TWI609314B - 介面操作控制系統及其方法 - Google Patents

Description

介面操作控制系統及其方法

本發明係關於一種介面操作控制方法及應用該方法的系 統。

目前，很多消費類電子產品都帶有觸控式螢幕，諸如行 動電話、平板電腦等。人們借助觸控式螢幕既可以觀看視頻、圖片、流覽網頁、玩遊戲，還能任意選擇並操控螢幕上的物件。

習知技術中的電子產品，通常在主按鍵下方設置觸控感測器，該觸控感測器可以根據使用者按壓主按鍵的位置，來控制螢幕上顯示頁面的左右切換或者是物件的左右移動。然而，當主按鍵沒有被觸發時，觸控感測器會保持低能耗、無感應狀態。當主按鍵透過按壓被觸發時，觸控感測器從無感應狀態進入能接受輸入訊號的狀態需要耗費很長時間。此外，在主按鍵下方設置觸控感測器不但會提高成本，而且會增大設計難度.

鑒於上述內容，有必要提供一種操作便捷且多樣的介面 操作控制方法及應用該方法的系統。

一種介面操作控制系統，應用於一電子設備的使用者介面，該系統包括：一感應模組，用於感應一操作主體是否接近使用者介面，並在該操作主體相對於與使用者介面的距離小於一預設距離時，輸出一感應訊號；一識別模組，接收該感應模組輸出的感應訊號，用以根據該感應訊號來提取操作主體的特徵；及一底層運作模組，用於根據識別模組提取操作主體的特徵，來運行預先存儲於一記憶體中的與該特徵對應的應用模式的資料，以啟動該應用模式；及一操作模組，用以識別操作主體接觸使用者介面的面積，來判別操作主體實施於使用者介面的不同強度，並根據強度的不同來對應用模式執行不同的指令。

一種如上該介面操作控制系統的介面操作控制方法，其中該方法包括如下步驟：感應一操作主體是否接近使用者介面，並在該操作主體相對於使用者介面的距離小於一預設角度時，輸出一感應訊號；接收該感應模組輸出的感應訊號，用以根據該感應訊號來提取操作主體的特徵；根據提取的操作主體的特徵來運行預先存儲於一記憶體中的與該特徵對應的應用模式的資料，以啟動該應用模式；及識別操作主體接觸使用者介面的面積，來判別操作主體實施於使用者介面的不同強度，並根據強度的不同來對應用模式執行不同的指令。

透過該的介面操作控制系統及其方法，透過感應模組感 應操作主體是否接近使用者介面，並判斷相對於使用者介面的角度，當操作主體相對於使用者介面的角度小於一預設角度時輸出一感應訊號，該識別模組根據該感應訊號來提取操作主體的特徵，該底層運作模組根據該特徵來啟動與該特徵相對應的應用模式，該操作模組根據實施於使用者介面的不同強度，來對應用模式執行不同的指令。如此，使用者無需將手指接觸於使用者介面，即可快速進入系統的操作模式，且使用者透過手指在使用者介面上的接觸面積即可對應用模式執行不同的操作指令。相較於現有技術中使用觸控感測器既節省時間、又節省成本，極大地方便及豐富使用者的操作及體驗。

1‧‧‧電子設備

11‧‧‧使用者介面

12‧‧‧記憶體

13‧‧‧處理器

10‧‧‧介面操作控制系統

101‧‧‧感應模組

102‧‧‧識別模組

103‧‧‧底層運作模組

104‧‧‧操作模組

105‧‧‧控制模組

1011‧‧‧影像獲取單元

1012‧‧‧距離感測器

A‧‧‧目標感應區

B‧‧‧低偵測區域

C‧‧‧高偵測區域

P‧‧‧初始位置

1040‧‧‧時間偵測模組

1041‧‧‧面積偵測模組

1042‧‧‧運算模組

1043‧‧‧功能控制模組

圖1是本發明一較佳實施例的介面操作控制系統的運行 環境架構圖。

圖2是本發明一較佳實施例的介面操作控制系統的目標 感應區的示意圖。

圖3是本發明介面操作控制系統的操作模組的方框圖。

圖4是使用者手指在本發明介面操作控制系統的使用者 介面上由初始位置向各個方向施力並傾斜的示意圖。

圖5是本發明介面操作控制方法的流程圖。

如圖1所示，是本發明介面操作控制系統10的運行環 境架構圖。該介面操作控制系統10應用於電子設備1中。該電子設備1還包括使用者介面11、記憶體12、處理器13。可以理解的是，該電子設備1可以是，但不限於，行動電話、平板電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)及電子閱讀器等智慧終端機設備。

