸检测的手指位置，其包含离群值。上述方法可应用于一只手的两根、三根、四根或五根手指。所述方法可以扩展到包含两只手的多根手指。
在图9中，示出根据一些实施例，用于至少一只手的触摸检测的方法900。对于第一只手，流程910到970在上文相应的步骤810到870中描述。步骤935、945、955、965以及975分别对应于步骤930、940、950、960以及970。
在935，对于第二只手的数个候选匹配中的每个，所述装置将所述第一多个触摸检测中的所述多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个。在步骤930中使用的触摸点可以在步骤935开始之前移除。所述第一多个触摸检测中的所述多个包括第三集合，且所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括第四集合，或者，所述第一多个触摸检测中的所述多个包括所述第四集合并且所述第二多个触摸检测中的所述相应的多个包括所述第三集合。
在945，所述装置运算第三集合和第四集合之间的旋转和平移矩阵。在955，所述装置将所述旋转和平移矩阵应用于第三集合，以确定结果。在965，所述装置计算所述结果和第四集合之间的欧氏距离。在975，所述装置从数个候选匹配中选择具有最小欧氏距离的匹配。
图10示出根据一些实施例，用于触摸检测的装置1000。装置1000可以是移动装置，并且包含触摸传感器1010和处理器1020。触摸传感器1010经配置以接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据，并且接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据。因此，触摸传感器1010充当用于接收的装置。
处理器1020耦合到触摸传感器1010，并且经配置以匹配和选择。具体而言，处理器1020经配置以对于数个匹配，将所述第一多个触摸检测中的多个匹配到所述第二多个触摸检测中的相应的多个。
对于每个匹配，处理器1020进一步经配置以：运算、应用和计算。也就是说，处理器1020经配置以：运算所述第一集合和第二集合之间的旋转和平移矩阵；将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合，以确定结果；以及计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离。此外，处理器1020经配置以从数个匹配中选择具有最小欧氏距离的匹配。同样地，处理器1020充当用于匹配、运算、应用、计算和选择的装置。
本文所述方法可通过各种手段来实现，视应用而定。例如，这些方法可以以硬件、固件、软件或其任意组合来实现。对于硬件实施方案，处理单元可以在一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、设计成执行本文中所述功能的其它电子单元，或其组合内实施。
对于固件和/或软件实施方案，所述方法可用执行本文所述功能的模块(例如，流程、函数等等)来实现。有形地体现指令的任何机器可读媒体可用于实施本文中所述的方法。例如，软件代码可以存储在存储器中并且由处理器单元执行。存储器可以在处理器单元内，或在处理器单元外部实施。如本文所用，“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性，或其它存储器，并且不限于任何特定类型的存储器或存储器数目，或存储器所存储的媒体的类型。
如果以固件和/或软件来实施，则功能可以存储为计算机可读媒体上的一或多个指令或代码。实例包含编码有数据结构的计算机可读媒体和编码有计算机程序的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。存储媒体可以是可由计算机访问的任何可用媒体。举例而言，而非限制，此些计算机可读媒体可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或可用于存储指令或数据结构形式并且可由计算机存取的所需程序码的任何其它媒体；磁盘和光盘，如本文所用，包含压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘以及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应包含在计算机可读媒体的范围之内。
除了存储在计算机可读媒体上以外，指令和/或数据还可以被提供作为包括在通信设备中的传输媒体上的信号。例如，通信设备可包含具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据经配置以使一或多个处理器实施权利要求中所概述的功能。也就是说，通信设备包含具有指示信息以执行所公开的功能的信号的传输媒体。在第一时刻，包含在通信设备中的传输媒体可包含用于执行所公开功能的信息的第一部分，而在第二时刻，包含在通信设备中的传输媒体可以包含用于执行所公开的功能的信息的第二部分。
应当理解，所公开的过程中步骤的特定顺序或层次是示例性方法的举例说明。基于设计偏好，可以理解的是，过程中的步骤的特定顺序或层次可以重新布置。此外，一些步骤可以被组合或省略。所附方法权利要求以样本顺序呈现各种步骤的要素，并且并不意味着限于所呈现的特定顺序或层次。
提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实践本文中所述的各种方面。对这些方面的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可被应用于其它方面。此外，本文公开的内容并非意在公布于众。

Claims (29)

