[發明專利]一種顯示屏中不規則多邊形區域的切換方法和系統

有效

• 申請號: 201510543114.5
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105117015B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 朱嘉鋼;李雪;高晨蘭
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙)32227
• 代理人: 顧吉云

1.一種顯示屏中不規則多邊形區域的切換方法，其特征在于，手持移動智能設備識別手勢含義并生成相應信號后由無線傳輸方式將所述信號發送至非觸摸大屏控制設備，非觸摸大屏控制設備接收到手勢含義信號后將顯示屏中當前選中區域切換至指定的不規則多邊形區域；

識別手勢含義包括以下步驟：

(1)采集手勢數據，即利用手持移動智能設備采集手勢的加速度數據，其又包括以下子步驟：

(1.1)計算實際加速度值：實時讀取手持移動智能設備在移動過程中其加速度傳感器返回的在X、Y、Z軸方向上的加速度值，并據此計算濾除重力后的加速度即實際加速度值，記為val，當此刻實際加速度值val達到指定閾值時，執行子步驟(1.2)；否則執行子步驟(1.1)，實際加速度值val計算公式如下：

val=x2+y2+z2-g]]>

其中x、y、z分別表示加速度傳感器三個坐標軸傳回的同一時刻的數據，g表示重力加速度；

(1.2)記錄加速度數據：分別記錄當前時刻加速度傳感器返回的X、Y、Z三個方向上的加速度值，并據此計算各時刻實際加速度值和歐氏距離，記為dis，歐式距離計算公式如下：

dis=(xt-xt-1)2+(yt-yt-1)2+(zt-zt-1)2]]>

其中，(x_t,y_t,z_t)表示t時刻的各軸上的加速度數據，(x_t-1,y_t-1,z_t-1)表示t‐1時刻的數據；

(1.3)確定手勢是否停止：當記錄的某一時刻的實際加速度值和歐氏距離分別小于指定閾值，則將標記手勢是否減速的變量值number加一，執行子步驟(1.4)；否則，令number等于0并執行子步驟(1.2)；

(1.4)確定是否停止采集加速度數據：當標記手勢是否減速的變量值number大于指定閾值時，則判定手勢結束并停止采集數據，執行子步驟(1.5)；否則繼續執行子步驟(1.2)；

(1.5)判定采集的加速度數據是否有效：計算已記錄加速度數據的數組長度，當數組長度大于指定閾值時，則判定此次手勢有效；否者判定此次手勢為無效即抖動，初始化參數并執行子步驟(1.1)；

(2)根據所采集的手勢數據識別手勢含義，即對已采集的與用戶手勢對應的X、Y、Z軸上的加速度數據進行處理，確定用戶手勢的具體方向，從而判定用戶手勢含義，如“上”、“下”、“左”或“右”，其又包括以下子步驟：

(2.1)計算幅度差值：對已采集的X、Y、Z軸上的加速度數據分別計算其幅度差值，記為A_X、A_Y、A_Z，并分別保存在三個數組中，其計算公式如下：

AX=[axl-ax0,...,ax2-ax0,ax1-ax0]]]>

AY=[ayl-ay0,...,ay2-ay0,ay1-ay0]]]>

AZ=[azl-az0,...,az2-az0,az1-az0]]]>

其中l為子步驟(1.5)中計算得到的每組數組長度，為X軸t_i時刻的加速度值，為Y軸t_i時刻的加速度值，為Z軸t_i時刻的加速度值；

(2.2)確定與手勢運動方位所匹配的坐標軸：分別取子步驟(2.1)中所得到的三個存放加速度數據數組中幅度差值的最大值并相比較，保留其最大幅度差值所對應的坐標軸上的加速度數據，并確定該坐標軸是用戶此次手勢運動方位所匹配的坐標軸；

(2.3)確定手勢指向在已匹配坐標軸上的方向，即正方向或負方向：取子步驟(2.2)中保留的坐標軸上的加速度的最小值，記為min，同時記下該值在該數組中的索引號index，并取索引號0～index對應的數據中最大值并記為max和數組中索引號為index+1處的值并記為nextValue；當index大于0，max大于0且min小于指定閾值時，若nextValue大于指定閾值則確定手勢指向是已匹配坐標軸上的負方向，若nextValue小于指定閾值則確定手勢指向是已匹配坐標軸上的正方向；而當index等于0，則min小于指定閾值時，若nextValue大于指定閾值則確定手勢指向是已匹配坐標軸上的負方向，若nextValue小于指定閾值則確定手勢指向是已匹配坐標軸上的正方向；

(2.4)確定手勢含義：當用戶手勢沿X軸正方向運動則判定為右，沿X軸反方向運動則判定為左，X軸為水平方向；當用戶手勢沿Z軸正方向運動則判定為上，沿Z軸反方向運動則判定為下，Z軸為垂直方向；當用戶手勢沿Y軸正方向運動則判定為確定，Y軸正方向為遠離做出手勢的用戶正前方方向；

