CN107580694A - 区分非输入接触 - Google Patents

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Abstract

一种用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的方法，包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧；以及基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤输入亮度帧，朗斯基函数产生已过滤亮度帧，已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。

Description

区分非输入接触
背景技术
使用触摸敏感显示器用于向电子装置的用户输入已经增多。这部分是由于与这种触摸敏感显示器相关联的使用便利性和紧凑性。不同于采用鼠标或触摸垫的计算机输入，在显示器上的触摸输入允许用户与显示器上的图形对象之间的直观、直接的交互。触摸敏感显示器可以改进用户体验和生产率。
附图说明
附图例示了在此所述原理的各种示例并且是说明书的一部分。示例并未限制权利要求的范围。
图1是根据在此所述原理的一个示例的、拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的流程图。
图2A－图2D是根据在此所述原理的一个示例的、拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的示意图。
图3是根据在此所述原理的一个示例的、拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的示意图。
图4是根据在此所述原理的一个示例的、拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的示意图。
图5是根据在此所述原理的一个示例的、使用朗斯基(Wronskian)变化检测器以检测输入亮度帧中亮度值变化的示意图。
图6是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的系统的示意图。
图7是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的方法的流程图。
图8是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的流程图。
图9是根据在此所述原理的一个示例的、用于在触摸敏感装置上的非输入接触的计算机程序产品的示意图。
遍及附图，相同的附图标记指示类似、但是不必相同的元素。
具体实施方式
如上所述，使用触摸敏感显示器用于计算机输入已经增多，因为这些装置提供了使用便利性和紧凑性。例如，具有触摸敏感显示器的平板计算装置可以用于键入消息。用户可以在显示于触摸敏感显示器上的所显示的虚拟键盘上打字。平板计算装置监控用户在何处触摸了触摸敏感显示器。平板计算装置将触摸敏感显示器上的触摸与显示器上显示的键盘相关联以确定用户有意激励的键并且产生对应的键入消息。
然而，用户可能并非有意利用每次接触向触摸敏感显示器输入。例如，当打字时，用户通常避免在他或她的手掌与触摸敏感显示器之间的接触。当用户将手掌抵靠在显示器上时，该接触可能并非有意为输入。然而，平板计算装置可能基于与用户手掌的接触而登记在键盘或显示器上所示其他元素上的额外输入。该额外输入干扰了在装置上所希望的输入。
为了避免非有意的输入，用户可试图将手掌或手的其他部分保持在较高的位置，仅用指尖接触显示器。随着时间，该位置可以引起肩膀疲劳，使得用户不舒服。额外的疲劳可以引起对用户的重复性应力损伤。
因此，用户可能希望例如为了舒适而至少暂时地将他或她的手掌抵靠在触摸敏感显示器上，并未由机器将该接触解释为用户输入。手掌拒绝(PR)技术致力于区分在用户的手掌或手的其他部分之间并未有意作为用户输入的非输入接触、以及有意实现用户输入的指尖接触。
手掌拒绝技术使用精确且鲁棒性的手掌检测而从原始数据提取高级信息。此外，当计算装置执行其他任务时，手掌检测可以在后台执行。如应该知晓的，手掌拒绝技术可以降低用户疲劳并且提高生产率和舒适性。
因此，本说明书描述了用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的方法和系统的示例。在一个示例中，用于区分触摸敏感用户输入装置上的非输入接触的系统包括处理器；存储器；触摸敏感用户输入装置，通信地耦合至处理器；以及朗斯基(Wronskian)变化检测器，通信地耦合至处理器。朗斯基变化检测器包括：转换引擎，以将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧；以及过滤器引擎，用于基于基准亮度帧(base luminanceframe)使用朗斯基函数过滤输入亮度帧，朗斯基函数产生已过滤亮度帧，已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触以及非输入接触。在另一示例中，用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的方法包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧；以及基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤输入亮度帧，朗斯基函数产生已过滤亮度帧，已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。