該介面操作控制系統10包括感應模組101、識別模組 102、底層運作模組103、操作模組104以及控制模組105。以上各模組所執行的特定功能以軟體程式段的形式固化於電子設備1的作業系統中，或存儲於電子設備1的可讀存儲介質或其它存放裝置中，如存儲在該記憶體12中，由該處理器13控制各個模組之間的執行及配合。所應說明的是，以上各模組又可能被分成複數子模組。在本實施例中，該電子設備1為行動電話，該使用者介面11為行動電話螢幕。 下面對該介面操作控制系統10進行詳細介紹。

該控制模組105用於在介面操作控制系統10啟動時向 感應模組101發送一啟動指令。該感應模組101可以為影像感測器、紅外感測器和超聲感測器中任一種或者多種的組合，該感應模組101用於根據控制模組105發出的啟動指令，感應一操作主體是否靠近使用者介面11及距離使用者介面11的程度並輸出一感應資訊。具體的，影像感測器、紅外感測器和超聲感測器分別用於感應一操作主體的影 像、紅外波或超聲波，進而感應該操作主體是否靠近使用者介面11及距離使用者介面11的程度。

一併參照圖2，在本實施例中，該感應模組101包括影 像獲取單元1011，如行動電話的前置攝像頭，及距離感測器1012。 該操作主體以使用者的手為例進行說明，當然操作主體也可以為使用者的身體的其他部位。感應模組101可接收資訊的區域為目標感應區A，當使用者的手靠近使用者介面11時，該影像獲取單元1011用於拍攝在目標感應區A的操作主體並輸出該拍攝資訊。該距離感測器1012偵測操作主體相對於使用者介面11的距離並輸出一距離資訊。 前述感應資訊包括該拍攝資訊與距離資訊。

該目標感應區A根據操作主體相對於使用者介面11的 距離而分為低偵測區域B及高偵測區域C。該低偵測區域B為操作主體進入目標感應區A但未對使用者介面11產生指令的區域，即使用者的手進入目標感應區A但使用者的手相對於使用者介面11的距離大於一預設距離的區域。該高偵測區域C為操作主體接近使用者介面11且能對使用者介面11產生指令的區域，在此區域內，操作主體相對於使用者介面11的距離小於該預設距離。

控制模組105依據上述感應資訊控制影像獲取單元1011 的拍攝頻率。當控制模組105依感應資訊判斷使用者的手位於該低偵 測區域B時，該控制模組105控制影像獲取單元1011以一較低頻率拍攝操作主體。

當控制模組105依感應資訊判斷操作主體位於該高偵測 區域C時，該控制模組105控制影像獲取單元1011以一較高頻率拍攝使用者的手，以頻繁獲取該拍攝資訊。

該控制模組105控制識別模組102接收該影像獲取單元 1011輸出的拍攝資訊，並根據該拍攝資訊來提取操作主體的操作特徵，如手勢或人臉特徵。在本實施例中以手勢為例，手勢包括左手、右手、左手或右手的拇指、食指、中指、無名指、小拇指中的任意一個或其任意組合。操作主體的操作特徵對應不同的應用模式，在本實施例中，使用者的不同手勢對應不同的應用模式，例如：右手大拇指對應相機模式，左手拇指對應電話模式，右手食指及左手食指的組合對應郵件模式、左手中指對應音樂模式等。該應用模式可預先存儲在該記憶體12中。使用者可根據需要預先設定任意組合的手勢來對應不同的應用模式，並將該些手勢與應用模式的對應關係存儲於記憶體12中。該識別模組102將提取的手勢特徵與預存在記憶體12中的手勢特徵對比，以找到相應手勢對應的應用模式。

