TWI467425B - 多點旋轉運動的識別方法和裝置 - Google Patents

多點旋轉運動的識別方法和裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI467425B
TWI467425B TW100128775A TW100128775A TWI467425B TW I467425 B TWI467425 B TW I467425B TW 100128775 A TW100128775 A TW 100128775A TW 100128775 A TW100128775 A TW 100128775A TW I467425 B TWI467425 B TW I467425B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
waveform
objects
sensing
touch
equivalent coordinate
Prior art date
Application number
TW100128775A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201239704A (en
Inventor
Lianfang Yi
Tiejun Cai
Hailiang Jiang
Bangjun He
Yun Yang
Original Assignee
Byd Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Byd Co Ltd filed Critical Byd Co Ltd
Publication of TW201239704A publication Critical patent/TW201239704A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI467425B publication Critical patent/TWI467425B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04808—Several contacts: gestures triggering a specific function, e.g. scrolling, zooming, right-click, when the user establishes several contacts with the surface simultaneously; e.g. using several fingers or a combination of fingers and pen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

多點旋轉運動的識別方法和裝置
本發明涉及物體識別，尤其涉及一種用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別方法和裝置，該識別方法和識別裝置可分別用於識別例如觸碰的多個物體的數目和旋轉動作。
隨著技術的快速發展，電子類產品已發生了天翻地覆的變化，隨著近來觸控式電子類產品的問世，觸控產品已越來越多的受到人們的歡迎。觸控產品不但可節省空間、方便攜帶，而且用戶用手指或者觸控筆等就可以直接進行操作，使用舒適，非常便捷。例如，目前市場常見的個人數位助理(PDAs)、觸控類手機、手提式筆記型電腦等等，都已加大對觸控技術的投入，所以觸控式裝置將來必在各個領域有更加廣泛的應用。
目前，電容式觸控面板由於耐磨損、壽命長、而且在光損失和系統功效上更具優勢，所以近來電容式觸控面板受到了市場的追捧，各種電容式觸控屏產品紛紛面世。通常，電容式觸控面板的工作原理是通過觸控晶片來感應面板的電容變化而判斷手指的位置和動作。
例如，在觸碰檢測時，電容檢測依次分別檢測橫向與縱向電極陣列，根據觸碰前後電容的變化，分別確定橫向座標和縱向座標，然後組合成平面的觸碰座標。自電容的掃描方式，相當於把觸控面板上的觸碰 點分別投影到X軸和Y軸方向，然後分別在X軸和Y軸方向計算出座標，最後組合成觸碰點的座標。這種方法只能檢測單點，不能實現多點的檢測。此外，傳統的方法還不能檢測出觸碰物體在觸控面板上的動作內容，例如觸碰物體執行在觸控面板上執行旋轉動作或者縮放動作等。
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
為此，本發明需要提供一種多點旋轉運動的識別方法，該方法可以更加準確地識別物體的數目以及物體的觸碰動作(例如旋轉觸碰動作)。
此外，本發明還需要提供一種用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置，該裝置可以準確地識物體的數目以及物體的觸碰動作，例如觸碰的物體的數目以及多物體觸碰時的旋轉動作。
為解決上述技術問題，本發明第一方面的實施例在於提出一種多點旋轉運動的識別方法，包括以下步驟：A：沿著至少一個方向檢測觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形；B：根據檢測的所述感應波形確定觸碰所述觸控裝置的物體數目；C：判斷檢測的所述物體數目是否為多個；D：如果判斷檢測的所述物體數目為多個，則判斷所述多個物體是否執行旋轉運動；以及E：如果所述多個物體執行旋轉運動，則所述觸控裝置生成控制訊號，並根據所述控制訊號在所述觸控裝置上執行控制操作。
通過本發明的多點旋轉運動的識別方法，根據沿著觸控裝置的觸碰面上的至少一個方向獲得所產生的感應波形，可以準確地識別物體的數目。並且，當檢測有多個物體在觸控裝置上觸碰時，可以進一步準確 地識別多個物體在所述觸控裝置上的旋轉運動，並在觸控裝置上執行與旋轉運動對應的控制操作。
本發明第二方面的實施例在於提出一種用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置，包括：檢測模組，所述檢測模組沿著至少一個方向檢測所述觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形；觸碰物體數目確定模組，所述觸碰物體數目確定模組根據檢測的所述感應波形確定觸碰所述觸控裝置的物體數目；物體旋轉運動確定模組，所述物體旋轉運動確定模組在所述觸碰物體數目識別模組識別出所述物體數目為多個時、用於判斷所述多個物體是否執行旋轉運動；以及訊號產生模組，所述訊號產生模組在所述物體旋轉運動確定模組判斷所述多個物體執行旋轉運動時生成控制訊號，且根據所述控制訊號在所述觸控裝置上執行控制操作。
通過本發明的用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置，根據沿著觸控裝置的觸碰面上的至少一個方向獲得所產生的感應波形，可以準確地識別物體的數目。並且，當檢測有多個物體在觸控裝置上觸碰時，可以進一步準確地識別多個物體在所述觸控裝置上的旋轉運動，並在觸控裝置上執行與該旋轉運動對應的控制操作。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐瞭解到。
F1/F2‧‧‧觸碰物體
11‧‧‧X方向感應性線
12‧‧‧Y方向感應線
400/500/601‧‧‧感應波形
401‧‧‧參考波形
A/C/B’/D’‧‧‧上升點
B/D/A’/C’‧‧‧下降點
501‧‧‧參考線
600‧‧‧預設參考波形
602/603‧‧‧衰減缺口
150‧‧‧多點旋轉運動的設備裝置
151‧‧‧檢測模組
152‧‧‧觸碰物體數目確定模組
153‧‧‧物體旋轉運動確定模組
154‧‧‧訊號產生模組
1521‧‧‧運算模組
1522‧‧‧判斷模組
1531‧‧‧相對位置變化量確定模組
1532‧‧‧旋轉運動判斷模組
GPS‧‧‧全球定位系統
PDAs‧‧‧個人數位助理
ATM‧‧‧自動提款機
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
第1圖是本發明的一個實施例的多點旋轉運動的識別方法的流程圖； 第2圖是本發明的一個實施例的觸控裝置上的感應線的示意圖；第3圖是本發明的一個實施例的多點旋轉運動的識別方法的子流程圖；第4圖為本發明的第一實施例的感應波形與參考波形的示意圖；第5圖是本發明的第二實施例的感應波形與參考波形的示意圖；第6圖是本發明的第三實施例的感應波形與參考波形的示意圖；第7圖是本發明的一個實施例的兩個物體繞著感應區域做順時針旋轉運動的示意圖；第8圖是本發明的一個實施例的兩個物體繞著感應區域做順時針旋轉運動等效示意圖；第9圖是本發明的一個實施例的檢測多物體旋轉運動的流程圖；第10圖是第9圖中檢測多物體旋轉動作流程中的子流程圖；第11圖是第9圖中檢測多物體旋轉動作流程中判斷物體的旋轉方向並輸出控制訊號的一個實施例的流程圖；第12(a)圖是第11圖中依據斜率值判斷兩個物體在感應區域內順時針旋轉方向的示意圖；第12(b)圖是第11圖中依據斜率值判斷兩個物體在感應區域內逆時針旋轉方向的示意圖；第13圖是第9圖中檢測多物體旋轉動作流程中判斷物體的旋轉方向並輸出控制訊號的另一個實施例的流程圖。
