CN114371796A - 一种识别触摸位置的方法、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种识别触摸位置的方法、设备和存储介质,通过在触摸终端的表面设置具备预设非各向同性的表面微结构,该表面微结构沿着一定的方向呈现不同排布序列,通过触摸体在触摸终端表面移动时接触表面微结构生成的声波信号,将声波信号转化为至少包括声波信号频率的电信号,在该声波信号为有效触控信号的情况下,根据有效触控信号在具备非各向同性微结构的触摸终端携带的频率特征信息值,最终识别触摸体在触摸终端的移动方向。基于触摸体在具备非各向同性的表面微结构的触摸终端表面的触摸动作对触摸位置的识别无需依赖触摸终端材料的物理特性,触摸位置识别精度高,对外部环境和材料特性依赖程度小。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种识别触摸位置的方法、设备和存储介质。
背景技术
触摸终端是操作人员和机器之间交流的桥梁,对于触摸体在触摸终端的位置定位现有技术中可以基于触摸体对触摸终端触摸时产生的压力,通过压力使触摸终端上生成偏置电压,同时读回触摸点电压,识别触摸体在触摸终端的位置,该方法在确定位置时容易出现,当两点或者多点同时受压时,屏幕的压力变得不平衡,导致触控位置出现误差。另外一种方式,利用触摸体本身具备的电场与触摸终端接触形成耦合电容,触摸体的接触改变感应电极上的感应电流,通过感应电流的大小识别触摸体在触摸终端的位置,随后利用控制器通过差值算法可以计算出触摸点的位置,该方法易受环境影响,导致触摸位置识别不稳定甚至出现漂移,无法对所述显示装置进行精准触控操作。
基于以上触摸位置识别方法,如果需要进一步提高触摸位置的识别精度,只能通过改变触摸终端的物理特性,而改善材料本身的性质在现有技术中存在较大的技术难度,因此,亟需要一种无需改善现有材料性质的触摸位置识别方法实现触控位置的精确识别。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷,本申请提出了一种识别触摸位置的方法、设备和存储介质,具体包括:
本申请的第一方面提供了一种识别触摸位置的方法,基于触摸终端表面预设的非各向同向性的表面微结构对触摸位置进行识别的方法包括:
在存在触摸体对触摸终端产生触摸动作的情况下,获取接触触摸终端的表面微结构生成的声波信号,并将声波信号转换为电信号;
获取电信号按照触摸时间经过生成的包括对应声波信号的频率的特征信息值;
在特征信息值满足预设触发条件的情况下,标记电信号对应的声波信号为有效触控信号;
根据有效触控信号在表面微结构的频率分量的特征信息值,识别触摸体在触摸终端的移动方向。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,触摸体的一次触摸接触具备非各向同向性的表面微结构的终端表面的至少一行表面微结构。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,在触摸体接触触摸终端具备预设非各向同性的表面微结构并产生相应方向位移的情况下,根据触摸体接触表面微结构产生位移,生成与位移、方向和距离相对应的声波信号。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,预设非各向同性表面至少包括微观结构化表面;根据微观结构化表面将表面微结构在触摸终端表面按照一定的预设间距有序排列,预设间距小于任何任意触摸体的一次位移;其中,任意相邻两行的表面微结构沿一定方向的排列密度不一致。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,特征信息值至少包括傅立叶空间中的幅度、频率、相位或强度中的一个。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,特征信息值满足预设触发条件包括:
提取包含对应频率分量特征信息值;
根据触摸体在触摸终端表面任意一次移动形成的声波信号的特征信息值的局部极值与预设触发阈值的最大值或最小值进行比较;
在特征信息值的局部极值的极大值小于预设触发阈值的最大值的情况下,和/或
