[發明專利]一種基于溫度觸覺的手寫輸入方法及裝置

有效

• 申請號: 201410542851.9
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104331153A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 吳劍鋒;李建清;張瑞;顧樂;王曉彬;呂正;劉保帥;方維維;齊濟
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/041
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及一種手寫輸入方法及裝置，尤其是一種基于溫度觸覺的手寫輸入方法及裝置。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，電子產品的手寫輸入設備日趨多元化。很多基于傳感器的手寫輸入設備已經發展起來，如肌電傳感器、視覺傳感器、慣性測量裝置、傾斜加速度傳感器、光軸角傳感器、電容式傳感器、電阻式傳感器和書寫力傳感器等等。筆式電腦技術已經取代傳統人機交互界面并成功應用于筆記本電腦。目前較為常見的觸摸屏為電阻屏和電容屏，通常電阻屏對不同觸點引起的電阻變化比較敏感，但是需要特殊的筆與數字轉換器進行交互，而且這種筆有遺失的風險。以多觸點手指輸入的電容式觸摸屏因其無需任何像手寫筆這類介質設備就能直接在屏幕上輸入，所以更加方便。電容式觸摸屏對手指的分散電容比較敏感，但當屏幕潮濕時會無法正常工作，因此需要更多采用不同在線識別檢測方式的手寫輸入設備。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的電阻屏需要特殊的筆與數字轉換器進行交互，電容式觸摸屏在屏幕潮濕時會無法正常工作。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于溫度觸覺的手寫輸入方法，包括如下步驟：

步驟1，參數初始化，設定最高觸發閾值THu以及最低觸發閾值THl；

步驟2，數據讀取，定時讀取溫度傳感陣列采集的各個溫度采集點的溫度值，并將前一時刻采集的溫度值作為歷史溫度值進行存儲；

步驟3，獲取溫度上升最大值，讀取下一時刻溫度傳感陣列采集的各個溫度采集點的溫度值，并將該時刻采集的溫度值作為當前溫度值進行存儲，再將各個溫度采集點的當前溫度值與歷史溫度值進行比較，獲得各個溫度采集點的溫度上升值△TF_ij，i和j分別為各個溫度采集點的行列值，再將各個溫度采集點的溫度上升值△TF_ij進行比較，獲得溫度上升最大值△TFmax；

步驟4，判斷指尖觸碰，將溫度上升最大值△TFmax與設定的最高觸發閾值THu進行比較，若溫度上升最大值△TFmax小于最高觸發閾值THu，則將各個溫度采集點的當前溫度值作為相應采集點的歷史溫度值，并返回步驟3，若溫度上升最大值△TFmax大于等于最高觸發閾值THu，則將各個溫度采集點的當前溫度值作為相應采集點的歷史溫度值，并將溫度上升最大值△TFmax所對應的溫度采集點在陣列中的坐標位置作為起始坐標；

步驟5，獲取移動時溫度上升最大值，讀取再下一時刻溫度傳感陣列采集的各個溫度采集點的溫度值，并將該時刻采集的溫度值作為當前溫度值進行存儲，再將各個溫度采集點的當前溫度值與歷史溫度值進行比較，獲得各個溫度采集點的溫度上升值△TF_ij，再將各個溫度采集點的溫度上升值△TF_ij進行比較，獲得溫度上升最大值△TFmax；

步驟6，指尖移動判斷，將溫度上升最大值△TFmax與設定的最低觸發閾值THl進行比較，若溫度上升最大值△TFmax大于最低觸發閾值THl，則將該時刻溫度上升最大值△TFmax所對應的溫度采集點在陣列中的坐標位置作為移動坐標，并返回步驟5，若溫度上升最大值△TFmax小于等于最低觸發閾值THl，則判定指尖已離開，并進入步驟7；

步驟7，數字符號識別，讀取起始坐標和所有移動坐標，再按照時間先后順序將各個坐標有序鏈接成圖形符號，再將所得到的圖形符號與現有的數字符號進行匹配，獲得手寫輸入結果，并在匹配完成后返回步驟2。

采用將各個溫度采集點的當前溫度值與歷史溫度值進行比較，能夠獲得各個溫度采集點的溫度上升值△TF_ij，從而根據溫度上升值△TF_ij判斷指尖是否接觸到溫度傳感陣列，實現基于指尖溫度的觸碰信號采集；采用將溫度上升最大值△TFmax與設定的最高觸發閾值THu進行比較，能夠有效提高溫度觸覺的采集精度，防止外部溫度干擾造成誤判，同時也可以通過調節最高觸發閾值THu來調節靈敏度，更加能夠滿足實際使用需求；采用連續周期性采集各個溫度采集點的當前溫度值，并將各個溫度采集點的當前溫度值與歷史溫度值進行周期性比較，能夠實現高溫點的追蹤，以此間接實現指尖移動路徑的追蹤，從而即使在沒有特殊的筆與數字轉換器或潮濕的情況下也能實現指尖移動路徑的追蹤，完成手寫輸入；采用將溫度上升最大值△TFmax與最低觸發閾值THl進行比較，能夠有效判斷指尖是否離開溫度傳感陣列，從而進入數字符號識別，避免數字符號識別混亂。