CN111459346A - 电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质 - Google Patents

电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及手势识别技术领域，公开了一种电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质。上述手势识别方法包括：对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样，以获取电容传感器的当前采样帧对应的电容采样值；根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态；根据所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态和所述电容传感器的历史触控状态的时序信息，识别用户在所述电容式触控装置上的手势，有利于提高手势识别的准确度。

Description

电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及手势识别技术领域，特别涉及一种电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质。
背景技术
目前，智能可穿戴设备进入爆发期，尤以无线耳机表现最为抢眼。无线耳机的功能模块大体分为：蓝牙传输、音频处理、电源管理、佩戴检测、手势识别等，其中手势识别是一款优秀的无线耳机不可缺少的一部分。相关技术中，有三种用于进行手势识别的主流方案：
1、加速度传感器(Accelerometer-sensor，简称：G-sensor)方案，依靠G-sensor检测到的加速度时序来识别用户对耳机的单击、双击、三击等手势。
2、压感方案，依靠检测耳机外壳压力来识别用户单击、双击、三击、滑动、长按等手势。
3、电容方案，依靠检测电容的改变量，来识别用户对耳机的多种手势。
然而，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：方案1中，一方面不能识别滑动，长按等手势，另外一方面剧烈摇头可能会导致误触点击手势，手势识别的准确度较低。方案2中，对装配工艺以及结构空间要求较高，导致综合成本较高。方案3中，若耳机上沾有水汗，则手势识别性能较差，识别的准确度会受到影响，比如，一个正常的单击手势可能会因为耳机上残留的水汗，被误认为电容传感器有触摸状态且长时间保持触摸状态，从而误识别为长按手势；如果用户的手本来没有触摸耳机，但耳机上沾有水汗，会被误认为用户触摸了耳机，从而误识别为单击手势。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电容式触控装置及其手势识别方法、芯片和存储介质，有利于提高手势识别的准确度。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电容式触控装置的手势识别方法，包括：对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样，以获取电容传感器的当前采样帧对应的电容采样值；根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；其中，当所述当前采样帧为首个采样帧，所述参考信息为初始化信息；当所述当前采样帧非首个采样帧，所述参考信息为所述当前采样帧的前一采样帧的特征信息；根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态；根据所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态和所述电容传感器的历史触控状态的时序信息，识别用户在所述电容式触控装置上的手势。
本发明的实施例还提供了一种芯片，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的电容式触控装置的手势识别方法。
本发明的实施例还提供了一种电容式触控装置，包括上述的芯片。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电容式触控装置的手势识别方法。
本发明实施例相对于现有技术而言，结合当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，即考虑到了液体接触电容式触控装置中的电容传感器会引起电容变化。根据当前采样帧对应的电容采样值和干扰电容的第一电容值，确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态，即在确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态时，同时考虑到了液体接触电容式触控装置中的电容传感器会引起电容变化，有利于在确定触控状态时，排除液体接触电容式触控装置中的电容传感器会引起的电容干扰，从而提高确定的触控状态的准确度。由于提高了确定的触控状态的准确度，因此，在基于确定的触控状态，进一步识别手势类别时，有利于提升识别的手势类别的准确度。
另外，参考信息包括：参考的触控状态和参考的第一电容值；当所述当前采样帧为首个采样帧，所述初始化信息包括：初始化的触控状态和初始化的第一电容值；其中，所述参考的触控状态为所述初始化的触控状态，所述参考的第一电容值为所述初始化的第一电容值；当所述当前采样帧非首个采样帧，所述当前采样帧的前一采样帧的特征信息包括：所述当前采样帧的前一采样帧表征的所述电容传感器的触控状态和所述当前采样帧的前一采样帧里液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；其中，所述参考的触控状态为所述前一采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，所述参考的第一电容值为所述前一采样帧里液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。提供了当前采样帧为首个采样帧或非首个采样帧两种情况下，参考信息的具体内容，方便了在不同情况下均可以准确的确定液体在电容传感器上引起的当前采样帧对应的第一电容值。