仍然借由示例的方式，所述方法可以使用朗斯基函数，其使用亮度值的比作为变化的度量。亮度比的大平均值或大差异增大朗斯基值，这可以有效地在有意作为输入的与触摸敏感显示器的接触以及非输入接触之间进行区分。该方法可以检测对象内部和结构变化。朗斯基函数对于照明变化也是鲁棒性的。
进一步，由于朗斯基函数的性质和所使用的资源，朗斯基函数可以实时地实施。朗斯基函数使用前一个数据帧作为用于与当前数据帧比较的基准参考。前一个帧的使用与其他方法相比减少了朗斯基函数使用的资源。
仍然进一步，方法可以使用自适应跳频以选择帧以过滤从而避免假性输入。来自非输入接触的假性输入可以显示谐振频率行为。如将以下所述，自适应跳频减少了非输入接触的谐振频率行为登记作为假性输入的能力。
在另一示例中，用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的计算机程序产品包括非临时有形计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括计算机可读程序代码，其包括程序指令，当被执行时使得处理器：从触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧选择输入帧，将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧，基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤输入亮度帧，朗斯基函数产生已过滤亮度帧，已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触，并且分析已过滤亮度帧以识别在已过滤亮度帧中所代表的输入接触。
如在本说明书中以及在所附权利要求中所使用的，术语“非输入接触”是指与触摸敏感装置的意外接触，不论是用户的手掌或其他对象，其无意导致对装置的输入。
如在本说明书中和所附权利要求中所使用的，术语“帧”是指表示在即时时刻触摸敏感输入装置的区域的数字数据的二维阵列，数据指示了在该时间点发生的输入和非输入接触的接触点。例如，帧可以包括在触摸敏感用户输入装置上电容测量值的阵列。阵列中每个元素代表对于触摸敏感显示器的区域或像素的电容的读数。帧的元素之间测量值的差异指示了与触摸敏感用户输入装置的接触。
进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“朗斯基函数”是指执行与由Jozef Hoene－Wronski所提出的用于计算行列式的那些相关联的计算的函数。朗斯基函数可以用于显示线性独立性。
另外进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“朗斯基变化检测器”是指使用朗斯基函数以确定在基准亮度帧与数据输入帧之间的明显差异或变化的系统。
进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“浮点”是指在小数点之前和之后具有可变数字数目的数值。如在计算装置上所表示，浮点由一系列二进制数字表示。第一组数字表示尾数，尾数表示浮点的有效数字。第二组数字表示指数。指数表示尾数所倍乘的十次幂。
进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“实时”是指没有有意延迟而对数据作用的计算机装置，给定精确地测量数据所需的系统和时间的处理限制。当检测输入时数据的实时读取从输入装置读取数据。
进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“子集”是指相关事物的较大群组的一部分并且小于整个群组。子集是在另一集合中所包含的元素的群组。
进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“自适应跳频”是指当使用特定频率时调制以伪随机方式使用的频率以避免干扰。自适应跳频可以减小当执行任务时所经受干扰的量。
仍然进一步，如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“亮度”是指单位面积输入或输出的强度。图像的亮度根据图像的单位面积例如每个像素的光输出而描述图像。来自触摸敏感装置的帧的亮度描述了装置测量接触的区域。较高的亮度值可表示与触摸敏感装置的接触，而较低的亮度值指示并未接触的区域。
在以下说明书中，为了解释说明的目的，阐述数个具体细节以便于提供本发明系统和方法的完整理解。然而，对于本领域技术人员明显的是，本发明的设备、系统和方法可以不采用这些具体细节而实施。说明书中对于“一示例”或类似语言的参考意味着如所述的包括结合该示例所述的特定特征、结构或特性，但是在其他示例中可以不包括。
现在参照附图，图1是根据在此所述原理的一个示例的、拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的流程图。在从触摸敏感用户输入装置接收数据帧之后，例示的方法开始于将帧转换(102)为输入亮度帧，并且随后基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤(103)输入亮度帧，朗斯基函数产生已过滤亮度帧，已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。如以下将更详细所述，已过滤亮度帧中所示的接触点将是输入接触，并且非输入接触点将不再表现在已过滤亮度帧中。
