触控板的手势识别方法
【专利摘要】本发明为一种触控板的手势识别方法，主要判断触控板上多个物件的移动前、后的距离总和，再计算移动前、后的距离总和的变化量，依据变化量判断是否超过一预设值，若是则视为第一手势成立，又可依据变化量的正、负值判断该第一手势为攫取手势或外张手势；因此，本发明只需三指且移动距离够长即可触发攫取/外张手势。
【专利说明】触控板的手势识别方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种触控板的触控手势识别方法，尤指一种触控板的攫取/外张手势识别方法。
【背景技术】
[0002]触控板问世提供电子装置可方便使用者输入或选择屏幕上显示的功能，因此取代了许多外接于电子装置的输入装置，例如键盘、滑鼠等等。
[0003]为令该触控板的操控性更多样化，许多电子装置的操作系统依据触控板的触控手势，而提供较以往不同且便利的功能模式，例如:扫滑手势用以显示隐藏的功能列、攫取/外张手势用以关闭或显示目前视窗等等；如图8A及图SB所示的苹果公司笔记本电脑20所使用的Lion操作系统来看，其支持有攫取/外张手势功能，当触控板10判断为攫取手势(grab in)，则通知Lion操作系统，以控制显示器21的桌面上原本呈一行排列的应用程序图案211，转呈行列排列应用程序图案212，令笔记本电脑20桌面类似智能手机或平板电脑的使用者界面；而触控板10判断为外张手势(grab out)时，该Lion操作系统会令显示器21自目前显示视窗213返回桌面的功能,如图9A及图9B所示。
[0004]无论如何，攫取/外张手势确实可让使用者通过触控板而方便且快速地返回桌面，然而目前苹果公司触控板的触发攫取/外张手势并不容易，诚如图8A所示，首先触控板10上必须侦知同时有四指物件，而且此四指物件分别以不同方向移动，例如往中间靠拢，如图SB所示，即可触发攫取手势；因此，若四指物件以相同方向移动，则会误触其它多指手势，例如扫滑手势。又或者只要其中一指物件不动，而另外三指物件往不动一指物件方向移动，则同样无法触发攫取手势；因此目前触控板要触发攫取/外张手势有一定的难度，有必要进一步提出改进。
【发明内容】
[0005]有鉴上述现有攫取/外张手势判断缺点，本发明主要目的为提供一种容易识别触控板的攫取/外张手势的识别方法。
[0006]欲达上述目的所使用的主要技术手段令该触控板的手势识别方法包含有:
[0007]读取至少三个物件位置信息；
[0008]判断各物件的位置信息是否改变；
[0009]若判断该任一物件的位置信息已改变后，计算该各物件之间在位置信息改变前、后的距离总和的变化量 '及
[0010]判断该变化量是否超过一预设值；若是，则视为第一手势成立。
[0011]又本发明另一手势识别方法包含有:
[0012]读取至少三个物件位置信息；
[0013]判断各物件的位置信息是否改变；
[0014]若判断该任一物件的位置信息已改变后，计算各物件的移动方向；[0015]判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同，则计算该各物件之间在位置信息改变前、后的距离总和的变化量；
[0016]判断该变化量是否超过一预设值，若是，则视为第一手势成立。
[0017]上述二种手势识别方法主要判断多个物件在触控板上移动前、后的距离总和，再计算移动前、后的距离总和的变化量，再判断变化量是否超过一预设值，若是则视为第一手势成立，又可依据变化量的正、负判断该第一手势为攫取手势或外张手势；因此，本发明只需三指且移动距离够长即可触发攫取/外张手势。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1:本发明手势识别方法的第一较佳实施例流程图。
[0019]图2A:本发明触控板上进行攫取/外张手势的多个物件的示意图。
[0020]图2B:本发明触控板上的攫取手势示意图。[0021]图2C:本发明触控板上的外张手势示意图。
[0022]图3:本发明手势识别方法的第二较佳实施例流程图。
[0023]图4:本发明触控板上的攫取手势示意图。