當前選中區域切換至顯示屏中指定的不規則多邊形區域步驟包括以下步驟：

(1)將不規則多邊形區域轉換為矩形區域，即根據不規則多邊形的各坐標值，選取合適的坐標值使不規則多邊形區域轉換為矩形，其又包括以下子步驟：

(1.1)獲取給定的每個不規則多邊形之所有鄰接邊交點的橫坐標和縱坐標值：獲取給定的每個不規則多邊形之所有鄰接邊交點的橫坐標和縱坐標值，分別保存到數組X和Y中；

(1.2)確定作為矩形范圍的四個坐標值X_left、X_right、Y_up和Y_down：X_left取每個不規則多邊形中橫坐標X中的最小值，X_right取每個不規則多邊形中橫坐標X的第二小值，同時取出每個不規則多邊形中所有橫坐標等于最小值的對應縱坐標并存入數組Y'中；當數組Y'長度大于1時，Y_up取數組Y'中的最小值，所述Y_down取數組Y'中的最大值，當數組Y'長度小于1時，所述Y_down、Y_up分別取每個不規則多邊形中縱坐標Y中最大值、最小值；

(2)獲取最匹配的切換區域：即以當前選中區域為基準點，找到位于此當前選中區域的上、下、左或右四方中所有最鄰近的區域，并從這些區域中確定最終要切換到的區域，其又包括以下子步驟：

(2.1)獲取基準點坐標值：獲取當前選中多邊形區域對應的矩形的四個坐標值，并賦值給基準點坐標值current_Y_up、current_Y_down、current_X_left和current_X_right；

(2.2)選擇符合條件的不規則多邊形區域：根據不同手勢含義，分別將上述子步驟(1.2)獲得的每個不規則多邊形的四個坐標值X_left、X_right、Y_up和Y_down與上述子步驟(2.1)中獲取的current_Y_up、current_Y_down、current_X_left和current_X_right坐標值按照切換規則相比較，保存每個符合切換規則的區域的X_left、X_right、Y_up、Y_down四個坐標值，并記錄符合切換規則的區域數N；所述“切換規則”具體為：當手勢含義為上時，將每個不規則多邊形的Y_down與current_Y_up相比，當Y_down小于current_Y_up且其在X軸上有一定交集則判定其符合條件，即在當前選中不規則多邊形的上側；當手勢含義為下時，將每個不規則多邊形的Y_up與current_Y_down相比，當Y_up大于current_Y_down且其在X軸上有一定交集則判定其符合條件，即在當前選中不規則多邊形的下側；當手勢含義為左時，將每個不規則多邊形的X_right與current_X_left相比，當X_right小于current_X_left且其在Y軸上有一定交集則判定其符合條件，即在當前選中不規則多邊形的左側；當手勢含義為右時，將每個不規則多邊形的X_left與current_X_right相比，當X_left大于current_X_right且其在Y軸上有一定交集則判定其符合條件，即在當前選中不規則多邊形右側；

(2.3)根據符合條件的區域數執行不同操作：當符合條件的區域數N為0時，轉子步驟(2.6)；當N等于1時，則將當前選中區域直接切換到符合切換規則的不規則多邊形區域，轉子步驟(2.6)；當N大于1時，則繼續執行子步驟(2.4)；

(2.4)去除符合條件的區域中離當前已選中區域較遠的不規則多邊形區域：取上述子步驟(2.2)中所記下的所有不規則多邊形，根據接收的手勢含義，采用坐標比較法僅保留離當前選中區域最近的一排或一列不規則多邊形區域；所述“坐標比較法”具體為：當接收的手勢含義為上時，取上述子步驟(2.2)中所記下的所有不規則多邊形區域中Y_up的最大值，記為max_Y_up，并與上述子步驟(2.2)中記下的不規則多邊形區域的Y_down相比較，當Y_down小于max_Y_up，則表示該多邊形區域不是離當前選中區域最近的一排，去掉該不規則多邊形區域；同理，當接收的手勢含義為下時，去掉上述子步驟(2.2)中所記下的不規則多邊形區域中Y_up大于min_Y_down的區域；當接收的手勢為左時，去掉上述子步驟(2.2)中所記下的不規則多邊形區域中X_right小于max_X_left的區域；當接收的手勢含義為右時，去掉上述子步驟(2.2)中所記下的不規則多邊形區域中X_left大于min_X_right的區域；

(2.5)確定最終切換區域實現不規則多邊形區域切換：計算上述子步驟(2.4)中已保留的不規則多邊形區域離原點，即左上角的距離dis，選擇dis最小的區域為最終切換區域，并將該最終切換區域的四個坐標值分別賦值給標記當前選中區域的current_Y_up、current_Y_down、current_X_left和current_X_right四個坐標值，dis計算公式如下：

dis＝X_left+Y_up；

(2.6)切換步驟結束。