CN102118896A - 一种基于触摸屏的led灯光控制方法、装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于触摸屏的LED灯光控制方法，包括：建立触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。本发明还提供了一种基于触摸屏的LED灯光控制装置和移动终端。通过实施以上的本发明基于触摸屏的LED灯光控制的方法、装置及移动终端，可以将包括手机在内的具有触摸屏的电子产品设计的更加人性化和趣味化，增强了用户体验和趣味性。

Description

一种基于触摸屏的LED灯光控制方法、装置及移动终端

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种基于触摸屏的LED灯光控制方法、装置及移动终端。

背景技术

如今的一些电子产品，尤其在手机的设计上，生产商为了迎合一些年轻人的喜好，设计的越来越美观。如在手机的外围上，加入了不同颜色的二极管，当有来电时，LED灯光会随着来电铃声做各种颜色或者亮度的变换。另外一种设计是，在手机用户发短信时，按下不同的数字键或功能键，手机上安装的LED设备的灯光也会随之做不同的变化。

但是，如今的电子产品，如手机、PSP、MP4等，都使用触摸屏作为主要的输入设备。触摸屏作为一种新型的交互显示设备，其应用范围越来越广。因此，如何在触摸屏上实现对LED灯光变化的控制，使人们感觉到同样的乐趣，是需要解决的问题。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种基于触摸屏的LED灯光控制方法，包括：建立触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

本发明的目的之一还在于提供一种基于触摸屏的LED灯光控制装置，包括：映射关系存储单元，用于建立并存储触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；触摸轨迹信息生成单元，用于检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；LED灯光控制单元，用于根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

本发明的又一目的在于提供一种基于触摸屏进行LED灯光控制的移动终端，包括：触摸屏，用于用户输入触摸轨迹；LED设备，设置在所述移动终端上，用来显示LED灯光效果；LED控制设备，用于根据用户在所述触摸屏上输入的触摸轨迹，控制所述LED设备的灯光变化。

通过本发明实施例的控制LED灯光变化的方法、装置和移动终端，可以使包括手机在内的具有触摸屏的电子产品更加人性化，增强了用户体检和趣味性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例的基于触摸屏的LED灯光控制方法的流程图；

图2为本发明实施例的基于触摸屏的LED灯光控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的基于触摸屏进行LED灯光控制的移动终端的示意图；

图4为本发明基于触摸屏的进行LED灯光控制的第一个实施例的示意图；

图5为本发明实施例的映射关系存储单元中存储的特征值与LED灯光控制程序的对应关系图；

图6为本发明基于触摸屏的进行LED灯光控制的第二个实施例的示意图；

图7为本发明实施例三中的映射关系存储单元存储的两层对应关系的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1为本发明实施例的基于触摸屏的LED灯光控制方法的流程图。如图所示，基于触摸屏的LED灯光控制方法包括以下步骤：

步骤S101，建立触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系。本实施例中，触摸轨迹是指用户在触摸屏上触划的竖、横、点、三角、圆、半圆、方框、字母等轨迹，可以是用户用手指在触摸屏上触划，或是用户用触摸笔在触摸屏上触划形成触摸轨迹。在本实施例中，触摸轨迹定义如下：如果在设定时间内，用户对触摸屏没有压力动作，则保存此时的轨迹为触摸轨迹。如可以指定在3秒钟内，用户不再在触摸屏上继续点击或者拖动，此时形成的轨迹为此步骤中用户通过在触摸屏上施加压力而形成的触摸轨迹。当然时间不限制于3秒钟，这个时间可以根据用户的年龄阶段和使用触摸屏的频率自行设计，也可将设定时间设定为5秒钟等等。触摸轨迹在经过模数转换后，生成触摸轨迹的数字信号，该数字信号在本实施例中表示为数字矩阵的形式，例如，如果定义用户由于压力产生的数据输入是1，其余的是0，这样可以得到一个由1和0组成的数字矩阵。当然本发明不限于此，也可以根据用户输入的压力大小，设定数字矩阵中的数值，例如可设为为0～10。在进行模数转换的时候，可以利用高速模数转换ADC(Analog Digital Convertor)采样器。在得到触摸轨迹对应的数字矩阵后，计算数字矩阵的特征值，该特征值可为一维或者N维的，N≥2，然后建立特征值与LED灯光驱动程序的映射关系，因此，本实施例中，触摸轨迹信息可为触摸轨迹的特征值信息。那么此步骤中，建立触摸轨迹信息和LED灯光驱动程序的映射关系即可为建立触摸轨迹的特征值与LED灯光驱动程序的映射关系。

步骤S102，检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息。当用户使用触摸屏时，在触摸屏上触划出触摸轨迹，在轨迹确定后，可以根据高速模数转换ADC采样器将触摸轨迹转换为数字信号，在本实施例中数字信号表现为数字矩阵。此实施例中，可以采用对所述数字矩阵进行奇异值分解的方法，从而获得其特征值，奇异值分解法是一种最可靠的正交矩阵分析法，下面首先给出奇异值分解的定义：

矩阵的奇异值分解定理：设A为m*n阶复矩阵，则存在m阶酉阵U和n阶酉阵V，使得：

A＝U*S*V’，其中S＝diag(σi，σ2，……，σr)，σi＞0，(i＝1，…，r)，r＝rank(A)。

奇异值分解提供了一些关于A的信息，例如非零奇异值的数目(S的阶数)和A的秩相同，一旦秩r确定，那么U的前r列构成了A的列向量空间的正交基。如果A的秩n不为零，则矩阵A有n个非零根。

在本实施例中，数字矩阵利用奇异值分解得到的n个非零根即为触摸轨迹的特征值。对于只有一个非零特征根的，这个非零特征根即为触摸轨迹的特征值，这种情况属于一维特征值。

一般的，数字矩阵的秩r＞1，即会有两个以上的非零根，则数字矩阵会有两个以上的特征值，此时如果C＝秩A^TA，则可以得到C维的特征向量，为[x₁，x₂…x_c]，此实施例中，得到的特征值即为触摸轨迹生成的触摸轨迹信息。

步骤S103，根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

此实施例中，当得到用户在触摸屏上施加的触摸轨迹后，生成对应的触摸轨迹信息，本实施例中，触摸轨迹信息为触摸轨迹的特征值。在步骤S102中计算所得到触摸轨迹的特征值后，从在步骤S101中建立的触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系中，获取所对应的LED灯光驱动程序，从而控制LED灯光效果。在本发明实施例中，可以采用欧式距离计算法，计算所得到的触摸轨迹的特征值与映射关系中的特征值之间的欧氏距离，选择欧氏距离做小的特征值对应的LED灯光驱动程序，从而控制LED灯光效果。欧氏距离计算方法如下：

计算 $d_l=\min \left|\right|y-{\stackrel{\‾}{y}}^j\left|\right|,$ 找到和计算所得的触摸轨迹的特征值最接近的存储在映射关系中的特征值数据，其中j，l∈(1，2，…，c)，‖·‖表示特征空间的欧几里德距离。其中，上述中右上角带j的y为存储在映射关系中的某个已知LED灯光驱动程序对应的特征值，y为用户新输入的触摸轨迹的特征值。

在进行特征值比对后，获取到用户输入的触摸轨迹对应的LED灯光驱动程序，LED灯光驱动程序驱动LED灯光的变化，改变LED电路中电流的大小和电路的通断，从而实现不同的LED灯光效果。

图2为本发明实施例的基于触摸屏控制LED灯光变化的装置的结构示意图。如图所示，基于触摸屏控制LED灯光变化的装置包括：

映射关系存储单元101，用于建立并存储触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系。本实施例中，触摸轨迹是指用户在触摸屏上触划的竖、横、点、三角、圆、半圆、方框、字母等轨迹，可以是用户用手指在触摸屏上触划，或是用户用触摸笔在触摸屏上触划形成触摸轨迹。本实施例中，触摸轨迹信息可为触摸轨迹的特征值信息。那么此步骤中，建立触摸轨迹信息和LED灯光驱动程序的映射关系即可为建立触摸轨迹的特征值与LED灯光驱动程序的映射关系。此实施例中，映射关系存储单元101为ROM。

触摸轨迹信息生成单元102，用于检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息。当用户使用触摸屏时，在触摸屏上触划出触摸轨迹，在轨迹确定后，可以根据高速模数转换ADC采样器将触摸轨迹转换为数字信号，在本实施例中数字信号表现为数字矩阵。此实施例中，可以采用对所述数字矩阵进行奇异值分解的方法，从而获得其特征值。此实施例中，得到的特征值即为触摸轨迹生成的触摸轨迹信息。

LED灯光控制单元103，用于根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。在上述触摸轨迹信息生成以后，即生成触摸轨迹对应的特征值后，和映射关系存储单元101中的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系中的特征值进行比对。比对方法可以采用欧式距离计算法，计算与映射关系中的所有特征值的距离，选择欧式距离最小的那组特征值对应的LED灯光驱动程序，LED灯光驱动程序驱动LED灯光的变化，改变LED电路中电流的大小和电路的通断，从而实现不同的LED灯光效果。

图3为本发明实施例的基于触摸屏进行LED灯光控制的移动终端的示意图。如图所示，该移动终端包括：

触摸屏10，用于用户输入触摸轨迹。本实施例中，触摸轨迹是指用户在触摸屏上触划的竖、横、点、三角、圆、半圆、方框、字母等轨迹，可以是用户用手指在触摸屏上触划，或是用户用触摸笔在触摸屏上触划形成。

LED设备20，设置在所述移动终端上，用来显示LED灯光效果。LED设备20可设置在移动终端的触摸屏四周，如图3所示的a，b，c，d，e，f，g，h灯，也可以设置在移动终端的顶部或底部，但本发明不限于此。

LED控制设备30，用于根据用户施加在所述触摸屏上的触摸轨迹，控制所述LED设备的灯光变化。本实施例中，LED控制设备包括：映射关系存储单元，用于建立并存储触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；触摸轨迹信息生成单元，用于检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；LED灯光控制单元，用于根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

实施例一：

步骤一：用户在触摸屏幕上施加的触摸轨迹如图4所示，为一个正方形方框。

步骤二：通过高速模数转换ADC采样器将获取的触摸轨迹转换形成为触摸轨迹信息，在本实施例中，形成一个数字矩阵为：

$A=\left(\begin{array}{c}11\\ 11\\ 00\end{array}\right);$

步骤三：对上述数字矩阵进行奇异值分解，得到：

$A^{T}A=\left(\begin{array}{c}22\\ 22\end{array}\right),$ 秩A^TA＝1，即A具有一个非零特征值，计算可得，A的根为a1＝2，a2＝0，所以A的非零特征值是2；至此，得到这个正方形框轨迹对应的数字矩阵的特征值为一个一维向量值是2。

步骤四：如图5所示，为本实施例中的映射关系存储单元中存储的特征值与LED灯光控制程序的映射关系表。采用欧氏距离法， $d_l=\min \left|\right|y-{\stackrel{\‾}{y}}^j\left|\right|,$ 计算与每个特征数据的欧式距离。因为特征值为一维的，因此选择对应关系中一维特征值进行比较。根据欧式距离计算公式得： $\sqrt{{(2-2)}^2}=0$ 为最小值，则调用特征值“2”所相应的LED灯光驱动程序“灯光由弱变强”，控制LED电路中的电流强弱，从而控制灯光效果。

实施例二：

一般的，由触摸轨迹得到的触摸轨迹信息，即对应的数字矩阵的非零特征根都是大于等于两个的，因此会得到C维的特征值。

步骤一：用户在触摸屏幕上施加的触摸轨迹，如图6所示，为类似“M”形状。

步骤二：通过高速模数转换ADC采样器获取触摸轨迹后，得到触摸轨迹信息，在本实施例中，形成的数字矩阵为：

$A=\left(\begin{array}{c}11001\\ 10010\\ 10100\\ 10000\end{array}\right);$

步骤三：对上述数字矩阵进行奇异值分解，得到：秩A^TA＝3，即A具有3个非零特征值，计算可得，A的根为a1＝2， $a2=\sqrt{5},$ a3＝8，至此，得到这个触摸轨迹数据的特征值为一个三维向量值是[2，

，8]。

步骤四：查询图5所示的本实施例的映射关系存储单元中存储的特征值与LED灯光控制程序的对应关系表。采用欧氏距离法， $d_l=\min \left|\right|y-{\stackrel{\‾}{y}}^j\left|\right|,$ 计算与每个特征数据的欧式距离。因为特征值为三维的，因此选择对应关系中三维特征值进行比较。根据欧式距离计算公式得：

$d_o=\sqrt{{(2-1)}^2+{(\sqrt{5}-\sqrt{2})}^2+{(8-\sqrt{5})}^2}=5.8$

$d_m=\sqrt{{(2-2)}^2+{(\sqrt{5}-2)}^2+{(8-8)}^2}=0.236$

……

利用欧式距离得到最小值为0.236，则调用特征值“2，2，8”所相应的LED灯光驱动程序“灯光颜色红黄绿交替闪烁”，控制LED电路中的不同颜色LED灯的亮灭以及电流强弱，从而控制灯光效果。

