CN114185477A

CN114185477A - 一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置

Info

Publication number: CN114185477A
Application number: CN202111528377.0A
Authority: CN
Inventors: 孙育宁; 黎羽丰; 刘志军
Original assignee: SHENZHEN SHANLIAN INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN SHANLIAN INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-03-15

Abstract

本发明公开了一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置，该方法包括：在电子白板启动书写功能的界面下，获取得到触摸输入点的数量和位置；根据所述触摸输入点之间的位置关系，将所述触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合；根据所述第一集合和第二集合中各自包含的触摸输入点的数量，以及每个触摸输入点的触摸时长和相邻两次触摸输入点的时间间隔，识别获得相应的手势；根据所述手势，执行相应的功能指令。本发明，在当前书写绘制界面上，可以通过识别用户触摸手势完成指定功能，同时不影响当前的绘制功能，使用方便，提升了用户体验度。

Description

一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置

技术领域

本发明涉及电子白板技术领域，具体涉及一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置。

背景技术

如今，电子白板(绘图类应用可视为电子白板的一种)作为一种重要的办公工具，应用越来越广泛。通常地，电子白板具有一个用来绘制书写的白板画面，画面的下部设有多个功能按钮，用于切换不同的功能，例如：画笔功能、橡皮擦功能、圈选功能、撤销功能、退出功能等。

在绘制书写过程中，用户若想激活其他功能，需要点击功能按钮进行切换，并且该功能使用完成后想继续绘制书写时，需要再次点击功能按钮切换回画笔功能。由此，造成了使用不便。

为此，中国发明专利CN110058782B公开了一种基于交互式电子白板的触摸操作方法及其系统，通过检测压感数据、触摸宽度数据以及触摸坐标数据等触摸操作数据，再根据设定算法将所述触摸操作数据识别为对应的控制指令，对交互式电子白板发出所述控制指令，从而使得用户无需点击各个功能按钮，直接在交互式电子白板上触摸即能实现相应的操作，提高操作便利性，增强用户体验。

然而，该方案的实现原理是：通过检测压感数据、触摸宽度数据以及触摸坐标数据并与预设值进行比较实现触摸识别，存在以下缺陷：

1.压感数据的检测只能通过压感笔实现，因此，该方案中的书写功能只能使用压感笔进行，而不能手写输入，使用不够方便。

2.通过对触摸坐标数据和触摸宽度数据联合计算进行识别，特别是触摸宽度数据需要检测的数据点较多，数据量较大，因此算法较为复杂，造成响应速度较慢。特别是如今，电子白板通常都会接入互联网用于视频会议，以及多屏共享、远程控制等，对响应速度提出了更高的要求。

有鉴于此，需要对现有的电子白板手势切换技术进行改进，以实现无须压感笔，通过手指即可实现书写和手势操控，简化操作，提高用户使用体验，同时简化算法，提高响应速度。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置，以解决现有技术书写和操作不能都通过手指完成，且因算法复杂造成响应速度较慢的问题。

为此，本发明提供了一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法，包括以下步骤：

在电子白板启动书写功能的界面下，获取得到触摸输入点的数量和位置；

根据所述触摸输入点之间的位置关系，将所述触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合；

根据所述第一集合和第二集合中各自包含的触摸输入点的数量，以及每个触摸输入点的触摸时长和相邻两次触摸输入点的时间间隔，识别获得相应的手势；

根据所述手势，执行相应的功能指令。

在上述方法中，优选地，将所述触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合的方法包括以下步骤：

创建第一集合和第二集合，用于存放触摸输入点；

实时获取得到触摸输入点的位置A_i，并将该触摸输入点存入第一集合；

获取得到当前的触摸输入点的位置A_i+1，并计算其与所述第一集合中任一个触摸输入点之间的距离，如果所述距离小于等于第一预设值，则将当前的触摸输入点分配到第一集合中；否则分配到第二集合中；

全部的所述触摸输入点释放，则清空所述第一集合和第二集合。

在上述方法中，优选地，所述手势为圈选操作，对应的功能指令为圈选功能，全部的所述触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中包含有三到五个第一触摸输入点，所述第二集合中包含有一个第二触摸输入点；且，