該控制模組105控制該底層運作模組103根據識別模組 102找到的應用模式，來讀取該應用模式的資料資訊，從而啟動該應 用模式，並將該應用模式呈現於使用者介面11上。

如圖3所示，該操作模組104包括一時間偵測模組1040、 面積偵測模組1041、運算模組1042及功能控制模組1043。如圖4所示，為使用者手指在使用者介面11上由初始位置P向右側施力並傾斜、向左側施力並傾斜、向前施力並傾斜及向後施力並傾斜等操作事件中與使用者介面11的接觸面積的變化示意圖。該時間偵測模組1040用以偵測操作事件持續的總時間，即使用者手指接觸使用者介面11並朝移動方向施力並傾斜到使用者手指離開使用者介面11持續的總時間。該面積偵測模組1041用以識別操作事件中使用者手指接觸使用者介面11的面積，該面積包括識別使用者手指在使用者介面11上接觸的初始面積、及隨著時間的推移在使用者介面11上施力並傾斜後的面積。該運算模組1042根據時間偵測模組1040偵測的時間及面積偵測模組1041偵測的面積及/或面積變化，來判別手指實施於使用者介面11的強度及傾斜方向。該功能控制模組1043根據運算模組1042所判別的強度及傾斜方向來對應用模式執行不同的指令操作。

圖5所示，是本發明介面操作控制方法較佳實施例的流 程圖。

步驟S601，控制模組105控制感應模組101的影像獲 取單元1011以較低頻率拍攝目標感應區A，以感應操作主體是否出現於目標感應區A；若有，則執行步驟S602；若沒有，則重新執行此步驟。在本實施例中，操作主體為使用者的手，當然也可以為使用者的人臉等其他部位。

步驟S602，控制模組105依感應模組101的距離資訊 判斷操作主體相對於使用者介面11的距離是否小於一預設距離，以判斷操作主體是否進入高偵測區域C，若小於該預設距離，則判斷操作主體進入高偵測區域C並執行步驟S603；否則，則重新執行此步驟。

步驟S603，控制模組105控制感應模組101的影像獲 取單元1011以較高頻率進行拍攝，以頻繁拍攝該操作主體並輸出該拍攝資訊。

步驟S604，該控制模組105控制該識別模組102從該 拍攝資訊提取操作特徵。該操作特徵可以為手勢，例如：左手、右手、左手或右手的拇指、食指、中指、無名指、小拇指中的任意一個或其任意組合。

步驟S605，該識別模組102將提取的操作特徵與預存 在記憶體12中的操作特徵對比，判斷當前手勢特徵是否存在於記憶體12中，並對應該記憶體12中的某一應用模式，若存在，則執行步 驟S607；否則，返回步驟S601。在本實施例中，使用者的不同手勢對應的應用模式可預先存儲在該記憶體12中，例如：右手大拇指對應相機模式，左手大拇指對應電話模式，右手食指及左手食指的組合對應郵件模式、左手中指對應音樂模式等，使用者可根據需要預先設定任意組合的手勢來對應不同的應用模式，並將該些手勢對應的應用模式存儲於記憶體12中。

步驟S606，該底層運作模組103根據識別模組102找 到相應手勢對應的應用模式，來讀取該應用模式的資料資訊，從而啟動該應用模式，並將該應用模式呈現於使用者介面11上。

步驟S607，該操作模組104的時間偵測模組1040偵測 使用者手指接觸使用者介面11的時間。

步驟S608，該面積偵測模組1041用以識別使用者手指 接觸使用者介面11的面積，該面積包括識別使用者手指在使用者介面11上接觸的初始面積、及隨著時間的推移在使用者介面11上施力並傾斜後的面積變化。

步驟S609，該運算模組1042根據時間偵測模組1040 偵測的時間及面積偵測模組1041偵測的面積及/或面積變化，來判別手指實施於使用者介面11的操作特徵，如操作強度及操作方向。在本實施例中，所偵測到的時間越長、面積越大，則運算模組1042判 別手指實施於使用者介面11的操作強度越大；所偵測到的面積變化的延伸方向則為使用者向電子設備1輸入的操作方向。比如，當使用者的手指在使用者介面11上向左傾斜時，面積偵測模組1041相應偵測到接觸面積由初始位置向左移動，面積偵測模組1041判斷使用者向電子設備1輸入的操作具有向左的方向值。