1.一种用于触摸检测的方法，所述方法包括：
接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；
接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；
对于数个匹配，将所述第一多个触摸检测匹配到所述第二多个触摸检测，其中所述第一多个触摸检测和所述第二多个触摸检测包括第一集合和第二集合，且对于每个匹配，所述匹配进一步包括：
运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；
将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及
计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及
从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其中移动高于阈值速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测的计数不等于所述第二多个触摸检测的计数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测包括正好两个点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测包括正好三个点。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测包括正好四个点。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述旋转和平移矩阵包括单个矩阵。
8.根据权利要求1所述的方法，其中应用所述旋转和平移矩阵包括将所述第一集合中的每个点乘以所述旋转和平移矩阵，以形成所述结果。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测包括所述第一集合并且所述第二多个触摸检测包括所述第二集合。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个触摸检测包括所述第二集合并且所述第二多个触摸检测包括所述第一集合。
11.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述匹配包括选择具有小于阈值距离的欧式距离的第一匹配。
12.根据权利要求1所述的方法，其中匹配包括穷举匹配。
13.根据权利要求1所述的方法，其中匹配将RANSAC随机抽样一致性次序应用于所述数个匹配。
14.根据权利要求1所述的方法，其中运算包括：
确定所述第一集合的质量中心和所述第二集合的质量中心之间的平移；以及
确定所述第一集合和所述第二集合之间的角动量。
15.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
对于数个第二只手匹配，将第三多个触摸检测匹配到第四多个触摸检测，其中所述第三多个触摸检测和所述第四多个触摸检测包括第三集合和第四集合，且对于每个第二只手匹配，所述匹配进一步包括：
运算所述第三集合和所述第四集合之间的旋转和平移矩阵；
将所述旋转和平移矩阵应用于所述第三集合以确定结果；以及
计算所述结果和所述第四集合之间的欧氏距离；以及
从所述数个第二只手匹配中选择具有最小欧式距离的第二只手匹配。
16.一种用于触摸检测的装置，所述装置包括：
触摸传感器，其经配置以：
接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；以及
接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；以及
处理器，其耦合到所述触摸传感器并且经配置以：
对于数个匹配，将所述第一多个触摸检测匹配到所述第二多个触摸检测，其中
所述第一多个触摸检测和所述第二多个触摸检测包括第一集合和第二集合，并且
对于每个匹配，所述处理器进一步经配置以：
运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；
将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及
计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及
从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述旋转和平移矩阵包括单个矩阵。
18.根据权利要求16所述的装置，其中经配置以应用所述旋转和平移矩阵的所述处理器经配置以将所述第一集合中的每个点乘以所述旋转和平移矩阵，以形成所述结果。
19.根据权利要求16所述的装置，其中经配置以选择所述匹配的所述处理器经配置以选择具有小于阈值距离的欧式距离的第一匹配。
20.根据权利要求16所述的装置，其中经配置以匹配的所述处理器经配置以应用穷举匹配。
21.根据权利要求16所述的装置，其中经配置以运算的所述处理器经配置以：
确定所述第一集合的质量中心和所述第二集合的质量中心之间的平移；以及
确定所述第一集合和所述第二集合之间的角动量。
22.一种用于触摸检测的装置，所述装置包括：
用于接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据的装置；
用于接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据的装置；
用于对于数个匹配，将所述第一多个触摸检测匹配到所述第二多个触摸检测的装置，其中所述第一多个触摸检测和所述第二多个触摸检测包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，用于匹配的所述装置进一步包括：
用于运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵的装置；
用于将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果的装置；以及
用于计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离的装置；以及
用于从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配的装置。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述旋转和平移矩阵包括单个矩阵。
24.根据权利要求22所述的装置，其中用于应用所述旋转和平移矩阵的所述装置包括用于将所述第一集合中的每个点乘以所述旋转和平移矩阵以形成所述结果的装置。
25.根据权利要求22所述的装置，其中所述选择的匹配具有小于阈值距离的欧氏距离。
26.根据权利要求22所述的装置，其中用于匹配的所述装置包括用于应用穷举匹配的装置。
27.根据权利要求22所述的装置，其中用于运算的所述装置包括：
用于确定所述第一集合的质量中心和所述第二集合的质量中心之间的平移的装置；以及
用于确定所述第一集合和所述第二集合之间的角动量的装置。
28.一种包含存储在其上的程序码的非暂态计算机可读存储媒体，其包括用于执行以下操作的程序码：
接收包括在第一时刻记录的第一多个触摸检测的第一触摸数据；
接收包括在第二时刻记录的第二多个触摸检测的第二触摸数据；
对于数个匹配，将所述第一多个触摸检测匹配到所述第二多个触摸检测，其中所述第一多个触摸检测和所述第二多个触摸检测包括第一集合和第二集合，并且对于每个匹配，用于匹配的所述程序码进一步包括用于执行以下操作的程序码：
运算所述第一集合和所述第二集合之间的旋转和平移矩阵；
将所述旋转和平移矩阵应用于所述第一集合以确定结果；以及
计算所述结果和所述第二集合之间的欧氏距离；以及
从所述数个匹配中选择具有最小欧式距离的匹配。
29.根据权利要求28所述的非暂态计算机可读存储媒体，其中移动高于阈值速度。
CN201480021979.9A 2013-04-15 2014-04-14 手势触摸几何位置的id追踪 Expired - Fee Related CN105144050B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361812195P 2013-04-15 2013-04-15
US61/812,195 2013-04-15
US14/251,418 2014-04-11
US14/251,418 US20140306910A1 (en) 2013-04-15 2014-04-11 Id tracking of gesture touch geometry
PCT/US2014/034039 WO2014172289A1 (en) 2013-04-15 2014-04-14 Id tracking of gesture touch geometry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105144050A CN105144050A (zh) 2015-12-09
CN105144050B true CN105144050B (zh) 2018-02-02