[0024]图5:本发明手势识别方法的第三较佳实施例流程图。
[0025]图6:本发明触控板上的攫取手势示意图。
[0026]图7A至7C:本发明计算图6攫取手势各物件移动前、后角度示意图。
[0027]图8A及8B:苹果公司Lion操作系统判断攫取手势示意图。
[0028]图9A及9B:苹果公司Lion操作系统判断外张手势示意图。
[0029]符号说明
[0030]10触控板20笔记本电脑
[0031]21显示器211应用程序图案
[0032]212应用程序图案 213视窗。
【具体实施方式】
[0033]首先请参阅图1所示，为本发明触控板的攫取/外张手势识别方法的第一较佳实施例的流程图，其包含有以下步骤:
[0034]首先请配合参阅图2A所示，自一触控板10上读取至少三个物件位置信息，S10,本实施例选择以四个物件A、B、C、D作为实施样例进行说明，以该四个物件位置信息来计算各物件A、B、C、D之间的距离总和，也就是取得A-B、B-C、C_D、D-A物件之间的距离的总和LI，Sll ;接着当物件移动后，即可判断该任一物件A、B、C、D的位置信息已经改变，也就是读取至少三个物件A、B、C、D在第一时间点及第二时间点的位置信息，若有任一物件A、B、C、D在第一时间点及第二时间点的位置信息已改变，即代表已有物件A、B、C、D移动；故接着计算移动后各物件A’、B’、C’、D’之间A’ -B’、B’ -C’、C’ -D’、D’ -A’的距离总和L2，如图2B所示。接着，再以物件的位置信息改变前、后的距离总和L1、L2，判断物件移动的变化量，即以L1-L2或以L2-L1的差值作为变化量，倘若L1-L2或以L2-L1的差值取绝对值后，与一预设值比较，S13，如该变化量超过该预设值，则视为第一手势成立(I L1-L2 I >LTH或
L2-L1|>LTH), S14。[0035]再者，为进一步判断该第一手势为攫取手势或外张手势，则可以L1-L2或L2-L1的差值正、负值加以判断之；意即，如下所列公式:
[0036]攫取手势(图2B):L1-L2>0 或 L2_L1〈0 ；
[0037]外张手势(图2C):L1-L2<0 或 L2_L1>0。
[0038]由上述可知，本发明主要判断三个物件或三个以上的物件移动后的变化量超过预设值，即可触发攫取/外张手势，让触控板10上识别攫取/外张手势更加容易。
[0039]其中，本实施例所谓的距离总和为四个物件A、B、C、D之间A-B、B-C、C-D、D-A的距离总和，并未包含A-C及B-D (对角线)的距离。然而，在其他实施例中，该距离总和也可选择包含A-C及B-D的距离，而并不受本实施例的实施样例限制。
[0040]由于触控板10已有支持其它多指触控手势，为避免上述攫取/外张手势误触其它多指触控手势，可进一步提出如图3所示第二较佳实施例的攫取/外张手势识别方法。请配合参阅图4所示，当自触控板10上读取到三个或三个以上的物件位置信息，S10，则同样计算各物件A、B、C、D之间的距离总和LI，Sll ;接着当物件移动后，再依据移动中的各物件A、B、C、D位置信息变化，获得各物件移动方向，S20。接着，判断移动中物件的移动方向是否有至少一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同，S21，若是，则代表更接近攫取/外张动作，不会与其它多指手势混淆，接着只要再进一步计算各物件之间在位置信息改变后的距离总和L2，即可以各物件之间位置信息改变前、后的距离总和L1、L2来判断物件移动的变化量是否超过预设值，若变化量起过该预设值，S13，则可确定为攫取/外张手势，S14。
[0041]此外，上述步骤S21亦可以在步骤S13之前或之后执行。当步骤S21在步骤S13之前执行，则当步骤S21成立时，一样执行步骤S13及步骤S14。当步骤S21在步骤S13之后执行，则会在当步骤S13先成立时，才执行步骤S21及步骤S14 ;无论如何，步骤S13及步骤S21必须同时成立时才视为攫取/外张手势。