另外，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：当所述参考的触控状态为有触摸状态，根据所述当前采样帧对应的电容采样值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值；根据所述第二电容值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。提供了一种当参考的触控状态为有触摸状态的情况下，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值的实现方式，方便了在参考的触控状态为有触摸状态的情况下，根据第二电容值和参考的第一电容值准确的确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
另外，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：当所述参考的触控状态为无触摸状态，根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。提供了一种当参考的触控状态为无触摸状态的情况下，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值的实现方式，方便了在参考的触控状态为无触摸状态的情况下，可以直接根据电容采样值和参考的第一电容值确定干扰电容的第一电容值。
另外，根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，包括：将所述当前采样帧对应的电容采样值与所述电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，所述初始化基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下采样得到的所述电容传感器的电容值；根据所述电容检测值与所述干扰电容的第一电容值的差值确定手电容值；其中，所述手电容值用于表征手在所述电容传感器上引起的电容变化值；根据所述手电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态。通过确定的手电容值，有利于准确的得到除去液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值以外，真正由手接触电容式触控装置中的电容传感器时引起的电容变化量，从而可以基于得到的手电容值，准确的确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施例中的无线耳机的示意图；
图2是根据本发明第一实施例中的电容式触控装置的手势识别方法的流程图；
图3是根据本发明第一实施例中的步骤102的子步骤的流程图；
图4是根据本发明第一实施例中的电容传感器的电容检测值与触控状态的关系示意图；
图5是根据本发明第二实施例中的一个例子中步骤103的子步骤的流程图；
图6是根据本发明第二实施例中的另一个例子中步骤103的子步骤的流程图；
图7是根据本发明第二实施例中的电容传感器的电容检测值与触控状态的关系示意图；
图8是根据本发明第二实施例中的从有触摸状态切换为无触摸状态的示意图；
图9是根据本发明第二实施例中的从无触摸状态切换为有触摸状态的示意图；
图10是根据本发明第二实施例中的以常规状态的逻辑判定有触摸状态与无触摸状态的示意图；
图11是根据本发明第三实施例中的芯片的结构示意图。
具体实施例
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明的第一实施例涉及一种电容式触控装置的手势识别方法。其中，该电容式触控装置可以为如图1所示的无线耳机，通过该手势识别方法可以识别用户对无线耳机的手势。比如，识别的手势可以包括：单击、双击、左右滑动、上下滑动、长按等。图1中无线耳机中设置有3个电容传感器，分别为电容传感器11、电容传感器12、电容传感器13，用户的手指2在触碰上述的电容传感器时，无线耳机可以识别出用户的手势。比如，当前时刻的前一时刻电容传感器11的触控状态为无触摸状态，当前时刻电容传感器11的触控状态为有触摸状态，则可以识别出对无线耳机的单击手势。需要说明的是，图1中电容传感器的数量只是以3个为例，在具体实现中并不以此为限。可选的，电容式触控装置还可以为电容式触控显示屏，通过该手势识别方法可以识别用户对电容式触控显示屏的手势类别。然而，本实施例中只是提供以上两种电容式触控装置的具体示例，在具体实现中并不以此为限。下面对本实施例的手势识别方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施例中的手势识别方法的流程图可以如图2所示，具体包括：
步骤101：对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样，以获取电容传感器的当前采样帧对应的电容采样值。
具体的说，可以预设采样周期，按照预设的采样周期对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样，以获取电容传感器的当前采样帧对应的电容采样值，每一个采样帧对应的电容采样值可以为每一个采样时刻采样得到的电容采样值。可以理解的是，若电容式触控装置中包括多个电容传感器，则可以按照采样周期对多个电容传感器的电容进行采样，从而获取当前采样帧对应的多个电容传感器的电容采样值。
