CN105718174B - 一种界面的切换方法及切换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种界面的切换方法及切换系统,包括:接收振动信号;通过麦克风将所述振动信号生成振动音频信号;对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅;通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令;若为切换指令,则将第一界面切换至第二界面。本发明通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于终端设备的人机接口领域,尤其涉及一种界面的切换方法及切换系统。
背景技术
随着智能终端设备的普及,为用户的工作和生活带来了极大的便利。
近些年来,智能终端的厂商不满足于传统的通过指定按键来接收用户操作,而致力于对人机接口进行拓展,比如:通过手势、按压、摇晃等来代替对指定按键的触发,使智能终端设备可以适应于各类型的场景。
然而,现有的通过人机接口来代替指定按键的方式,都需要增加额外的传感器,比如:通过在显示器中增加电容、压力感应器、加速度传感器等方式来感测手势、按压、或摇晃等操作指令,不仅会增加智能终端的成本,而且会增加其重量,进而无法适应终端设备的轻薄的发展趋势。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种界面的切换方法及切换系统,可以解决现有技术中需要增加额外的传感器,不仅增加终端设备的成本,而且会增加其重量,进而无法适应终端设备的轻薄的发展趋势的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种界面的切换方法,包括:
接收振动信号;
通过麦克风将所述振动信号生成振动音频信号;
对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅;
通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令;以及
若为切换指令,则将第一界面切换至第二界面。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供了一种界面的切换系统,包括:
接收模块,用于接收振动信号;
麦克风模块,用于将所述振动信号生成振动音频信号;
频域模块,用于对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅;
切换判断模块,用于通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令;以及
切换执行模块,用于当为切换指令时,将第一界面切换至第二界面。
相对于现有技术,本发明实施提供的界面的切换方法及切换系统,通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的界面的切换方法的流程示意图;
图2是本发明实施例二提供的界面的切换方法的流程示意图;
图3是本发明实施例三提供的界面的切换系统的模块示意图;
图4是本发明实施例四提供的界面的切换系统的模块示意图;
图5A与图5B分别为本发明实施例提供的界面的切换方法及切换系统的中切换指令所对应的频域示意图。
具体实施方式
请参照附图中的图式,其中相同的组件符号代表相同的组件,本发明的原理是以实施在一适当的运算环镜中来举例说明。以下的说明是基于所示例的本发明的具体实施例,其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
本发明原理以上述文字来说明,其并不代表为一种限制,本领域技术人员将可了解到以下所述的多种步骤及操作亦可实施在硬件当中。
本发明提供的界面的切换方法及切换系统,应用于终端设备中,比如:智能手机、基于苹果系统或安卓系统的平板电脑、或基于Windows系统或Linux系统的电脑等终端设备中,此处不一一枚举。
实施例一
请参阅图1,所示为本发明实施例提供的界面的切换方法的流程示意图。
所述界面的切换方法,应用于终端设备中,所述切换方法包括:
在步骤S101中,接收振动信号。
可以理解的是,所述振动信号,通常是由敲击动作产生,所述敲击的对象包括但不限于:敲击终端设备的显示屏、壳体、侧边、以及外接设备,比如:耳机、手机壳等。且,所述敲击动作可以是直接用手指,也可以是通过触控笔、钥匙等辅助物。
在步骤S102中,通过麦克风将所述振动信号生成振动音频信号。
本发明利用麦克风对敲击动作进行识别,将敲击动作所产生的振动信号以录音的方式进行接收与记录,以生成振动音频信号。