步驟S610，該功能控制模組1043根據運算模組1042 所判別的操作特徵，即操作強度及操作方向，來對應用模式執行不同的操作指令，以實現不同功能。在本實施例中，當使用者當前操作的應用模式為照片模式，則當使用者手指接觸使用者介面11並向左側傾斜時，面積偵測模組1041將偵測到的面積及面積變化傳遞至運算模組1042，運算模組1042根據接觸面積的大小及面積變化相應輸出具有相應的操作強度及操作方向的第一指令至功能控制模組1043，該功能控制模組1043根據第一指令以較慢速度翻看排在當前頁面前一頁、兩頁、三頁......等以前的照片，隨著接觸面積的增大，即說明使用者手指施於使用者介面11的強度越大，該功能控制模組1043則相應以較快速度翻看排在當前頁面以前更多的照片，直至手指鬆開並離開使用者介面11。當使用者手指接觸使用者介面11並向右側傾斜時，則工作原理與上述手指接觸使用者介面11並向左側傾斜的工作原理相似，不同的是，運算模組1042根據接觸面積的大小及面積變 化相應輸出具有一定強度資訊值及方向值的第二指令至功能控制模組1043，該功能控制模組1043根據第二指令以較慢速度翻看排在當前頁面前一頁、兩頁、三頁......等以後的照片，隨著接觸面積的增大，即說明使用者手指施力於使用者介面11的操作強度越大，該功能控制模組1043則相應以較快速度翻看排在當前頁面以後更多的照片，直至手指鬆開並離開使用者介面11。

當使用者手指接觸使用者介面11向螢幕上方傾斜時， 則工作原理與上述相似，不同的是，運算模組1042根據接觸面積的大小及面積變化相應輸出具有一定強度資訊值及方向值的第三指令至功能控制模組1043，該功能控制模組1043根據第三指令以較小的放大倍數放大當前呈現於使用者介面11的照片，隨著接觸面積的增大，即說明使用者手指施於使用者介面11的強度越大，該功能控制模組1043則相應以較大的放大倍數放大當前呈現於使用者介面11的照片。當使用者手指接觸使用者介面11向螢幕下方傾斜時，則工作原理與上述相似，不同的是，運算模組1042根據接觸面積的大小及面積變化相應輸出具有一定強度資訊值及方向值的第四指令至功能控制模組1043，該功能控制模組1043根據第四指令以較小的放大倍數縮小當前呈現於使用者介面11的照片，隨著接觸面積的增大，即說明使用者手指施於使用者介面11的強度越大，該功能控制模組 1043則相應以較大的放大倍數縮小當前呈現於使用者介面11的照片。

由此，該操作模組104透過偵測操作主體於使用者介面 11上向左或向右傾斜等操作事件控制當前頁面的左右切換，以便使用者快速查找電子設備1的相冊模式中的任意照片；透過偵測操作主體向上或向下傾斜等操作事件以放大或縮小照片或圖像。

當然，可以理解的是，操作模組104還可應用於網頁流 覽中透過手指左右傾斜來控制當前網頁的左右切換、視頻或音樂播放時透過手指左右傾斜來控制音量的改變、以及其他具有類似功能的模組。

綜上，使用者無需將手指接觸於使用者介面，即可快速 進入系統的操作模式，且使用者透過手指在使用者介面上的傾斜即可對應用模式執行不同的操作指令。相較於習知技術中使用觸控感測器既節省時間、又節省成本，極大地方便及豐富使用者的操作及體驗。

綜上所述，本發明確已符合發明專利的要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明的較佳實施方式，本發明的範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝的人士爰依本發明的精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1‧‧‧電子設備