更详细地，图1中所示的方法在从触摸敏感输入装置接收帧之后开始，其中帧表示在特定时间点从触摸敏感输入装置获取的接触测量值的阵列。每个测量值对应于触摸敏感用户输入装置上的区域并且表示在获取帧的时刻该区域经受接触的程度。在一个示例中，用户输入装置测量显示器的表面上的电容值。当用户接触显示器表面时，电容值基于该接触而变化。在触摸敏感输入装置之上获取的电容测量值的阵列或场指示触摸了触摸敏感用户输入装置的何处。因此，帧可以是电容测量值的二维阵列。测得的测量单位或变量可以取决于触摸敏感用户输入装置的类型而变化。
将帧转换(102)为输入亮度帧。在该转换中，例如根据亮度而表示每个电容测量值。输入亮度帧将与触摸敏感输入装置的接触点表示为比触摸敏感输入装置的其他未接触部分相对更亮或更暗。因此亮度帧提供了关于在触摸敏感用户输入装置上测得单位而使帧特征化的数据，诸如电容值。
亮度帧可以为包括多个值的测量提供单个值。在一个示例中，触摸敏感用户输入装置检测颜色。当将输入帧转换(102)为输入亮度帧时，去除了关于颜色的信息并且单个值描述接触。亮度值可以包括测量单位，或者可以表达为无单位的数字。
接着，使用朗斯基函数过滤(103)输入亮度帧。朗斯基函数使用基准亮度帧以从输入亮度帧过滤非输入接触以产生已过滤亮度帧。朗斯基函数用于检测内部和结构变化。例如，朗斯基函数提供已过滤亮度帧，其指示了触摸敏感用户输入装置何处已经接收了输入。非输入接触被过滤并且不表示在已过滤亮度帧中。朗斯基函数可以对于亮度变化是鲁棒性的。例如，如果当不存在输入接触时整个触摸屏显示器测量接触静电荷增多，朗斯基函数可以抑制测量并且不登记输入。
将使用图2A－图2D描述图1中流程图的具体示例。图2A表示输入帧(200),如从触摸敏感用户输入装置所接收。输入帧(200)表示对于触摸敏感用户输入装置的一组测量值。输入帧(200)中每个单元表示对应于触摸敏感用户输入装置的一部分的测量值。控制器可以通过分析输入帧(200)而确定触摸敏感用户输入装置何处已经接收了输入。如所示，数个单元登记增大的电容值，而数个单元并未登记电容值。单元201-1、201-7、201-8和201-9指示1皮法的测量值。单元201-2、201-3、201-4、201-5和201-6未指示电容值的存在。
图2B表示在其被转换(图1，102)为亮度帧(210)之后的输入帧(图2A，200)。亮度帧(200)提供触摸敏感用户输入装置上的活动的指示。亮度帧(210)可以去除诸如颜色或电容值的信息，以提供单个活动测量值。如所示，图2A的元素201-1、201-7、201-8和201-9被转换以指示活动等级10。图2A的元素201-2、201-3、201-4、201-5和201-6指示没有亮度或活动。
图2C表示基准亮度帧(220)。基准亮度帧(220)可以是基于从触摸敏感用户输入装置接收的初始帧。基准亮度帧(220)可以由从触摸敏感用户输入装置接收的一系列帧得到。基准亮度帧(220)指示在元素221-7、221-8和221-9中存在正亮度。元素221-1、221-2、221-3、221-4、221-5和221-6指示没有亮度或活动。
由朗斯基函数使用基准亮度帧(220)过滤(图1，103)输入亮度帧(图2B，210)。朗斯基函数从输入亮度帧过滤非输入接触或测量值以产生已过滤亮度帧。
图2D表示如由朗斯基函数所产生的已过滤亮度帧(230)。已过滤亮度帧(230)已经过滤了在基准亮度帧(图2C，220)中的活动。如所示，基于图2C的221-7、221-8和221-9而过滤对应于图2B中221-7、221-8和221-9的元素的活动。结果，已过滤亮度帧(230)不指示在231-7、231-8和231-9中的活动。
图3是用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的系统的示意图。在该具体示例中，非输入接触是在用户的手掌与触摸敏感输入装置之间的接触。因此，关于拒绝在触摸敏感装置上的手掌接触来描述该示例。然而，非输入接触可以与任何对象而发生，不仅是用户的手掌，并且可以根据在此所述的原理而区分。
在图3中，计算装置(300)包括朗斯基变化检测器(310)和触摸敏感用户输入装置(320)。触摸敏感用户输入装置(320)可以用作显示器以及用户输入装置二者。用户可以使用触摸敏感用户输入装置(320)以向计算装置提供用户输入。朗斯基变化检测器(310)从触摸敏感用户输入装置(320)读取输入并且去除可能是非有意或非输入的接触情况，诸如当用户在打字时手掌抵靠在装置上。朗斯基变化检测器(310)从数据帧去除非输入并且允许由与计算装置(300)相关联的其他系统进一步处理数据帧。
在普通示例中，在触摸敏感用户输入装置(320)上进行打字动作的用户将其手掌放置在触摸敏感用户输入装置(320)上。手指接触(322)表示用户采用指尖触摸在触摸敏感用户输入装置(320)上的部位。手指接触(322)是装置将处理作为用户输入的输入。触摸敏感用户输入装置(320)也从手掌放置(321)接收输入。手掌放置(321)并不旨在作为对触摸敏感用户输入装置(320)的输入。当用户打字时，手掌放置(321)可以保持恒定，或者当用户移动他们的手指时可以稍微移动。
朗斯基变化检测器(310)从触摸敏感用户输入装置(320)接收输入并且过滤非有意的接触或移动，诸如手掌接触，并且允许计算装置处理输入数据而非假性输入。如上所述，并且将如下更详细所述，朗斯基变化检测器(310)使用朗斯基函数以从数据去除非输入接触检测。