在步骤S103中,对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅。
在步骤S104中,通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令。
其中,若为切换指令,则执行步骤S105;若非切换指令,则执行步骤S106。
首先,进行时间(Time)分析,可以理解的是,由于这种敲击动作时间非常短暂,且通过设备的固体传播,产生了一种特殊的录音信号,所以从时间来看,持续的时间非常短,通常为毫秒级别,即给出一个敲击动作的时间周期【T1,T2】,超出范围说明不是正常的敲击动作,加以过滤输出NG信号;如果是满足敲击动作特点的时间,则输出OK信号。根据实际手指甲敲击手机的录音信号分析,T1一般不大于5ms,T2不大于20ms。
此外,还可以统计时间间隔,如果相连两次敲击的动作过短,比如低于T3(比如50ms),考虑到人的动作没有这么快,予以舍弃不输出动作指令;如果相连两次动作的时间长于T4(比如500ms),则认为最后一次动作不属于前N次的动作;如果所有的动作间隔都满足在【T3,T4】内,则认为这是某一个指定的动作,并输出该指定动作的信号。
从图5A所示的振幅(Amplitude)来看,录音电平相对较大,毕竟敲击时是直接震动设备的麦克风,是固体传播,比声音传播的一般声音信号强度是更大的。因此,可以分析整个频段的信号能量,如果信号能量平均值高于设定的值则输出OK信号,否则输出NG信号。
从图5B所示的频率(Frequency)来看,通过统计各个频率的分布情况给出输出信号,如果频率分布连续且频带宽广则输出OK信号,否则输出NG信号。从实际对比来看,尤其是6Khz至最高频率(采样率频率÷2)之间,频率分布连续。
补充说明的是,对时间、振幅、和频率的分析,可以任选其一、二、或全部的OK信号进行逐一或叠加分析。且组合分析时,顺序可任意调整。
在步骤S105中,将第一界面切换至第二界面。
其中,通常第一界面为当前显示的界面,第二界面为预设的界面,比如:主界面、预设应用程序的运行界面、由当前所有运行中程序所形成的缩略图、或者当前运行程序的放大图等等。
在步骤S106中,执行其他操作。
所述其他操作,包括:忽略所述振动音频信号、删除所述振动音频信号、或执行所述振动音频信号所对应的其他操作指令,如调节音量等。
本发明实施提供的界面的切换方法,通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
实施例二
请参阅图2,所示为本发明实施例提供的界面的切换方法的流程示意图。
所述界面的切换方法,应用于终端设备中,所述切换方法包括:
在步骤S201中,终端设备接收因敲击,并产生的振动信号。
可以理解的是,所述振动信号,通常是由敲击动作产生,所述敲击的对象包括但不限于:敲击终端设备的显示屏、壳体、侧边、以及外接设备,比如:耳机、手机壳等。
在步骤S202中,通过麦克风对所述振动信号进行识别,以生成振动音频信号。
在步骤S203中,判断所述麦克风是否是模拟麦克风,其中所述模拟麦克风所生成的振动音频信号的属性为模拟信号。
其中,若是模拟麦克风,则执行步骤S204;若不是模拟麦克风,而是数字麦克风,则执行步骤S205中。
在步骤S204中,通过数模转换将振动音频信号的属性由所述模拟信号转换为数字信号。
在步骤S205中,对属性为数字信号的振动音频信号进行采样率转换。
其中,进行采样是为了降低后续数字分析的运算要求,采样率可以根据情况调整。从实际的对比实验来看,采样率一般不低于16Khz,比特率一般不低于10bit,否则可能影响后续分析的准确度。
在步骤S206中,对采样后的振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅。
在步骤S207中,分别根据振动音频信号的时间、频率、和/或振幅判断所述振动信号进行统计分析,以确定是否为控制指令。
其中,若非控制指令,则执行步骤S208;若是控制指令,则执行步骤S209。
在步骤S208中,删除所述振动音频信号。
既,目的是先过滤掉噪音,比如:手机铃声等。
在步骤S209中,判断所述控制指令是否为切换指令。
其中,若为切换指令,则执行步骤S210;若非切换指令,则执行步骤S211。
判断的依据是振动音频信号的频域,具体包括:时间(Time)分析、振幅(Amplitude)分析、和/或频率(Frequency)分析。且,可以任选其一、二、或全部进行逐一或叠加分析。且组合分析时,顺序可任意调整。
在步骤S210中,将第一界面切换至第二界面。
本步骤的场景一,具体包括:
(1)设置第二界面,所述第二界面为主界面、或预设应用程序的运行界面;
(2)获取当前置顶的界面,作为第一界面;以及