第14(a)圖是第13圖中依據角度值判斷兩個物體在感應區域內順時針旋轉方向的示意圖；第14(b)圖是第13圖中依據角度值判斷兩個物體在感應區域內逆時針 旋轉方向的示意圖；第15圖是本發明的一個實施例的用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置的結構示意圖；第16圖是本發明的一個實施例的觸碰物體數目確定模組的結構示意圖；第17圖是本發明的一個實施例的物體旋轉運動確定模組的結構示意圖；以及第18圖是本發明的一個實施例的用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置進行人機交互的示意圖。
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中，術語“內側”、“外側”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
下面將參照附圖來詳細說明根據本發明的多點旋轉運動的識別方法和裝置。
下面將首先說明根據本發明實施例的多點旋轉運動的識別方法，其中第1圖顯示了本發明的一個實施例的多點旋轉運動的識別方法的 流程圖。該方法包括：步驟A：沿著至少一個方向檢測觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形，在本發明的一個實施例中，該感應波形可由物體的觸碰引起，或者也可由聲波引起，再或者也可由圖像投影所引起；步驟B：根據檢測的感應波形確定觸碰觸控裝置的物體數目；步驟C：判斷檢測的物體數目是否為多個；步驟D：如果判斷檢測的所述物體數目為多個，則判斷所述多個物體是否執行旋轉運動；以及步驟E：如果多個物體執行旋轉運動，則觸控裝置生成控制訊號，並根據控制訊號在觸控裝置上執行控制操作。
由此根據沿著至少一個方向獲得產生的感應波形，並根據感應波形的數目識別，從而可以準確地識別物體的數目。
需要說明的是，此處該感應波形可以通過觸碰產生、也可以通過其他例如聲學傳感、光學傳感、電學傳感等來獲得所述感應波形，這也落入本發明的保護範圍之內。
在上述步驟A中，可以包括沿著所述觸控裝置的觸控面上的第一方向檢測物體觸碰所引起的第一感應波形；以及沿著所述觸控裝置的觸控面上的第二方向檢測物體觸碰所引起的第二感應波形。
需要說明的是，在下述說明中將以觸控裝置作為示例性實施例來說明本發明的識別方法和裝置，但是普通技術人員在閱讀了本發明的下述詳細說明之後，顯然也可以將本發明的識別方法和裝置應用/結合到其他的方法和設備中，該方法和裝置的保護範圍由所附權利要求及其等同手 段來進行限定。
第2圖是本發明的一個實施例的觸控裝置上的感應線的示意圖，其中觸控裝置由X方向感應線11和Y方向感應線12組合而成，並利用此X方向感應性線11和Y方向感應線12來獲得感應波形，F1和F2為觸碰物體。
需要說明的是，感應線只是用來傳感觸碰波形的一種方法和/或者裝置，其他例如利用聲波、光波等的感測器也可以被採用，其也落入本發明的保護範圍之內。
需要說明的是，X方向感應線11和Y方向感應線12之間可以形成預定的夾角。且優選地，該夾角為直角。
此外，在下述說明中，術語“上升趨勢波形”指的是該段的感應波形從感應波形的下方穿越至參考波形的上方的波形；術語“下降趨勢波形”指的是該段的感應波形從感應波形的上方穿越至參考波形的下方的波形，此處並未將該波形侷限到任何具體的波形形狀，其可以是普通技術人員理解的任何波形形狀，只要其滿足前述的“上升趨勢波形”和“下降趨勢波形”的定義。此外，術語“參考波形”可以是任何預設的波形，在本發明中，該參考波形為直線，但是普通技術人員顯然可以根據實際應用的需要選擇所需的參考判斷基準，這也落入本發明的保護範圍之內。
在檢測物體觸碰時，先檢測X方向各條感應線得到X方向的感應波形，並將X方向的感應波形與參考波形(第4-6圖中的虛線)進行比較判斷得到X方向上升和/或下降趨勢波形的次數，通過計算X方向上升和/或者下降趨勢波形的次數進而得到X方向觸碰物體的數目。然後檢測Y方向各條感應線得到Y方向的感應波形，並將Y方向的感應波形與參考波形值進 行比較判斷得到Y方向上升和/或下降趨勢波形的次數，進而得到Y方向觸碰物體的數目。
可選地，接著將X方向觸碰物體的數目與Y方向觸碰物體的數目進行比較，得到的大者為實際觸控裝置上觸碰物體的數目。
需要說明的是，為了增強感應波形的檢測精度，可以沿著觸控裝置的觸控面的更多的方向(例如3個、4個或者5個等)採集沿著這些方向觸碰所產生的感應波形，這也落入本發明的保護範圍之內。
下面將詳細描述本發明的識別方法的各步驟。第3圖是本發明的一個實施例的多點旋轉運動的識別方法中步驟B的流程圖，第4圖是本發明的第一實施例的感應波形與參考波形的示意圖。
如上所述，在步驟A中可以檢測並獲得由物體引起的感應波形。在步驟B中，包括：B1：將所述感應波形的每個感應值與參考波形值比較，以判定感應波形是否包括上升趨勢波形和/或者下降趨勢波形；以及B2：根據感應波形中上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的數目確定物體的數目。
下面結合第3圖對多點旋轉運動的識別方法中步驟B進行詳細說明。在步驟B中，包括：步驟300：將感應波形的當前感應值與參考波形值進行比較，判斷感應波形的當前感應值是否大於參考波形感應值；若判斷為是，執行步驟301，如果判斷為否則執行步驟303；步驟301：進一步判斷感應波形的前一感應值是否小於參考波形感應 值，判斷為是，則執行步驟302且得到該處感應波形是上升趨勢波形，並記錄該上升趨勢波形；如果判斷為否，則執行步驟305；步驟303：進一步判斷感應波形的前一感應值是否大於參考波形感應值，如果判斷為是，則執行步驟304並得到該處感應波形是下降趨勢波形，並記錄該下降趨勢波形，判斷為否執行步驟305；步驟305為：判斷當前感應值是否是最後一個，若判斷是最後一個，則執行步驟306：根據上升和/或下降趨勢波形的次數來決定該方向的物體觸碰數量，若判斷為否，重新執行步驟300。其中，該實施例只是給出了兩個物體觸碰時的波形，顯然該方法也可以用於大於兩個觸碰物體時的情況。
根據本發明的一個實施例，在第1圖中的步驟B之前還可以包括：設置第一初始感應值，其中，第一初始感應值根據所述感應波形的感應方向設置。其中，在本發明的實施例中所述感應波形的感應方向為由物體引起的變化量方向。例如第4圖中感應波形的感應方向為向上，而在第5圖中感應波形的感應方向為向下。在本發明的實施例中，如果感應波形的感應方向向上，則第一初始感應值應小於參考波形值，反之，如果感應波形的感應方向向下，則第一初始感應值應大於參考波形值。以及在將感應波形的初始感應值與參考波形值進行比較之後，根據第一初始感應值與所述參考波形值的比較結果確定感應波形是否包括上升趨勢波形或下降趨勢波形。
根據本發明的一個實施例，在第1圖中的步驟B之前還可以包括：設置第二初始感應值，其中，第二初始感應值根據所述感應波形的感應方向設置。在本發明的實施例中，如果感應波形的感應方向向上，則 第二初始感應值應小於參考波形值，反之，如果感應波形的感應方向向下，則第二初始感應值應大於參考波形值。以及在將感應波形的最終感應值與參考波形值進行比較之後，根據第二初始感應值與參考波形值的比較結果確定感應波形是否包括上升趨勢波形或下降趨勢波形。其中，在本發明的實施例中上述的感應峰值是指由物體所引起的最大感應變化量。
通過在感應波形的初始感應值之前和最終感應值之後分別增加第一初始感應值和第二初始感應值，觸控裝置上第一條感應線感應值將與預設的第一初始感應值進行比較，最後一條感應線感應值將與預設的第二初始感應值進行比較，這樣可以防止依次進行相鄰兩個感應線感應值進行判斷時出現第一條或者最後一條感應線感應值沒有相應物件進行比較判斷的情況，且這樣可以得到上升趨勢波形的數目和下降趨勢波形的數目相等，從而可以將上升趨勢波形的數目作為觸碰物體的數目，或者將下降趨勢波形的數目作為觸碰物體的數目。
如果得到上升趨勢波形的數目和下降趨勢波形的數目不相等，則重新執行步驟A以重新進行數目的識別。
根據本發明的一個實施例，可以通過判定感應波形與參考波形的交點之間的距離來進一步判斷觸碰物體的數目。
當物體觸碰的感應波形的局部在參考波形之上時，需判斷感應波形與參考波形上升交點和緊跟其後的下降交點之間的距離是否大於第一預定閾值，這樣可以進一步判斷該觸碰物體的實際存在，若物體觸碰的感應波形的局部在參考波形之下，則判斷感應波形與參考波形下降交點和緊跟其後的上升交點之間的距離是否大於第一預定閾值，若大於則認定觸 碰物體實際存在。根據本發明的一個實施例，該閾值可以為觸控裝置上受單個手指觸碰影響的最小寬度；這樣可以減少誤觸碰的發生。
如前所述，在該方法中還包括檢測其他方向感應線的感應值，從而得到其他方向觸碰物體的數目，進一步得到物體觸碰觸控裝置的數目是各方向觸碰物體的數目中的最大值。
第4圖為當有物體觸碰時X或Y任一方向產生的波形圖。400為掃描感應線得出的感應波形圖，401為預設的參考波形。A、B、C、D四個點為感應波形400與參考波形401的交點；其中A、C為上升點，B、D為下降點。這四個點的識別可判斷觸碰物體的數目。判斷A、B之間的距離或C、D兩點之間的距離是否大於第一預定閾值，若大於，認定觸碰物體實際存在。
