CN103905026A - 一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法，或应用在单独两个电容式单点触摸按键上，或应用在两个电容式单点触摸按键为一组的多组电容式单点触摸按键上。本发明提出了一种利用两个电容式单点触摸按键之间就可以实现手势识别的技术方法，如有更多个单点触摸按键构成人机交互界面，则可以衍生更多的功能操作，有效解决滑动条需要多个触摸感应通道的限制，避开多点触摸技术所需的昂贵硬件成本的约束。

Description

一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法

技术领域

本发明涉及一种通过触摸两个按键的手指运动的方向与速度来进行手势识别的方法，可运用在单独两个按键上，也可以运用在两个按键为一组的多组按键上，所用到的按键为电容式单点触摸按键。

背景技术

电气技术是一场不断演进着的技术革命，现代社会各个方面都不同程度的体现着电气技术革命带来的智能化、人性化的特点。电容式触摸按键是时下电气技术发展中的一个应用广泛而成熟的技术，它利用电容感应的原理，识别外部物体对电容极板两端电压的变化，做出相应的控制动作。相较于传统机械开关，有着十分突出的技术优势。

但是现有的触摸按键技术中，大多数触摸按键的设备只是简单的开关点按动作，也有一部分触控设备将很多个单点触控按键组成一个具有滑动功能的触摸按键，也不是完整意义的手势识别。电容触摸屏虽然可以识别手势，但它是基于多点触控技术，其方法实现与单点触控技术的应用原理不尽相同。

申请号为201010161126.9(公开号为CN102214028A)，名称为《触控板的手势识别方法与手势识别装置》的发明专利公开了一种应用于触控板的装置，其设置有多个传感器，根据触控操作产生多个感测值，该发明的实现方法复杂，需要多个传感器感测，实现的成本高。

申请号为201180060802.6(公开号为CN201180060802)，名称为《具有手势识别单元的系统》(申请人为德国罗德施瓦兹两合股份有限公司)的发明专利需要一款触摸屏，通过繁杂的单元构成一种需要对应自身操作系统界面的多点触摸手势识别，而且其手势识别的具体实现方法并没有公开。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用两个单点触摸按键之间就可以实现手势识别的技术方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法，或应用在单独两个电容式单点触摸按键上，或应用在两个电容式单点触摸按键为一组的多组电容式单点触摸按键上，其特征在于，步骤为：

步骤1、当两个电容式单点触摸按键中有一个电容式单点触摸按键被按下后，或多组电容式单点触摸按键中的一组电容式单点触摸按键中有一个电容式单点触摸按键被按下后，由按键状态处理算法模块判断当前电容式单点触摸按键是否被有效按下，若否，则继续初始待机状态，若是，则使能时隙算法模块，同时禁能锁定另外一个电容式单点触摸按键的按键通道后进入步骤2；

步骤2、由时隙算法模块利用对时隙进行计数的方式计时，直至当前的电容式单点触摸按键不再被触摸，使能另外一个电容式单点触摸按键的按键通道，若当前时隙的个数超过预先设定的阈值时，则判定为超时，保存超时标志至与当前电容式单点触摸按键相对应的变量X1或设定存储区X2及与另外一个电容式单点触摸按键相对应的变量Y1或设定存储区Y2，进入步骤4，否则，将当前时隙的个数保存至变量X1或设定存储区X2，进入步骤3；

步骤3、由按键状态处理算法模块判断另外一个电容式单点触摸按键是否被有效按下，若否，则进入步骤4，若是，则由时隙算法模块利用对时隙进行计数的方式计时，直至当前的电容式单点触摸按键不再被触摸，将当前时隙的个数保存至变量Y1或设定存储区Y2，进入步骤4；

步骤4、由功能操作算法模块判断变量X1或设定存储区X2是否为超时标志，若是，则直接输出与长按当前的电容式单点触摸按键相对应的功能值，进入步骤5，若否，则读取变量Y1或设定存储区Y2，若变量Y1为初始值或设定存储区Y2无数据，则输出与变量X1或设定存储区X2所存储的时隙的个数相对应的功能值，进入步骤5，否则，判断变量Y1或设定存储区Y2是否为超时标志，若是，则直接结束完成本次功能操作算法模块的处理，进入步骤5，若否，则根据变量Y1或设定存储区Y2存储的时隙的个数，输出相应的功能值，进入步骤5，变量Y1或设定存储区Y2存储的时隙的个数决定了由当前的电容式单点触摸按键到另外一个电容式单点触摸按键的手势移动速度，个数越少，速度越快；

步骤5、将变量X1设为初始值或清空设定存储区X2并将变量Y1设为初始值或清空设定存储区Y2，返回步骤1。

本发明提出了一种利用两个电容式单点触摸按键之间就可以实现手势识别的技术方法，如有更多个单点触摸按键构成人机交互界面，则可以衍生更多的功能操作，有效解决滑动条需要多个触摸感应通道的限制，避开多点触摸技术所需的昂贵硬件成本的约束。

附图说明

图1为由触摸按键A往触摸按键B移动的手势操作示意图；

图2为图1中手势操作的双键手势识别方法的框架图；

图3为图1中手势操作的双键手势识别方法的信号流程图；

图4为多个按键的手势操作示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明提供了一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法，依据两个及两个以上的电容式单点触摸按键在一个现实有效的物理面上摆放的位置不同，实现上下或者左右等等各种方位角度的手势动作，其由3个特定的逻辑算法模块组合而成，分别为按键状态处理算法模块、等待时隙算法模块及功能操作算法模块，其中：

按键状态处理算法模块主要包括消噪处理、误动作消除、状态控制子模块构成。该模块完成按键的有效动作，并对该按键的动作状态有效性进行控制。

等待时隙算法模块主要包括定时器、计数器、状态标志控制子模块。等待时隙算法模块具有两个逻辑状态，一个是定时状态，一个是超时状态。该模块主要处理移动的方向与速度信息以及定时与超时状态标志的控制。

功能操作算法模块包括按键状态缓冲区、数据比较器、逻辑处理与功能输出子模块。处理按键状态缓冲区的数据，输出相应功能动作的状态标志。

以下以如图1所示的当操作人员由触摸按键A往触摸按键B移动的手势操作为例，进一步说明本发明，结合图2及图3，其步骤为：

步骤1、按键状态处理：

当触摸按键A被按下后，由按键状态处理算法模块判断其是否有效，若有效，则输出一个逻辑状态位触发等待时隙算法模块的启动，同时持续判断触摸按键A的状态是否持续触摸或者释放弹起，同时禁能锁定触摸按键B的按键通道，进入步骤2，若无效，则持续初始待机状态。

步骤2、定时与超时：

启动后，由其开始对触摸按键A定时，定时分成多个时隙，并对时隙计数直至触摸按键A被有效释放，当时隙的个数达到预先设定的阈值后，将超时标志送入缓冲区A区，否则，将时隙的个数送入缓冲区A区，同时使能开放触摸按键B的按键通道，等待触摸按键B被按下，并第二次重置并启动等待时隙算法模块和按键状态处理算法模块。

在第二次启动等待时隙算法模块的过程中，如果超时状态有效，则跳过判断触摸按键B是否按下，输出超时状态标志到缓冲区B区；如果在定时状态有触摸按键B按下则将第二次等待时隙算法模块的时隙的个数送入缓冲区B区。无论有无按键按下，其后都将结束并禁能等待时隙算法模块和按键状态处理算法模块，最后触发启动功能操作算法模块，进入步骤3。

步骤3、功能操作算法模块：

功能操作算法模块启动后将缓冲区A区的数据与缓冲区B区的数据进行处理。完成处理后清空缓冲区。重启按键状态处理算法模块和等待时隙算法模块。

缓冲区A区的超时状态为有效时，则不处理缓冲区B区，直接输出功能值对应为长按。

缓冲区A区的超时状态无效，则判断缓冲区B区的时隙个数。如果缓冲区B区无数据，则输出与缓冲区A区的时隙个数相对应的功能值。

当缓冲区B区有数据时，如果该区的超时状态有效则为异常状态，直接结束完成本次功能操作算法模块的处理。超时状态无效则计算缓冲区B区的时隙个数，时隙个数决定了触摸按键A到触摸按键B的手势移动速度，个数越少，速度越快。按照缓冲区B区的时隙个数，输出相对应的功能值。

上述方法还可以应用在如图4所示的多个按键中，如图4中的触摸按键A与触摸按键B之间、触摸按键A与触摸按键C之间、触摸按键A与触摸按键D之间、触摸按键B与触摸按键C之间、触摸按键B与触摸按键D之间及触摸按键C与触摸按键D之间均可以采用上述方法。

Claims (1)

1.一种基于电容式单点触摸按键的双键手势识别方法，或应用在单独两个电容式单点触摸按键上，或应用在两个电容式单点触摸按键为一组的多组电容式单点触摸按键上，其特征在于，步骤为：

步骤1、当两个电容式单点触摸按键中有一个电容式单点触摸按键被按下后，或多组电容式单点触摸按键中的一组电容式单点触摸按键中有一个电容式单点触摸按键被按下后，由按键状态处理算法模块判断当前电容式单点触摸按键是否被有效按下，若否，则继续初始待机状态，若是，则使能时隙算法模块，同时禁能锁定另外一个电容式单点触摸按键的按键通道后进入步骤2；

步骤2、由时隙算法模块利用对时隙进行计数的方式计时，直至当前的电容式单点触摸按键不再被触摸，使能另外一个电容式单点触摸按键的按键通道，若当前时隙的个数超过预先设定的阈值时，则判定为超时，保存超时标志至与当前电容式单点触摸按键相对应的变量X1或设定存储区X2及与另外一个电容式单点触摸按键相对应的变量Y1或设定存储区Y2，进入步骤4，否则，将当前时隙的个数保存至变量X1或设定存储区X2，进入步骤3；

步骤3、由按键状态处理算法模块判断另外一个电容式单点触摸按键是否被有效按下，若否，则进入步骤4，若是，则由时隙算法模块利用对时隙进行计数的方式计时，直至当前的电容式单点触摸按键不再被触摸，将当前时隙的个数保存至变量Y1或设定存储区Y2，进入步骤4；

步骤4、由功能操作算法模块判断变量X1或设定存储区X2是否为超时标志，若是，则直接输出与长按当前的电容式单点触摸按键相对应的功能值，进入步骤5，若否，则读取变量Y1或设定存储区Y2，若变量Y1为初始值或设定存储区Y2无数据，则输出与变量X1或设定存储区X2所存储的时隙的个数相对应的功能值，进入步骤5，否则，判断变量Y1或设定存储区Y2是否为超时标志，若是，则直接结束完成本次功能操作算法模块的处理，进入步骤5，若否，则根据变量Y1或设定存储区Y2存储的时隙的个数，输出相应的功能值，进入步骤5，变量Y1或设定存储区Y2存储的时隙的个数决定了由当前的电容式单点触摸按键到另外一个电容式单点触摸按键的手势移动速度，个数越少，速度越快；

步骤5、将变量X1设为初始值或清空设定存储区X2并将变量Y1设为初始值或清空设定存储区Y2，返回步骤1。

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