所述第二触摸输入点到所述多个第一触摸输入点的几何中心的距离第二预设值，所述几何中心为多个所述第一触摸输入点所围几何图形的中心坐标；

将所述第二触摸输入点的运动轨迹设定为圈选路径，执行所述圈选功能。

在上述方法中，优选地，所述手势为撤销手势，对应的功能指令为撤消功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中包含有两个第一触摸输入点，所述第二集合为空；且，

两个所述第一触摸输入点之间的距离小于第三预设值；且，

两个所述第一触摸输入点的输入时间间隔小于第四预设值。

在上述方法中，优选地，所述手势为板擦手势，对应的功能指令为板擦功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

两个所述第一触摸输入点之间的距离小于第一预设值。

在上述方法中，优选地，所述手势为手势导航，对应的功能指令为导航功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中包含有三到五个第一触摸输入点，所述第二集合为空。

在上述方法中，优选地，所述手势为锁屏手势，对应的功能指令为锁屏功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中仅包含有一个第一触摸输入点，所述第二集合为空；且，

该一个所述第一触摸输入点的触摸接触时间至少为第五预设值。

本发明还提供了一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的装置，包括：

获取模块，用于在电子白板启动书写功能的界面下，获取得到触摸输入点的数量和位置；

集合分配模块，用于根据所述触摸输入点之间的位置关系，将所述触摸输入点划分为第一集合和第二集合；

手势识别模块，用于根据所述第一集合和第二集合中各自包含的触摸输入点的数量，以及每个触摸输入点的触摸时长和相邻两次触摸输入点的时间间隔，识别获得相应的手势；

执行模块，根据所述手势，执行相应的功能指令。

在上述装置中，优选地，所述集合分配模块包括：

创建模块，用于创建第一集合和第二集合，用于存放触摸输入点；

判断模块，用于将所述获取模块实时获取得到的触摸输入点的位置A_i，存入第一集合；将获取得到当前的触摸输入点的位置A_i+1，计算其与所述第一集合中任一个触摸输入点之间的距离，如果所述距离小于等于第一预设值，则将当前的触摸输入点分配到第一集合中；否则分配到第二集合中；

清空模块，用于在全部的所述触摸输入点释放后，清空所述第一集合和第二集合。

在上述装置中，优选地，所述手势为圈选操作，对应的功能指令为圈选功能，且所述判断模块判断全部的所述触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中包含有三到五个第一触摸输入点，且所述第二集合中包含有一个第二触摸输入点；

所述第二触摸输入点到所述多个第一触摸输入点的几何中心的距离第二预设值，所述几何中心为多个所述第一触摸输入点所围几何图形的中心坐标。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置，解决了现有技术书写和操作不能都通过手指完成，且因算法复杂造成响应速度较慢的问题。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

在电子白板的当前书写绘制界面上，通过识别用户触摸手势完成指定功能，同时不影响当前的绘制功能，使用方便，提升了用户体验度。

其中，利用两个集合的形式分别存储触摸输入点，以区分左、右手触摸输入，一方面简化了算法，另一方面也方便后续对功能进行扩展。并且，算法基于集合内部元素进行，简化了算法框架，提高了移植性和扩展性，简单、高效，响应速度快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法流程图；