特征信息值的局部极值的极小值大于预设触发阈值的最小值的情况下,判断特征信息值满足预设触发条件。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,根据有效触控信号在表面微结构的频率分量的特征信息值,识别触摸体在触摸终端的移动方向包括:
获取频率分量的特征信息值与位移、方向的关系信息,根据关系信息确定表面微结构的特定方向的频率变化信息;
在关系信息匹配至特定方向的预设表面微结构频率变化趋势的情况下,识别触摸体在触摸终端的移动方向。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,在有效触控信号接触至少两行的表面微结构的结构并产生相应方向位移的情况下,声波信号至少包括第一声声波信号和第二声波信号;
根据第一声声波信号和第二声波信号的第一特征信息值和第二特征信息值之间的关联信息,识别触摸体在触摸终端的移动方向。
其中,第一特征信息值和第一特征信息值的关系信息包括:至少包含第一特征信息值与第二特征信息值比率值。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,在电信号对应的声波信号为有效触控信号的情况下,输出触摸体在表面微结构形成的位移所得到特征信息对应的时序关系,根据时序关系与位移的映射关系识别触摸体在触摸终端的移动方向。
在本申请的第一方面的一种可能实现方式中,使用神经网路算法处理特征信息值,识别触摸体在触摸终端的移动方向。
本申请的第二方面提供了一种电子设备,包括:
存储器,存储器用于存储处理程序;
处理器,处理器执行处理程序时实现前述识别触摸位置的方法。
本申请的第三方面提供了一种可读存储介质,其特征在于,可读存储介质上存储有处理程序,处理程序被处理器执行时前述识别触摸位置的方法。
与现有技术相比较,本申请具有以下有益效果:
通过在触摸终端的表面预设非各向同性的表面微结构,触摸体在触摸终端上产生触摸动作时,根据触摸体接触具备触摸终端表面的非各向同性的表面微结构产生相应位移,根据每次触摸产生的相应振动声波形成与移动位置对应的不同的频率特征信息值,进而识别触摸体在触摸终端的移动方向,基于触摸体在具备非各向同性的表面微结构的触摸终端表面的触摸动作对触摸位置的识别无需依赖触摸终端材料的物理特性,触摸位置识别精度高,对外部环境和材料特性依赖程度小。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1根据本申请实施例,示出了一种触摸位置识别方法的流程示意图。
图2根据本申请实施例,示出了一种在X轴方向上非各向同性的表面微结构放大示意图;
图3根据本申请实施例,示出了一种非各向同性表面的微结构为非正三角形结构从不同方向触摸移动得到的频率图谱;
图4根据本申请实施例,示出了一种在Y轴方向上非各向同性的表面微结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
为了解决现有技术中存在的触摸体在触摸终端存在触摸动作时,触摸位置识别的精度依靠触摸终端材料性质的物理性质的问题,在外部环境改变或者多点触压的情况下,无法实现触摸位置的精准识别的问题。本申请提出了一种识别触摸位置的方法、系统、设备和存储介质。通过在触摸终端的表面设置具备非各向同性的表面微结构,通过触摸体与表面微结构接触生成的声波信号,进一步对触摸体在触摸终端移动位置进行识别。
具体地,图1根据本申请实施例,示出了一种触摸位置识别方法的流程示意图。
步骤100:在存在触摸体对触摸终端产生触摸动作的情况下,获取接触触摸终端的表面微结构生成的声波信号,并将声波信号转换为电信号。可以理解的是,触摸体对触摸终端产生触摸动作时,必然会触摸终端的表面发生接触,触摸终端表面的结构应当能够实现触摸从不同方向产生时,接触到的表面微结构具备非各向同性,在不同方向上呈现不同的排列方式,产生的声波信号频率随着表面结构沿着各个方向排列方式的改变而改变,为了实现声波信号可以被触摸终端的相关程序进一步识别并解析,将声波信号转化为电信号,可以采用触摸终端本身的声电转换原件包括的麦克风元件、麦克风、耳麦、话筒等,也可以通过外接的声电转换原件,声电转换电路实现,在此不做限定。
