CN109669581B - 输入装置、输入方法和计算设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种输入装置，包括：位置获取装置，用于获取至少一个接触点的坐标信息，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面；压力传感器，用于获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息；处理单元，其中，所述处理单元包括：操作确定单元，用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第一受力信息确定操作方式，以及，输入单元，用于输入所述操作方式。本公开还提供了一种输入方法、一种计算设备。

Description

输入装置、输入方法和计算设备

技术领域

本公开涉及一种输入装置、输入方法和计算设备。

背景技术

压力触控板(forcepad)实现了指尖的用户界面，支持更多直观的手势。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种便于制备且触控精度高的输入装置。所述输入装置包括：位置获取装置、压力传感器和处理单元，其中，所述位置获取装置用于获取至少一个接触点的坐标信息，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面，所述压力传感器用于获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息，所述处理单元包括：操作确定单元和输入单元，所述操作确定单元用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第一受力信息确定操作方式，所述输入单元用于输入所述操作方式。

通过利用位置获取装置来获取接触点的坐标信息，通过压力传感器来获取受力信息，而根据至少四个位于悬梁上的压力传感器获取的压力信息，来计算接触点的坐标及压力信息，从而，避免了使用悬梁的制造工艺，有效降低了制造难度。此外，通过坐标获取装置可以直接准确的获取接触点的真实坐标，而分别利用压力传感器获取的压力值计算接触点的坐标，因此得到的接触点的坐标更加准确，有助于提升触控的精准度。

可选地，所述位置获取装置为电容式位置获取装置，相应地，所述电容式位置获取装置可以包括：第一面板、电路板、电容检测层和壳体，其中，所述第一面板包括外表面和内表面，所述外表面提供接触区域，所述电路板与所述第一面板的内表面相贴合，所述电容检测层设置在所述第一面板和所述电路板之间，所述壳体用于容纳所述第一面板、电路板和所述电容检测层，所述处理单元与所述电路板电连接，所述压力传感器设置在所述第一面板与所述壳体之间。通过电容式触控板来检测接触点的坐标位置，精确度高，且与现有技术的兼容性好，容易推广。

可选地，所述电容式位置获取装置还包括间隔层，设置在所述电路板与所述壳体之间，所述压力传感器表面贴装在所述电路板上，且由所述间隔层提供机械支撑。通过表面贴片的方式将压力传感器设置的电路板上，工艺简单，同时有助于降低触控板的厚度，且间隔层可以起到对压力传感器的保护作用。

可选地，所述电容式位置获取装置还可以包括支架和接触反馈装置，其中，所述支架用于提供容纳空间，所述接触反馈装置用于在所述输入装置被接触时进行接触提示，所述支架设置在所述间隔层和所述壳体之间，所述接触反馈装置设置在所述容纳空间处。这样可以在用户进行触控输入时，给用户触控反馈，有助于提升用户体验度。

可选地，所述压力传感器为弹性波传感器，相应地，所述处理单元还可以包括修正单元，所述修正单元用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息，相应地，所述操作确定单元具体用于基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第二受力信息确定操作方式。由于压力传感器不是对每个接触点进行压力检测，只能检测固定的数个点的压力信息，然后根据数个点的压力信息计算接触点受到的压力，本实施例采用弹性波传感器检测压力信息，弹性波传感器的体积较小，便于以贴片形式固定在装置上，且可以基于弹性波计算不同位置的接触点的压力信息，此外，由于采用位置获取装置获取接触点的实际坐标信息，因此，可以基于实际坐标信息，对基于弹性波计算的不同位置接触点的压力信息进行修正，这样有助于提升获取的接触点的压力信息的精确度，进而更加准确的确定用户的操作方式。