图2为本发明圈选操作中左手五指张开，按住画布不放的示意图；

图3为本发明圈选操作中右手单指触摸画布的示意图；

图4为本发明圈选操作中右手单指在画布上圈选的示意图；

图5为本发明圈选操作中完成圈选操作，并且弹出拓展功能的示意图；

图6为本发明双击撤销操作中手指移动到画布上的示意图；

图7为本发明双击撤销操作中右手单指触摸画布的示意图；

图8为本发明双击撤销操作中完成第一次双击撤销操作的示意图；

图9为本发明双击撤销操作中再次双击撤销操作的示意图；

图10为本发明双击撤销操作中完成第一次双击撤销操作的示意图；

图11为本发明两指板擦操作中使用两指按住画布，激活板擦功能的示意图；

图12为本发明两指板擦操作中两指按住拖动，擦除画布上的内容的示意图；

图13为本发明两指板擦操作中完成两指板擦操作的示意图；

图14为本发明手势导航操作中五指张开按住画布，激活导航功能的示意图；

图15为本发明手势导航操作中五指张开在画布上拖动，移动画布的示意图；

图16为本发明手势导航操作中五指外伸，对画面进行放大的示意图；

图17为本发明手势导航操作中五指收缩，对画面进行缩小的示意图；

图18为本发明长按锁屏操作中单指触摸画布，出现提示倒计时的示意图；

图19为本发明长按锁屏操作中长按锁屏计时的示意图；

图20为本发明长按锁屏操作中完成锁屏的示意图；

图21为本发明提供的一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明提供的一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤10，在电子白板启动书写功能的界面下，获取得到触摸输入点的数量和位置。

步骤20，根据所获得的触摸输入点之间的位置关系，将触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合。

步骤30，根据第一集合和第二集合中各自包含的触摸输入点的数量，以及每个触摸输入点的触摸时长和相邻两次触摸输入点的时间间隔，识别获得相应的手势。

步骤40，根据所述手势，执行相应的功能指令。

其中，将触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合的方法包括以下步骤：

创建第一集合和第二集合，用于存放触摸输入点；

获取得到下一个触摸输入点的位置A_i+1，并计算其与第一集合中任一个触摸输入点之间的距离，如果该距离小于等于第一预设值，例如<＝120px，则将当前的触摸输入点分配到到第一集合中；否则将其分配到第二集合中；

全部的触摸输入点释放，则清空第一集合和第二集合，以便进行下一次的手势识别。

本发明提供的方案，在当前书写绘制界面上，可以通过识别用户触摸手势完成指定功能，同时不影响当前的绘制功能，使用方便，提升了用户体验度。

为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。

需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。

具体实施例1。

本申请具体实施例1提供的方案，用于实现圈选功能，通过识别当前的触摸输入为圈选手势，执行与圈选手势对应的圈选功能。识别圈选手势的主要原理是双手多点触摸操控，例如左手或右手3-5个指头按住画布，右手单指或者左手在画布上圈选，即可在右手或左手的圈选范围内选中内容。

本具体实施例中，对于圈选手势，全部触摸输入点应同时满足以下条件：

第一集合中包含有三到五个第一触摸输入点，第二集合中仅包含有一个第二触摸输入点；且，

第二触摸输入点到多个第一触摸输入点的几何中心的距离第二预设值，例如>240px，其中的几何中心为多个第一触摸输入点所围几何图形的中心坐标；

将第二触摸输入点的运动轨迹设定为圈选路径，执行圈选功能。

本具体实施例中，识别圈选手势的具体算法包括以下步骤：

步骤110，创建第一、第二两个集合S1和S2，分别用于存放获取到的触摸输入点。

步骤120，获取三个同时触摸输入的第一、第二、第三触摸输入点A1、A2、A3的位置，并计算三个第一触摸输入点相互之间的距离A1A2、A2A3和A1A3，如果距离A1A2、A2A3和A1A3均小于等于第一预设值，例如<＝120px，则认为这三个第一触摸输入点是同一只手的不同手指的触摸输入，将该三触摸输入点到第一集合中，并计算三个相应的触摸输入点A1、A2、A3所围几何图形的中心坐标O1；否则，忽略本次触摸输入。

如果第一、第二、第三触摸输入点A1、A2、A3的输入时间间隔大于预设值，则认为不是三指同时触摸，则忽略本次触摸输入。

步骤130，继续获取第四触摸输入点A4的位置，并计算其与中心坐标O1之间的距离S1，如果该距离S1第二预设值，例如>240px，则判定第四个触摸点A4为圈选操作，将其分配到第二集合中，同时以第四触摸点A4的滑动路径作为圈选路径，执行圈选功能。否则，将第四触摸输入点A4分配到第一集合中，并计算第一集合中四个相应的触摸输入点A1、A2、A3、A4所围几何图形的中心坐标O2。

步骤140，继续获取第五触摸输入点A5的位置，并计算其与中心坐标O2之间的距离S2，如果该距离S2第二预设值，例如>240px，则判定第五个触摸点A5为圈选操作，将其分配到第二集合中，同时以第五触摸点A4的滑动路径作为圈选路径，执行圈选功能。否则，将第五触摸输入点A5分配到第一集合中，并计算第一集合中五个相应的触摸输入点A1、A2、A3、A4、A5所围几何图形的中心坐标O3。