可以理解的是,具备非各向同性的触摸屏材料的声学特性也随着方向的变化而变化,当声波以不同的角度,经过不同的位移触碰具备非各向同性的表面微结构时,不同方向,不同角度入射到复合材料表面时,对应的声波信号的频率特征信息不相同,具体地,可以通过触摸屏材料例如,还有涂有透明电导层ITO电容式触摸屏、由显示屏和电阻薄膜屏构成的电阻式触摸屏、利用光电传感器形成的红外线触摸屏、传统的表面声波触摸屏和由两个薄型玻璃层组成近场成像触摸屏等表面均可以通过设置具备非各向同性的表面微结构,实现触摸体接触触摸终端的频率信息随着位置移而发生改变,在此不做限定。
步骤200:获取电信号按照触摸时间经过生成的包括对应声波信号的频率的特征信息值。可以理解的是,触摸体在与表面凸起接触时会产生振动,该振动可以生成对应的声波信号,按照时间序列生成的声波信号中至少包括声波信号的频率信号,基于任何一次与触摸终端表面的接触具有非各向同性的表面微结构,任何一行至少包括一个表面凸起结构,对应的相邻两行表面微结构的排布存在差异,则可以生成至少包括一个触摸体沿着不同方向在接触状态下移动会产生相应变化的声波信号,通过频率的特征信息可以进一步获取时间序列数据等,实现对触摸体移动时间内的位移、方向与时间进行一一关联对应。
步骤300:在特征信息值满足预设触发条件的情况下,标记电信号对应的声波信号为有效触控信号。可以理解的是,在触摸体对触摸终端的表面发生触摸动作时,触摸动作包括长按标识、单击标识、双击标识、滑动标识等信息,不同的触发操作经过的接触的表面微结构的具体位置,具体数量及触摸经过的位移均不相同。此外用户在触摸操作之外时,有可能出现误触的操作,需要对触摸动作产生的频率信号进行判断,触摸动作判定有有效触控信号的情况下,根据识别的触摸终端位置执行相应的操作信息。
在本申请的一些实施例中,对于预设触发条件的设置可以通过根据表面微结构结构设置的形状、密度等分布信息设置。触摸体在触摸终端的表面接触的过程中,可以产生相应的频率变化,对应的在时域上出现的一定的间格,这些特征信息的提取及与预设触发条件的比对可以从触摸表面生成的声波信号中筛选出有效的触控信号。
进一步地,电信号至少包括声波信号的频率信息。可以理解的是,为了使得频率变化信息与位置信息形成相应的对应关系,使用可以将声波信号转换成电信号的传感器(例如麦克风元件),将声波信号转成电信号,使得电信号带有声波信号频率的特性。将电信号作为输入信号,作为输入信号,进一步地对位置信息进行识别。
在本申请的一些实施例中,特征信息值至少包括傅立叶空间中的幅度、频率、波长或强度中的一个,可以理解的是,将电信号作为输入信息进行短时傅里叶变换(STFT,short-time Fourier transform,或short-term Fourier transform),可以得到有时间变动的输入信号在不同频率的幅度、频率、波长或强度等信息。
步骤400:根据有效触控信号在表面微结构的频率分量的特征信息值,识别触摸体在触摸终端的移动方向。根据有效触控信号在表面微结构的频率分量的关系信息,识别触摸体在触摸终端的移动方向。可以理解的是,有效触控信号在接触表面微结构体生成的频率信号与非各向同性的表面微结构的排列顺序一一对应,根据沿各个方向的不同排列或者形状的表面微结构的相对频率变化的信息可以实现为与触摸体在触摸终端的移动进行精准的识别和判断。
于上述步骤100中,触摸体的一次触摸可以接触具备各项异性结构的终端表面的至少一行表面微结构。可以理解的是,这些结构可以是分布在触摸终端的整个屏幕上,同一行的相邻表面结构的间隙小于等于任一触摸体的宽度,保证触摸体在接触到触摸终端表面时可以产生相应的频率的声波信号,同时相邻两行非各向同性的表面微结构结构之间的距离小于触摸体的宽度,保证触摸体在触摸终端发生某一特定方向移动时,至少能触摸到同一行的一个表面微结构且触摸体可以接触一行的非各向同性的表面结构。
在本申请的一些实施例中,各项异性结构的表面微结构在任意一行的结构具备沿一定方向有序排列的凸起,其中,相邻两行的各项异性结构沿一定方向的表面微结构排列密度不一致。可以理解的是,触摸体在发生任意位置移动时,接触到的表面微结构并生成对应的声波信号的相对频率的解析具备显著特征,并可以辨别触摸体在触摸终端的移动方向。触摸终端上表面微结构的结构可以按照均匀分布、由密到疏、由疏到密的设置,表面微结构可以包括凹槽、凸起、线性棱柱等结构,具体地也可以设置为非正三角形的结构、间距不等的矩形等使得在任一平面满足非各向同性的表面微结构的对应形状,所在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,在触摸体接触触摸终端具备预设非各向同性的表面微结构并产生相应方向位移的情况下,根据触摸体接触表面微结构产生位移,生成与位移、方向和距离相对应的声波信号。可以理解的是,为了保证能够基于包括频率信息声波信号的信息对位置信息进行判断,触摸体在触摸终端表面移动时,必须可以接触到具备各项异性结构的表面。