可选地，所述修正单元可以包括降噪子单元和/或补偿子单元，其中，所述降噪子单元用于基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪，由于采集到的弹性波会受到环境的影响产生噪声，因此，对弹性波进行降噪有助于获取的压力信息的准确度。所述补偿子单元用于基于补偿信息对所述第一受力信息进行补偿，得到第二受力信息，由于接触点与弹性波传感器之间的位置会发生改变，弹性波传感器检测到的相同的压力在不同位置的接触点产生的弹性波不同，因此，需要进行补偿以提升获取的压力信息的准确度。相应地，所述补偿信息根据位置获取装置获取的实际接触点的坐标和所述弹性波传感器根据弹性波形计算的坐标确定。

本公开的另一个方面提供了一种输入方法，该方法可以包括如下操作，首先，通过位置获取装置获取至少一个接触点的坐标信息，以及，通过压力传感器获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息，其中，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面，然后，至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第一受力信息确定操作方式，接着，输入所述操作方式。

基于位置获取装置获取接触点的实际的坐标信息，以及基于压力传感器获取竖直向的受力信息，相较于现有的基于各传感器的压力信息计算得到的坐标信息更加准确，且可以大大降低设计和制造难度，便于推广。

可选地，所述方法还可以包括如下操作，首先，在获取至少一个接触点的坐标信息之后，至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息。相应地，所述至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第一受力信息确定操作方式包括至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第二受力信息确定操作方式。修正后的压力信息更加准确，有助于提升基于该压力信息确定的操作方式的准确度。

可选地，所述压力传感器为弹性波传感器，其中，所述至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息可以包括如下操作方式。在一种实施方式中，首先，基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪，然后，基于降噪后的弹性波形获取第二受力信息。在另一种实施方式中，首先，通过位置获取装置获取准确的接触点的第一坐标信息，以及通过弹性波传感器输出的弹性波形计算接触点的第二坐标信息，然后，利用所述第一坐标信息和所述第二坐标信息获取坐标补偿信息，接着，基于所述坐标补偿信息获取Z向形变量补偿信息，所述Z向为垂直于所述接触点所属接触面的方向，然后，利用所述Z向形变量补偿信息对基于弹性波形获取的Z向形变量进行补偿，得到修正后的Z向形变量，接着，基于所述修正后的Z向形变量得到第二受力信息。

在另一种实施方式中，首先，通过位置获取装置获取准确的接触点的第一坐标信息，以及通过弹性波传感器输出的弹性波形(降噪后的弹性波)计算接触点的第二坐标信息，然后，利用所述第一坐标信息和所述第二坐标信息获取坐标补偿信息，接着，基于所述坐标补偿信息获取Z向形变量补偿信息，所述Z向为垂直于所述接触点所处的接触面的方向，然后，利用所述Z向形变量补偿信息对基于弹性波形(降噪后的弹性波)获取的Z向形变量进行补偿，得到修正后的Z向形变量，接着，基于所述修正后的Z向形变量得到第二受力信息。这样可以高效且精确的获取接触点的压力信息。

本公开的另一方面提供了一种计算设备，该计算设备可以包括如上所述的输入装置、一个或多个处理器以及计算机可读存储介质，其中，所述处理器用于响应于所述输入装置输入的操作方式，执行一个或多个计算机程序，所述计算机可读存储介质用于存储一个或多个计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现所述操作方式对应的功能。

本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的输入装置和输入方法的应用场景；

图2A示意性示出了根据本公开实施例的输入装置的结构图；

图2B示意性示出了根据本公开另一实施例的输入装置的结构图；

图2C示意性示出了根据本公开另一实施例的输入装置的结构图；

图2D示意性示出了根据本公开实施例的弹性波的示意图；

图3A示意性示出了根据本公开实施例的输入方法的流程图；

图3B示意性示出了根据本公开实施例的对第一受力信息进行修正的方法的流程图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的输入系统的框图；以及

图5示意性示出了根据本公开实施例的计算设备的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。

本公开的实施例提供了一种输入装置、输入方法和计算设备。该输入装置包括位置获取装置、压力传感器以及处理单元。通过位置获取装置获取用户输入操作信息时在位置获取装置表面的实际接触点的坐标信息，以及通过压力传感器获取用户输入操作信息时在位置获取装置表面施加的压力信息，然后结合接触点的坐标信息和压力信息来确定用户的输入的操作方式，该输入装置结构和制造工艺简单，产品良率高，便于进行推广。