朗斯基变化检测器(310)从触摸敏感用户输入装置(320)接收数个输入帧。如上所述，将输入帧转换为亮度帧，其中每个输入亮度帧对应于一个输入帧。输入亮度帧可以由朗斯基变化检测器创建，或者可以由朗斯基变化检测器接收输入亮度帧。
如所示，朗斯基变化检测器(310)包括处理器(302)和通信地耦合至处理器(302)的存储器(306)。朗斯基变化检测器(310)进一步包括用于实施朗斯基变化检测器(310)的数个引擎。朗斯基变化检测器(310)内的各个引擎包括可由处理器(302)分别执行的可执行程序代码。在该示例中，各个引擎可以存储作为分离的计算机程序产品。在另一示例中，手掌拒绝系统(300)内的各个引擎可以被组合在数个计算机程序产品内；每个计算机程序产品包括数个引擎(314)。
引擎包括硬件与计算机程序代码的组合。硬件可以包括数个处理器、数个存储器装置、数个储存装置、数个外围装置、或类似的物理装置。引擎(314)可以包括计算机程序代码。计算机程序代码表示当由处理器执行时引起任务发生的计算机指令。在该说明中，朗斯基变化检测器(310)包括转换引擎(314-2)和过滤引擎(314-3)。
朗斯基变化检测器(310)使用基准亮度帧和输入亮度帧，每个保持在存储器(306)内的对应帧缓冲器中。两个帧均以本地相邻方式采用朗斯基函数处理。当对于帧中的给定元素检测到变化时，采用新元素覆盖紧前的帧的缓冲器中的较旧的元素。当未检测到变化时，采用背景指示器(background indicator)替换较旧的元素。因此，当完成处理时，当前帧驻留在一个帧缓冲器中，并且去除了其背景的相同的帧根据过滤结果而驻留在另一帧缓冲器中。可以随后发送已过滤的帧以由计算装置(300)进一步使用。
朗斯基变化检测器(310)包括转换引擎(314-2)。转换引擎(314-2)将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧。输入亮度帧为输入帧中的每个元素提供活动的度量。由朗斯基函数过滤输入亮度帧。
朗斯基变化检测器(310)包括过滤引擎(314-3)以对输入亮度帧和基准亮度帧应用朗斯基函数。朗斯基函数创建从输入帧去除了非输入接触的已过滤亮度帧。例如，朗斯基函数从输入帧去除了手掌接触。朗斯基函数使用强度亮度比的朗斯基以测量变化。强度亮度比的大平均值或大变化增大了在已过滤亮度帧中的已过滤元素的值。
现在给出根据图3的示例。用户将其手掌放置在触摸敏感用户输入装置(320)上。手掌登记作为在手掌放置A(321-1)和手掌放置B(321-2)处的接触。用户随后采用接触手指接触(322)的手指进行打字。
转换引擎(314-2)将来自从触摸敏感用户输入装置读取的值的输入帧转换为输入亮度帧。输入亮度帧指示对于帧的每个元素的活动。输入亮度帧可以从输入帧去除诸如法或伏的单位。
过滤引擎(314-3)使用朗斯基函数对照基准亮度帧而过滤输入亮度。在所示的示例中，基准亮度帧可以包括手掌接触区域。输入亮度帧包括类似但是稍微偏移的手掌接触区域。朗斯基函数以指示输入的方式而识别到在基准亮度帧与进入的亮度帧之间手掌放置(321)没有改变。朗斯基函数产生已过滤亮度帧，指示了手指接触(322)已经被接收作为输入，而其他非输入接触被去除和忽略。
图4是根据在此所述原理的一个示例的用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的系统的示意图。图4说明了作用在用户输入上的朗斯基变化检测器(310)的另一示例。计算装置(300)是类似于图3中所描述的计算装置。
然而，在图4中，朗斯基变化检测器(310)包括选择引擎(314-1)以从进入的帧之中选择输入帧以对其操作以确定来自触摸敏感用户输入装置(320)的输入。输入帧测量电压、电容、或指示了在触摸敏感用户输入装置上变化的其他单位，具有表示触摸敏感用户输入装置上的数个区域的数个元素。选择引擎(314-1)当触摸敏感用户输入装置(320)开始检测输入时接收帧。选择引擎(314-1)可以使用自适应跳频而选择输入帧。自适应跳频选择频率以用于从进入的帧选择输入帧以减小假性读取。所选择的帧随后由朗斯基变化检测器(310)过滤。
朗斯基变化检测器(310)也包括分析引擎(314-4)以分析已过滤亮度帧以创建输入集，指示了用户有意进行的输入而不包括非输入接触。分析引擎(314-4)分析已过滤亮度帧以确定与数据集的消费者相关的变化。可以基于已过滤亮度帧识别额外的假性输入或错误。已经从已过滤亮度帧去除了额外的假性输入。分析引擎(314-4)可以进行进一步分析，或者可以将数据转换并改变为由输入集消费者所使用的格式。
现在将给出根据图4的示例。在该示例中，用户在触摸敏感用户输入装置上放置单个手。用户初始地在手掌放置A(421-1)处放置手掌。用户随后在手指放置A(422-1)处采用手指与触摸敏感用户输入装置进行接触。用户随后沿着触摸路径(423)移动手指并且手指停留在手指放置B(422-2)处。尽管用户可能并非有意为之，手掌沿着手掌路径(224)从手掌放置A(421-1)移动至手掌放置B(421-2)。
如在以上图3的示例中，转换引擎(314-2)将输入帧转换为输入亮度帧。输入亮度帧指示在触摸敏感显示器上的有效输入。过滤引擎(314-3)使用朗斯基函数将输入亮度帧与基准亮度帧对比而过滤输入亮度帧。每个帧指示手掌放置。朗斯基函数识别到手掌放置A(421-1)在基准亮度帧与输入亮度帧之间并未改变。朗斯基变化检测器产生已过滤亮度帧，其指示在手指接触A(422-1)处的变化。
当用户手指沿着触摸路径(423)移动时，选择引擎(314-1)继续接收输入帧。帧被选择并且与基准亮度帧对比。来自朗斯基函数的在前应用的已过滤亮度帧被用作新的基准亮度帧。过滤引擎(314-3)检测当手指沿着触摸路径(423)移动时的改变。过滤引擎(314-3)可以检测手掌沿着手掌路径(224)的移动。