在本申请的一些实施例中,预设非各向同性至少包括微观结构化表面;根据微观结构化表面将表面微结构在触摸终端表面按照一定的预设间距有序排列,预设间距小于任何任意触摸体的一次位移;其中,任意相邻两行的表面微结构沿一定方向的排列密度不一致。
在本申请的一些实施例中,可以采用等离子体等方法各向异性地蚀刻触摸终端表面以形成各向异性表面至少包括微观结构化表面,也可以将非同向结构的触摸终端表面可以设置为各向异性薄膜,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,可以在装置生产时产生各向异性微观结构,例如在外壳进行塑料射出成形的过程中,在塑料射出成形模型上有对应的微观结构。
在本申请的一些实施例中,可以在装置生产时产生各向异性微观结构,例如用数控铣床或其他机械方式产生我们所需的微观结构。
进一步地,在有效触控信号接触至少两行的表面微结构的结构并产生位移的情况下,根据触摸体接触表面微结构的位移,生成相应与位移相对应的至少包括第一频率和第二频率的声波信号,触摸终端不同的表面微结构在触摸移动过程中的位移变化与对应的具体频率的关系,将在下述文中详细说明。
于上述步骤300中,提取包含对应频率分量特征信息值,根据触摸体在触摸终端表面任意一次移动形成的声波信号的特征信息值的局部极值与预设触发阈值的最大值或最小值进行比较;在特征信息值的局部极值的极大值小于预设触发阈值的最大值的情况下和/或特征信息值的局部极值的极小值大于预设触发阈值的最小值的情况下,判断特征信息值满足预设触发条件。可以理解的是,当触摸体对触摸终端表面接触产生的声波信号转化为电信号后,此时采用加窗短时傅立叶变换,可快速得到电压信号的频域分析结果,根据信号频率时频矩阵,利用插值法获得基于时间序列的输入信号在不同频率上的特征信息值,通过在触摸终端表面的移动位移及速度预设触发阈值的最大值或最小值即为预设一个高频的阈值和一个低频的阈值,选择其中一个在特征信息值的极大值和较小值分别与预设一个高频的阈值和一个低频的阈值进行比较,当其极大值大于高频的阈值,极小值小于低频的阈值的情况下,判断该触摸动作可能属于一个瞬时的误触动作属于一个无效的触摸动作,对于无效的触摸动作,触摸终端的程序无需做出任何回应和处理。
在本申请的一些实施例中,以信号强度作为触发的阈值,以小于一定预设最大信号强度的信号或者大于一定预设最小信号强度作为触发的阈值。具体地,触摸体经过触摸终端表面的非各向同性的表面微结构,使得触摸体在其上轻滑过所造成的声波信号有一些频率,频率变化,多个频率,多个频率的相对变化关系,时域上出现的间隔,时序上的出现的特别间隔关系,根据得到的特征信息值采用不同的判断判断方式对于满足预设触发条件的信息进行判断,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,于时间序列的输入电信号在不同频率上的特征信息值可以使用神经网络对有效触控信号进行判断,此一神经网络是事先经过训练样本集训练过的的神经网络,可使用神经网路处理所的到的特征信息,由于神经网路适合处理复杂的特征信息,将特征信息转移到高维空间中找出相关性,能比简单的阈值比较更好的分别噪音与有效特征信息。这里所说的神经网络包括但不限于深度神经网络(DNN),递归神经网络(RNN),卷积神经网络(CNN),前馈全连接网络(FSMN),长短期记忆神经网络(LSTM),注意力网络(Attention),自注意力网络(Self-Attention),脉冲神经网络(Spiking NeuralNetwork,SNN)等,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,于时间序列的输入电信号直接存储在放在预先存有时域信号训练样本集的神经网络中,通过神经网络预选训练的数据对有效触控信号进行判断。
可以理解的是,于上述步骤400中,获取频率分量的特征信息值与位移、方向的关系信息,根据关系信息确定表面微结构的特定方向的频率变化信息;