图1示意性示出了根据本公开实施例的输入装置和输入方法的应用场景。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的场景的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，用户在输入装置上可以进行操作输入，如手指上下滑动时滚动显示页面、手指左右滑动时切换显示页面、手指点击时输入点击指令等，当然，也可以实现如现有技术中的多点操控功能，此外，还可以实现3D手势输入，例如，当手指以较轻的力度在输入装置上下滑动时对应滚动显示页面，当手指以较大的力度在输入装置上下滑动时对应音量、亮度等的调节，也就是说，用户可以从X、Y、Z三个维度进行输入，大大增加了操作方式的种类，有助于提升用户的使用便捷度。

图2A示意性示出了根据本公开实施例的输入装置的结构图。

如图2A所示，所示输入装置可以包括位置获取装置1、压力传感器2和处理单元3。

其中，所述位置获取装置1用于获取至少一个接触点的坐标信息，所述接触点位于所述位置获取装置1的外表面。

图2B示意性示出了根据本公开实施例的位置获取装置的结构图。所述位置获取装置1可以采用基于电容检测的触控技术、基于电阻检测的触控技术等，只要能精准检测接触点的坐标的技术都适用，在此不做限定。以下以电容触控技术为例进行说明。

如图2B所示，该位置获取装置1可以包括：第一面板11、电路板12、电容检测层(未图示)和壳体。其中，所述第一面板11包括外表面和内表面，所述外表面提供接触区域。所述第一面板11的材质包括但不限于：玻璃板、复合材料板、高分子面板、陶瓷面板等。

所述电路板12与所述第一面板11的内表面相贴合，所述电容检测层设置在所述第一面板11和所述电路板12之间。其中，所述第一面板11和所述电路板12之间可以通过一个粘合层14固定在一起。

所述壳体用于容纳所述第一面板11、电路板12和所述电容检测层。当然，所述粘合层14也固定在所述壳体中。

在一个具体实施例中，该位置获取装置1包括一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有氧化铟锡(ITO)涂层，最外层是矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在位置获取装置1的接触区域时，由于人体电场，用户和位置获取装置1表面之间形成一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是导体，于是手指从接触点引出一个微小的电流，这个电流流经四个电极的电流值与手指到四角的距离成正比，由此电路板能够根据电流值精确计算得到触控的位置，接触点坐标的计算精度可以达到99％以上。

所述处理单元3与所述电路板12电连接。可选的，所述压力传感器2设置在所述第一面板11与所述壳体之间。

所述压力传感器2用于获取所述位置获取装置1在垂直于所述位置获取装置1的外表面的方向的第一受力信息。图2A中压力传感器2可以设置在位置获取装置1的下表面。该压力传感器2可以为基于弹性形变的压力传感器、基于压敏材料的压力传感器、基于弹性波检测的压力传感器等，只要能满足设计需求(如灵敏度需求、设计尺寸需求、响应灵敏度需求等)即可，在此不做限定。所述压力传感器2的个数可以为一个或多个，例如，1个、2个、4个、8个等。另外，所述压力传感器2可以设置在所述位置获取装置1的朝向设备内部面的任意位置，例如，1个压力传感器2可以设置在所述位置获取装置1的朝向设备内部面的中心位置、任意一边的中间位置、任意一角等，又例如，2个压力传感器2可以分别设置在所述位置获取装置1的朝向设备内部面的任意两边的附近位置、1个中心位置以及另1个靠近任意一边位置、分别位于靠近一边的近两端位置(如最接近用户的一边)等，又例如，4个压力传感器2可以分别设置在所述位置获取装置1的朝向设备内部面的每个靠近角的位置等。以上仅为示例性说明，不能理解为对本公开的限定。可选地，2个压力传感器2可以分别设置在所述位置获取装置1的朝向设备内部面的靠近第一边的近两端位置，所述第一边为最接近用户的一边。