Family

ID=51686454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480021979.9A Expired - Fee Related CN105144050B (zh) 2013-04-15 2014-04-14 手势触摸几何位置的id追踪

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140306910A1 (zh)
EP (1) EP2987060A1 (zh)
JP (1) JP2016515742A (zh)
KR (1) KR20150143577A (zh)
CN (1) CN105144050B (zh)
WO (1) WO2014172289A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3049876B1 (en) * 2013-09-25 2018-09-12 Schneider Electric Buildings LLC Method and device for adjusting a set point
US10013160B2 (en) 2014-05-29 2018-07-03 International Business Machines Corporation Detecting input based on multiple gestures
TWI563444B (en) * 2015-04-13 2016-12-21 Elan Microelectronics Corp Gesture Identifying Method For A Touch Device
US10602988B2 (en) * 2016-03-21 2020-03-31 International Business Machines Corporation Obtainment of cleaned sequences relating to a center of gravity
CN106095183B (zh) * 2016-06-20 2019-06-04 青岛海信电器股份有限公司 触摸轨迹跟踪方法、装置及终端
US10088915B2 (en) * 2016-07-01 2018-10-02 Deere & Company Method and system with sensors for sensing hand or finger positions for adjustable control
CN106504272B (zh) * 2016-09-23 2019-03-15 北京仁光科技有限公司 一种修复触控系统触点轨迹错误的方法
RU2658803C2 (ru) * 2016-10-28 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "ПИРФ" (ООО "ПИРФ") Способ и система вызова интерфейса пользователя на экране электронного устройства
KR20180103400A (ko) * 2017-03-09 2018-09-19 삼성전자주식회사 터치 스크린 컨트롤러, 터치 스크린 장치 및 터치 스크린 컨트롤러의 동작 방법
CN110647252A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 宏碁股份有限公司 输入装置和电子装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102650913A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 奇景光电股份有限公司 触摸点的移动检测方法与装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07230352A (ja) * 1993-09-16 1995-08-29 Hitachi Ltd タッチ位置検出装置及びタッチ指示処理装置
EP1717683A3 (en) * 1998-01-26 2010-03-17 Apple Inc. Method and apparatus for integrating manual input
WO2005034021A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 Authentec, Inc. Methods for finger biometric processing and associated finger biometric sensors
CN103365595B (zh) * 2004-07-30 2017-03-01 苹果公司 用于触敏输入设备的手势
JP2008017935A (ja) * 2006-07-11 2008-01-31 Aruze Corp ゲーム装置およびゲーム装置の画像変化制御方法
US8674948B2 (en) * 2007-01-31 2014-03-18 Perceptive Pixel, Inc. Methods of interfacing with multi-point input devices and multi-point input systems employing interfacing techniques
JP5005585B2 (ja) * 2008-03-14 2012-08-22 パナソニック株式会社 操作装置及びその方法
JP5219134B2 (ja) * 2008-07-18 2013-06-26 シャープ株式会社 情報表示装置、情報表示方法、情報表示プログラム、並びに情報表示プログラムを記録した記憶媒体
US8866790B2 (en) * 2008-10-21 2014-10-21 Atmel Corporation Multi-touch tracking
JP2010182135A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Panasonic Corp 入力装置および入力方法
JP2011003074A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Sharp Corp 入力方法、入力装置及び電気機器
TWI407339B (zh) * 2009-08-06 2013-09-01 Htc Corp 追蹤觸控面板上碰觸輸入之移動軌跡的方法與電腦程式產品及其相關電子裝置
GB0916707D0 (en) * 2009-09-23 2009-11-04 Elliptic Laboratories As Acoustic motion determination
US8587532B2 (en) * 2009-12-18 2013-11-19 Intel Corporation Multi-feature interactive touch user interface
US9092089B2 (en) * 2010-09-15 2015-07-28 Advanced Silicon Sa Method for detecting an arbitrary number of touches from a multi-touch device
KR101199970B1 (ko) * 2010-10-29 2012-11-12 전남대학교산학협력단 멀티 터치 특징정보 추출방법 및 그 멀티 터치 특징정보를 이용한 멀티 터치 제스처 인식방법
US20120206399A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Alcor Micro, Corp. Method and System for Processing Signals of Touch Panel
JP5716502B2 (ja) * 2011-04-06 2015-05-13 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム
US9058681B2 (en) * 2012-06-01 2015-06-16 The Boeing Company Sensor-enhanced localization in virtual and physical environments