在关系信息匹配至特定方向的预设表面微结构频率变化趋势的情况下,识别触摸体在触摸终端的移动方向。可以理解的是,对应触摸体在触摸终端不同方向上移动,产生的信号频率,时域上出现的间隔信号的强度,对于频率的强度等信息各不相同,当触摸体出现某一方向上的移动时,对应形成的电信号必然携带该方向上的信息,根据该信息可以最终识别触摸体在触摸终端的移动方向。
为了进一步说明触摸体在表面微结构的位移形成的相对频率变化信息与触摸位置之间的关系,图2示出了一种在X轴方向上非各向同性的表面微结构放大示意图。
具体地,当触摸体在具备非各向同性的表面微结构的触摸终端表面101上出现滑动时,表面结构102呈现为非正三角形的结构均匀分布,当触摸体出现从左向右滑动时,接触到的表面凸起的位移为S1,当触摸体从右往左滑动时,接触到的接触到的表面凸起的位移为S2,位移不同,从左向右经过的位移S1明显大于S2,此时当触摸体从左往右滑动时,声波频率处于几乎均匀地较低频的范围内,相对地,当此时当触摸体从左往右滑动时,声波频率处于几乎均匀地较高频的范围内,因此,可以根据频率的变化实现对触摸体位移、方向的识别。
图3示出了一种表面非各向同性的微结构为非正三角形结构从不同方向触摸移动得到的频率图谱,触摸体从左向右移动时才产生的频率幅值与触摸体从右向左发生移动时频率幅值变化明显不同。具体地,触摸体在触摸终端表面的时候会同时触摸到两段结构不相同的表面微结构,将两段结构振动产生的波形叠加,可以加大波形的差异度。从而使得不同方向接触产生振动接收到的手指移动位置,方向,速率等信息差,实现更为精准的位置判断。
在本申请的一些实施例中,在有效触控信号接触至少两行的表面微结构的结构并产生相应方向位移的情况下,声波信号至少包括第一声声波信号和第二声波信号;根据第一声声波信号和第二声波信号的第一特征信息值和第二特征信息值之间的关联信息,识别触摸体在触摸终端的移动方向。其中,第一特征信息值和第一特征信息值的关系信息包括:至少包含第一特征信息值与第二特征信息值比率值。
可以理解的是,有效触控信号在接触表面微结构生成的频率信号与非各向同性的表面微结构的排列顺序一一对应,根据接触的至少两行的不同排列或者形状的表面微结构的相对频率变化的信息可以实现为与触摸体在触摸终端的移动进行精准的识别和判断。获取第一频率分量的第一特征信息值和第二频率分量的第二特征信息值,确定第一特征信息值和第一特征信息值的关系信息;根据关系信息确定表面微结构的特定方向的频率变化信息;在关系信息匹配至特定方向的预设表面微结构频率变化趋势的情况下,识别触摸体在触摸终端的移动方向。
可以理解的是,第一特征信息值和第一特征信息值的关系信息可以根据任意相邻两行表面微结构的排列密度,空间结构、沿某一方向轴的形状信息等获取,根据第一特征信息值和第一特征信息值的关系信息可以判断触摸体在触摸终端表面的由于位置移动产生的相对频率变化的信息,将相对频率的变化信息匹配至特定方向的预设表面微结构频率变化趋势,最终识别触摸体在触摸终端的移动方向。
可以理解的是,当触摸体在触摸终端的移动处于变速移动的情况下,可以根据第一特征信息值与第二特征信息值比率值。可以理解的是,当触摸体同时接触超过两行的表面微结构结构,触摸体的移动时会产生两个频率的声波信号,我们第一频率和第二频率特性信息的比值可以消去速度的效应,更为精准地判断手指的移动是由左到右,或由右到左。
为了进一步说明触摸体在表面微结构的位移形成的两个频率的声波信号与触摸位置之间的关系,图4示出了一种在Y轴方向上非各向同性的表面微结构放大示意图。
具体地,获取触摸体在触摸终端发生移动时,与第一行的非各向同性的表面微结构均匀分布,触摸体接触接触生成的频率信号F1,与第二行的非各向同性的表面微结构接触生成的频率信号F2,在第二行的非各向同性的表面微结构为从左往右依次为由密到疏的情况下,F1的值几乎不变,F2的值明显随着触摸体从左往右滑动F2呈现逐渐变小的趋势,F1和F2的相对频率呈现出从左向右逐渐变小的趋势,由此可以判断触摸体在触摸表面的移动方向,实现基于声波信号的相对频率对触摸体在触摸表现的行为进行识别。进一步地,由左至右或由右到左,当触摸体接触非各向同性的表面微结构所产生的震动有差异,即可判断相对移动的方向。