[0042]至于如何判断移动方向，则可以初始物件位置信息为坐标原点，各自向外划分多个象限区域(如图4四个象限区域1、I1、II1、IV)，再判断各物件的移动方向落入那一所属象限区域1、I1、II1、IV，即可以象限区域的异同来判断移动方向的异同；又为提高攫取/外张手势判断物件的移动方向正确率，则可依据攫取/外张手势移动习惯调整各象限区域的角度范围，以图4来说，即将第一及第三象限区域1、III的角度范围调整成超过第二及第四象限范围I1、IV的角度范围；因此，配合图4所示各物件的移动方向，物件A、B落入第一象限区域I，而物件C、D落入第三象限区域III，满足至少一物件的移动方向与其它物件的移动方向不同的判断，因此，图4动作手势即识别为攫取/外张手势。
[0043]再者，由于攫取/外张手势也包含一种情况，该情况为该至少三个物件中有一物件未移动，而其余物件朝向该未移动的物件靠近，如图6所示，该四物件A、B、C、D中有一物件A未移动，而物件B、C、D朝物件A方向移动，如此情形无法满足步骤S21中至少一个物件的移动方向不同于其它物件移动方向的判断条件(移动物件B、C、D移动方向均相同)，但此情况仍属攫取/外张手势的一种；因此，请参阅图3所示，为提高识别攫取/外张手势的精准度，当不同移动方向的判断条件未被满足时S21，则进一步判断进行物件角度步骤八，如图5所示，其包含有:
[0044]请配合参阅图6，首先判断是否有一静止物件A，S22 ;若是，则依据静止物件A的位置信息及移动物件B、C、D的移动前、后的位置信息,计算各移动物件前、后位置分别与该静止物件A之间的角度差，意即移动物件B的移动前、后位置与静止物件构成二条直线A-B、A-B’，再共同与一基准线LB判断出二个夹角OB、OB、同理，另一移动物件C的移动前、后位置与静止物件构成二条直线A-C、A-C’，再共同与一基准线LB判断出二个夹角0C、0(7,而另一移动物件D的移动前、后位置与静止物件构成二条直线A-D、A-D’，再共同与一基准线LB判断出二个夹角0D、0D%接着再取各移动物件B、C、D 二夹角的差值，将该差值作为各该移动物件的角度差，并判断是否各角度差是否小于一初始角度差(如10度)，S23 ;若是，则代表移动物件B、C、D朝向静止物件A移动，故判断此一手势动作是接近攫取手势，因此再接着计算各物件之间在位置信息改变后的距离总和L2，即可以各物件之间在位置信息改变前、后距离总和L1、L2来判断物件移动的变化量，S12，并判断变化量是否超过该预设值，S13 ;若是，则可确定为攫取手势，S14。
[0045]倘若未有静止物件A，且所有移动物件的移动方向均相同，则非为攫取/外张手势，并进行其它手势的判断，S24，或者有一静止物件A，但角度差并未小于初始角度差，则不识别为攫取手势，并进行其它手势的判断，S24。
[0046]由于增加了移动角度差的判断，可避免与多指卷动手势(scroll)混淆，误触多指卷动手势，提高本发明识别攫取/外张手势的正确性。
[0047]综上所述，本发明的攫取/外张手势识别方法主要判断多个物件在触控板上移动前、后的距离总和，再计算移动前、后的距离总和的变化量，再判断变化量是否超过一预设值，若是则视为第一手势成立，又可依据变化量的正、负判断该第一手势为攫取或外张手势；因此，本发明只需三指且移动距离够长即可触发攫取/外张手势。
【权利要求】
1.一种触控板的手势识别方法，包含有: 读取至少三个物件位置信息； 判断各物件的位置信息是否改变； 若判断该任一物件的位置信息已改变后，计算该各物件之间在位置信息改变前、后的距离总和的变化量；及 判断该变化量是否超过一预设值，若是，则视为第一手势成立。
2.根据权利要求1所述的触控板的手势识别方法，上述第一手势包含有一攫取手势及一外张手势，而上述判断各物件之间的距离总和的变化量步骤中，该变化量为该至少三个物件位置信息的变化前、后的差值，而在判断该变化量是否超过该预设值后: 若差值为正值，则判断该第一手势为攫取手势； 若差值为负值，则判断该第二手势为外张手势。
3.根据权利要求1所述的触控板的手势识别方法，在判断任一物件的位置信息已改变时，则进一步判断是否有任一物件静止，若已有任一物件静止，才计算变化量。