其中，參考波形401是由物體觸碰觸控裝置上的X感應線或Y感應線，其所觸碰位置的感應量，進行量測、平均並依評估所求得的一種參考設定值或參考範圍。根據本發明的一個實施例，上述觸控裝置可以是電容式觸控裝置。其中X、Y感應線的方向不一定為垂直，可為任意角度，需要根據實際裝置中感應線形狀來決定。
第5圖是本發明的第二實施例的感應波形與參考波形的示意圖。如第5圖中所示，當觸控裝置上有物體觸碰時，由於檢測方法以及檢測值的處理方法不同而得到如第5圖所示波形；其中501為預設的參考波形，500為掃描感應線得出的感應波形圖。A’、B’、C’、D’四個點為參考線501與感應波形500的交點；其中A’、C’為下降點，B’、D’為上升點；這四個點的識別可判斷觸碰物體的數目；其具體的運算方法與上述相似，此處不再 贅述。其中，該實施例只是給出了兩個物體觸碰時的波形，該方法也可以用於大於兩觸碰物體時的情況。
第6圖本發明第三實施例的感應波形與參考波形的示意圖，其中感應波形為表面聲波觸控裝置的接收器所接收到的波形。該裝置配有發射聲波的發射換能器和接收聲波的接收換能器。工作時發射換能器將觸控面板控制器送來的電訊號轉換成聲波能，通過觸控面板四邊刻的反射表面超聲波的反射條紋反射後，由接收換能器接收後轉換成電訊號。當有物體觸碰螢幕時，部分聲波能量被吸收，於是改變了接收訊號，經過該觸控裝置中的控制器進一步處理，從而得到所需的觸碰感應波形。
在第6圖中，601為某一時間段接收換能器接收到的聲波能量疊加成的波形訊號，該波形是在有物體觸碰時的波形，波形中存在兩個衰減缺口602和603；該衰減缺口602是由於物體靠近或觸碰時，被觸碰位置的部分聲波能量被吸收，聲波出現衰減所造成的。600為預設參考波形。由上述方法可以判斷出M、E為下降趨勢中感應波形601與參考波形的交點，N、F為上升趨勢中感應波形601與參考波形的交點，可以得到上升趨勢波形的數目和下降趨勢波形的數目均為兩次，並得到有兩個物體觸碰該表面聲波觸控裝置。本實施例只是給出了兩個物體觸碰時的情況，但是不侷限於兩個物體。
根據步驟B中檢測得到的在觸控裝置上觸碰的物體的數目，執行步驟C和步驟D：判斷物體數目是否為多個，當物體數目為多個時，進一步判斷多個物體是否執行旋轉運動。
下面結合第7圖和第8圖以兩個物體(如手指)繞著感應區域 順時針旋轉運動為例對步驟D進行說明。需要說明的是，在普通技術人員閱讀了本發明的下述技術方案之後，顯然可以很容易地將例如兩個物體繞感應區域順時針的旋轉運動應用到多個物體繞感應區域進行順時針或者逆時針旋轉運動的情況中來，由此本發明的保護範圍由所附的權利要求限定，此處兩個物體僅出於示例的目的，而不是為了限制本發明的保護範圍。
第7圖顯示了兩個物體(如手指)繞著感應區域做順時針旋轉運動的示意圖。第7圖中F1和F2為兩個觸碰物體。首先，通過硬體感應裝置檢測一定時間內，兩個物體(如手指)在裝置的感應區域裏進行的旋轉操作，從而進行資訊採集。硬體感應裝置例如可以為觸摸板、筆記型電腦觸控面板、手機觸控面板或可觸摸電視機等。
採集該兩個物體運動時的位置資訊。設觸碰物體F1的座標為(xa，ya)，觸碰物體F2的座標為(xb，yb)，根據公式D2=(yb-ya)2+(xb-xa)2判斷該兩個物體運動時不同時刻兩兩間相對位置，即兩個物體之間的相對位置變化量。當該兩個物體不同時刻兩兩相對位置的變化量小於第二預定閾值時，則可確認為多物體移動手勢。
在確認為多個物體在觸控裝置上觸碰後，進一步根據多個物體的至少三個相鄰位置關係判斷多個物體是否執行旋轉運動。
下面以兩個觸碰物體為例對判斷物體是否執行旋轉運動進行說明。
第8圖顯示了兩個物體(如手指)繞著感應區域做順時針旋轉運動的等效示意圖。如第8圖中所示，計算所述當前時刻位置資訊得到一個等效座標(X0，Y0)並標記為第一等效座標，將當前時刻之前的第一時 刻的等效座標標記為第二等效座標，將第一時刻之前的第二時刻的等效座標(X2，Y2)標記為第三等效座標。其中，第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標可以是該兩個物體的質心座標，亦可以是該兩個物體其中一個物體的位置座標或其他形式計算的等效座標。由此，術語“等效座標”指的是可以等效地代替物體在所述感應區域上的位置的有效座標，即所述等效指標應理解為最廣義上的座標，而非侷限於此處所舉出的示例。而後，根據第一、二等效座標間的座標差值，產生第一斜率量K1，將第二、三等效座標得到的斜率量K2標記為第二斜率。
其中，K1=(Y0-Y1)/(X0-X1)，K2=(Y1-Y2)/(X1-X2)。由以下反正切函數關係式可以分別得到其對應的傾斜角θ1和θ2的值：θ1=arctan[(Y0-Y1)/(X0-X1)]；以及θ2=arctan[(Y1-Y2)/(X1-X2)]。
當且僅當X1=X2且Y1>Y2時，其對應的傾斜角為90度；X1=X2且Y1<Y2時，其對應的傾斜角為-90度，且有θ=θ1-θ 2 。如第8圖所示，θ為該多物體所旋轉的角度，該角度差θ可以方便地作為例如軟體物件的旋轉控制參考量。如第8圖中所示，當θ>0時，表示該多物體逆時針旋轉；當θ<0時，表示該多物體順時針旋轉。
當然本領域技術人員可以理解的時，當兩個物體(如手指)繞著感應區域做逆時針旋轉運動時，也可以採用本發明上述實施例的多點旋轉運動的識別方法對旋轉動作進行識別。
下面結合第9圖和第10圖對多物體的數目和觸碰動作的識別進行說明。
如第9圖所示，從步驟91開始執行，然後執行步驟92。
步驟92：檢測由物體引起的感應波形；步驟93：根據參考波形判斷感應波形的上升趨勢波形和/或下降趨勢波形，並分別得到上升和/或下降趨勢波形的數目；步驟94：根據上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的最大數目，確定物體的數目；步驟95：判斷步驟94中得到的物體的數目是否大於或等於兩個，當物體的數目大於或等於兩個時，則確認為多物體事件，執行步驟96，否則，執行步驟97；步驟96：判斷物體是否運動，當物體運動時，則執行步驟98，否則，執行步驟97；步驟97：如果物體未運動時，僅根據物體的數目判斷進行操作，並執行步驟99，結束本次流程；步驟98：如果物體發生運動，則根據物體的數目和運動來進行判斷操作，然後執行步驟99，結束本次流程。
下面將結合第10圖來詳細描述上述步驟98。如第10圖所示，根據物體的數目和運動判斷操作包括如下步驟： 從步驟981開始執行。然後，執行步驟982；步驟982：判斷多物體運動時兩兩之間的相對位置變化量是否小於第二預定閾值，當兩兩間相對位置的變化量小於第二預定閾值時，則執行步驟983，否則，執行步驟985，其中第二預定閾值可以根據觸控裝置的敏感度來設定； 步驟983：處理該多物體運動的位置資訊並產生控制訊號，如旋轉控制訊號、縮放控制訊號等。
步驟984：該觸控裝置根據上述控制訊號執行相應的控制操作，例如控制軟體物件的行為表現、旋轉角度控制、撥號等；以及步驟985：流程結束。
在本發明的一個實施例中，在步驟983中，根據多物體運動的位置資訊，可以通過以下三種方式之一識別多物體執行旋轉動作。
1)根據第一等效座標和第二等效座標之間的斜率以及第二等效座標和第三等效座標之間的斜率的差值大小關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
2)根據第一等效座標和第二等效座標的連線與第二等效座標和第三等效座標之間的連線的角度大小關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
3)根據第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標的物理座標關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
下面結合第11圖和第12圖對第一種方式的利用等效座標斜率的差值大小關係判斷多物體的旋轉動作的流程進行說明。
如第11圖所示，流程從步驟101開始執行；步驟102：採集當前時刻多物體的位置資訊，處理該位置資訊得到當前時刻的第一等效座標(X0，Y0)；步驟103：將當前時刻之前的第一時刻的等效座標(X1，Y1)標記為第二等效座標，將第一時刻之前的第二時刻的等效座標(X2，Y2) 標記為第三等效座標；步驟104：根據第一等效座標(X0，Y0)、第二等效座標(X1，Y1)間的座標差值，產生第一斜率量K1；步驟105：根據第二等效座標(X1，Y1)、第三等效座標(X2，Y2)間的座標差值，產生第二斜率量K2；步驟106：判斷第一斜率量K1和第二斜率量K2的差值是否為0，即判斷第一斜率量K1和第二斜率量K2是否相等，當K1=K2時，則執行步驟102，再次讀取另一組位置資訊資料；否則，根據下述條件判斷多物體的旋轉動作為順時針旋轉或逆時針旋轉：1)當X0>X1>X2時，0<K1<K2或者K1<K2<0或者K2>0>K1則識別多物體執行順時針旋轉動作；0<K2<K1或者K2<K1<0或者K2<0<K1則識別多物體執行逆時針旋轉動作；2)當X0<X1<X2時，0>K2>K1或者K2>K1>0或者K2>0>K1則識別多物體執行順時針旋轉動作；K1>K2>0或者0>K1>K2或者K2<0<K1則識別多物體執行逆時針旋轉動作；3)當X0<X1>X2且K1>0>K2時，或當X0>X1<X2且K2<0<K1時則識別多物體執行順時針旋轉動作；當X0<X1>X2且K1<0<K2時，或當X0>X1<X2且K2>0>K1時則識別多物體執行逆時針旋轉動作；4)當X0=X1或X1=X2時，X0<X1且Y0<Y1<Y2，或X1>X2且Y0<Y1<Y2，或X0>X1且Y0>Y1>Y2，或X1<X2且Y0>Y1>Y2，則識別多物體執行順時針旋轉動作；X0<X1且Y0>Y1>Y2，或X1>X2且Y0>Y1>Y2，或X0>X1且Y0<Y1<Y2，或X1<X2且Y0<Y1<Y2，則識別多物體執行逆時針旋轉動作； 步驟107：根據步驟106中識別得到的多物體的旋轉動作向觸控裝置輸出相應的控制訊號；步驟108中：流程結束。