(3)将当前置顶的界面切换为主界面、或预设应用程序的运行界面。
本步骤的场景二,具体包括:
(1)判断是否同时运行多个应用程序;
(2)若运行多个应用程序,则获取当前置顶的界面,作为第一界面;
(3)获取所述多个应用程序的缩略图,生成第二界面;以及
(4)将当前置顶的界面切换为多个应用程序的缩略图。
本步骤的场景三,具体包括:
(1)判断是否同时运行多个应用程序;
(2)若运行多个应用程序,则获取多个应用程序的缩略图,作为第一界面;
(3)根据所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面,作为第二界面;
(4)所述将第一界面切换至第二界面,具体为:将所述多个应用程序的缩略图切换为所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面。
在步骤S211中,执行所述振动音频信号所对应的其他操作指令,如调节音量等。
本发明实施提供的界面的切换方法,通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
实施例三
请参阅图3,所示为本发明实施例提供的界面的切换系统的模块示意图。所述界面的切换系统,应用于终端设备中。
所述界面的切换系统300,包括:接收模块31、麦克风模块32、频域模块33、切换判断模块34、切换执行模块35、以及其他执行模块36。
具体而言,接收模块31,用于接收振动信号。
可以理解的是,所述振动信号,通常是由敲击动作产生,所述敲击的对象包括但不限于:敲击终端设备的显示屏、壳体、侧边、以及外接设备,比如:耳机、手机壳等。且,所述敲击动作可以是直接用手指,也可以是通过触控笔、钥匙等辅助物。
麦克风模块32,连接于所述接收模块31,用于将所述振动信号生成振动音频信号。
本发明利用麦克风对敲击动作进行识别,将敲击动作所产生的振动信号以录音的方式进行接收与记录,以生成振动音频信号。
频域模块33,连接于所述麦克风模块32,用于对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅。
切换判断模块34,连接于所述频域模块33,用于通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令。
具体而言,所述切换判断模块34,包括:
时间(Time)分析子模块341,用于对敲击动作的持续时间、和敲击的间隔时间进行分析。其中,若符合敲击的时间特性时,输出OK信号,反之则输出NG信号。
振幅(Amplitude)分析子模块342,用于当信号能量平均值高于设定信号能量阈值时,输出OK信号,反之则输出NG信号。
频率(Frequency)分析子模块343,用于当频率分布连续且频带宽广超过频宽阈值时,输出OK信号,否则输出NG信号。其中,从实际对比来看,尤其是6Khz至最高频率(采样率频率÷2)之间,则视为频率分布连续。
补充说明的是,所述切换判断模块34可以在所述时间分析子模块341、振幅分析子模块342、和频率分析子模块343中任选其一、二、或全部的OK信号进行逐一分析或叠加分析。且组合分析时,顺序可任意调整。
切换执行模块35,连接于所述切换判断模块34,用于当为切换指令时,将第一界面切换至第二界面。
其中,通常第一界面为当前显示的界面,第二界面为预设的界面,比如:主界面、预设应用程序的运行界面、由当前所有运行中程序所形成的缩略图、或者当前运行程序的放大图等等。
其他执行模块36,连接于所述切换判断模块34,用于当非切换指令时,执行其他操作。
所述其他操作,包括:忽略所述振动音频信号、删除所述振动音频信号、或执行所述振动音频信号所对应的其他操作指令,如调节音量等。
本发明实施提供的界面的切换系统,通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
实施例四
请参阅图4,所示为本发明实施例提供的界面的切换系统的模块示意图。所述界面的切换系统,应用于终端设备中。
所述界面的切换系统400,包括:接收模块41、麦克风模块42、采样模块43、频域模块44、切换判断模块45、切换执行模块46、界面生成模块47、程序获取模块48、以及其他执行模块49。
具体而言,接收模块41,用于接收因敲击而产生的振动信号。
可以理解的是,所述振动信号,通常是由敲击动作产生,所述敲击的对象包括但不限于:敲击终端设备的显示屏、壳体、侧边、以及外接设备,比如:耳机、手机壳等。
麦克风模块42,连接于所述接收模块41,用于对所述振动信号进行识别,以生成振动音频信号。本发明利用麦克风对敲击动作进行识别,将敲击动作所产生的振动信号以录音的方式进行接收与记录,以生成振动音频信号。
