[發明專利]一種基于耦合電容的手勢識別方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010467794.8
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111625147B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 舒興軍;管清竹;石爽;鄭金龍;徐俊杰;王彥明;李卅;朱福安;安越;張亞東;高宗麗;王翠娥;劉帥南;楊勝偉;王立冬;崔利寶;杜潤飛;張琦
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G06F3/04883
• 分類號: G06F3/04883;G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃麗

1.一種基于耦合電容的手勢識別方法，其特征在于，包括：

以電容觸摸屏的接觸面的中心點為原點建立空間直角坐標系，其中，所述空間直角坐標系的Z軸與所述接觸面垂直；

獲取第一傳感器對應的所述電容觸摸屏中的集成電路的輸出引腳序號，確定所述輸出引腳序號為至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的X軸坐標和Y軸坐標，其中，所述第一傳感器為所述電容觸摸屏中與所述至少一個操控體形成耦合電容且信號量的增值最大的傳感器；

獲取第一耦合電容值與第二耦合電容值之間的差值，根據所述差值，確定所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的Z軸坐標，其中，所述第一耦合電容值為所述Z軸坐標在預設區間之外時所述第一傳感器與所述電容觸摸屏中的薄膜晶體管TFT電源信號控制走線之間形成的耦合電容值，所述第二耦合電容值為所述Z軸坐標在預設區間之內時所述第一傳感器與所述電容觸摸屏中的TFT電源信號控制走線之間形成的耦合電容值；

根據所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的空間坐標的變化，生成所述至少一個操控體的運動軌跡，對所述運動軌跡進行識別，得到手勢識別結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取第一耦合電容值與第二耦合電容值之間的差值，包括：

獲取所述電容觸摸屏中的集成電路的充電模塊向所述第一傳感器輸入的電容值，其中，所述充電模塊用于向所述電容觸摸屏中信號量增加的傳感器輸入電容值以降低所述傳感器的信號量；

確定所述電容值為所述第一耦合電容值與所述第二耦合電容值之間的差值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述差值，確定所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的Z軸坐標，包括：

采用第一公式對所述差值進行相關運算，確定所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的Z軸坐標；

所述第一公式，具體為：

其中，d為所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的Z軸坐標，C_f為所述差值，ε為相對介電常數，S為所述至少一個操控體與所述第一傳感器之間的正對面積，k為靜電力常量。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的空間坐標的變化，生成所述至少一個操控體的運動軌跡，包括：

判斷所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的任一空間坐標中的Z軸坐標是否在預設區間之內；

若在，則確定所述任一空間坐標為有效空間坐標；

根據所述有效空間坐標的變化，生成所述至少一個操控體的運動軌跡。

5.一種基于耦合電容的手勢識別裝置，其特征在于，包括：

第一處理模塊，用于以電容觸摸屏的接觸面的中心點為原點建立空間直角坐標系，其中，所述空間直角坐標系的Z軸與所述接觸面垂直；

第一確定模塊，用于獲取第一傳感器對應的所述電容觸摸屏中的集成電路的輸出引腳序號，確定所述輸出引腳序號為至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的X軸坐標和Y軸坐標，其中，所述第一傳感器為所述電容觸摸屏中與所述至少一個操控體形成耦合電容且信號量的增值最大的傳感器；

第二確定模塊，用于獲取第一耦合電容值與第二耦合電容值之間的差值，根據所述差值，確定所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的Z軸坐標，其中，所述第一耦合電容值為所述Z軸坐標在預設區間之外時所述第一傳感器與所述電容觸摸屏中的薄膜晶體管TFT電源信號控制走線之間形成的耦合電容值，所述第二耦合電容值為所述Z軸坐標在預設區間之內時所述第一傳感器與所述電容觸摸屏中的TFT電源信號控制走線之間形成的耦合電容值；

第二處理模塊，用于根據所述至少一個操控體在所述空間直角坐標系下的空間坐標的變化，生成所述至少一個操控體的運動軌跡，對所述運動軌跡進行識別，得到手勢識別結果。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊具體用于：

獲取所述電容觸摸屏中的集成電路的充電模塊向所述第一傳感器輸入的電容值，其中，所述充電模塊用于向所述電容觸摸屏中信號量增加的傳感器輸入電容值以降低所述傳感器的信號量；

確定所述電容值為所述第一耦合電容值與所述第二耦合電容值之間的差值。