11‧‧‧使用者介面

12‧‧‧記憶體

13‧‧‧處理器

10‧‧‧介面操作控制系統

101‧‧‧感應模組

102‧‧‧識別模組

103‧‧‧底層運作模組

104‧‧‧操作模組

105‧‧‧控制模組

1011‧‧‧影像獲取單元

1012‧‧‧距離感測器

Claims (8)

1. 一種介面操作控制系統，應用於一電子設備的使用者介面，該系統包括：一感應模組，用於感應一操作主體是否接近使用者介面，並在該操作主體相對於與使用者介面的距離小於一預設距離時，輸出一感應訊號；一識別模組，接收該感應模組輸出的感應訊號，用以根據該感應訊號來提取操作主體的特徵；及一底層運作模組，用於根據識別模組提取操作主體的特徵，來運行預先存儲於一記憶體中的與該特徵對應的應用模式的資料，以啟動該應用模式；及一操作模組，用以識別操作主體接觸使用者介面的接觸面積，根據該接觸面積的不同來對應用模式執行不同的指令；該操作模組通過識別操作主體在使用者介面上施力並傾斜後變化的接觸面積，根據該變化的接觸面積來判別操作主體實施於使用者介面的傾斜方向，並根據不同傾斜方向來對應用模式執行不同的指令。
2. 如申請專利範圍第1項所述的介面操作控制系統，其中該操作模組還用於偵測操作主體在使用者介面上接觸的持續時間，根 據持續時間延長來增大該接觸面積及傾斜方向，以對應用模式執行不同的指令。
3. 如申請專利範圍第2項所述的介面操作控制系統，其中該操作模組用以翻看排在當前頁面以前或以後的更多照片，當使用者手指接觸使用者介面並向左側傾斜時，該操作模組用以翻看排在當前頁面以前更多的照片，且隨著手指接觸面積的增大，該操作模組相應地加快速度來翻看排在當前頁面以前的更多的照片；當使用者手指接觸使用者介面並向右側傾斜時，該操作模組用以翻看排在當前頁面以後更多的照片，且隨著手指接觸面積的增大，該操作模組相應地加快速度來翻看排在當前頁面以後的更多的照片。
4. 如申請專利範圍第3項所述的介面操作控制系統，其中該操作模組用以放大或縮小當前呈現於使用者介面的照片，當使用者手指接觸使用者介面並向螢幕上方傾斜時，該操作模組用以放大當前呈現於使用者介面的照片，且隨著手指接觸面積的增大，該操作模組相應地增大放大倍數來放大當前呈現於使用者介面的照片；當使用者手指接觸使用者介面並向螢幕下方傾斜時，該操作模組用以縮小當前呈現於使用者介面的照片，且隨著手指接觸面積的增大，該操作模組相應地增大縮小倍數來縮小當前呈現於使用者介面的照片。
5. 如申請專利範圍第1項所述的介面操作控制系統，其中該感應模組透過感測操作主體的影像、紅外波或超聲波來偵測操作主體是否接近使用者介面。
6. 一種介面操作控制方法，該方法包括如下步驟：A.感應一操作主體是否接近使用者介面，並在該操作主體相對於使用者介面的距離小於一預設角度時，輸出一感應訊號；B.接收該感應模組輸出的感應訊號，用以根據該感應訊號來提取操作主體的特徵；C.根據提取的操作主體的特徵來運行預先存儲於一記憶體中的與該特徵對應的應用模式的資料，以啟動該應用模式；及D.識別操作主體接觸使用者介面的接觸面積，根據該接觸面積的不同來對應用模式執行不同的指令；通過識別操作主體在使用者介面上施力並傾斜後變化的接觸面積，根據該變化的接觸面積來判別操作主體實施於使用者介面的傾斜方向，並根據不同傾斜方向來對應用模式執行不同的指令。
7. 如申請專利範圍第6項所述的介面操作控制方法，其中，步驟D還包括：偵測操作主體在使用者介面上接觸的持續時間，根據持續時間延長來增大該接觸面積及傾斜方向，以對應用模式執行不同的指令。
8. 如申請專利範圍第7項所述的介面操作控制方法，其中，步驟A中透過感測操作主體的影像、紅外波或超聲波來偵測操作主體是否接近使用者介面。