第12(a)圖示出了兩個物體在觸控裝置上繞著感應區域執行順時針旋轉動作的示意圖，第12(b)圖示出了兩個觸碰物體在觸控裝置上繞著感應區域執行逆時針選擇動作的示意圖。其中，第12(a)圖和第12(b)圖中的F1和F2為兩個觸碰物體。
下面結合第13圖和第14圖對第二種方式的利用等效座標角度的大小關係判斷多物體的旋轉動作的流程進行說明。
如第13圖所示，流程從步驟111開始執行；步驟112：採集當前時刻多物體的位置資訊，處理該位置資訊得到當前時刻的第一等效座標(X0，Y0)；步驟113：將當前時刻之前的第一時刻的等效座標(X1，Y1)標記為第二等效座標，將第一時刻之前的第二時刻的等效座標(X2，Y2)標記為第三等效座標；步驟114：根據第一等效座標(X0，Y0)、第二等效座標(X1，Y1)間的座標差值，產生第一斜率量K1；步驟115：根據第二等效座標(X1，Y1)、第三等效座標(X2，Y2)間的座標差值，產生第二斜率量K2；步驟116：根據步驟115中得到的第一斜率量K1和第二斜率量K2利用反正切函數關係式可以分別得到其對應的傾斜角θ1和θ2的值：θ1=arctan[(Y0-Y1)/(X0-X1)]； θ2=arctan[(Y1-Y2)/(X1-X2)]。
結合第8圖所示，當且僅當X1=X2且Y1>Y2時，其對應的傾斜角為90度；X1=X2且Y1<Y2時，其對應的傾斜角為-90度； 步驟117：判斷θ1-θ2是否為0，即判斷θ1和θ2是否相等，當θ1=θ2時，則執行步驟112，再次讀取另一組位置資訊資料；否則根據下述條件判斷多物體的旋轉動作為順時針旋轉或逆時針旋轉：1)當θ=θ1-θ2<0時，則識別多物體執行順時針旋轉動作；2)當θ=θ1-θ2>0時，則識別多物體執行逆時針旋轉動作。
步驟118：根據步驟117中識別得到的多物體的旋轉動作向觸控裝置輸出相應的控制訊號；步驟119：流程結束。
第14(a)圖示出了兩個物體在觸控裝置上繞著感應區域執行順時針旋轉動作(θ<0)的示意圖，第14(b)圖示出了兩個觸碰物體在觸控裝置上繞著感應區域執行逆時針選擇動作(θ>0)的示意圖。其中，第14(a)圖和第12(b)圖中的F1和F2為兩個觸碰物體。
在本發明的一個實施例中，識別多物體在觸控裝置上執行旋轉動作還可通過下述步驟：(1)獲得多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標，其中，第一等效座標(X0，Y0)為當前時刻多物體的位置資訊，第二等效座標(X1，Y1)為當前時刻之前的第一時刻的等效座標(X1，Y1)，第三等效座標(X2，Y2)為第一時刻之前的第二時刻的等效座標(X2，Y2)； (2)根據第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標的物理座標關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動及其旋轉幅度。
在本發明的一個實施例中，第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標為多個物體中的質心座標或者至少一個的物理座標。
根據上述實施例提供的識別方法可以識別多個物體執行的旋轉動作，然後執行步驟984，觸控裝置生成與上述旋轉動作對應的控制訊號，並根據該控制訊號在觸控裝置上執行相應的控制操作，例如控制觸控裝置內部的軟體物件的行為表現。其中，軟體物件的行為表現為響應多物體在觸控裝置的感應區域上的運動軌跡。
據該控制訊號在觸控裝置上執行相應的控制操作，例如：當檢測到多個物體在觸控裝置執行左旋轉行為時，則觸控裝置生成左旋轉訊號，並控制軟體物件執行左旋轉行為。舉例來說，觸控裝置根據生成的左旋轉訊號控制觸控裝置顯示的影像圖像的向左旋轉；觸控裝置根據生成的左旋轉訊號調整觸控裝置的音頻參數，如降低(或增高)觸控裝置的音量。
相應地，當檢測到多個物體在觸控裝置執行右旋轉行為時，則觸控裝置生成右旋轉訊號，並控制軟體物件執行右旋轉行為；當檢測到多個物體在觸控裝置執行內螺旋式旋轉行為時，則觸控裝置生成內螺旋旋轉訊號，並控制軟體物件執行內螺旋式旋轉行為；當檢測到多個物體在觸控裝置執行外螺旋式旋轉行為時，則觸控裝置生成外螺旋旋轉訊號，並控制軟體物件執行外螺旋式旋轉。
通過本發明的多點旋轉運動的識別方法，根據沿著觸控裝置 的觸碰面上的至少一個方向獲得所產生的感應波形，可以準確地識別物體的數目。並且，當檢測有多個物體在觸控裝置上觸碰時，可以進一步準確地識別多個物體的旋轉運動，並在觸控裝置上執行與旋轉運動對應的控制操作。
本發明的多點旋轉運動的識別方法識別觸控裝置上物件的旋轉手勢，演算法簡單，程式簡潔，並且大部分使用加減法來進行運算，減少了乘除法的使用，從而達到指令精簡，可擴展性好的特點。本發明的多點旋轉運動的識別方法在相應嵌入式系統中對處理器運行速度和程式存儲空間大小要求低。在滿足嵌入式系統功能、性能的前提下能夠大幅度降低系統成本，同時使觸控裝置的小型化可以讓用戶操作起來更加豐富和人性，滿足了用戶追求多點手勢操作的流行風潮。
下面參考第15圖至第17圖描述根據本發明實施例的用於觸控裝置的多點旋轉運動的設備裝置150。
如第15圖所示，根據本發明實施例的用於觸控裝置的多點旋轉運動的設備裝置150包括檢測模組151，所述檢測模組151沿著至少一個方向檢測觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形；觸碰物體數目確定模組152，所述觸碰物體數目確定模組152根據檢測的感應波形確定觸碰觸控裝置的物體數目；物體旋轉運動確定模組153，所述物體旋轉運動確定模組153在觸碰物體數目確定模組識別出物體數目為多個時、用於判斷多個物體是否執行旋轉運動；和訊號產生模組154，所述訊號產生模組154在物體旋轉運動確定模組確定多個物體執行旋轉運動時生成控制訊號，且根據控制訊號在所述觸控裝置上執行控制操作。
檢測模組151中還包括在感應波形的初始感應值之前和最終感應值之後分別增加第一初始感應值和第二初始感應值，該第一初始感應值和第二初始感應值可以根據所述感應波形的感應方向設置。其中，在本發明的實施例中所述感應波形的感應方向為由物體引起的變化量方向。例如如第4圖中感應波形的感應方向為向上，而在第5圖中感應波形的感應方向為向下。在本發明的實施例中，如果感應波形的感應方向向上，則第一初始感應值應小於參考波形值，反之，如果感應波形的感應方向向下，則第一初始感應值應大於參考波形值。在本發明的實施例中，如果感應波形的感應方向向上，則第二初始感應值應小於參考波形值，反之，如果感應波形的感應方向向下，則第二初始感應值應大於參考波形值。
檢測模組151包括發射換能器，所述發射換能器發射聲波；和接收換能器，所述接收換能器接收來自發射換能器的聲波，觸控裝置在被觸碰後吸收部分的聲波，接收換能器根據吸收後的聲波產生有效感應波形。具體而言，工作時發射換能器將觸控裝置的觸控面板控制器送來的電訊號轉換成聲波能，通過觸控面板四邊刻的反射表面超聲波的反射條紋反射後，由接收換能器接收後轉換成電訊號。當有物體觸碰螢幕時，部分聲波能量被吸收，從而改變了接收訊號。改變後的接收訊號經過該觸控裝置中的控制器進一步處理，從而得到所需的有效感應波形。
在本發明的一個實施例中，檢測模組151可以聲波感測器、電訊號感測器或光波感測器，從而可以相應地通過聲學地、電學地或者光學地獲得感應波形。
下面參考第16圖描述根據本發明實施例的觸碰物體數目確 定模組152。
如第16圖所示，觸碰物體數目確定模組152包括運算模組1521，所述運算模組1521將感應波形中的每個感應值與參考波形值進行比較，以判斷感應波形是否包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形，並根據包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的所述感應波形的數目確定觸碰觸控裝置的物體的數目；和判斷模組1522，所述判斷模組判斷觸碰觸控裝置的物體的數目是否為多個並輸出觸碰觸控裝置的物體的數目。
在本發明的一個實施例中，運算模組1521還可以包括比較單元(未示出)，用於將感應波形與參考波形值進行比較，若感應波形的當前感應值大於參考波形值且感應波形的前一感應值小於參考波形值，得到該處感應波形是上升趨勢波形；若感應波形的當前感應值小於參考波形值且感應波形的前一感應值大於參考波形值，得到該處感應波形是下降趨勢波形。由此可以進一步得到感應波形中上升和/或下降趨勢波形的數目。