4.根据权利要求1所述的触控板的手势识别方法，在判断各物件的位置信息已改变时，进一步计算物件的移动方向，并判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同，若是，且该各物件之间的距离总和的变化量超过一预设值时，则第一手势成立。
5.根据权利要求4所述的触控板的手势识别方法，上述判断其中一移动方向与其它移动方向不同的步骤包含: 以各物件为原点定义四个象限区域； 在各该物件改变位置信息后，判断各移动物件的移动方向所属的象限区域； 若其中一物件的移动方向所属的象限区域不同于其他物件的移动方向所属的象限区域，则视为该第一手势成立。
6.根据权利要求5所述的触控板的手势识别方法，该四象限区域的角度范围并不相同。
7.根据权利要求3所述的触控板的手势识别方法，上述判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同的步骤中，若未有其中一物件的移动方向不同于其他物件的移动方向，且其中一物件已静止，则进一步包含以下步骤: 计算静止物件与其它各物件移动前的角度及移动后的角度； 计算各移动物件的移动前及后与静止物件之间的角度差；及 判断各移动物件的角度差是否小于一初始角度差，若是，则视为该第一手势成立。
8.根据权利要求7所述的触控板的手势识别方法，上述计算各移动物件的移动前及后与静止物件之间的角度差步骤包含有: 计算移动前角度，将各移动物件在移动前的位置与静止物件的位置构成一第一直线，再计算该第一直线与一基准线之间的夹角，该夹角即为移动前角度； 计算移动后角度，将各移动物件在移动后的位置与静止物件的位置构成一第二直线，再计算该第二该直线与该基准线之间的夹角，该夹角即为移动后角度；及计算该移动前、后角度之间的差值，作为各该移动物件的角度差。
9.一种触控板的手势识别方法，包含有:读取至少三个物件位置信息； 判断各物件的位置信息是否改变； 若判断该任一物件的位置信息已改变后，计算各物件的移动方向； 判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同，若是，则计算该各物件之间在位置信息改变前、后的距离总和的变化量； 判断该变化量是否超过一预设值，若是，则视为第一手势成立。
10.根据权利要求9所述的触控板的手势识别方法，上述判断其中一移动方向与其它移动方向不同的步骤包含: 以各物件为原点定义四个象限区域； 在各该物件改变位置信息后，判断各移动物件的移动方向所属的象限区域； 若其中一物件的移动方向所属的象限区域不同于其他物件的移动方向所属的象限区域，则视为该第一手势成立。
11.根据权利要求10所述的触控板的手势识别方法，该四象限区域的角度范围并不相同。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的触控板的手势识别方法，上述判断是否有其中一个物件移动方向与其它物件的移动方向不同的步骤中，若未有其中一物件的移动方向不同于其他物件的移动方向，则进一步判断其中一物件是否静止未移动；若是，进一步包含以下步骤: 计算静止物件与其它各物件移动前的角度及移动后的角度； 计算各移动物件的移动前及后与静止物件之间的角度差； 判断各移动物件的角度差是否小于一初始角度差，若是，才计算变化量。
13.根据权利要求10所述的触控板的手势识别方法，上述计算各移动物件的移动前及后与静止物件之间的角度差步骤包含有: 计算移动前角度，将各移动物件在移动前的位置与静止物件的位置构成一第一直线，再计算该第一直线与一基准线之间的夹角，该夹角即为移动前角度； 计算移动后角度，将各移动物件在移动后的位置与静止物件的位置构成一第二直线，再计算该第二该直线与该基准线之间的夹角，该夹角即为移动后角度；及计算该移动前、后角度之间的差值，作为各该移动物件的角度差。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的触控板的手势识别方法，上述第一手势包含有一攫取手势及一外张手势，而上述判断各物件之间的距离总和的变化量步骤中，该变化量为该至少三个物件位置信息第一、第二时间点的差值，而在判断该变化量是否超过该预设值后: 若差值为正值，则判断该第一手势为攫取手势； 若差值为负值，则判断该第一手势为外张手势。