在本申请的一些实施例中,在电信号对应的声波信号为有效触控信号的情况下,输出触摸体在表面微结构形成的位移对应的所得到的特征信息对应的时序关系,根据时序关系与位移的映射关系识别触摸体在触摸终端的移动方向。可以理解的是,触摸终端的表面微结构区域设置为存在有复数个区域,每块区域对应不同的表面微结构,当触摸体在不同的表面微结构区域移动时产生的声波信号具备差异性且对应可分辨的特征信息。通过解析出的特征信息的时间序列或者、触摸频率、时间间隔和动作时序关系的对应关系,可得相应得到触摸体在装置表面移动方向的移动轨迹或者沿着预设方向移动的概率,进而基于触摸体在比表面微结构的位移所得到特征信息的时序关系来得到触摸体移动方向或方式。
在本申请的一些实施例中,根据触摸体在触摸终端的表面微结构的位移形成滑动时间窗口,滑动时间窗口可以根据指定的时间长度来框住表面微结构,从而计算框内的数据序列,触摸体在触摸终端形成的位移数据序列包括多个具有时序关系的数据。比如,在一段屏幕触摸中,以0.8秒为一个单位的时间窗口沿着触摸终端的表面微结构的任意方向进行滑动,得到0.8中内多个具有时序关系的数据,得到触摸体移动形成的数据序列,对数据序列对应的位移区域进行特征提取,得到一系列具有时序关系的特征信息,并且根据时序关系将特征信息得到触摸体的位移的方向。具体地可以采用多时序尺度模型的特征提取层对特定位移区域的数据序列进行特征提取。
在上述实施例中,根据位移、数据序列中的多个位移轨迹的时序关系,将所述多个位移估计信息输入预设的卷积神经网络,对多个位移轨迹序列数据进行动作识别处理,输出位移方向的识别结果。其中预设卷积神经网络可以采用基于现有的多个带有动作、运动轨迹、运动方向、空间坐标等类别标注信息的标注数据样本训练获得的,通过预设卷积神经网络可以实现触摸体移动位置方向的确定,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,前述表面终端的表面微结构对应的各个区域还可以设置为点状密集的粗糙表面、条纹状沟堑表面微结构、或是有区域是交叉条纹的沟堑表面微结构等可以保证触摸体在触摸终端表面的不同方向位移的特征信息的时序关系存在差异,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,可以将频率信息传输至传感器,通过传感器解析相应频率变化实现对空间位置坐标识别,进而实现触摸位置的识别,在此不做限定。
在本申请的一些实施例中,还提供了一种电子设备。该种电子设备中包含存储器和处理器,其中存储器用于对处理程序进行存储,处理器则根据指令对处理程序进行执行。当处理器对处理程序进行执行时,使得前述实施例中的触摸位置识别方法得以实现。
在本申请的一些实施例中,还提供了一种可读存储介质,该可读存储介质可以为非易失性可读存储介质,也可以为易失性可读存储介质。该可读存储介质中存储有指令,当该指令在计算机上运行时,使得包含该种可读存储介质的电子设备执行前述的触摸位置识别方法。
综上,通过在触摸终端的表面预设非各向同性的表面微结构,触摸体在触摸终端上产生触摸动作时,根据触摸体接触具备触摸终端表面的非各向同性的表面微结构产生相应位移,根据每次触摸产生的相应振动声波形成与移动位置对应的不同的频率特征信息值,进而识别触摸体在触摸终端的移动方向,基于触摸体在具备非各向同性的表面微结构的触摸终端表面的触摸动作对触摸位置的识别无需依赖触摸终端材料的物理特性,触摸位置识别精度高,对外部环境和材料特性依赖程度小。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动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。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (12)
1.一种识别触摸位置的方法,其特征在于,基于触摸终端表面的预设非各向同向性的表面微结构对触摸位置进行识别,所述的方法包括:
在存在触摸体对触摸终端产生触摸动作的情况下,获取接触所述触摸终端的所述表面微结构生成的声波信号,并将所述声波信号转换为电信号;
获取所述电信号按照触摸时间经过生成的包括对应所述声波信号的频率的特征信息值;
在所述特征信息值满足预设触发条件的情况下,标记所述电信号对应的所述声波信号为有效触控信号;
根据所述有效触控信号在所述表面微结构的频率分量的所述特征信息值,识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向。
2.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,存在所述触摸体对所述触摸终端产生所述触摸动作包括:
所述触摸体的一次触摸接触具备非各向同向性的表面微结构的所述终端表面的至少一行所述表面微结构。
3.根据权利要求2所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,获取所述电信号按照触摸时间经过生成的包括对应所述声波信号的频率的特征信息值包括:
在所述触摸体接触所述触摸终端具备所述预设非各向同性的所述表面微结构并产生相应方向位移的情况下,根据所述触摸体接触所述表面微结构产生的所述位移,生成与所述位移、方向和距离相对应的所述声波信号。
4.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,获取所述触摸终端具备所述预设非各向同性的所述表面微结构包括:
预设所述触摸终端表面的所述非各向同性表面至少包括微观结构化表面;
根据所述微观结构化表面将所述表面微结构在所述触摸终端表面按照一定的预设间距有序排列,所述预设间距小于任何任意触摸体的一次位移;
其中,任意相邻两行的所述表面微结构沿一定方向的排列密度不一致。
5.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,所述特征信息值至少包括傅立叶空间中的幅度、频率、相位或强度中的一个。
6.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,所述特征信息值满足预设触发条件包括:
提取包含对应所述频率分量特征信息值;
根据所述触摸体在所述触摸终端表面任意一次移动形成的所述声波信号的所述特征信息值的局部极值与预设触发阈值的最大值或最小值进行比较;
在所述特征信息值的所述局部极值的极大值小于所述预设触发阈值的最大值的情况下,和/或
所述特征信息值的所述局部极值的极小值大于所述预设触发阈值的最小值的情况下,判断所述特征信息值满足所述预设触发条件。
7.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,根据所述有效触控信号在所述表面微结构的所述频率分量的所述特征信息值,识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向包括:
获取所述频率分量的所述特征信息值与所述位移、方向的关系信息,根据所述关系信息确定所述表面微结构的特定方向的频率变化信息;
在所述关系信息匹配至特定方向的预设表面微结构频率变化趋势的情况下,识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
在所述有效触控信号接触至少两行的所述表面微结构的结构并产生相应方向位移的情况下,所述声波信号至少包括第一声声波信号和第二声波信号;
根据所述第一声声波信号和第二声波信号的频率对应的第一特征信息值和第二特征信息值之间的关联信息,识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向;
其中,所述第一特征信息值和所述第一特征信息值的关系信息包括:至少包含所述第一特征信息值与所述第二特征信息值比率值。
9.根据权利要求1所述的一种识别触摸位置的方法,其特征在于,所述的方法还包括:在所述电信号对应的所述声波信号为有效触控信号的情况下,输出所述触摸体在所述表面微结构形成的位移的特征信息对应的时序关系,根据所述时序关系与所述位移的映射关系识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向。
10.根据权利要求1至9任一项所述识别触摸位置的方法,使用神经网路算法处理所述特征信息值,识别所述触摸体在所述触摸终端的移动方向。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,所述存储器用于存储处理程序;
处理器,所述处理器执行所述处理程序时实现如权利要求1至10任一项所述识别触摸位置的方法。
12.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有处理程序,所述处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述识别触摸位置的方法。
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