所述处理单元3可以包括操作确定单元和输入单元。其中，所述所述操作确定单元用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第一受力信息确定操作方式，所述输入单元用于输入所述操作方式。需要说明的是，该处理单元3可以集成在所述位置获取装置1中，例如，集成在所述位置获取装置1的电路板12上。

例如，所述操作确定单元可以根据至少一个接触点的坐标信息确定用户的接触手势、滑动手势和多点触控手势等。此外，所述操作确定单元还可以根据所述压力传感器2发送的压力信号确定用户对所述位置获取装置1施加的压力信息，这样可以结合用户的操作手势和压力信息用户希望输入的3D操作方式，然后，通过输入单元将该3D操作方式对应的操作指令发送给计算设备的中央处理单元(CPU)。

图2C示意性示出了根据本公开另一实施例的输入装置的结构图。

如图2C所示，所述位置获取装置1还可以具有间隔层15，所述间隔层15可以设置在所述电路板12与所述壳体之间13，所述压力传感器2表面贴装在所述电路板12上，且由所述间隔层15提供机械支撑。这样可以避免所述压力传感器2受到超出承受能力的压力而导致的损伤。所述间隔层15可以为具有一定机械强度的镂空板，其厚度可以与所述压力传感器相当，当然，该间隔层15可以根据设计需求进行加厚或减薄，另外，该间隔层15不是必须的，可以根据设计需求去除等。

此外，为了提升用户的体验度，在用户输入操作时，可以给用户进行反馈。例如，当用户的手指接触到位置获取装置1的接触区域时，给出振动反馈，或者，当用户的手指按压位置获取装置1时，不同的按压力度反馈不同的振动强度，或者，当用户输入不同的操作方式时，给出不同的振动反馈模式(如连续振动、脉冲式振动、振动由强至弱、振动的间隔时长不同等)，在此不做限定。

具体地，所述电容式位置获取装置还可以包括支架16和接触反馈装置4。其中，所述支架16用于提供容纳空间，所述接触反馈装置4用于在所述输入装置被接触时进行接触提示，所述支架16可以设置在所述间隔层15和所述壳体13之间，所述接触反馈装置4设置在所述容纳空间处。例如，所述接触反馈装置4可以为线性马达、转子马达或振动块等，当然，还可以为其它能带来触感变化的装置。

由于压力传感器2需要固定在一个具体位置，例如，对应所述第一面板11的某个位置，而用户的接触点可能位于所述第一面板11的各个位置，在不同的接触点上施加同一强度的压力时，压力传感器2检测到的信号会有所不同，因此，为了使得检测到的各个接触点的压力值的精准度更高，可以对所述受力信息进行修正。此外，受环境的影响，所述压力传感器2输出的信号中会存在噪声，因此，可以进行降噪。另外，如果采用弹性波传感器作为压力传感器2，由于弹性波传感器检测所有弹性波形，复杂的波形叠加对于计算Z向压力的难度较大，例如，需要占用很多计算资源，并且计算时间过长会对输入装置的响应速度有影响，因此，需要简化算法并通过补偿的方式来保证获取的压力信息的精确度。

在一个实施例中，所述压力传感2为弹性波传感器，所述处理单元3还可以包括修正单元，所述修正单元用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息。相应地，所述操作确定单元具体用于基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第二受力信息确定操作方式。需要说明的是，当所述压力传感2为弹性波传感器时，所述弹性波传感器可以为2个，这样不会因过于复杂的波形叠加的处理而消耗大量的计算资源或导致较长的响应时长，且计算的精度也较好。可选地，所述弹性波传感器可以设置在所述输入装置的靠近用户的一侧，该侧所在区域的使用率较高，有助于提升准确度。

具体地，所述修正单元可以包括降噪子单元和补偿子单元。其中，所述降噪子单元可以用于基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪，所述补偿子单元可以用于基于补偿信息对所述第一受力信息进行补偿，得到第二受力信息，所述补偿信息根据位置获取装置获取的实际接触点的坐标和所述弹性波传感器根据弹性波形计算的坐标确定。