15.根据权利要求12所述的触控板的手势识别方法，上述第一手势包含有一攫取手势及一外张手势，而上述判断各物件之间的距离总和的变化量步骤中，该变化量为该至少三个物件位置信息第一、第二时间点的差值，而在判断该变化量是否超过该预设值后: 若差值为正值，则判断该第一手势为攫取手势； 若差值为负值，则判断该第一手势为外张手势。
16.根据权利要求13所述的触控板的手势识别方法，上述第一手势包含有一攫取手势及一外张手势，而上述判断各物件之间的距离总和的变化量步骤中，该变化量为该至少三物件位置信息第一、第二时间点的差值，而于判断该变化量是否超过该预设值后: 若差值为正值，则判断该第一手势为攫取手势； 若差值为负值，则判断该第一手势为外张手势。
17.一种触控板的手势识别方法，包含有: 读取至少三个物件在第一时间点的位置信息； 读取至少三个物件在第二时间点的位置信息； 计算该各物件之间在第一、第二时间点的距离总和的变化量；及 判断该变化量是否超过一预设值，若是，则视为第一手势成立。
18.根据权利要求17所述的触控板的手势识别方法，上述第一手势包含有一攫取手势及一外张手势，而上述判断该变化量是否超过一预设值步骤中，该变化量为该至少三个物件位置信息在第一及第二时间点的差值，而在判断该变化量是否超过该预设值后: 若差值为正值，则判断该第一手势为攫取手势； 若差值为负值，则判断该第二手势为外张手势。
19.根据权利要求17所述的触控板的手势识别方法，在判断该至少三个物件位置信息在第一及第二时间点不同时，则进一步判断是否有任一物件静止，若已有任一物件静止，才计算变化量。
20.根据权利要求17所述的触控板的手势识别方法，在判断该至少三物件位置信息在第一及第二时间点不同时，进一步计算物件的移动方向，并判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同，若是，且该各物件之间的距离总和的变化量超过一预设值时，则第一手势成立。
21.根据权利要求20所述的触控板的手势识别方法，上述判断其中一移动方向与其它移动方向不同的步骤包含: 以各物件为原点定义四个象限区域； 在判断至少三个物件的任一物件在第一时间点的位置信息与第二时间点的位置信息已不同后，判断各移动物件的移动方向所属的象限区域； 若其中一物件的移动方向所属的象限区域不同于其他物件的移动方向所属的象限区域，则视为该第一手势成立。
22.根据权利要求21所述的触控板的手势识别方法，该四象限区域的角度范围并不相同。
23.根据权利要求19所述的触控板的手势识别方法，上述判断是否有其中一个物件的移动方向与其它物件的移动方向不同的步骤中，若未有其中一物件的移动方向不同于其他物件的移动方向，且其中一物件已静止，则进一步包含以下步骤: 计算静止物件与其它各物件移动前的角度及移动后的角度； 计算各移动物件的第一及第二时间点与静止物 件之间的角度差；及 判断各移动物件的角度差是否小于一初始角度差，若是，则视为该第一手势成立。
24.根据权利要求23所述的触控板的手势识别方法，上述计算各移动物件的第一及第二时间点与静止物件之间的角度差步骤包含有:计算移动前角度，将各移动物件在第一时间点的位置与静止物件的位置构成一第一直线，再计算该第一直线与一基准线之间的夹角，该夹角即为移动前角度； 计算移动后角度，将各移动物件在第二时间点的位置与静止物件的位置构成一第二直线，再计算该第二该直线与该基准线之间的夹角，该夹角即为移动后角度；及计算该移动前、后角度 之间的差值，作为各该移动物件的角度差。
【文档编号】G06F3/041GK103914170SQ201310041254
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年1月2日
【发明者】陈建伟, 陈建州, 庄英杰 申请人:义隆电子股份有限公司