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102650913A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 奇景光电股份有限公司 触摸点的移动检测方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150143577A (ko) 2015-12-23
US20140306910A1 (en) 2014-10-16
JP2016515742A (ja) 2016-05-30
CN105144050A (zh) 2015-12-09
EP2987060A1 (en) 2016-02-24
WO2014172289A1 (en) 2014-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105144050B (zh) 手势触摸几何位置的id追踪
CN105190494B (zh) 用于触摸感知优化自适应阈值转换方法
US9325299B2 (en) Detecting method and device for suppressing interference of low-frequency noise
Oakley et al. Interaction on the edge: offset sensing for small devices
US10613666B2 (en) Content creation using electronic input device on non-electronic surfaces
US10775929B2 (en) Suppressing noise in touch panels using a shield layer
CN102662462B (zh) 电子装置、手势识别方法及手势应用方法
US8674958B1 (en) Method and apparatus for accurate coordinate calculation of objects in touch applications
US11119602B2 (en) Detecting the angle of a touch screen mounted passive dial
CN105683886A (zh) 用于在触摸应用中以抗高噪声性计算坐标的方法和装置
JPH10505182A (ja) エッジモーション機能を持ったオブジェクト位置検出器
KR20140037026A (ko) 추정 강체 운동 응답을 사용하여 물체 정보를 결정하기 위한 시스템 및 방법
Lin et al. Tracking touched trajectory on capacitive touch panels using an adjustable weighted prediction covariance matrix
US20150054751A1 (en) Methods for interacting with an electronic device by using a stylus comprising body having conductive portion and systems utilizing the same
CN104571521A (zh) 手写记录装置和手写记录方法
Truong et al. Capacitive sensing 3d-printed wristband for enriched hand gesture recognition
TW201445117A (zh) 測量觸碰力量的方法及測量裝置
CN113867562B (zh) 触摸屏报点的校正方法、装置和电子设备
US9360961B2 (en) Methods and apparatus to associate a detected presence of a conductive object
US11068116B2 (en) Touch detection and position reconstruction
US9507454B1 (en) Enhanced linearity of gestures on a touch-sensitive surface
CN104516594A (zh) 光学触控装置及其手势检测方法
CN105027037B (zh) 使用便携式电子设备来进行用户输入
US9632606B1 (en) Iteratively adjusting estimated touch geometries of estimated touches to sequential estimated actual touches
WO2019014822A1 (zh) 一种触摸屏湿水状态下手指的定位方法、装置及触控检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180202

Termination date: 20190414

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee