CN114089904A - 一种基于触摸屏的交互控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于触摸屏的交互控制方法，具体涉及触摸屏技术领域，包括以下步骤：应用程序运行过程中，接收应用程序下发的配置参数；根据所述配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域；检测触摸屏表面接触动作的信息。本发明通过获取接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹，判断最后一处接触动作与之前的接触动作是否存在时间差，可明确知道操作人员在握持屏幕后的手指操作指令，同时可避免手掌与触控屏大面积接触造成的触摸指令误操作情况，手掌与手指触摸动作接触面积存在明显的差距，降低出现误触操作的几率，触控屏的操作控制更为精准顺利进行，降低误操作给操作人员带来的不便和损失。

Description

一种基于触摸屏的交互控制方法

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于触摸屏的交互控制方法。

背景技术

现阶段，智能手机、平板电脑、个人数字助理等移动终端作为人们生活必需的电子消费产品已经融入生活的各个方面，随着触摸屏技术的发展，传统靠按键的操作方式逐渐向触控交互方向转变，现在越来越多的移动终端使虚拟按键替代实体按键。

交互控制方式是指交换系统控制逻辑的实现方式。分两大类：①直接控制，主要用于步进制，控制部件分散在各级机键中，由用户的拨号脉冲直接控制机键的动作。②间接控制，由专门设备接收用户拨号，经控制设备分析后控制交换网络的动作。间接控制的灵活性高，用于纵横制和程控交换机。纵横制的控制设备相对集中，由记发器和标志器组成。程控交换机的控制设备是处理机，又可分为集中控制、分级分散控制和分布式分散控制等不同的控制结构。

随着多媒体技术的不断发展，触摸屏作为一种新的输入设备也越来越多的被使用于各种设备中。触摸屏具有反应速度快、节省空间以及易于交流等许多优点。用户只要轻轻地用手指触碰触摸屏上的图符或文字就能实现对设备的操作，从而使人机交互更为直截了当。

近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示设备的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。这样的电子设备的使用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示设备的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或触控笔等按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作电子设备的各种功能。

按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏分为四种类型，分别为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式。其中电容式触摸屏因敏感度较高、所需触碰力度较小而应用较为广泛。

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、电子游戏、多媒体教学等。

渐渐地，这种最为轻松的人机交互技术已经被推向众多领域，除了应用于个人便携式信息产品之外，还广泛应用于家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。触摸屏技术在我国的应用虽然只有十多年的时间，但是它已经成了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。利用这种技术，用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。这种技术极大方便了用户，成为极富吸引力的全新多媒体交互设备。

根据传感器的类型，触摸屏大致被分为红外线式、电阻式、表面声波式和电容式触摸屏四种。红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变得迟钝，甚至不工作。

红外线式触摸屏

红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。

红外式触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适合某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉，安装方便，不要卡或任何其他控制器，可以用在各种档次上的计算机。此外，由于没有电容充放电过程，响应速度比电容式快，但分辨率较低。

电阻式触摸屏

电阻屏最外层一般使用的是软屏，通过按压使内触点上下相连。内层装有物理材料氧化金属，即N型氧化物半导体——氧化铟锡(IndiumTinOxides，ITO)，也叫氧化铟，透光率为80％，上下各一层，中间隔开。ITO是电阻触摸屏及电容触摸屏都用到的主要材料，它们的工作面就是ITO涂层，用指尖或任何物体按压外层，使表面膜内凹变形，让内两层ITO相碰导电从而定位到按压点的坐标来实现操控。根据屏的引出线数，又分有4线、5线及多线，门槛低，成本相对价廉，优点是不受灰尘、温度、湿度的影响。缺点也很明显，外层屏膜很容易刮花，不能使用尖锐的物体点触屏面。一般是不能多点触控，即只能支持单点，若同时按压两个或两个以上的触点，是不能被识别和找到精确坐标的。在电阻屏上要将一幅图片放大，就只能多次点击“+”，使图片逐步进阶式放大，这就是电阻屏的基本技术原理。

利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号，然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响，能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料，抗爆性较差，使用寿命受到一定影响。

电阻式触摸屏利用压力感应进行控制，它的表层是一层塑胶，底层是一层玻璃，能承受恶劣环境因素的干扰，但手感和透光性较差，适合佩带手套和不能用手直接触摸的场合。

表面声波式触摸屏

表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏的角上装有超声波换能器。能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。

表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响，分辨率高，具有防刮性，寿命长，透光率高，能保持清晰透亮的图像质量，最适合公共场所使用。但尘埃、水及污垢会严重影响其性能，需要经常维护，保持屏面的光洁。

电容式触摸屏

这种触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质，当有导电物体触碰时，就会改变触点的电容，从而可以探测出触摸的位置。但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。

电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响，适合恶劣环境下使用。但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化，故其稳定性较差，分辨率低，易漂移。

随着信息处理技术的发展，人机交互成为了人工智能技术的研究热点。大屏幕交互式设备因其将用户从健盘和鼠标的束缚中解放出来，实现了用户直接在交互式设备的触控屏幕上控制计算机，使得人与计算机的交互变得更直接自然而在教育领域得到了广泛的应用，逐渐取代了依赖鼠标和键盘操作的传统多媒体技术。

从技术原理角度来讲，触摸屏是一套透明的绝对坐标定位系统，首先它必须保证是透明的，因此它必须通过材料科技来解决透明问题，像数字化仪、写字板、电梯开关，它们都不是触摸屏；其次它是绝对坐标，手指摸哪就是哪，不需要第二个动作，不像鼠标，是相对定位的一套系统，我们可以注意到，触摸屏软件都不需要光标，有光标反倒影响用户的注意力，因为光标是给相对定位的设备用的，相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道身在何处，往哪个方向去，每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取绝对坐标定位的触摸屏来说都不需要；再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置。

透明特性

透明，它直接影响到触摸屏的视觉效果。透明有透明的程度问题，红外线技术触摸屏和表面声波触摸屏只隔了一层纯玻璃，透明可算佼佼者，其它触摸屏这点就要好好推敲一番，“透明”，在触摸屏行业里，只是个非常泛泛的概念，很多触摸屏是多层的复合薄膜，仅用透明一点来概括它的视觉效果是不够的，它应该至少包括四个特性：透明度、色彩失真度、反光性和清晰度，还能再分，比如反光程度包括镜面反光程度和衍射反光程度，只不过触摸屏表面衍射反光还没到达CD盘的程度，对用户而言，这四个度量已经基本够了。

由于透光性与波长曲线图的存在，通过触摸屏看到的图象不可避免的与原图象产生了色彩失真，静态的图象感觉还只是色彩的失真，动态的多媒体图象感觉就不是很舒服了，色彩失真度也就是图的最大色彩失真度自然是越小越好。平常所说的透明度也只能是图的平均透明度，当然是越高越好。

如中国专利(申请号为CN108304091A)涉及一种触摸屏控制方法、装置及触摸屏，该触摸屏控制方法包括：接收应用程序下发的配置参数；根据配置参数确定触摸有效区域；检测触摸屏上触摸动作对应的报点信息，报点信息包括报点位置；当报点位置位于触摸有效区域内时，响应用户的触摸动作。通过上述触摸屏控制方法可以实现在应用程序运行过程中对触摸屏可触控区域的动态调整，降低了用户误操作的概率，而且通过上述方法使得触摸屏上的有效触摸区域可以根据实际情况而灵活确定，改善了用户体验。

部分触控屏在使用时可能出现使用者直接单手握住屏幕，但是操作过程可能出现手掌处与触控屏表面接触，甚至可能出现中指、食指和无名指均触摸到触控屏表面，导致后续拇指的触摸控制无法顺利进行，甚至可能出现握住屏幕的过程中，手掌、中指、食指和无名指接触屏幕出现误操作，导致整体的操作过程存在明显的不足甚至失误，因此需要有一种基于触摸屏的交互控制方法来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于触摸屏的交互控制方法，本发明所要解决的技术问题是：部分触控屏在使用时可能出现使用者直接单手握住屏幕，但是操作过程可能出现手掌处与触控屏表面接触，甚至可能出现中指、食指和无名指均触摸到触控屏表面，导致后续拇指的触摸控制无法顺利进行，甚至可能出现握住屏幕的过程中，手掌、中指、食指和无名指接触屏幕出现误操作，导致整体的操作过程存在明显的不足甚至失误的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于触摸屏的交互控制方法，包括以下步骤：