其中，在无任何触控物靠近电容传感器的情况下即无手触摸且无液体接触的情况下，采样得到的电容采样值可以称之为基准电容值BaseC。当有触控物(如手指)接触电容传感器时，采集的电容值可以称之为电容采样值RawC。其中，电容采样值RawC可以包含由于触控物接触引起的电容值以及基准电容值两部分。当前采样帧对应的电容采样值RawC与电容传感器的基准电容值BaseC的差值可以称之为电容检测值Touch C，即Touch C＝RawC-BaseC。需要说明的是，本实施例中的电容检测值Touch C只是以RawC-BaseC为例，根据实际需要，也可以直接将电容采样值RawC作为电容检测值Touch C，然而，本实施例对此不做具体限定。在具体实现中，若触控物包括液体和手指，即在有液体接触电容式触控装置的情况下，用户用手指触摸了电容式触控装置中的电容传感器，则电容检测值Touch C可以包含液体接触电容传感器时引起的电容变化量和手接触电容传感器时引起的电容变化量。其中，液体可以为水滴、汗水、饮料等。
在具体实现中，在对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样之前，可以先进行上电初始化，比如采用预设的初始化信息进行初始化。其中，初始化信息可以包括：初始化的基准电容BaseC、初始化的触控状态等。在具体实现中，初始化的触控状态可以为无触摸状态或有触摸状态。
步骤102：根据当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
其中，当前采样帧为首个采样帧时，参考信息为初始化信息；当前采样帧非首个采样帧时，参考信息为当前采样帧的前一采样帧的特征信息。也就是说，当前采样帧为首个采样帧时，根据当前采样帧对应的电容采样值和初始化信息，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。当前采样帧非首个采样帧时，根据当前采样帧对应的电容采样值和前一采样帧的特征信息，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。由于，当前采样帧非首个采样帧的情况下，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值时均会结合前一采样帧的特征信息，因此，可以认为干扰电容的第一电容值结合了历史采样帧的特征信息。在具体实现中，液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值可以理解为：在当前采样时刻，当液体接触电容传感器时，液体引起的电容传感器的电容变化量。
在一个例子中，参考信息包括：参考的触控状态和参考的第一电容值。下面分别对当前采样帧为首个采样帧和非首个采样帧两种情况下的参考信息进行说明：
当所述当前采样帧为首个采样帧，初始化信息包括：初始化的触控状态和初始化的第一电容值；其中，参考的触控状态为初始化的触控状态，参考的第一电容值为初始化的第一电容值。在具体实现中，初始化的触控状态通常可以为无触摸状态，初始化的第一电容值可以设置为0，然而本实施方式对此不作具体限定。
当所述当前采样帧非首个采样帧，当前采样帧的前一采样帧的特征信息包括：当前采样帧的前一采样帧表征的电容传感器的触控状态和当前采样帧的前一采样帧里液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；其中，参考的触控状态为前一采样帧表征的电容传感器的触控状态，参考的第一电容值为前一采样帧里液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
在一个例子中，每一个采样帧均具有所表征的电容传感器的触控状态，每获取一个采样帧表征的触控状态可以对该采样帧表征的触控状态进行记录，以方便后续获取当前采样帧的前一采样帧表征的电容传感器的触控状态。在具体实现中，根据记录的触控状态，可以获取到触控装置的触控状态的时序信息，触控状态可以分为两种，有触摸状态和无触摸状态。根据触控状态的时序信息，也可以确定当前采样帧的前一采样帧表征的触控状态。
在一个例子中，每一个采样帧均具有液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，即可以认为每一个采样帧均对应有干扰电容的第一电容值，每获取一个采样帧对应的干扰电容的第一电容值后可以对该采样帧对应的干扰电容的第一电容值进行记录，以方便后续获取当前采样帧的前一采样帧对应的干扰电容的第一电容值，即当前采样帧的前一采样帧里液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
在一个例子中，步骤102的实现过程可以如图3所示，包括：
步骤301：当参考的触控状态为有触摸状态，根据当前采样帧对应的电容采样值，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值。
也就是说，在参考信息中包括的参考的触控状态为有触摸状态的情况下，根据当前采样帧对应的电容采样值，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值。在具体实现中，参考的触控状态为有触摸状态，可以表示初始化的触控状态为有触摸状态，也可以表示当前采样帧的前一采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态。
其中，干扰电容的第一电容值与第二电容值之间的区别在于确定方式不同：第二电容值基于当前采样帧的特征信息计算得到的，即第二电容值与历史采样帧的特征信息无关，可以记为water_signal_temp；也就是说，第二电容值是根据当前采样帧对应的电容采样值得到。第一电容值是基于当前采样帧的特征信息以及历史采样帧的特征信息迭代估算得到，即第一电容值与历史采样帧的特征信息有关，可以记为water_signal。其中，当所述当前采样帧为首个采样帧时液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值是基于当前采样帧对应的电容采样值和初始化的信息确定的。其中，初始化的信息可以包括初始化的触控状态和初始化的第一电容值。