其中,若麦克风模块42是模拟麦克风,则还包括数模转换模块421,连接于所述模拟麦克风,用于将所述模拟麦克风所产生的将振动音频信号的属性由所述模拟信号转换为数字信号。
可以理解的是,若麦克风模块42不是模拟麦克风,而是数字麦克风,则无需所述数模转换模块421。
采样模块43,连接于所述麦克风模块42,用于对属性为数字信号的振动音频信号进行采样率转换。
其中,进行采样是为了降低后续数字分析的运算要求,采样率可以根据情况调整。从实际的对比实验来看,采样率一般不低于16Khz,比特率一般不低于10bit,否则可能影响后续分析的准确度。
频域模块44,连接于所述采样模块43,用于对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅。
切换判断模块45,连接于所述频域模块44,用于通过所述频域判断所述振动信号是否为切换指令。
具体而言,所述切换判断模块45,包括:
统计识别子模块451,分别根据振动音频信号的时间(Time)、频率(Frequency)、和/或振幅(Amplitude)判断所述振动信号进行统计分析,以确定是否为控制指令;
删除子模块452,用于当非控制指令时,删除所述振动音频信号,其目的是过滤掉噪音,比如:手机铃声等;以及
执行子模块453,用于当是控制指令时,判断所述控制指令是否为切换指令。
切换执行模块46,连接于所述切换判断模块45,用于当为切换指令时,将第一界面切换至第二界面。
关于界面切换的场景一,具体包括:
界面生成模块47,连接于所述切换判断模块与所述切换执行模块之间,所述界面获取模块包括:
第二界面子模块472,用于设置第二界面,所述第二界面为主界面、或预设应用程序的运行界面;以及
第一界面子模块471,用于获取当前置顶的界面,作为第一界面;
则所述切换执行模块46,具体为:将当前置顶的界面切换为主界面、或预设应用程序的运行界面。
关于界面切换的场景二,具体包括:
程序获取模块48,用于连接于所述切换判断模块,用于当判断是否同时运行多个应用程序;
界面生成模块47,连接于所述程序获取模块与所述切换执行模块之间,所述界面获取模块包括:
第一界面子模块471,用于当运行多个应用程序时,获取当前置顶的界面,作为第一界面;以及
第二界面子模块472,用于获取所述多个应用程序的缩略图,生成第二界面;
则所述切换执行模块46,具体为:将当前置顶的界面切换为多个应用程序的缩略图。
关于界面切换的场景三,具体包括:
程序获取模块48,用于连接于所述切换判断模块,用于当判断是否同时运行多个应用程序;
界面生成模块47,连接于所述程序获取模块与所述切换执行模块之间,所述界面获取模块包括:
第一界面子模块471,用于若运行多个应用程序,则获取多个应用程序的缩略图,作为第一界面;
第二界面子模块472,用于根据所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面,作为第二界面;
则所述切换执行模块46,具体为:将所述多个应用程序的缩略图切换为所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面。
其他执行模块49,连接于所述切换判断模块45,用于当非切换指令时,执行其他操作,如调节音量等。
本发明实施提供的界面的切换系统,通过终端设备自带的麦克风将敲击而产生的振动信号生成振动音频信号,并进一步过滤出切换指令用于对界面进行切换,无需增加额外的传感器,不仅不会影响终端设备的重量、而且节约生产成本,同时还具有操作便捷、识别率高的优点。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
本发明实施例提供的界面的切换方法及切换系统属于同一构思,其具体实现过程详见说明书全文,此处不再赘述。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种界面的切换方法,其特征在于,包括:
通过终端设备的麦克风接收振动信号,所述振动信号由敲击动作产生,所述敲击的对象包括敲击终端设备的任意位置以及外接设备;
通过麦克风将所述振动信号生成振动音频信号,包括:利用麦克风对所述敲击动作进行识别,将所述敲击动作所产生的振动信号以录音的方式进行接收与记录,以生成振动音频信号,且所述振动信号通过终端设备的固体传播;
对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅;
分别根据振动音频信号的时间、频率、和/或振幅判断所述振动信号进行统计分析,以确定是否为控制指令,若是控制指令,则判断所述控制指令是否为切换指令,包括:若一次敲击的相邻敲击动作的时间周期在T1至T2范围内、所有的敲击动作间隔都满足在T3至T4范围内、振幅上整个频段的信号能量的平均值高于设定的值、和/或频率分布连续且频带宽广,则确定所述振动信号为切换指令;以及