当然，在本发明实施例中，还可设置LED灯光工作的阈值。在实施例二中，计算所得的欧式距离最小值为0.236，如果阈值设置为0.500，则最小值没有超出所设阈值，可以驱动LED灯光控制程序，如果阈值设为0.200，此时超出所设阈值，则LED灯光不做任何变化，提示用户重新输入或者拒绝识别。阈值的数值可根据设备试验得到的统计经验确定。例如，输入10次“口”，进行奇异值计算得到10个“口”的特征值，分别与预存的“口”的特征值做欧氏距离计算，将得到的10个距离值相加后做平均值计算，得到的平均值即为预存的阈值的数值。

实施例三：

在实施例三中，可以在映射关系存储单元中设置存储两层对应关系：一是触摸轨迹的特征值与对应的图形特征的对应关系；一是图形特征与LED灯光驱动程序的对应关系。此处需要说明的是，图形特征与特征值是一一对应的，也可以通过奇异值分解法计算。如，计算触摸轨迹“M”，其特征值为2、2和8，则存储三维特征值[2，2，8]对应的图形特征为M。如图7所示，为实施例三所示的映射关系存储单元中存储的两层对应关系。使用实施例二的例子来说明，在步骤三得到如图6所示的触摸轨迹的特征值[2，

，8]后，首先判断其图形特征。如图7所示，查询触摸轨迹的特征值与对应的图形特征的对应关系，同样利用欧氏距离计算法，得到其图形特征为M，然后在查询图形特征与LED灯光驱动程序的对应关系，得到图形特征M对应的LED灯光驱动程序为“灯光颜色红黄绿交替闪烁”，控制LED电路中的不同颜色LED灯的亮灭以及电流强弱，从而控制灯光效果。

此实施例中，加入图形特征，形成两层对应关系，是使对应关系更加明朗，但是却增加了移动终端反应的时间。

通过实施以上所述的本发明基于触摸屏的LED灯光控制的方法、装置及移动终端，可以将包括手机在内的具有触摸屏的电子产品设计的更加人性化和趣味化，增强了用户体检和趣味性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于触摸屏的LED灯光控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

建立触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；

检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；

根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的用户施加在触摸屏上的触摸轨迹包括：

用户在触摸屏上触划的竖、横、点、三角、圆、半圆、方框、字母。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息包括：

根据所述的触摸轨迹，生成所述触摸轨迹的数字矩阵，并计算所述数字矩阵的特征值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果，包括：

所述LED灯光驱动程序控制LED电路的通断和通过LED的电流大小，实现不同的LED灯光效果。

5.一种基于触摸屏的LED灯光控制装置，其特征在于，所述的基于触摸屏的LED灯光控制装置包括：

映射关系存储单元，用于建立并存储触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；

触摸轨迹信息生成单元，用于检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；

LED灯光控制单元，用于根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的用户施加在触摸屏上的触摸轨迹包括：

用户在触摸屏上触划的竖、横、点、三角、圆、半圆、方框、字母。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的触摸轨迹信息生成单元还用于根据所述的触摸轨迹，生成所述触摸轨迹的数字矩阵，并计算所述数字矩阵的特征值。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的LED灯光驱动程序包括：

所述LED灯光驱动程序用于控制LED电路的通断和通过LED的电流大小，实现不同的LED灯光效果。

9.一种基于触摸屏进行LED灯光控制的移动终端，其特征在于，所述的移动终端包括：

触摸屏，用于用户输入触摸轨迹；

LED设备，设置在所述移动终端上，用来显示LED灯光效果；

LED控制设备，用于根据用户在所述触摸屏上输入的触摸轨迹，控制所述LED设备的灯光变化。

10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述的LED控制设备包括以下单元：

映射关系存储单元，用于建立并存储触摸屏的触摸轨迹信息与LED灯光驱动程序的映射关系；

触摸轨迹信息生成单元，用于检测用户施加在触摸屏上的触摸轨迹，生成触摸轨迹信息；

LED灯光控制单元，用于根据生成的触摸轨迹信息，调用对应的LED灯光驱动程序，控制LED灯光效果。

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