具体的说，可以先将当前采样帧对应的电容采样值与电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下电容传感器的电容值。然后判断电容检测值是否大于预设电容阈值；其中，预设电容阈值大于电容传感器对应的触摸阈值；当判定电容检测值大于预设电容阈值，将电容检测值与预设电容阈值的差值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值；当判定电容检测值小于或等于预设阈值，将初始化的第二电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值。其中，触摸阈值为电容传感器上无液体时，用于指示电容传感器的触控状态为有触摸状态的电容值的阈值，比如常规状态下即电容传感器上无液体时，若电容检测值Touch C大于触摸阈值，则判定电容传感器的触控状态为触摸状态。上述触摸阈值可以根据实际需要进行设置，比如该触摸阈值可以为电容式触控装置中的电容传感器在出厂前就由技术人员预设好，用于在常规状态下进行触控状态的确定。常规状态可以理解为不存在液体的状态，即电容检测值Touch C中不包含液体接触电容传感器时引起的电容变化量。上述的预设电容阈值可以根据实际需要设置为大于触摸阈值的数值，比如预设阈值可以为触摸阈值与预设的增益系数的乘积，增益系数大于1。
在具体实现中，在确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值，即当前采样帧对应的第二电容值water_signal_temp时，可以先将water_signal_temp初始化为0，若判定当前采样帧的Touch C大于K1*Touch_Level(增益系数K1与触摸阈值Touch_Level的乘积)，则可以将Touch C-K1*Touch_Level的值作为当前采样帧对应的第二电容值，否则，将初始化的第二电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值；其中，初始化的第二电容值可以为0，然而本实施方式中初始化的第二电容值只是以0为例，在具体实现中并不以此为限。
步骤302：根据第二电容值和参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
在具体实现中，若当前采样帧为首个采样帧，则参考的第一电容值为初始化的第一电容值，比如可以为0。若当前采样帧非首个采样帧，则参考的第一电容值为当前采样帧的前一采样帧里液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
具体的说，可以判断第二电容值是否大于参考的第一电容值；当判定第二电容值大于参考的第一电容值，将第二电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；当判定第二电容值小于或等于参考的第一电容值，对参考的第一电容值进行衰减并将参考的第一电容值衰减后的值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。可以理解的是，若实际情况中并没有液体接触电容式触控装置中的电容传感器，则确定的液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值为0。
其中，对参考的第一电容值进行衰减的方式可以为：将参考的第一电容值与一衰减系数相乘，然后将相乘后的乘积作为当前采样帧对应的第一电容值，该衰减系数小于1。然而，本实施例中衰减方式只是以上述示例为例，在具体实现中并不以此为限，比如当参考的第一电容值不为0时，还可以通过从参考的第一电容值中减去一个预设的数值来对参考的第一电容值进行衰减。
以当前采样帧非首个采样帧为例，假设当前采样帧为第10帧，当前采样帧的前一采样帧即为第9帧。当前采样帧即第10帧对应的第一电容值的确定方式可以为：如果第10帧对应的第二电容值water_signal_temp大于第9帧对应的第一电容值water_signal，则第10帧对应的第一电容值等于第10帧对应的第二电容值。如果第10帧对应的第二电容值小于或等于第9帧对应的第一电容值，则第10帧对应的第一电容值等于第9帧对应的第一电容值与衰减系数K2的乘积，其中，K2小于1。
可以理解的是，上述图3中主要介绍了在参考的触控状态为有触摸状态的情况下，如何确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。下面对参考的触控状态为无触摸状态的情况下，如何确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值进行说明：
具体的说，当参考的触控状态为无触摸状态，可以根据当前采样帧对应的电容采样值和参考的第一电容值，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。其中，若当前采样帧为首个采样帧，则参考的第一电容值为初始化的第一电容值，比如可以为0。若当前采样帧非首个采样帧，则参考的第一电容值为当前采样帧的前一采样帧里液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
在一个例子中，根据当前采样帧对应的电容采样值和参考的第一电容值，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值的方式可以为：先将当前采样帧对应的电容采样值与电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下电容传感器的电容值。然后，判断电容检测值是否大于参考的第一电容值；当判定电容检测值大于参考的第一电容值，将参考的第一电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；当判定电容检测值小于或等于参考的第一电容值，将电容检测值作为当前采样帧对应的第一电容值。
以当前采样帧为第10帧为例，第10帧对应的第一电容值的确定方式可以为：判断第10帧的电容检测值Touch C是否大于第9帧对应的第一电容值water_signal，如果第10帧的Touch C大于第9帧对应的water_signal，则第10帧对应的water_signal等于第9帧对应的water_signal，否则，第10帧对应的water_signal等于第10帧的Touch C。
可选的，在参考的触控状态为无触摸状态的情况下，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值的方式，还可以为：先将当前采样帧对应的电容采样值与电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值，根据电容检测值确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值。在具体实现中，可以直接将电容检测值作为第二电容值。然后，根据第二电容值和参考的第一电容值，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。比如，如果第二电容值大于参考的第一电容值，则将参考的第一电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，如果第二电容值小于或等于参考的第一电容值，则将第二电容值作为液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
步骤103：根据当前采样帧对应的电容采样值和干扰电容的第一电容值，确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态。
具体的说，可以先将当前采样帧对应的电容采样值与电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值。根据电容检测值与干扰电容的第一电容值的差值，确定手电容值；其中，手电容值用于表征手在电容传感器上引起的电容变化值。然后，根据手电容值，确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态。
在一个例子中，可以将手电容值与电容式触控装置中的电容传感器对应的触摸阈值进行对比，根据对比的结果确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态。比如，若手电容值大于触摸阈值可以判定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态，否则可以判定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为无触摸状态。
步骤104：根据当前采样帧表征的电容传感器的触控状态和电容传感器的历史触控状态的时序信息，识别用户在电容式触控装置上的手势。
也就是说，结合当前时间点和历史时间点的触控状态即结合不同时间点的触控状态综合判定手势类别。可以理解的是，若电容式触控装置包括多个电容传感器，则每个电容传感器可以对应有触控状态的时序信息，该时序信息用于表征该电容传感器在不同采样时间点对应的触控状态。在具体实现中，历史触控状态的时序信息可以表现为根据记录的触控状态绘制的触控状态的时序图。然后，可以综合电容式触控装置中的电容传感器对应的触控状态的时序信息，识别手势类别。其中，识别的手势类别可以为以下任意一种：单击、双击、三击、滑动、长按等。例如，图1中电容传感器11、12、13按时间先后顺序依次被检测到有触摸状态，可以识别为用户在进行上下滑动的手势。
在一个例子中，参考图4，时间点T0至时间点T1之间的触控状态为有触摸状态，若T0与T1之间的间隔时长较短，则可以确定手势类别为单击，若T0与T1之间的间隔时长较长，则可以确定手势类别为长按。其中，间隔时长的长短可以通过预先设置时长阈值来判定，比如间隔时长大于时长阈值可以确定间隔时长较长，间隔时长小于时长阈值可以确定间隔时长较短。参看图4可以看出，触摸阈值大于基准电容值。
在具体实现中，假设T0至T1之间为有触摸状态，T1至T2之间为无触摸状态，T2至T3之间为有触摸状态，T3之后进入无触摸状态，并且T0至T1、T1至T2、T2至T3之间的间隔时长均较短，则可以识别出手势类别为双击。另外，根据多个电容传感器的触控状态的时序信息可以确定滑动这一手势，比如，三个电容传感器在时序上依次确定触控状态为有触摸状态，则可以确定手势类别为滑动，即从用户的手指依次从三个电容传感器上滑过。
需要说明的是，本实施例中的上述各示例均为为方便理解进行的举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比，本实施例结合当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，即考虑到了液体接触电容式触控装置中的电容传感器会引起电容变化。根据当前采样帧对应的电容采样值和干扰电容的第一电容值，确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态，即在确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态时，同时考虑到了液体接触电容式触控装置中的电容传感器会引起电容变化，有利于在确定触控状态时，排除液体接触电容式触控装置中的电容传感器时会引起的电容干扰，从而提高确定的触控状态的准确度。由于提高了确定的触控状态的准确度，因此，在基于确定的触控状态，进一步识别手势类别时，有利于提升识别的手势类别的准确率。另外，本发明实施例采用电容式的手势识别方案有利于对多种手势进行识别，且电容式的手势识别方案在硬件上仅需在电容式触控装置内侧贴合电容传感器，其综合成本较低。且对于现有的电容式触控装置，无需额外增加硬件物料，仅需通过空中下载技术(Over-the-Air Technology，简称：OTA)升级固件即可完成本实施例中的手势识别方法，有利于在提高兼容性的同时避免增加成本。
本发明的第二实施例涉及一种电容式触控装置的手势识别方法。第二实施例与第一实施例大致相同，主要区别之处在于：确定触控状态的方式不同。在第一实施例中，电容式触控装置中的电容传感器对应一个阈值，即触摸阈值，根据该触摸阈值与手电容值的比对关系确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态。而在第二实施例中，电容式触控装置中的电容传感器对应两个阈值，分别为触摸阈值和抬手阈值，结合参考的触控状态和两个阈值确定触控状态。其中，触摸阈值大于抬手阈值，触摸阈值和抬手阈值均可以在电容传感器出厂前就由技术人员预设好。触摸阈值为电容传感器上无液体时，用于指示电容传感器的触控状态为有触摸状态的电容值的阈值，抬手阈值为电容传感器上无液体时，用于指示电容传感器的触控状态为无触摸状态的电容值的阈值；也就是说，在常规状态下即电容传感器上无液体的情况下，若Touch C大于触摸阈值，即判定进入有触摸状态，若Touch C小于抬手阈值，即可判定进入无触摸状态。在具体实现中，电容传感器对应的抬手阈值大于电容传感器的基准电容值。
下面首先介绍参考的触控状态为有触摸状态时，如何确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态，可以参考图5，图5可以看做是在一个例子中步骤103的子步骤，包括：
步骤501：判断电容检测值是否大于干扰电容的第一电容值与电容传感器对应的抬手阈值的和；如果是执行步骤502，否则执行步骤503。
其中，以Touch C表示电容检测值，电容检测值为当前采样帧对应的电容采样值与电容传感器的基准电容值的差值。以Leava_Level表示抬手阈值，以water_signal表示干扰电容的的第一电容值，则可以判断Touch C>Leava_Level+water_signal这一条件是否成立，如果成立进入步骤502，否则进入步骤503。
步骤502：确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态。
也就是说，当Touch C>Leava_Level+water_signal这一条件成立，则确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态。
步骤503：确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为无触摸状态。
也就是说，当Touch C>Leava_Level+water_signal这一条件不成立，则确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为无触摸状态，即电容传感器的触控状态，从当前采样帧开始由参考的触控状态即有触摸状态切换为无触摸状态。
接着介绍参考的触控状态为无触摸状态时，如何确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态，可以参考图6，图6可以看做是在另一个例子中步骤103的子步骤，包括：
步骤601：判断电容检测值是否大于干扰电容的第一电容值与电容传感器对应的触摸阈值的和，如果是执行步骤602，否则执行步骤603
其中，以Touch C表示电容检测值，以Touch_Level表示触摸阈值，以water_signal表示当前采样帧对应的第一电容值，则可以判断Touch C>Touch_Level+water_signal这一条件是否成立，如果成立进入步骤602，否则进入步骤603。
步骤602：确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态。
也就是说，当Touch C>Touch_Level+water_signal这一条件成立，则确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为有触摸状态。即电容传感器的触控状态，从当前采样帧开始由参考的触控状态即无触摸状态切换为有触摸状态。
步骤603：确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为无触摸状态。
也就是说，当Touch C>Touch_Level+water_signal这一条件不成立，则确定当前采样帧表征的电容传感器的触控状态为无触摸状态。
在一个例子中，确定的液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值为0，即没有液体干扰属于常规状态。当前采样帧对应的电容检测值Touch C可以视为手电容值。触控状态与电容检测值的关系示意图可以参考图7，在时间点T0之前的Touch C均小于抬手阈值，则可以确定在时间点T0之前的触控状态为无触摸状态。在时间点T0至时间点T1之间Touch C均大于触摸阈值，则可以确定在时间点T0至时间点T1之间的触控状态为有触摸状态。在时间点T1之后Touch C均小于抬手阈值，则可以确定在时间点T1之后的触控状态为无触摸状态。也就是说，从时间点T0开始进入有触摸状态，直到时间点T1退出有触摸状态进入无触摸状态。参考图7可以看出，触摸阈值大于抬手阈值，抬手阈值大于基准电容值。
在另一个例子中，确定的液体在电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值大于0，即存在液体干扰，Touch C包含了干扰电容的第一电容值和手电容值。若参考的触控状态为有触摸状态，即从有触摸状态切换为无触摸状态的示意图可以参考图8，在时间点T0至时间点T3之间满足：Touch C>Leava_Level(抬手阈值)+water_signal(干扰电容的第一电容值)，则可以确定时间点T0至时间点T3之间的触控状态为有触摸状态。在时间点T3之后由于不满足：Touch C>Leava_Level+water_signal，则可以确定从时间点T3开始切换为无触摸状态。若参考的触控状态为无触摸状态，即从无触摸状态切换为有触摸状态的示意图可以参考图9，在时间点T3至时间点T4之间的触控状态为无触摸状态，从时间点T4开始满足：Touch C>Touch_Level(触摸阈值)+water_signal，则可以确定从时间点T4开始切换为有触摸状态。
可以理解的是，如果以常规状态的逻辑判定有触摸状态Touch与无触摸状态NoTouch，则液体干扰可能导致状态切换逻辑出现错误，如图10中，原本在T1时刻抬手应该退出有触摸状态切换为无触摸状态，延迟到T2时刻才退出有触摸状态Touch，状态切换错误会直接引起手势识别错误。比如一个正常的单击手势，可能会因为有触摸状态长时间保持错认为是长按。再比如在没有手按压但有水汗滴在电容传感器外壳表面时，误触发为点击手势。
与现有技术相比，本实施例中电容式触控装置中的电容传感器对应两个阈值，分别为触摸阈值和抬手阈值。通过设置两个不同的阈值即触摸阈值和抬手阈值，有利于防止触控状态在有触摸状态与无触摸状态之间频繁切换，出现状态抖动，有利于提高确定触控状态的准确性，从而进一步提高手势识别的准确性。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第三实施例涉及一种芯片，如图11所示，包括至少一个处理器1101；以及，与至少一个处理器1101通信连接的存储器1102；其中，存储器1102存储有可被至少一个处理器1101执行的指令，指令被至少一个处理器1101执行，以使至少一个处理器1101能够执行第一、或第二实施例中电容式触控装置的手势识别方法。
其中，存储器1102和处理器1101采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器1101和存储器1102的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器1101处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器1101。
处理器1101负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器1102可以被用于存储处理器1101在执行操作时所使用的数据。
本发明第四实施例涉及一种电容式触控装置，包括第三实施例中的芯片。
本发明第五实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例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，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，包括：
对电容式触控装置中的电容传感器的电容进行采样，以获取电容传感器的当前采样帧对应的电容采样值；
根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；其中，当所述当前采样帧为首个采样帧，所述参考信息为初始化信息；当所述当前采样帧非首个采样帧，所述参考信息为所述当前采样帧的前一采样帧的特征信息；
根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态；
根据所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态和所述电容传感器的历史触控状态的时序信息，识别用户在所述电容式触控装置上的手势。
2.根据权利要求1所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述参考信息包括：参考的触控状态和参考的第一电容值；
当所述当前采样帧为首个采样帧，所述初始化信息包括：初始化的触控状态和初始化的第一电容值；其中，所述参考的触控状态为所述初始化的触控状态，所述参考的第一电容值为所述初始化的第一电容值；
当所述当前采样帧非首个采样帧，所述当前采样帧的前一采样帧的特征信息包括：所述当前采样帧的前一采样帧表征的所述电容传感器的触控状态和所述当前采样帧的前一采样帧里液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；其中，所述参考的触控状态为所述前一采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，所述参考的第一电容值为所述前一采样帧里液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
3.根据权利要求2所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：
当所述参考的触控状态为有触摸状态，根据所述当前采样帧对应的电容采样值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值；
根据所述第二电容值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
4.根据权利要求3所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值，包括：
将所述当前采样帧对应的电容采样值与所述电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，所述基准电容值表征在无用户触摸且无液体接触的条件下采样得到的所述电容传感器的电容值；
判断所述电容检测值是否大于预设电容阈值；其中，所述预设电容阈值大于所述电容传感器对应的触摸阈值；所述触摸阈值为所述电容传感器上无液体时，用于指示所述电容传感器的触控状态为有触摸状态的电容值的阈值；
当判定所述电容检测值大于所述预设电容阈值，将所述电容检测值与所述预设电容阈值的差值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值；
当判定所述电容检测值小于或等于所述预设电容阈值，将初始化的第二电容值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第二电容值。