应用程序运行过程中，接收应用程序下发的配置参数；

根据所述配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域；

检测触摸屏表面接触动作的信息；

判断所述接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，根据所述接触动作的移动轨迹生成相应的控制指令；

当所述控制指令的操作位置在所述有效触摸区域内时，响应所述触摸动作。

作为本发明的进一步方案：所述配置参数包括指令地址和相应指令参数，所述根据配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域包括：

查找所述指令地址相应的寄存器，将相应指令参数存放在所述指令地址相应的寄存器中；

根据所述指令地址相应的寄存器中存放的指令参数确定触摸屏上的有效触摸区域。

作为本发明的进一步方案：所述检测触摸屏表面接触动作的信息中，触摸动作的信息包括：接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹；

判断所述接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，上述判断过程包括：

判断触摸屏表面受到的触摸动作是否在有效触摸区域中，若触摸动作在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断触摸屏受到的触摸动作数量是否大于或等于两个，若触摸屏表面受到的触摸动作大于或等于两个时，则判断最后的触摸动作与多个触摸动作之间是否存在明显的时间差，若最后的触摸动作与多个触摸动作之间存在明显的时间差，则根据最后的触摸动作生成相应的控制指令，响应所述触摸动作；

若触摸动作不在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸屏表面受到的触摸动作小于两个时，则判断触摸动作的接触面积是否大于预设值，若触摸动作的接触面积大于预设值时，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸动作的接触面积小于预设值时，则根据相应的触摸动作生成相应的控制指令，响应所述触摸动作；

若最后的触摸动作与多个触摸动作之间的时间差不明显或时间点相同，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作。

作为本发明的进一步方案：所述触摸动作的接触面积判断过程包括：获取操作人员的手指触摸动作参数信息，以手指触摸动作接触面积的最大值作为预设值，判断触摸动作与该预设值之间的差值。

作为本发明的进一步方案：所述控制指令的生成过程包括：获取触摸动作的坐标信息，结合应用程序配置参数形成的有效触摸区域，将坐标信息与应用程序的有效触摸区域对应的指令参数匹配，得到相应的控制指令。

本发明的有益效果在于：

本发明通过获取接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹，通过上述数据依次判断接触过程是否存在手掌、中指、食指和无名指接触屏幕的情况出现，触控屏表面受到多个接触动作，判断最后一处接触动作与之前的接触动作是否存在时间差，可明确知道操作人员在握持屏幕后的手指操作指令，同时可避免手掌与触控屏大面积接触造成的触摸指令误操作情况，手掌与手指触摸动作接触面积存在明显的差距，降低出现误触操作的几率，触控屏的操作控制更为精准顺利进行，降低误操作给操作人员带来的不便和损失。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种基于触摸屏的交互控制方法，包括以下步骤：

应用程序运行过程中，接收应用程序下发的配置参数；

根据配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域；

检测触摸屏表面接触动作的信息；

判断接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，根据接触动作的移动轨迹生成相应的控制指令；

当控制指令的操作位置在有效触摸区域内时，响应触摸动作。

配置参数包括指令地址和相应指令参数，根据配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域包括：

查找指令地址相应的寄存器，将相应指令参数存放在指令地址相应的寄存器中；

根据指令地址相应的寄存器中存放的指令参数确定触摸屏上的有效触摸区域。

检测触摸屏表面接触动作的信息中，触摸动作的信息包括：接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹；

判断接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，上述判断过程包括：

判断触摸屏表面受到的触摸动作是否在有效触摸区域中，若触摸动作在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断触摸屏受到的触摸动作数量是否大于或等于两个，若触摸屏表面受到的触摸动作大于或等于两个时，则判断最后的触摸动作与多个触摸动作之间是否存在明显的时间差，若最后的触摸动作与多个触摸动作之间存在明显的时间差，则根据最后的触摸动作生成相应的控制指令，响应触摸动作；

若触摸动作不在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸屏表面受到的触摸动作小于两个时，则判断触摸动作的接触面积是否大于预设值，若触摸动作的接触面积大于预设值时，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸动作的接触面积小于预设值时，则根据相应的触摸动作生成相应的控制指令，响应触摸动作；

若最后的触摸动作与多个触摸动作之间的时间差不明显或时间点相同，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作。

触摸动作的接触面积判断过程包括：获取操作人员的手指触摸动作参数信息，以手指触摸动作接触面积的最大值作为预设值，判断触摸动作与该预设值之间的差值。

控制指令的生成过程包括：获取触摸动作的坐标信息，结合应用程序配置参数形成的有效触摸区域，将坐标信息与应用程序的有效触摸区域对应的指令参数匹配，得到相应的控制指令。

综上可知，本发明：

本发明通过获取接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹，通过上述数据依次判断接触过程是否存在手掌、中指、食指和无名指接触屏幕的情况出现，触控屏表面受到多个接触动作，判断最后一处接触动作与之前的接触动作是否存在时间差，可明确知道操作人员在握持屏幕后的手指操作指令，同时可避免手掌与触控屏大面积接触造成的触摸指令误操作情况，手掌与手指触摸动作接触面积存在明显的差距，降低出现误触操作的几率，触控屏的操作控制更为精准顺利进行，降低误操作给操作人员带来的不便和损失。

最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种基于触摸屏的交互控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

应用程序运行过程中，接收应用程序下发的配置参数；

根据所述配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域；

检测触摸屏表面接触动作的信息；

判断所述接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，根据所述接触动作的移动轨迹生成相应的控制指令；

当所述控制指令的操作位置在所述有效触摸区域内时，响应所述触摸动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于触摸屏的交互控制方法，其特征在于：所述配置参数包括指令地址和相应指令参数，所述根据配置参数确定触摸屏上的有效触摸区域包括：

查找所述指令地址相应的寄存器，将相应指令参数存放在所述指令地址相应的寄存器中；

根据所述指令地址相应的寄存器中存放的指令参数确定触摸屏上的有效触摸区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于触摸屏的交互控制方法，其特征在于：所述检测触摸屏表面接触动作的信息中，触摸动作的信息包括：接触动作的数量、接触动作的接触面积、各接触动作的接触时间点和接触动作的移动轨迹；

判断所述接触动作的数量和接触动作的接触面积是否大于或等于预设值，各接触动作的接触时间的先后顺序，上述判断过程包括：

判断触摸屏表面受到的触摸动作是否在有效触摸区域中，若触摸动作在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断触摸屏受到的触摸动作数量是否大于或等于两个，若触摸屏表面受到的触摸动作大于或等于两个时，则判断最后的触摸动作与多个触摸动作之间是否存在明显的时间差，若最后的触摸动作与多个触摸动作之间存在明显的时间差，则根据最后的触摸动作生成相应的控制指令，响应所述触摸动作；

若触摸动作不在触摸屏表面的有效触摸区域中，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸屏表面受到的触摸动作小于两个时，则判断触摸动作的接触面积是否大于预设值，若触摸动作的接触面积大于预设值时，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作；

若触摸动作的接触面积小于预设值时，则根据相应的触摸动作生成相应的控制指令，响应所述触摸动作；

若最后的触摸动作与多个触摸动作之间的时间差不明显或时间点相同，则判断为误触操作，则不响应该触摸动作。

4.根据权利要求3所述的一种基于触摸屏的交互控制方法，其特征在于：所述触摸动作的接触面积判断过程包括：获取操作人员的手指触摸动作参数信息，以手指触摸动作接触面积的最大值作为预设值，判断触摸动作与该预设值之间的差值。

5.根据权利要求3所述的一种基于触摸屏的交互控制方法，其特征在于：所述控制指令的生成过程包括：获取触摸动作的坐标信息，结合应用程序配置参数形成的有效触摸区域，将坐标信息与应用程序的有效触摸区域对应的指令参数匹配，得到相应的控制指令。