步骤150，继续获取第六触摸输入点A6的位置，并计算其与中心坐标O3之间的距离S3，如果该距离S3第二预设值，例如>240px，则判定第六个触摸点A6为圈选操作，将其分配到第二集合中，同时以第六触摸点A6的滑动路径作为圈选路径，执行圈选功能。否则，忽略本次触摸输入。

圈选操作的实际使用场景如图2-图5所示。

图2，左手五指张开，按住画布不放。

图3，右手单指触摸画布。

图4，右手单指在画布上圈选。

图5，完成圈选操作，并且弹出拓展功能，例如：删除、复制等。

本申请方案，利用两个集合的形式分别存储触摸输入点，以区分左、右手触摸输入，一方面简化了算法，另一方面也方便后续对功能进行扩展。例如，通过对第二集合中触摸输入点的数量、触摸时间、时间间隔等设计规划，能够快捷地进行功能拓展，并且，算法基于集合内部元素进行，简化了算法框架，提高了移植性和扩展性。

另外，本申请对于左、右双手触摸的识别算法，简单、高效，响应速度快。

具体实施例2。

本申请具体实施例2提供的方案，用于实现撤销功能，通过识别当前的触摸输入为撤销手势，执行与撤销手势对应的撤销功能。

撤销手势为双击撤销，在画布内双击，即可撤销一步操作。本具体实施例中，对于撤销手势，全部触摸输入点应同时满足以下条件：

第一集合中包含有两个第一触摸输入点，第二集合为空，用以表明是单手操作。

两个第一触摸输入点之间的距离小于第三预设值，例如50px，即以第一次触摸输入点的坐标为原点，第二次触摸输入点的坐标位于第一次触摸输入点坐标50px以内时，以此构成触摸位置限制。

两个第一触摸输入点的输入时间间隔小于第中预设值，例如200ms，即第二次触摸接触时间与上一次触摸接触时间的间隔小于200ms，以此构成触摸时间限制。

双击撤销的实际使用场景如图6-图10所示。

图6，手指移动到画布上，画布上有上、下两条刚刚绘制的线条；

图7，手指双击画布，激活双击撤销功能；

图8，完成第一次双击撤销操作，撤回到上一步，取消了下方绘制的线条；

图9，手指再次双击画布，再次激活双击撤销功能；

图10，完成双击撤销操作，再次撤回到上一步，取消了上方绘制的线条。

具体实施例3。

本申请具体实施例3提供的方案，用于实现板擦功能，通过识别当前的触摸输入为板擦手势，执行与板擦手势对应的板擦功能。

板擦手势为两指拖动，两指按住画布时，激活板擦功能，继续按住拖动即可擦除画布上的内容。

本具体实施例中，对于板擦手势，全部触摸输入点应同时满足以下条件：

当在画布上检测到两个触摸输入点、且该两个触摸输入点之间的距离第一预设值，例如<＝120px时，判定为激活板擦功能，继续按住拖动即可擦除画布上的内容。释放任何一只手指时，停止板擦功能。