分析引擎(314-4)分析已过滤亮度帧以确定什么接触应该视作是有意的输入。分析引擎可以相应地创建输入集，其是表示用户有意通过触摸敏感用户输入装置进行的输入的数据集。分析引擎(314-4)可以进一步分析和/或可以将数据转换为由输入集消费者所使用的不同格式。
图5是根据在此所述原理的一个示例的、使用朗斯基变化检测器以检测输入帧中亮度值变化的示意图(500)。图5包括一系列元素(530)。每个元素表示来自触摸敏感用户输入装置(图3，320)的区域的读数。朗斯基变化检测器使用非递归技术分类。帧从触摸敏感用户输入装置的读数而转换为输入亮度帧。过滤引擎(图3，314-3)基于输入亮度帧与基准亮度帧中的亮度值而形成(531)向量，如图4中所示。元素(530-5)被替换为由朗斯基函数采用元素(530-5)和相邻元素(530)所形成的向量(532)。相邻元素(530)是用于元素(530-5)的支持的区域。当两个向量线性独立时指示了变化。
朗斯基函数使用来自两个元素的亮度值的比率以量化元素之间的差异。朗斯基函数由以下方程执行：
在该方程中，W表示对作为自变量的xi/yi而操作的朗斯基函数。x和y是对于当前帧和之前帧的向量的分量。n是帧的尺寸(dimension)。TH是指示读数变化的输入阈值。输入帧可以不同于图5中所示。所识别的朗斯基行列式可以小于或等于阈值。阈值可以为零。
由朗斯基函数以局部相邻方式一起处理输入亮度帧和基准亮度帧。输入亮度帧是基于来自触摸敏感用户输入装置的读数。基准亮度帧被用于检测正发生的变化，因为基准亮度帧被读取为输入亮度帧的读数。当尚未计算已过滤亮度帧时基准亮度帧可以基于从触摸敏感用户输入装置读取的第一帧，或者可以是使用朗斯基函数计算的帧。
当对于给定元素检测变化时，采用新数值覆盖基准亮度帧中的元素。如果没有检测到变化，则采用背景值替换较旧的元素。当完成处理时，输入亮度帧驻留在一个帧缓冲器中，并且根据处理结果，去除了其背景的相同图像成为基准亮度帧。基准亮度帧随后可用于确定另一帧中的变化。缓冲器可以例如实施作为图3和图4中所示装置的存储器(306)。
使用过滤方程修改每个元素(530)。过滤方程可以采取以下形成：
在该方程中，D表示对于单个元素的朗斯基函数。x和y分别是用于输入亮度帧和基准亮度帧的向量的分量。元素捕捉在数个阈值内对于该函数的可能值的范围。元素可以限制变量的大小或精确度。例如，朗斯基函数可以使用八位带符号整数作为结果。朗斯基函数也提供在阈值范围内的精确度。阈值最小值THmin表示在变化被识别为显著之前变化的最小阈值。阈值最大值THmax指示变化测量的上限值。n表示输入帧的尺寸。D(xi,yi)的其中THmin≤D(xi,yi)≤THmax的局部范围是相当大的，其中THmin和THmax是将要使用的最小和最大阈值。因此，D(xi,yi)遵循以下方程：
方程将得到对于xi/yi的比：
在一个示例中，xi/yi的比率由8位浮点值表示。在该示例中，浮点值的三位代表尾数，而值的五位表示指数。8位浮点值在其溢出、引起错误之前具有4.443的最大存储量。使用具有9的尺寸的向量，用于n的值是9。由THmax表示的最大阈值是1.7。THmax的任何更大值将使得xi/yi的比超过可以由8位浮点值所存储的范围。随后将用于计算单个元素的值的方程推导得到：
该方程在8位浮点值的范围内保持精确度，但是可以产生太大而无法在8位结果中求和n次的结果。可以在相乘之后去除乘积的六个最低有效位，并且采用剩余的数位作为方程的结果。
结果中的最低有效位的去除允许使用固定位表示的结果，诸如8位浮点示例，以表示更大的阈值范围。
现在参照附图，图6是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的系统的示意图。如在本说明书中所使用，用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的系统可以是用作平板计算装置的一部分的手掌拒绝系统，以允许用户将其手掌抵靠在装置的触摸敏感表面上。
计算系统(600)可以实施在电子装置中。电子装置的示例包括服务器、台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDAs)、移动装置、智能电话、游戏系统、以及平板、或其他电子装置。图6的计算系统(600)可以是通用计算机的一部分。然而，在替代示例中，计算系统(600)是专用集成电路的一部分。
在一些示例中，处理器(602)和朗斯基变化检测器(610)位于相同的物理部件内，诸如服务器或网络部件。朗斯基变化检测器(610)可以是物理部件的主存储器、高速缓存、寄存器、非易失性存储器的一部分，或者在物理部件的存储器架构中另外别处。替代地，朗斯基变化检测器(610)可以在网络上与处理器(602)通信。进一步，可以在网络连接上从远程位置访问数据结构，而已编程指令位于本地。因此，计算系统(600)可以实施在用户装置上，服务器上，服务器的选集上，或者其组合。
计算系统(600)可以用于任何数据处理场景，包括独立硬件、移动应用、计算网络、或其组合。进一步，计算系统(600)可以用于计算网络、公共云网络、私人云网络、混合云网络、其他形式的网络、或其组合中。在一个示例中，由例如第三方在网络之上提供由计算系统(600)所提供的方法作为服务。在该示例中，服务可以包括例如以下：软件即服务(SaaS)，驻留了数个应用；平台即服务(PaaS)，驻留了计算平台，包括例如操作系统、硬件、以及存储器等；架构即服务(IaaS)，驻留了设备，诸如例如服务器、存储部件、网络以及部件等；应用程序接口(API)即服务(APIaaS)，其他形式的网络服务，或其组合。本系统可以实施在一个或多个硬件平台上，其中系统中的模块可以在一个平台上或者跨多个平台执行。这些模块可以运行在各种形式的云技术和混合云技术上，或者提供作为可以实施在云上或云下的SaaS(软件即服务)。在另一示例中，由计算系统(600)所提供的方法由本地管理员执行。
为了实现其期望的功能，计算系统(600)包括各种硬件部件。在这些硬件部件之中可以有数个处理器(602)、朗斯基变化检测器(610)、数个网络适配器(606)、数个外围装置适配器(604)、以及数个存储适配器(608)。这些硬件部件可以通过使用数个总线和/或网络连接而互联。在一个示例中，处理器(602)、朗斯基变化检测器(610)、外围装置适配器(604)、网络适配器(606)、以及存储适配器(608)可以经由总线而通信地耦合。
处理器(602)可以包括硬件架构以从朗斯基变化检测器(610)检索可执行代码并且执行该可执行代码。可执行代码可以当由处理器(602)执行时使得处理器(602)至少实施从在触摸敏感用户输入装置上的输入去除手掌接触或类似非输入接触的功能。计算系统(600)的功能是根据在此所述本说明书的方法。在执行代码的过程中，处理器(202)可以从数个剩余硬件单元接收输入并且向数个剩余硬件单元提供输出。
朗斯基变化检测器(610)可以包括能够存储诸如由计算装置(600)所使用的已编程指令或数据结构的数据的任何存储器，或者可以包括专用集成电路(ASIC)。朗斯基变化检测器(610)可以存储诸如由处理器(602)或其他处理装置所执行的可执行程序代码的数据。如将要讨论的，朗斯基变化检测器(610)可以特别地存储表示处理器(602)执行以用于实施至少在此所述功能的数个应用的计算机代码。
朗斯基变化检测器(610)可以与包括易失性和非易失性存储器的各种类型的存储器互连。例如，本示例的朗斯基变化检测器(610)可以包括易失性随机访问存储器(易失性RAM)、只读存储器(ROM)、以及非易失性随机访问存储器(非易失性RAM)。也可以利用许多其他类型存储器，并且本说明书设想了使用可以适用于在此所述原理的特定应用的尽可能多的变化类型的存储器。在某些示例中，可以对于不同的数据存储需求而使用不同类型的存储器。例如，在某些示例中处理器(602)可以从ROM启动，维持非易失性RAM中的非易失性存储，并且执行存储在易失性随机访问存储器(易失性RAM)中的程序代码。
通常，朗斯基变化检测器(610)可以包括计算机可读介质，计算机可读存储介质，或非临时计算机可读介质等。例如，朗斯基变化检测器(610)可以包括电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置，或者前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例可以包括例如以下：具有数个引线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、易失性随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、磁性存储装置、或者前述的任意合适的组合。在该文献的上下文中，计算机可读存储介质可以是可以包含或存储计算机可使用程序代码以由指令执行系统、设备或装置使用或者与其结合使用的任何有形介质。在另一示例中，计算机可读存储介质可以是可以包含或存储程序以由指令执行系统、设备或装置使用或者与其结合使用的任何非临时性介质。
计算系统(600)中的适配器(604，606，608)使得处理器(602)能与在计算系统(600)外和内的各种其他硬件元件互连。例如，外围装置适配器(604)可以提供至输入/输出装置的接口，诸如例如显示装置(620)、鼠标、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)或键盘。外围装置适配器(604)也可以提供至其他外部装置的访问，诸如外部存储装置、数个网络装置，诸如例如服务器、交换器、路由器、客户端装置、其他类型的计算装置、或其组合。触摸敏感显示装置(620)可被提供用于允许计算系统(600)的用户与计算系统(600)的功能交互并且实施该功能。网络适配器(606)可以提供至例如网络内的其他计算装置的接口，由此使得能够在计算系统(600)与位于网络内的其他装置之间传输数据。
计算系统(600)进一步包括用于实施朗斯基变化检测器(610)的数个引擎。朗斯基变换检测器(610)内的各个引擎包括可以分立地执行的可执行程序代码。在该示例中，各个引擎可被存储作为分立计算机程序产品。在另一示例中，朗斯基变化检测器(610)内的各个引擎可以在数个计算机程序产品内组合，每个计算机程序产品包括数个引擎。
如上所述，朗斯基变化检测器(610)包括选择引擎(314-1)以从数个输入的帧中选择输入帧。选择引擎(314-3)可以使用自适应跳频以选择对输入的帧取样的频率以当读取输入的帧的子集时减小输入噪声。
如上所述，朗斯基变化检测器(610)包括转换引擎(314-2)以将输入帧转换位输入亮度帧。输入亮度帧提供了由朗斯基函数所使用的输入帧的替代表示。
如上所述，朗斯基变化检测器(610)包括过滤引擎(314-4)以使用朗斯基变化函数过滤输入亮度帧。朗斯基函数使用基准亮度帧以过滤输入亮度帧。朗斯基函数从输入亮度帧去除非输入接触。朗斯基函数产生已过滤亮度帧。
朗斯基变化检测器(610)包括分析引擎(314-4)以分析已过滤亮度帧以创建输入集。分析引擎(314-4)分析已过滤亮度帧以确定与数据集的消费者相关的变化。假性输入或错误可以被识别并且从已过滤亮度帧去除。
图7是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的方法(700)的流程图。在一个示例中，方法(700)可以由图3的朗斯基变化检测器(310)执行。在其他示例中，方法(700)可以由其他系统(即系统900)执行。在该示例中，方法(700)包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换(701)为输入亮度帧。方法(700)包括基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤(702)输入亮度帧。
方法(700)可以包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换(701)为亮度帧。转换(701)可以改变输入帧中的数据以允许朗斯基函数对数据操作。
方法(700)还包括基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤(702)输入亮度帧。朗斯基函数产生已过滤亮度帧。已过滤亮度帧区分与触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。朗斯基变化检测器从输入移除了触摸敏感用户输入装置(图3，320)上的手掌接触或类似接触。
图8是根据在此所述原理的一个示例的、用于拒绝在触摸敏感装置上的非输入接触的方法(800)的流程图。在一个示例中，方法(800)可以由图3的朗斯基变化检测器(310)执行。在其他示例中，方法(800)可以由其他系统(即系统900)执行。在该示例中，方法(900)包括从触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧中选择(801)输入帧。方法(800)包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换(802)为输入亮度帧。方法(800)包括基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤(803)输入亮度帧。方法(800)包括分析(804)已过滤亮度帧以识别已过滤亮度帧中表示的输入接触。
方法(800)包括从触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧中选择(801)输入帧。选择(801)可以使用自适应跳频以减少对于触摸敏感用户输入装置的非接触读取。
如上所述，方法(800)包括将来自触摸敏感用户输入装置的输入帧转换(802)为输入亮度帧。如上所述，方法(800)包括基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤(803)输入亮度帧。
方法(800)包括分析(804)输入变化图以进一步调节输入，以避免非有意输入。分析(804)可以包括对于自适应跳频进行计算或者去除额外的非输入接触。
图9是根据在此所述原理的、朗斯基变化检测器(900)的示例的图。在该示例中，朗斯基变化检测器(900)包括与存储器资源(904)通信的处理资源(902)。处理资源(902)包括至少一个处理器以及用于处理已编程指令的其他资源。存储器资源(904)表示能够存储数据、诸如由朗斯基变化检测器(900)所使用的已编程指令或数据结构的任何存储器。在存储器资源(904)中存储的所示已编程指令包括帧选择器(914-1)、帧转换器(914-2)、帧过滤器(914-3)、以及帧分析器(914-4)。
存储器资源(904)包括包含了计算机可读程序代码以使得由处理资源(902)执行任务的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是有形的和/或物理的存储介质。计算机可读存储介质可以是并非传输存储介质的任何合适的存储介质。计算机可读存储介质类型的非穷举性列表包括非易失性存储器、易失性存储器、随机访问存储器、只写存储器、闪存、电可擦除可编程只读存储器、其他类型存储器、或者其组合。
帧选择器(914-1)表示当被执行时使得处理资源(902)选择输入的帧作为输入帧的已编程指令。输入的帧表示来自触摸敏感用户输入装置(图3，320)的读取。帧选择器(914-1)可以使用自适应跳频。
帧转换器(914-2)表示当被执行时使得处理资源(902)将输入帧转换为输入亮度帧的已编程指令。输入亮度帧由朗斯基函数使用以过滤输入。
帧过滤器(914-3)表示当被执行时使得处理资源(904)使用朗斯基函数过滤输入亮度帧的已编程指令。朗斯基函数使用基准亮度帧和输入亮度帧以识别向触摸敏感用户输入装置的输入。帧过滤器产生已过滤亮度帧。
帧分析器(914-4)分析由帧过滤器(914-3)所产生的已过滤输入帧。输入变化图分析器(914-5)分析已过滤亮度帧以确定触摸敏感用户输入装置(图3，320)的何处被触摸。
在此参照根据在此所述原理的示例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图而描述了本发明的系统和方法。流程图和方框图的每个方框、以及流程图和方框图中方框的组合可以由计算机可使用的程序代码实施。计算机可使用程序代码可以提供至通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得当经由例如计算系统(图4，200)的处理器(图4，202)或其他可编程数据处理设备执行时计算机可使用程序代码实施在流程图和/或方框图或方框中所详细说明的功能或动作。在一个示例中，计算机可使用程序代码可以编写在计算机可读存储介质内；计算机可读存储介质是计算机程序产品的一部分。在一个示例中，计算机可读存储介质是非临时计算机可读介质。
朗斯基变化检测器的使用允许在触摸敏感用户输入装置上的数据输入的快速和高效分析。朗斯基变化检测器允许数据分析而同时不消耗诸如处理器时间或存储器的资源。朗斯基变化检测器允许使用自适应跳频以避免假性输入。朗斯基变化检测器允许在触摸敏感用户输入装置上的非输入接触的有效检测。
已经展示前述说明书以说明并描述所述原理的示例。该说明书并非意在是穷举的或者限制这些原理为所公开的任何精确形式。根据以上教导，许多变更和变形例是可能的。

Claims (15)

1.一种用于区分在触摸敏感用户输入装置上的非输入接触的系统，所述系统包括：
处理器；
存储器；
触摸敏感用户输入装置，通信地耦合至所述处理器；以及
朗斯基变化检测器，通信地耦合至所述处理器，所述朗斯基变化检测器包括：
转换引擎，用于将来自所述触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧；以及
过滤引擎，用于基于基准亮度帧使用朗斯基函数而过滤所述输入亮度帧，所述朗斯基函数产生已过滤亮度帧，所述已过滤亮度帧区分与所述触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。
2.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述输入帧包括数个元素，每个元素表示来自所述触摸敏感用户输入装置的区域的测量值；并且
其中所述朗斯基函数包括从所述输入亮度帧中的元素的平方与所述基准亮度帧的对应元素的平方的比率之和减去所述输入亮度帧中的元素与所述基准亮度帧的对应元素的比率之和，并且将结果除以所述输入亮度帧中的元素的数目以在所述已过滤亮度帧中创建元素。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述朗斯基变化检测器进一步包括选择引擎以从所述触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧之中选择输入帧。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述选择引擎使用自适应跳频以选择所述输入帧。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述朗斯基变化检测器进一步包括分析引擎以分析所述已过滤亮度帧以识别在所述已过滤亮度帧中表示的输入接触。
6.一种用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的方法，所述方法包括：
将来自所述触摸敏感用户输入装置的输入帧转换为输入亮度帧；
基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤所述输入亮度帧，所述朗斯基函数产生已过滤亮度帧，所述已过滤亮度帧区分与所述触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述输入帧包括数个元素，每个元素表示来自所述触摸敏感用户输入装置的区域的测量值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述朗斯基函数包括从所述输入亮度帧中的元素的平方与所述基准亮度帧的对应元素的平方的比率之和减去所述输入亮度帧中的元素与所述基准亮度帧的对应元素的比率之和，并且将结果除以所述输入亮度帧中的元素的数目以在所述已过滤亮度帧中创建元素。
9.根据权利要求6所述的方法，进一步包括从所述触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧之中选择所述输入帧。
10.根据权利要求9所述的方法，其中选择所述输入帧使用自适应跳频。
11.根据权利要求9所述的方法，其中数个所接收的帧被实时接收。
12.根据权利要求6所述的方法，进一步包括分析所述已过滤亮度帧以识别在所述已过滤亮度帧中表示的输入接触。
13.根据权利要求6所述的方法，其中所述朗斯基函数过滤在阈值范围外的值。
14.一种用于区分与触摸敏感用户输入装置的非输入接触的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
非临时性有形计算机可读存储介质，所述有形计算机可读存储介质包括编写在其中的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码包括程序指令，当程序指令被执行时使得处理器：
从所述触摸敏感用户输入装置所接收的数个帧中选择输入帧；
将来自所述触摸敏感用户输入装置的所述输入帧转换为输入亮度帧；
基于基准亮度帧使用朗斯基函数过滤所述输入亮度帧，所述朗斯基函数产生已过滤亮度帧，所述已过滤亮度帧区分与所述触摸敏感用户输入装置的输入接触和非输入接触；以及
分析所述已过滤亮度值以识别在所述已过滤照明帧中表示的输入接触。
15.根据权利要求14所述的产品，
其中所述输入帧包括数个元素，每个元素表示来自所述触摸敏感用户输入装置的区域的测量值；并且
其中所述朗斯基函数包括从所述输入亮度帧中的元素的平方与所述基准亮度帧的对应元素的平方的比率之和减去所述输入亮度帧中的元素与所述基准亮度帧的对应元素的比率之和，并且将结果除以所述输入亮度帧中的元素的数目以在所述已过滤亮度帧中创建元素。
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