若为切换指令,则将第一界面切换至第二界面,包括:设置第二界面,所述第二界面为主界面、或预设应用程序的运行界面,以及获取当前置顶的界面,作为第一界面,将当前置顶的界面切换为主界面、或预设应用程序的运行界面;或者,判断是否同时运行多个应用程序,若运行多个应用程序,则获取当前置顶的界面,作为第一界面,以及获取所述多个应用程序的缩略图,生成第二界面,将当前置顶的界面切换为多个应用程序的缩略图;或者,若运行多个应用程序,则获取多个应用程序的缩略图,作为第一界面,以及根据所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面,作为第二界面,将所述多个应用程序的缩略图切换为所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面;
若不为切换指令,则执行其他操作,所述其他操作包括:忽略所述振动音频信号、删除所述振动音频信号、或执行所述振动音频信号所对应的其他操作指令。
2.如权利要求1所述的切换方法,其特征在于,分别根据振动音频信号的时间、频率、和/或振幅判断所述振动信号进行统计分析,以确定是否为控制指令,之后还包括:
若非控制指令,则删除所述振动音频信号。
3.如权利要求1所述的切换方法,其特征在于,通过麦克风将所述振动信号转换成振动音频信号的步骤,之后还包括:
判断所述麦克风是否是模拟麦克风,其中所述模拟麦克风所生成的振动音频信号的属性为模拟信号;
若是模拟麦克风,则通过数模转换将振动音频信号的属性由所述模拟信号转换为数字信号。
4.一种界面的切换系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于通过终端设备的麦克风接收振动信号,所述振动信号由敲击动作产生,所述敲击的对象包括敲击终端设备的任意位置以及外接设备;
麦克风模块,用于将所述振动信号生成振动音频信号,具体用于利用麦克风对所述敲击动作进行识别,将所述敲击动作所产生的振动信号以录音的方式进行接收与记录,以生成振动音频信号,且所述振动信号通过终端设备的固体传播;
频域模块,用于对所述振动音频信号进行傅立叶变换,以进行频域分析,所述频域包括:时间、频率、和/或振幅;
切换判断模块,用于分别根据振动音频信号的时间、频率、和/或振幅判断所述振动信号进行统计分析,以确定是否为控制指令,若是控制指令,则判断所述控制指令是否为切换指令,包括:若一次敲击的相邻敲击动作的时间周期在T1至T2范围内、所有的敲击动作间隔都满足在T3至T4范围内、振幅上整个频段的信号能量的平均值高于设定的值、和/或频率分布连续且频带宽广,则确定所述振动信号为切换指令;以及
切换执行模块,用于当为切换指令时,将第一界面切换至第二界面,包括:设置第二界面,所述第二界面为主界面、或预设应用程序的运行界面,以及获取当前置顶的界面,作为第一界面,将当前置顶的界面切换为主界面、或预设应用程序的运行界面;或者,判断是否同时运行多个应用程序,若运行多个应用程序,则获取当前置顶的界面,作为第一界面,以及获取所述多个应用程序的缩略图,生成第二界面,将当前置顶的界面切换为多个应用程序的缩略图;或者,若运行多个应用程序,则获取多个应用程序的缩略图,作为第一界面,以及根据所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面,作为第二界面,将所述多个应用程序的缩略图切换为所述切换指令分析对应位置所显示的应用程序的界面;若不为切换指令,则执行其他操作,所述其他操作包括:忽略所述振动音频信号、删除所述振动音频信号、或执行所述振动音频信号所对应的其他操作指令。
5.如权利要求4所述的切换系统,其特征在于,所述切换判断模块,包括:
删除子模块,用于当非控制指令时,删除所述振动音频信号。
6.如权利要求4所述的切换系统,其特征在于,当所述麦克风模块是模拟麦克风时,还包括:
数模转换模块,连接于所述模拟麦克风,用于将所述模拟麦克风所产生的将振动音频信号的属性由所述模拟信号转换为数字信号。
7.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1所述的方法。
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CN201610037232.3A CN105718174B (zh) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 一种界面的切换方法及切换系统 |
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