两指板擦的实际使用场景如图11-图13所示。

图11，使用两指按住画布，激活板擦功能。

图12，两指按住拖动，擦除画布上的内容。

图13，完成两指板擦操作。

具体实施例4。

本申请具体实施例4提供的方案，用于实现手势导航功能，通过识别当前的触摸输入为导航手势，执行与导航手势对应的导航功能。

导航手势为三至五指按住画布，激活手势导航，此时同时拖动手指，即可拖动画布进行导航，进行移动和缩放操作。

本具体实施例中，对于导航手势，全部触摸输入点应同时满足以下条件：

第一集合中包含有三至五触摸输入点，第二集合为空，用以表明是单手操作。

当检测屏幕上的触摸输入点的数量大于等于3且小于等于5时，判定为激活手势导航，即3或4或5指都能激活此功能。

手势导航的实际使用场景如图14-图17所示。

图14，五指张开按住画布，激活导航功能。

图15，五指张开在画布上拖动，移动画布。

图16，五指外伸，对画面进行放大。

图17，五指收缩，对画面进行缩小。

具体实施例5。

本申请具体实施例5提供的方案，用于实现手锁屏功能，通过识别当前的触摸输入为锁屏手势，执行与锁屏手势对应的锁屏功能。

锁屏手势为在白板画布上按住第五预设值时间，例如1.5秒，本具体实施例中，对于导航手势，全部触摸输入点应同时满足以下条件：

整个屏幕上只检测到一个触摸点时，为“单指操作”。

当检测单指触摸按住画布达到1.5秒时，激活长按锁屏功能。

长按锁屏的实际使用场景如图18-图20所示。

图18，单指触摸画布，出现倒计时圆形。

图19，倒计时进行。

图20，1.5秒后完成锁屏。

与上述方法对应地，本发明还提供了一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的装置，包括：

获取模块10，用于在电子白板启动书写功能的界面下，获取得到触摸输入点的数量和位置；

集合分配模块20，用于根据所述触摸输入点之间的位置关系，将所述触摸输入点划分为第一集合和第二集合；

手势识别模块30，用于根据所述第一集合和第二集合中各自包含的触摸输入点的数量，以及每个触摸输入点的触摸时长和相邻两次触摸输入点的时间间隔，识别获得相应的手势。

执行模块40，用于根据所述手势，执行相应的功能指令。

其中，集合分配模块20和手势识别模块30的具体实现原理和过程方法与前述方法相同，在此不再赘述。

另外，集合分配模块包括：

判断模块，用于将所述获取模块实时获取得到的触摸输入点的位置Ai，存入第一集合；将获取得到当前的触摸输入点的位置Ai+1，计算其与所述第一集合中任一个触摸输入点之间的距离，如果所述距离小于等于第一预设值，例如<＝120px，则将当前的触摸输入点分配到第一集合中；否则分配到第二集合中；

综合以上具体实施例的描述，本发明提供的一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法和装置，与现有技术相比，具有如下优点：

首先，突破了现有技术需要通过压感笔和手指分别进行书写和触摸操控的局限性，通过识别用户触摸手势完成指定功能，同时不影响当前的绘制功能，使用方便，提升了用户体验度。

第二、利用两个集合的形式分别存储触摸输入点，以区分左、右手触摸输入，一方面简化了算法，另一方面也方便后续对功能进行扩展。

第三、算法仅基于触摸输入点的位置和数量计算，减少了数据计算量，提高了运算速度和响应速度；

第四，算法基于集合内部元素进行，简化了算法框架，提高了移植性和扩展性，简单、高效，响应速度快。

最后，还需要说明的是，在本文中使用的术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个…"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据所述手势，执行相应的功能指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述触摸输入点分别分配到第一集合和第二集合的方法包括以下步骤：

创建第一集合和第二集合，用于存放触摸输入点；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手势为圈选操作，对应的功能指令为圈选功能，全部的所述触摸输入点同时满足以下条件：

所述第二触摸输入点到所述多个第一触摸输入点的几何中心的距离三于第二预设值，所述几何中心为多个所述第一触摸输入点所围几何图形的中心坐标；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手势为撤销手势，对应的功能指令为撤消功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

两个所述第一触摸输入点之间的距离小于第三预设值；且，

两个所述第一触摸输入点的输入时间间隔小于第四预设值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手势为板擦手势，对应的功能指令为板擦功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

两个所述第一触摸输入点之间的距离小于第一预设值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手势为手势导航，对应的功能指令为导航功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手势为锁屏手势，对应的功能指令为锁屏功能，所述获取得到的全部触摸输入点同时满足以下条件：

所述第一集合中仅包含有一个第一触摸输入点，所述第二集合为空；且，该一个所述第一触摸输入点的触摸接触时间至少为第五预设值。

8.一种电子白板书写功能下识别手势区分操作的装置，其特征在于，包括：

执行模块，根据所述手势，执行相应的功能指令。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述集合分配模块包括：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述手势为圈选操作，对应的功能指令为圈选功能，且所述判断模块判断全部的所述触摸输入点同时满足以下条件：