例如，采用修正补偿方式提高Z向相关信息的计算精度，同时降低运算所需时长。如可以使用位置获取装置1得到的坐标信息(X，Y值)作为闭环反馈输入信息，修正基于弹性波传感器计算到的原始计算Z向相关信息的偏差量，最终得到Z向相关信息的精确数据。

图2D示意性示出了根据本公开实施例的弹性波的示意图。

如图2D所示，波形a和波形b对应同一个接触点施加相同的压力时所检测到的波形，虽然波形重合度较高，但是仍然存在差别，至少部分是由于噪声导致，因此，可以通过降噪提升弹性波传感器检测到的波形的精确度。波形c和波形d对应相邻的接触点施加相同的压力时所检测到的波形，通过对波形的计算可以得到接触点的位置。

需要说明的是，弹性波传感器检测的是弹性波形，当没有振动(如没有触碰输入装置)的时候检测不到波形，但是，本公开提供的方案可以基于弹性波传感器检测用户持续以相同的力按压输入装置(理论上此时不存在弹性波形)的受力信息，这是由于用户给输入装置施加力时，所施加的力通常会存在一定幅度的波动，此时就会检测到弹性波形，可以根据弹性波形计算受力信息。此外，即使所施加的力不存在任何波动，本公开提供的方案仍然可以基于弹性波传感器检测用户持续以相同的力按压输入装置时的输入装置的受力信息，这是由于，首先，用户在长时间按压之后会松开手指，此时可以检测到弹性波形，根据该弹性波形可以确定用户之前是否在按压输入装置，其次，由于本公开可以采用位置获取装置1(如电容触控技术)获取接触点的坐标信息，此时自然可以确定用户是否按压输入装置，因此可以借助位置获取装置1输出的信息确定用户是否持续以相同的力度按压输入装置。而对于改变力度持续按压输入装置的情形，则可以直接根据接收的弹性波形确定力度的变化。

本公开提供的输入装置，在获取所述至少一个接触点的坐标信息和所述第一受力信息之后，可以根据预设的坐标-受力-操作方式的对应关系来确定操作方式，并发送给计算设备的处理器以实现该操作对应的功能。

图3A示意性示出了根据本公开实施例的输入方法的流程图。

如图3A所示，所示输入方法可以包括操作S301～操作S303。

在操作S301中，通过位置获取装置获取至少一个接触点的坐标信息，以及通过压力传感器获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息，其中，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面。

具体地，可以通过如上所述的位置获取装置(如电容触控传感器)获取用户的至少一个接触点的坐标信息，以及通过如上所述的压力传感器(如弹性波传感器)获取用户对所述位置获取装置施加的压力信息。

在操作S302中，至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第一受力信息确定操作方式。例如，翻页，滚动屏幕、点击人机交互界面中的某个图标等。

在操作S303中，输入所述操作方式。

在另一个实施例中，还可以对第一受力信息进行修正以提高触控的精准度。具体地，所述方法还可以包括操作S304。

在操作S304中，在获取至少一个接触点的坐标信息之后，至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息。

相应地，所述至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第一受力信息确定操作方式包括至少基于所述至少一个接触点的坐标信息以及所述第二受力信息确定操作方式。

其中，对所述第一受力信息进行修正可以包括两种方式，一种是对弹性波形进行降噪，这样可以有助于提升第一受力信息的精确度，另一种是利用接触点的坐标信息对第一受力信息进行修正。

关于对弹性波形进行降噪的方案中，例如，可以首先基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪，即不同坐标点的弹性波具有一些特性的噪音，可以对这些噪音进行滤除，然后，基于降噪后的弹性波形获取第二受力信息。

图3B示意性示出了根据本公开实施例的对第一受力信息进行修正的方法的流程图。

如图3B所示，所述至少基于所述至少一个接触点的坐标信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息，可以包括操作S3041～操作S3045。