在運算模組1521中將第一條感應線感應值與預設的第一初始感應值進行比較，最後一條感應線感應值將與預設的第二初始感應值進行比較。這樣可以防止依次進行相鄰兩個感應線的感應值進行判斷比較時出現第一條和/或者最後一條感應線的感應值沒有相對應的比較物件進行比較判斷的情況。這樣得到上升的次數和下降的次數相等，可以將上升的數目作為觸碰物體的數目，或者將下降的數目作為觸碰物體的數目。
運算模組1521還可以用於判斷所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的感應波形與所述參考波形的兩個交點之間距離是否大於第一預定閾值，且在判斷所述兩個交點之間的距離大於第一預定閾值時，將 所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的感應波形作為有效感應波形，以根據有效感應波形的數目確定觸碰所述觸控裝置的物體的數目。由此，當物體觸碰的感應波形的局部在參考波形之上時，判斷感應波形與參考波形上升交點和緊跟其後的下降交點之間的距離大於第一預定閾值才能進一步判斷該觸碰物體實際存在，若物體觸碰的感應波形的局部在參考波形之下，則判斷感應波形與參考波形下降交點和緊跟其後的上升交點之間的距離是否大於第一預定閾值，若大於則認定觸碰物體實際存在。如前所述，該閾值為觸控裝置上受單個手指觸碰影響的最小寬度，這樣可以減少誤觸碰的發生。該運算模組1521還可以對觸控裝置上各方向的感應線感應值進行檢測並運算，最終得到觸控裝置上觸碰物體的數目是各方向觸碰物體數量的最大值。
具體而言，所述檢測模組151可以沿著第一方向檢測物體觸碰所引起的第一感應波形；以及沿著第二方向檢測物體觸碰所引起的第二感應波形。且所述第一方向和所述第二方向具有預定的夾角。優選地，所述夾角為直角。接著，所述運算模組1521可以根據所述第一和第二感應波形中上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的最大數目來確定觸碰物體的數目。
下面參考第17圖描述根據本發明實施例的物體旋轉運動確定模組153。
如第17圖所示，物體旋轉運動確定模組153包括相對位置變化量確定模組1531，所述相對位置變化量確定模組1531檢測多個物體在預定的時間內彼此之間的相對位置變化量；和旋轉運動判斷模組1532，所述旋轉運動判斷模組1532在相對位置變化量小於第二預定閾值時、根據多個 物體的至少三個相鄰位置關係判斷所述多個物體是否執行旋轉運動。
旋轉運動判斷模組1532根據相對位置變化量確定模組1531獲得多個物體的相對位置變化量判斷多個物體是否執行旋轉運動及執行何種旋轉動作。
旋轉運動判斷模組1532可以通過以下三種方式之一識別多物體執行旋轉動作。
1)旋轉運動判斷模組1532根據第一等效座標和第二等效座標之間的斜率以及第二等效座標和第三等效座標之間的斜率的差值大小關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
2)旋轉運動判斷模組1532根據第一等效座標和第二等效座標的連線與第二等效座標和第三等效座標之間的連線的角度大小關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
3)旋轉運動判斷模組1532根據第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標的物理座標關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動及其旋轉幅度。
旋轉運動判斷模組1532根據採集當前時刻多物體的位置資訊，得到當前時刻的第一等效座標(X0，Y0)、當前時刻之前的第一時刻的第二等效座標(X1，Y1)和第一時刻之前的第二時刻的第三等效座標(X2，Y2)。並根據第一等效座標(X0，Y0)、第二等效座標(X1，Y1)間的座標差值，產生第一斜率量K1，以及根據第二等效座標(X1，Y1)、第三等效座標(X2，Y2)間的座標差值，產生第二斜率量K2。判斷第一斜率量K1和第二斜率量K2的差值是否為0。當K1=K2時，則讀取另一組位置資訊資料；否 則，根據下述條件判斷多物體的旋轉動作為順時針旋轉或逆時針旋轉：1)當X0>X1>X2時，0<K1<K2或者K1<K2<0或者K2>0>K1則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行順時針旋轉動作；0<K2<K1或者K2<K1<0或者K2<0<K1則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行逆時針旋轉動作；2)當X0<X1<X2時，0>K2>K1或者K2>K1>0或者K2>0>K1則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行順時針旋轉動作；K1>K2>0或者0>K1>K2或者K2<0<K1則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行逆時針旋轉動作；3)當X0<X1>X2且K1>0>K2時，或當X0>X1<X2且K2<0<K1時則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行順時針旋轉動作；當X0<X1>X2且K1<0<K2時，或當X0>X1<X2且K2>0>K1時則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行逆時針旋轉動作；4)當X0=X1或X1=X2時，X0<X1且Y0<Y1<Y2，或X1>X2且Y0<Y1<Y2，或X0>X1且Y0>Y1>Y2，或X1<X2且Y0>Y1>Y2，則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行順時針旋轉動作；X0<X1且Y0>Y1>Y2，或X1>X2且Y0>Y1>Y2，或X0>X1且Y0<Y1<Y2，或X1<X2且Y0<Y1<Y2，則旋轉運動判斷模組1532判斷多物體執行逆時針旋轉動作。
訊號產生模組154根據旋轉運動判斷模組1532判斷得到的多物體的旋轉動作向觸控裝置輸出相應的控制訊號，並且根據控制訊號在觸控裝置上執行控制操作。
旋轉運動判斷模組1532根據採集當前時刻多物體的位置資 訊，得到當前時刻的第一等效座標(X0，Y0)、當前時刻之前的第一時刻的第二等效座標(X1，Y1)和第一時刻之前的第二時刻的第三等效座標(X2，Y2)。並根據第一等效座標(X0，Y0)、第二等效座標(X1，Y1)間的座標差值，產生第一斜率量K1，以及根據第二等效座標(X1，Y1)、第三等效座標(X2，Y2)間的座標差值，產生第二斜率量K2。根據第一斜率量K1和第二斜率量K2利用反正切函數關係式可以分別得到其傾斜角θ1和θ2的值：θ1=arctan[(Y0-Y1)/(X0-X1)]；θ2=arctan[(Y1-Y2)/(X1-X2)]。
判斷θ1-θ2是否為0。當θ1=θ2時，則再次讀取另一組位置資訊資料；否則根據下述條件判斷多物體的旋轉動作為順時針旋轉或逆時針旋轉：1)當θ=θ1-θ2<0時，則識別多物體執行順時針旋轉動作；2)當θ=θ1-θ2>0時，則識別多物體執行逆時針旋轉動作。
訊號產生模組根據步驟117中根據旋轉運動判斷模組1532判斷得到的多物體的旋轉動作向觸控裝置輸出相應的控制訊號，並且根據控制訊號在觸控裝置上執行控制操作。
在本發明的一個實施例中，旋轉運動判斷模組1532根據採集當前時刻多物體的位置資訊，得到當前時刻的第一等效座標(X0，Y0)、當前時刻之前的第一時刻的第二等效座標(X1，Y1)和第一時刻之前的第二時刻的第三等效座標(X2，Y2)。並根據第一等效座標(X0，Y0)、第二等效座標(X1，Y1)間的座標差值，產生第一斜率量K1，以及根據第二等效座標(X1，Y1)、第三等效座標(X2，Y2)間的座標差值，產生第二斜率量 K2。然後，根據第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標的物理座標關係，判斷多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
在本發明的一個實施例中，第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標為多個物體中的質心座標或者至少一個的物理座標。
訊號產生模組154根據旋轉運動判斷模組1532判斷得到的多物體的旋轉動作向觸控裝置輸出相應的控制訊號，並且根據控制訊號在觸控裝置上執行控制操作。例如控制觸控裝置內部的軟體物件的行為表現。其中，軟體物件的行為表現為響應多物體在觸控裝置的感應區域上的運動軌跡。
通過本發明的用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置，根據沿著觸控裝置的觸碰面上的至少一個方向獲得所產生的感應波形，可以準確地識別物體的數目。並且，當檢測有多個物體在觸控裝置上觸碰時，可以進一步準確地識別多個物體的旋轉運動，並在觸控裝置上執行與旋轉運動對應的控制操作。
第18圖顯示了多點旋轉運動的識別裝置進行人機交互的示意圖。
如第18圖所示，多點旋轉運動的識別裝置150進行與週邊應用設備的觸控裝置進行資料獲取(人機交流)。其中觸控裝置可以為觸摸板、筆記型電腦觸摸屏或手機觸摸屏等可擕式設備的觸控面板、PDAs(Personal Digital Assistant System，個人數位助手系統)、ATM(Automatic Teller Machine，自動取款機)、GPS(Global Positioning System，全球定位系統)或可觸摸電視機觸控面板等硬體裝置。
檢測模組151檢測X方向感應線和Y方向感應線。當觸控裝置工作時，每一方向感應線都會產生一個感應量。檢測模組151例如為聲波感測器、電訊號感測器或光波感測器。觸碰物體數目確定模組152、物體旋轉運動確定模組153和訊號產生模組154可以由嵌入式處理器和程式儲存器等所構成，讀取所有感應線產生的感應量，並根據預定的演算法分析、計算物體旋轉移動的參數，由此可以實現旋轉手勢的檢測。
訊號產生模組154具有I/O介面，從而可以實現與週邊應用設備的雙向資料通信，進行人機對話和交流。
本發明的用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置識別觸控裝置上物件的旋轉手勢，設備方法簡易、可操作性強。並且，實現本發明識別裝置的演算法簡單，程式簡潔，並且大部分使用加減法來進行運算，減少了乘除法的使用，從而達到指令精簡，可擴展性好的特點。本發明在相應嵌入式系統中對處理器運行速度和程式存儲空間大小要求低。在滿足嵌入式系統功能、性能的前提下能夠大幅度降低系統成本，同時使觸控裝置的小型化可以讓用戶操作起來更加豐富和人性，滿足了用戶追求多點手勢操作的流行風潮。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、單元或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方 式結合。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由申請專利範圍及其等同物限定。

Claims (25)

  1. 一種多點旋轉運動的識別方法，其特徵在於，包括以下步驟：A：沿著至少一個方向檢測觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形；B：根據檢測的所述感應波形確定觸碰所述觸控裝置的物體數目；C：判斷檢測的所述物體數目是否為多個；D：如果判斷檢測的所述物體數目為多個，則判斷所述多個物體是否執行旋轉運動；以及E：如果所述多個物體執行旋轉運動，則所述觸控裝置生成控制訊號，並根據所述控制訊號在所述觸控裝置上執行控制操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的識別方法，其中所述步驟B包括：B1：將所述感應波形的每個感應值與參考波形值比較，以判定感應波形是否包括上升趨勢波形和/或者下降趨勢波形；以及B2：根據感應波形中上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的數目確定物體的數目。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的識別方法，其中所述步驟B1進一步包括：將感應波形的當前感應值與參考波形值進行比較；如果所述感應波形的當前感應值大於所述參考波形值，且所述感應波形的前一個感應值小於所述參考波形值，則判斷所述感應波形包括上升趨勢波形；如果所述感應波形的當前感應值小於所述參考波形值，且所述感應波形的前一個感應值大於所述參考波形值，則判斷所述感應波形包括下降趨勢波形。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的識別方法，還包括：判斷所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的感應波形與所述參考波形的兩個相鄰交點之間距離是否大於第一預定閾值；和如果判斷所述兩個交點之間的距離大於所述第一預定閾值，則判斷所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的該段感應波形為有效感應波形，以根據有效感應波形中所述上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的數目確定觸碰所述觸控裝置的物體的數目。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的識別方法，其中所述步驟A進一步包括：沿著第一方向檢測所引起的第一感應波形；以及沿著第二方向檢測所引起的第二感應波形。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的識別方法，其中所述步驟B進一步包括：根據所述第一和第二感應波形中上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的最大數目來確定物體的數目。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的識別方法，其中所述步驟D進一步包括：D1：檢測所述多個物體在預定的時間內彼此之間的相對位置變化量；以及D2：當所述相對位置變化量小於第二預定閾值時，根據所述多個物體的至少三個相鄰位置關係判斷所述多個物體是否執行旋轉運動。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的識別方法，其中所述步驟D2進一步包括：獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標和第二等效座標之間的斜率以及所述第二等效 座標和第三等效座標之間的斜率的差值大小關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動及其旋轉幅度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的識別方法，其中所述步驟D2進一步包括：獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標和第二等效座標的連線與所述第二等效座標和第三等效座標之間的連線的角度大小關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動及其旋轉幅度。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的識別方法，其中所述步驟D2進一步包括：獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標、所述第二等效座標和所述第三等效座標的物理座標關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動及其旋轉幅度。
  11. 如申請專利範圍第8-10項任一所述的識別方法，其中所述等效座標為所述多個物體中的質心座標或者至少一個的物理座標。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的識別方法，其中所述感應波形電學地、聲學地或者光學地獲得。
  13. 一種用於觸控裝置的多點旋轉運動的識別裝置，其特徵在於，包括：檢測模組，所述檢測模組沿著至少一個方向檢測觸控裝置上由物體觸碰所引起的感應波形；觸碰物體數目確定模組，所述觸碰物體數目確定模組根據檢測的所述感 應波形確定觸碰所述觸控裝置的物體數目；物體旋轉運動確定模組，所述物體旋轉運動確定模組在所述觸碰物體數目確定模組識別出所述物體數目為多個時、用於判斷所述多個物體是否執行旋轉運動；以及訊號產生模組，所述訊號產生模組在所述物體旋轉運動確定模組確定所述多個物體執行旋轉運動時生成控制訊號，且根據所述控制訊號在所述觸控裝置上執行控制操作。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的識別裝置，其中所述觸碰物體數目確定模組進一步包括：運算模組，所述運算模組將所述感應波形中的每個感應值與參考波形值進行比較，以判斷感應波形是否包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形，並根據包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的所述感應波形的數目確定觸碰所述觸控裝置的物體的數目；和判斷模組，所述判斷模組判斷觸碰所述觸控裝置的物體的數目是否為多個並輸出觸碰所述觸控裝置的物體的數目。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的識別裝置，其中所述運算模組還用於判斷所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的感應波形與所述參考波形的兩個交點之間距離是否大於第一預定閾值，且在判斷所述兩個交點之間的距離大於第一預定閾值時，將所述包括上升趨勢波形和/或下降趨勢波形的感應波形作為有效感應波形，以根據有效感應波形的數目確定觸碰所述觸控裝置的物體的數目。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的識別裝置，其中所述檢測模組通過光學 地、聲學地或者電學地獲得所述感應波形。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的識別裝置，其中所述檢測模組包括：發射換能器，所述發射換能器用於發射聲波；接收換能器，所述接收換能器用於接收所述發射換能器發射的聲波，所述觸控裝置在被觸碰後吸收部分的所述聲波，所述接收換能器根據吸收後的聲波產生有效感應波形。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的識別裝置，其中所述檢測模組沿著第一方向檢測物體觸碰所引起的第一感應波形；以及沿著第二方向檢測物體觸碰所引起的第二感應波形。
  19. 如申請專利範圍第13項所述的識別裝置，其中所述運算模組根據所述第一和第二感應波形中最大數目的上升趨勢波形和/或下降趨勢波形來確定觸碰物體的數目。
  20. 如申請專利範圍第14項所述的識別裝置，其中所述運算模組進一步包括：比較單元，所述比較單元將感應波形的當前感應值與參考波形值進行比較；如果所述感應波形的當前感應值大於所述參考波形值，且所述感應波形的前一個感應值小於所述參考波形值，則判斷所述感應波形包括上升趨勢波形；如果所述感應波形的當前感應值小於所述參考波形值，且所述感應波形的前一個感應值大於所述參考波形值，則判斷所述感應波形包括下降趨勢波形。
  21. 如申請專利範圍第13項所述的識別裝置，其中所述物體旋轉運動確定模組包括： 相對位置變化量確定模組，所述相對位置變化量確定模組檢測所述多個物體在預定的時間內彼此之間的相對位置變化量；以及旋轉運動判斷模組，所述旋轉運動判斷模組在所述相對位置變化量小於第二預定閾值時、根據所述多個物體的至少三個相鄰位置關係判斷所述多個物體是否執行旋轉運動。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的識別裝置，其中所述旋轉運動判斷模組獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標和第二等效座標之間的斜率以及所述第二等效座標和第三等效座標之間的斜率的差值大小關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的識別裝置，其中所述旋轉運動判斷模組獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標和第二等效座標的連線與所述第二等效座標和第三等效座標之間的連線的角度大小關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的識別裝置，其中所述旋轉運動判斷模組獲得所述多個物體的前後相鄰的第一等效座標、第二等效座標和第三等效座標；以及根據所述第一等效座標、所述第二等效座標和所述第三等效座標的物理座標關係，判斷所述多個物體執行逆時針旋轉運動或者順時針旋轉運動。
  25. 如申請專利範圍第22-24項中任一所述的識別裝置，其中所述等效座標為所述多個物體中的質心座標或者至少一個的物理座標。
TW100128775A 2011-03-31 2011-08-11 多點旋轉運動的識別方法和裝置 TWI467425B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110081235 2011-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201239704A TW201239704A (en) 2012-10-01
TWI467425B true TWI467425B (zh) 2015-01-01

Family

ID=46882776

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100128775A TWI467425B (zh) 2011-03-31 2011-08-11 多點旋轉運動的識別方法和裝置
TW100214940U TWM434260U (en) 2011-03-31 2011-08-11 Apparatus for identifying multipoint rotating movement

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100214940U TWM434260U (en) 2011-03-31 2011-08-11 Apparatus for identifying multipoint rotating movement

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120249471A1 (zh)
CN (1) CN102736838B (zh)
TW (2) TWI467425B (zh)
WO (1) WO2012129975A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202120246U (zh) * 2011-03-31 2012-01-18 比亚迪股份有限公司 多点旋转运动的识别装置
US9465500B2 (en) * 2012-04-21 2016-10-11 Freescale Semicondcutor, Inc. Two-touch gesture detection on a four-wire resistive touchscreen
US10126904B2 (en) 2013-05-09 2018-11-13 Amazon Technologies, Inc. Mobile device gestures
CN104714746B (zh) * 2013-12-16 2018-06-01 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法和电子设备
CN103744432B (zh) * 2014-01-20 2016-08-17 联想(北京)有限公司 一种转动控制方法和电子设备
US20150343310A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 King.Com Limited Apparatus and methods for computer implemented game
TWI547847B (zh) * 2014-07-24 2016-09-01 緯創資通股份有限公司 判斷一觸控物接觸一觸控操作區的方法及其光學式觸控系統
CN104182147A (zh) * 2014-08-29 2014-12-03 乐视网信息技术（北京）股份有限公司 音量调节方法和装置
CN106095307B (zh) * 2016-06-01 2019-05-31 努比亚技术有限公司 旋转手势识别装置及方法
CN106055258B (zh) * 2016-06-01 2019-05-10 努比亚技术有限公司 移动终端及识别长按旋转手势的方法
CN106055259B (zh) * 2016-06-01 2019-05-31 努比亚技术有限公司 移动终端及识别长按旋转手势的方法
CA3071758A1 (en) 2019-02-07 2020-08-07 1004335 Ontario Inc. Methods for two-touch detection with resisitive touch sensor and related apparatuses and sysyems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060026521A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Apple Computer, Inc. Gestures for touch sensitive input devices
TW200807905A (en) * 2006-07-28 2008-02-01 Elan Microelectronics Corp Control method with touch pad remote controller and the utilized touch pad remote controller
TW201011623A (en) * 2008-06-30 2010-03-16 Tyco Electronics Corp Method and apparatus for detecting two simultaneous touches and gestures on a resistive touchscreen
TW201015394A (en) * 2008-10-03 2010-04-16 Au Optronics Corp Method of tracking touch inputs and related touch input tracking device and computer system
TW201023018A (en) * 2008-12-12 2010-06-16 Asustek Comp Inc Touch panel with multi-touch function and multi-touch detecting method thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825352A (en) * 1996-01-04 1998-10-20 Logitech, Inc. Multiple fingers contact sensing method for emulating mouse buttons and mouse operations on a touch sensor pad
US7138983B2 (en) * 2000-01-31 2006-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting and interpreting path of designated position
US7567240B2 (en) * 2005-05-31 2009-07-28 3M Innovative Properties Company Detection of and compensation for stray capacitance in capacitive touch sensors
US20070109280A1 (en) * 2005-11-15 2007-05-17 Tyco Electronics Raychem Gmbh Apparatus and method for reporting tie events in a system that responds to multiple touches
TW200723077A (en) * 2005-12-14 2007-06-16 Elan Microelectronics Corp Movement detection method for multiple objects on a capacitive touchpad
TW200933454A (en) * 2008-01-17 2009-08-01 Sentelic Corp Method of detecting multi-contact on touch panel
US20100177053A2 (en) * 2008-05-09 2010-07-15 Taizo Yasutake Method and apparatus for control of multiple degrees of freedom of a display
US20090322700A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Tyco Electronics Corporation Method and apparatus for detecting two simultaneous touches and gestures on a resistive touchscreen
CN101667089B (zh) * 2008-09-04 2011-08-17 比亚迪股份有限公司 一种触摸手势的识别方法和装置
US8345019B2 (en) * 2009-02-20 2013-01-01 Elo Touch Solutions, Inc. Method and apparatus for two-finger touch coordinate recognition and rotation gesture recognition
CN101727242B (zh) * 2009-12-21 2012-05-30 苏州瀚瑞微电子有限公司 触控板上侦测多指触控的方法
CN101763203B (zh) * 2010-01-05 2012-09-19 苏州瀚瑞微电子有限公司 触控屏上侦测多点触控的方法
CN101840295A (zh) * 2010-03-10 2010-09-22 敦泰科技(深圳)有限公司 一种电容触摸屏多点触摸检测方法
CN101984396A (zh) * 2010-10-19 2011-03-09 中兴通讯股份有限公司 一种自动识别旋转手势的方法及移动终端

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060026521A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Apple Computer, Inc. Gestures for touch sensitive input devices
TW200807905A (en) * 2006-07-28 2008-02-01 Elan Microelectronics Corp Control method with touch pad remote controller and the utilized touch pad remote controller
TW201011623A (en) * 2008-06-30 2010-03-16 Tyco Electronics Corp Method and apparatus for detecting two simultaneous touches and gestures on a resistive touchscreen
TW201015394A (en) * 2008-10-03 2010-04-16 Au Optronics Corp Method of tracking touch inputs and related touch input tracking device and computer system
TW201023018A (en) * 2008-12-12 2010-06-16 Asustek Comp Inc Touch panel with multi-touch function and multi-touch detecting method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012129975A1 (en) 2012-10-04
US20120249471A1 (en) 2012-10-04
TW201239704A (en) 2012-10-01
CN102736838A (zh) 2012-10-17
CN102736838B (zh) 2016-06-22
TWM434260U (en) 2012-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI467425B (zh) 多點旋轉運動的識別方法和裝置
TWI457798B (zh) 多點旋轉運動的識別方法及裝置
TWI581171B (zh) 多點手勢識別方法及多點平移手勢的識別裝置
TWI467465B (zh) 多點縮放動作的識別方法和裝置
US9678606B2 (en) Method and device for determining a touch gesture
JP5684136B2 (ja) 多重接触エリア回転ジェスチャ認識方法
TWI419037B (zh) 觸控系統、觸控操作方法與電腦系統
US9063567B2 (en) Display control apparatus and display control method
TWI390437B (zh) 用於一電容式觸控面板之指令執行方法
TWI533225B (zh) 物體數目的識別方法和識別裝置
TWI475440B (zh) 觸控裝置及其手勢判斷方法
TWI536794B (zh) 具非接觸式手部控制功能之行動電話
TWI270819B (en) Drag-touch control method and control module for same
TWI464647B (zh) 觸控裝置及其手勢判斷方法
TWI457817B (zh) 縮放手勢判斷方法及觸控感應控制晶片
TWI590114B (zh) 觸控信號處理方法以及電子裝置
JP2005173945A (ja) ドラッグジェスチャの判別方法とコントローラ
KR20090022270A (ko) 가상 데이터 입력 장치 및 그 방법
KR20070103663A (ko) 시각인식센서를 이용한 위치 인식 방법 및 위치 인식시스템