一種觸摸板拼接方法
【專(zhuān)利摘要】一種觸摸板拼接方法，在多塊觸摸板拼接成一塊大觸摸板時(shí)，控制程序采用定值法、曲線模擬法或?qū)W習(xí)法，根據(jù)手指在感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)情況，模擬手指在非感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，并發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。這種觸摸板可以廣泛地應(yīng)用在各種鍵盤(pán)中，以替代觸控桿和常規(guī)觸摸板，控制光標(biāo)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種觸摸板拼接方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種觸摸板拼接方法。
[0002]【背景技術(shù)】:觸摸板是一種常見(jiàn)的輸入設(shè)備，常規(guī)觸摸板是一整塊，面積較大。但是在某些特殊應(yīng)用中，沒(méi)有足夠的空間容納一整塊大的觸摸板，只能將多塊小型的觸摸板拼接成一塊形狀不規(guī)則的大的觸摸板。由于各種原因，比如走線、安裝邊框等，每塊觸摸板的邊緣都存在不響應(yīng)區(qū)，該區(qū)域的寬度少則幾毫米。手指在拼接的觸摸板上移動(dòng)時(shí)，可能會(huì)跨越多塊觸摸板，在經(jīng)過(guò)不響應(yīng)區(qū)和觸摸板間隙時(shí)，觸摸信號(hào)中斷，導(dǎo)致控制斷斷續(xù)續(xù)，無(wú)法有效地工作。本發(fā)明解決了上述問(wèn)題
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:一種觸摸板拼接方法，包括多塊觸摸板以及觸摸板控制軟件，控制軟件控制觸摸板操作。其特征是:當(dāng)手指在不響應(yīng)區(qū)移動(dòng)時(shí)，控制軟件根據(jù)手指在響應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)情況模擬手指在不響應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，模擬出軌跡和速率或者速度。可以采用曲線擬合的方法，也可以定值法，通過(guò)分析感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，求出加速度的變化率，進(jìn)一步求出非感應(yīng)區(qū)的加速度，再進(jìn)一步求出速度，從而模擬出非感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)情況。也可通過(guò)學(xué)習(xí)法，通過(guò)學(xué)習(xí)以前用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)，總結(jié)出運(yùn)動(dòng)規(guī)律，來(lái)模擬非感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，學(xué)習(xí)法。
[0004]曲線擬合法有很多種類(lèi)，多項(xiàng)式逼近，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等，取一個(gè)坐標(biāo)系，橫軸為水平距離，縱軸為垂直距離，原點(diǎn)為觸摸板的中心，橫縱軸也可以交換，原點(diǎn)也可以取其它點(diǎn)。手指在響應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)軌跡在該坐標(biāo)系中用曲線段I表示，用曲線擬合法擬合出一條與I逼近的曲線li。I1在不響應(yīng)區(qū)部分，即為手指在不響應(yīng)區(qū)的模擬運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖1所示，陰影部分為感應(yīng)區(qū)，其外的矩形部分為非感應(yīng)區(qū)。
[0005]對(duì)速率與速度的模擬采用類(lèi)似的方法。對(duì)速率的模擬，取一個(gè)坐標(biāo)系，橫軸為時(shí)間，縱軸為速率值，橫縱軸也可以交換。按時(shí)刻的先后順序?qū)κ种冈诟袘?yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)速率取值，對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行處理，擬合出數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，按照此規(guī)律計(jì)算出在非感應(yīng)區(qū)的速率。速度是一個(gè)矢量，包括速率和方向兩個(gè)部分。速率的模擬如前所述，方向的模擬方法是，確定坐標(biāo)系，以角度代表方向，取手指在感應(yīng)區(qū)的速度方向值，對(duì)這些值進(jìn)行曲線擬合，求出在非感應(yīng)區(qū)的方向值，與速率一起，構(gòu)成速度值。
[0006]采用定值法時(shí)，分析在感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)加速度的變化率，以感應(yīng)區(qū)和非感應(yīng)區(qū)的交界點(diǎn)為起點(diǎn)，其速度，加速度，加速度的變化率(加速度的導(dǎo)數(shù))分別為V0、A0、D0，D0假定為定值第一個(gè)點(diǎn)的加速度Al = D0*t，Vl = V0+Al*t。Vi的計(jì)算方法類(lèi)似。由此可以模擬出各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度。為了簡(jiǎn)化處理，可以只計(jì)算到加速度。為了提高精度，可以進(jìn)一步求出加速度的變化率的變化率(二次導(dǎo)數(shù))。
[0007]運(yùn)動(dòng)的模擬對(duì)實(shí)時(shí)性的要求較高，在模擬結(jié)果出來(lái)之前，可以采用最后一個(gè)點(diǎn)，一般是感應(yīng)區(qū)和非感應(yīng)區(qū)交界點(diǎn)的速度作為非感應(yīng)區(qū)開(kāi)始階段的速度。模擬結(jié)果出來(lái)之后，再以模擬結(jié)果作為非感應(yīng)區(qū)的速度。
[0008]采用曲線擬合法時(shí)，擬合的精度取決與采樣頻率和用戶(hù)手指運(yùn)動(dòng)的平滑性。采樣頻率影響計(jì)算時(shí)間，擬合要求實(shí)時(shí)處理，因此采樣頻率不能太高。用戶(hù)操作電腦時(shí)，除了圖像處理、游戲等鼠標(biāo)頻繁使用鼠標(biāo)的情況，手指的運(yùn)動(dòng)規(guī)律性較強(qiáng)，平滑性較高，軌跡接近直線或者圓弧線，速度是勻速或者是加速度為定值，對(duì)這樣簡(jiǎn)單的曲線擬合往往精度較高，而計(jì)算時(shí)間較快。