5.根据权利要求3所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述第二电容值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：
判断所述第二电容值是否大于所述参考的第一电容值；
当判定所述第二电容值大于所述参考的第一电容值，将所述第二电容值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；
当判定所述第二电容值小于或等于所述参考的第一电容值，对所述参考的第一电容值进行衰减并将所述参考的第一电容值衰减后的值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
6.根据权利要求3至5任一项所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，包括：
将所述当前采样帧对应的电容采样值与所述电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，所述基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下采样得到的所述电容传感器的电容值；
判断所述电容检测值是否大于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的抬手阈值的和；其中，所述抬手阈值为所述电容传感器上无液体时，用于指示所述电容传感器的触控状态为无触摸状态的电容值的阈值；
当判定所述电容检测值大于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的抬手阈值的和，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态为有触摸状态；
当判定所述电容检测值小于或等于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的抬手阈值的和，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态为无触摸状态。
7.根据权利要求2所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和参考信息，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：
当所述参考的触控状态为无触摸状态，根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
8.根据权利要求7所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述参考的第一电容值，确定液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值，包括：
将所述当前采样帧对应的电容采样值与所述电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，所述基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下采样得到的所述电容传感器的电容值；
判断所述电容检测值是否大于所述参考的第一电容值；
当判定所述电容检测值大于所述参考的第一电容值，将所述参考的第一电容值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值；
当判定所述电容检测值小于或等于所述参考的第一电容值，将所述电容检测值作为所述液体在所述电容传感器上引起的干扰电容的第一电容值。
9.根据权利要求8所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，包括：
判断所述电容检测值是否大于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的触摸阈值的和；其中，所述触摸阈值为所述电容传感器上无液体时，用于指示所述电容传感器的触控状态为有触摸状态的电容值的阈值；
当判定所述电容检测值大于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的触摸阈值的和，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态为有触摸状态；
当判定所述电容检测值小于或等于所述干扰电容的第一电容值与所述电容传感器对应的触摸阈值的和，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态为无触摸状态。
10.根据权利要求1所述的电容式触控装置的手势识别方法，其特征在于，所述根据所述当前采样帧对应的电容采样值和所述干扰电容的第一电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态，包括：
将所述当前采样帧对应的电容采样值与所述电容传感器的基准电容值的差值作为电容检测值；其中，所述基准电容值表征在无手触摸且无液体接触的条件下采样得到的所述电容传感器的电容值；
根据所述电容检测值与所述干扰电容的第一电容值的差值确定手电容值；其中，所述手电容值用于表征手在所述电容传感器上引起的电容变化值；
根据所述手电容值，确定所述当前采样帧表征的所述电容传感器的触控状态。
11.一种芯片，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至10中任一所述的电容式触控装置的手势识别方法。
12.一种电容式触控装置，其特征在于，包括：如权利要求11所述的芯片。
13.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的电容式触控装置的手势识别方法。
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