在操作S3041中，通过位置获取装置获取准确的接触点的第一坐标信息，以及通过弹性波传感器输出的弹性波形计算接触点的第二坐标信息。其中，获取第一坐标信息和第二坐标信息的算法可以同现有技术，在此不做限定。需要说明的是，获取基于弹性波形计算第二接触坐标的算法有多种，可以选取其中响应速度快的算法以提升响应速度，精度可以通过后续的补偿算法进行补偿。

在操作S3042中，利用所述第一坐标信息和所述第二坐标信息获取坐标补偿信息。

具体地，坐标信息可以为(X，Y)，该坐标补偿信息可以为分别对坐标X或对坐标Y进行补偿的信息，例如，对X进行补偿的信息可以通过式(1)计算得到。

F_x(t)＝a₀(t)×F_x'(t) (1)

其中，F_x'(t)为基于弹性波形计算得到的X坐标，a₀(t)为补偿值(操作S3042需要得到的X坐标补偿值)，F_x(t)表示位置获取装置得到的接触点实际的X坐标。

对Y进行补偿的信息可以通过式(2)计算得到。

F_y(t)＝a₁(t)×F_y'(t) (2)

其中，F_y'(t)为基于弹性波形计算得到的Y坐标，a₁(t)为补偿值(操作S3042需要得到的Y坐标补偿值)，F_y(t)表示位置获取装置得到的接触点实际的Y坐标。

在操作S3043中，基于所述坐标补偿信息获取Z向形变量补偿信息，所述Z向为垂直于所述接触点所属接触面的方向。

具体地，可以采用公式(3)得到Z向形变量补偿信息。

a₃(t)＝α×a₀(t)+β×a₁(t) (3)

其中，a₃(t)为Z向的形变量补偿值，其中，α和β可以为经验值、标定值等，这样就可以实现根据X坐标的补偿值和Y坐标的补偿值获取Z向的形变量补偿信息(如补偿值)。

在操作S3044中，利用所述Z向形变量补偿信息对基于弹性波形获取的Z向形变量进行补偿，得到修正后的Z向形变量。

具体地，可以采用式(4)获取修正后的Z向形变量。

F_z(t)＝a₃(t)×F_z'(t) (4)

其中，F_z'(t)为基于弹性波传感器检测到的弹性波形计算得到的Z向形变量。

在操作S3045中，基于所述修正后的Z向形变量得到第二受力信息。

例如，可以基于弹性系数和弹性形变量来计算第二受力信息。

通过以上操作即可得到接触点所受到的压力信息的精确值。

图4示意性示出了根据本公开实施例的输入系统的框图。

如图4所示，处理单元具体可以包括接触点检测模块401、接触响应模块402、波形数据计算模块403、Z’校正模块404、受力响应模块405和手势模块406，其中，接触点检测模块401分别与位置获取装置、接触响应模块402和Z’校正模块404通讯连接，接触点检测模块401将坐标信息(X，Y)发送给接触响应模块402和Z’校正模块404。波形数据计算模块403分别与模拟单元和Z’校正模块404通讯连接，波形数据计算模块403通过弹性波形计算Z向形变量，并发送给Z’校正模块404。接触响应模块402将获取的坐标信息(X，Y)发送给手势模块406。受力响应模块405利用Z向形变量计算Z向受力信息，并发送给手势模块406。手势模块406根据坐标信息(X，Y)和Z向受力信息确定用户的手势，并根据手势确定操作方式，然后将操作方式输入给计算设备的CPU。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，接触点检测模块401、接触响应模块402、波形数据计算模块403、Z’校正模块404、受力响应模块405和手势模块406中的任意多个可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，接触点检测模块401、接触响应模块402、波形数据计算模块403、Z’校正模块404、受力响应模块405和手势模块406中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。

图5示意性示出了根据本公开实施例的计算设备的框图。图5示出的计算设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，所述计算设备500包括：如上所述的输入装置、一个或多个处理器510和计算机可读存储介质520。其中，所述处理器510可以响应于所述输入装置输入的操作方式，执行一个或多个计算机程序，所述计算机可读存储介质520用于存储一个或多个计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器510执行时，实现所述操作方式对应的功能。