[0009]采用定值法時(shí)，模擬的精度取決于感應(yīng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，規(guī)律性越強(qiáng)，模擬精度越高。用戶(hù)在操作電腦，而非圖像處理或玩游戲時(shí)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律性較強(qiáng)，可以保證模擬精度。
[0010]當(dāng)用戶(hù)手指通過(guò)非感應(yīng)區(qū)，接觸到下一塊觸摸板時(shí)，求出實(shí)際位置，將其實(shí)際位置與模擬位置進(jìn)行比較，算出誤差，并對(duì)此次模擬的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在下次模擬時(shí)，優(yōu)先采用優(yōu)化的參數(shù)。例如采用不同的多項(xiàng)式階數(shù)，或者定值法的加速度的求導(dǎo)次數(shù)，比較誤差大小，從而選擇最好的階數(shù)或求導(dǎo)次數(shù)。
[0011]也可以從多次使用數(shù)據(jù)中，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法，學(xué)習(xí)用戶(hù)的使用習(xí)慣，總結(jié)出使用規(guī)律，以進(jìn)一步提聞|旲擬精度。
[0012]光標(biāo)運(yùn)動(dòng)需要觸摸板上手指位置的相對(duì)值而不是絕對(duì)值，這對(duì)精度的要求相對(duì)較低。
[0013]確定各個(gè)點(diǎn)時(shí)，其值做平滑處理。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0014]圖1:模擬示意圖
[0015]I感應(yīng)區(qū)
[0016]2感應(yīng)區(qū)實(shí)際運(yùn)動(dòng)曲線
[0017]3模擬運(yùn)動(dòng)曲線
[0018]4觸摸板
【具體實(shí)施方式】:
[0019]實(shí)施例1筆記本電腦的觸摸板I
[0020]在筆記本的‘H’、‘B’、‘N’三個(gè)按鍵的上表面安裝3塊觸摸板，每塊觸摸板大小為18 X 18mm，每塊非感應(yīng)區(qū)的寬度為1mm，加上觸摸板之間的間隙，非感應(yīng)區(qū)的總寬度為3mm。
[0021]觸摸板的驅(qū)動(dòng)程序(控制程序)用于控制觸摸板，響應(yīng)左右鍵操作，除此之外，具有軌跡接續(xù)功能，此功能用于模擬手指在非感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)模擬運(yùn)動(dòng)，控制光標(biāo)，使光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)保持連續(xù)，不會(huì)因?yàn)槭种竿ㄟ^(guò)非感應(yīng)區(qū)而中斷運(yùn)動(dòng)。
[0022]軌跡接續(xù)功能模擬軌跡和速率，對(duì)感應(yīng)區(qū)已知的軌跡和速率取樣，用曲線模擬法，模擬多項(xiàng)式曲線，進(jìn)而模擬出軌跡曲線和速率曲線。上述曲線在非感應(yīng)區(qū)的值，即為手指在非感應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)模擬值，以模擬值來(lái)控制光標(biāo)的移動(dòng)。光標(biāo)運(yùn)動(dòng)需要觸摸板上手指位置的相對(duì)值而不是絕對(duì)值，因此對(duì)精度的要求相對(duì)較低。
[0023]該觸摸板可以取代觸控桿和常規(guī)的觸摸板，適用于常規(guī)電腦操作，尤其是需同時(shí)使用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的情況，如寫(xiě)文章，上網(wǎng)等。這些情況下，手指的運(yùn)動(dòng)規(guī)律性較強(qiáng)，模擬效果較好。不太適用于圖形圖像處理，玩游戲等鼠標(biāo)控制要求更精確的情況，
[0024]實(shí)施例2筆記本電腦的觸摸板2
[0025]硬件同實(shí)施例1，觸摸板的驅(qū)動(dòng)程序(控制程序)采用的模擬方法是模擬速度，速度是矢量，包括速率和方向。對(duì)感應(yīng)區(qū)的手指速度采樣，采用曲線模擬方法，用多項(xiàng)式逼近，模擬出在非感應(yīng)區(qū)各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)速度，以此來(lái)控制光標(biāo)運(yùn)動(dòng)的速率和方向。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可以利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容做出些許的更改，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸板拼接方法，包括需要拼接的多塊觸摸板以及觸摸板控制軟件，其特征是:當(dāng)手指在不響應(yīng)區(qū)移動(dòng)時(shí)，控制軟件根據(jù)手指在響應(yīng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)情況，模擬手指的運(yùn)動(dòng)，并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。
2.基于權(quán)利要求1所述的一種觸摸板拼接方法，其特征是:采用定值法模擬手指運(yùn)動(dòng)；或者曲線擬合法模擬手指運(yùn)動(dòng)；或者采用學(xué)習(xí)法模擬手指運(yùn)動(dòng)。
3.基于權(quán)利要求1所述的一種觸摸板拼接方法，其特征是:在手指通過(guò)非感應(yīng)區(qū)與下一塊觸摸板接觸時(shí)，求出接觸的實(shí)際位置，根據(jù)實(shí)際位置和模擬位置的誤差，對(duì)模擬所采用的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
4.基于權(quán)利要求1所述的一種觸摸板拼接方法，其特征是:在確定各個(gè)值時(shí)，對(duì)各個(gè)值進(jìn)行平滑處理。
5.基于權(quán)利要求1所述的一種觸摸板拼接方法，其特征是:在進(jìn)入非感應(yīng)區(qū)而模擬結(jié)果未出來(lái)時(shí)，暫時(shí)假定手指按照最后一個(gè)已知點(diǎn)的速度和軌跡運(yùn)動(dòng)，直到模擬結(jié)果出來(lái)后，才采用模擬結(jié)果來(lái)模擬手指運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103995615SQ201410229106
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】胡世曦 申請(qǐng)人:胡世曦