具体地，处理器510例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器510还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器510可以是用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

计算机可读存储介质520，例如可以是非易失性的计算机可读存储介质，具体示例包括但不限于：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存等等。

计算机可读存储介质520可以包括程序521，该程序521可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器510执行时使得处理器510执行根据本公开实施例的方法或其任何变形。

程序521可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，程序521中的代码可以包括一个或多个程序模块，例如包括程序模块521A、程序模块521B、……。应当注意，程序模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器510执行时，使得处理器510可以执行所述操作方式对应的功能或其任何变形。

根据本公开的实施例，处理器510可以与计算机可读存储介质520进行交互，来执行根据本公开实施例的所述操作方式对应的功能或其任何变形。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现所述操作方式对应的功能。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (8)

1.一种输入装置，包括：

位置获取装置，用于获取至少一个接触点的坐标信息，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面；

弹性波传感器，用于获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息；

处理单元，

其中，所述处理单元包括：

修正单元，用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息的坐标补偿信息对所述第一受力信息进行修正，得到第二受力信息，

操作确定单元，用于至少基于所述至少一个接触点的坐标信息和所述第二受力信息确定操作方式，以及

输入单元，用于输入所述操作方式；

所述修正单元包括：

补偿子单元，用于基于补偿信息对所述第一受力信息进行补偿，得到第二受力信息，所述补偿信息根据位置获取装置获取的实际接触点的坐标，以及所述弹性波传感器输出的弹性波形计算的坐标之间的比值来确定的。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述位置获取装置为电容式位置获取装置，所述电容式位置获取装置包括：

第一面板，包括外表面和内表面，所述外表面提供接触区域；

电路板，与所述第一面板的内表面相贴合；

电容检测层，设置在所述第一面板和所述电路板之间；

壳体，用于容纳所述第一面板、电路板和所述电容检测层；

其中，所述处理单元与所述电路板电连接，所述弹性波传感器设置在所述第一面板与所述壳体之间。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述电容式位置获取装置还包括间隔层，设置在所述电路板与所述壳体之间，所述弹性波传感器表面贴装在所述电路板上，且由所述间隔层提供机械支撑。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电容式位置获取装置还包括：

支架，用于提供容纳空间；

接触反馈装置，用于在所述输入装置被接触时进行接触提示；

其中，所述支架设置在所述间隔层和所述壳体之间，所述接触反馈装置设置在所述容纳空间处。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述修正单元还包括：

降噪子单元，用于基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪。

6.一种输入方法，包括：

通过位置获取装置获取至少一个接触点的坐标信息，以及通过弹性波传感器获取所述位置获取装置在垂直于所述位置获取装置的外表面的方向的第一受力信息，其中，所述接触点位于所述位置获取装置的外表面；至少基于所述至少一个接触点的坐标信息和第二受力信息确定操作方式，所述第二受力信息是基于所述坐标信息的坐标补偿信息对所述第一受力信息进行修正后的信息；以及

输入所述操作方式；

其中，所述第二受力信息通过如下方式确定：

通过位置获取装置获取准确的接触点的第一坐标信息，以及通过弹性波传感器输出的弹性波形计算接触点的第二坐标信息，

利用所述第一坐标信息和所述第二坐标信息之间的比值获取坐标补偿信息，

基于所述坐标补偿信息获取Z向形变量补偿信息，所述Z向为垂直于所述接触点所处的接触面的方向，

利用所述Z向形变量补偿信息对基于弹性波形获取的Z向形变量进行补偿，得到修正后的Z向形变量，以及

基于所述修正后的Z向形变量得到第二受力信息。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于不同接触点的坐标对该坐标处的弹性波形进行降噪，并且基于降噪后的弹性波形获取第二受力信息。

8.一种计算设备，包括：

如权利要求1至5任一项所述的输入装置；

一个或多个处理器，用于响应于所述输入装置输入的操作方式，执行一个或多个计算机程序；

计算机可读存储介质，用于存储一个或多个计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现所述操作方式对应的功能。

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