專利名稱：一種觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)，特別是指一種操作手勢的管理系統(tǒng)及管理方法。
背景技術(shù)：
在生活中，人們常常使用手勢來表示某種特定的意圖。不論在日常交際活動中，還 是在人機交互活動中，手勢都具有十分重要的作用。手勢操作技術(shù)是一種新型的人機交互 方式，不同于傳統(tǒng)的以機器為中心的人機交互方式，人機交互是多種媒體、多種模式的交互 技術(shù)，其更多地強調(diào)以用戶為中心，使用符合自然交流習(xí)慣的計算機控制技術(shù)，為用戶提供 一個自然而有效的人機交互界面。手勢操作技術(shù)作為人機交互技術(shù)，主要用于嵌入式智能電子產(chǎn)品中，例如PC機、 游戲機、移動終端、工控設(shè)備等，它主要是通過軟件來實現(xiàn)，其軟件既可以通過操作系統(tǒng)實 現(xiàn)，又可以通過應(yīng)用程序來實現(xiàn)，或是通過底層芯片層來實現(xiàn)(芯片必須是可編程的，其程 序代碼空間需足夠大，一般不低于8Kbyte)。手勢操作技術(shù)的初期研究主要集中在做一種專用硬件設(shè)備來進行輸入，例如數(shù)據(jù) 手套，基于數(shù)據(jù)手套的手勢操作系統(tǒng)，要求手勢者佩戴特殊的手套，是利用數(shù)據(jù)手套和位置 跟蹤測量手勢在空間運動的軌跡和時序信息來進行計算和手勢識別，這種方法的優(yōu)點是系 統(tǒng)的識別率高；缺點是操作者要戴復(fù)雜的數(shù)據(jù)手套和位置跟蹤器，給操作者帶來很大的不 便，此外輸入設(shè)備比較昂貴，難以推廣。后來又開發(fā)了基于計算機視覺的手勢操作系統(tǒng)，即 基于通過一臺或多臺攝像機來捕獲手勢圖像，再利用計算機視覺技術(shù)對捕獲的圖像進行分 析，提取手勢圖像特征，進行比對和分析判斷，從而實現(xiàn)手勢操作。這種技術(shù)的優(yōu)點是給用 戶一種自然舒適的用戶界面，但是由于其需要處理的數(shù)據(jù)量很大，手勢操作響應(yīng)的時間會 很長，有一定的滯后性；同時對硬件配置要求也很高，普通用戶難以接受。需要說明的是，以 上兩種手勢操作技術(shù)都是在無觸摸的情況下實現(xiàn)的。還有一種就是基于觸摸屏觸摸的手勢操作技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用簡單，不需要繁瑣 的硬件設(shè)備，只需要一個觸摸屏作為人機接口界面，但是目前這種手勢操作技術(shù)也存在不 足之處，如手勢類型是預(yù)定義好的，由于每個用戶的手勢動作各不相同和使用習(xí)慣性的不 同，使得設(shè)備的使用初期需要用戶較長時間的練習(xí)來適應(yīng)手勢操作的使用。另外，如中國發(fā)明申請?zhí)?00910050645. 5，“觸摸屏界面手勢識別操作方法”中提 出了一種可由用戶自行定義手勢的方法，并將用戶所定義的手勢特征存儲在手勢圖形數(shù)據(jù) 庫中，由于數(shù)據(jù)庫的空間是有限的，因此一味地添加手勢勢必會造成數(shù)據(jù)庫的空間占滿，此 時再添加手勢的話就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)丟失或損壞，造成系統(tǒng)崩潰；即使數(shù)據(jù)庫的空 間足夠大，當(dāng)添加的手勢數(shù)據(jù)量很大時，系統(tǒng)用于手勢識別操作的計算量將會大大增加，從 而使得手勢操作的響應(yīng)時間變慢，同時也會增大手勢的冗余數(shù)據(jù)，使得手勢操作存在很大 干擾，準確度會大大降低?；谏鲜龇治觯景l(fā)明人針對目前用于觸摸屏的操作手勢管理方法進行研究改 進，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)及方法，其可使得觸 摸屏的手勢操作符合用戶習(xí)慣，并縮短手勢操作的響應(yīng)時間，提高手勢操作的準確度。為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種觸摸屏操作手勢管理方法，包括添加操作手勢步驟和刪除操作手勢步驟(1) 選擇進行添加操作手勢步驟或刪除操作手勢步驟；(2)用戶通過觸摸屏輸入手勢；(3)獲取 用戶通過觸摸屏輸入的手勢數(shù)據(jù)；(4)提取手勢特征信息；(5)若步驟(1)選擇的是添加操 作手勢步驟，則將步驟(2)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹 配，若相同則返回步驟(2)重新輸入手勢進行添加，否則將手勢特征信息添加到系統(tǒng)中；若 步驟(1)選擇的是刪除操作手勢步驟，則將步驟(4)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定 義的手勢特征信息進行匹配，若相同則刪除系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息，否則將返回步 驟(2)重新輸入手勢進行刪除。上述步驟(3)的具體步驟為判斷手勢信息是無規(guī)律的移動軌跡變化還是有規(guī)律 的移動軌跡變化，若是前者則返回步驟(2)重新輸入手勢，若是后者則認定為手勢，進入步 驟(2)。上述步驟(4)的具體步驟為去除步驟(3)中獲取的手勢數(shù)據(jù)中的噪聲信息，并從 保留下來的有用信息中篩選出一定數(shù)量的信息，組成手勢特征信息。一種觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)，包括手勢判斷模塊、手勢處理模塊、手勢特征提取 模塊、手勢識別模塊、手勢添加模塊、手勢刪除模塊、系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊；其中，手勢判斷 模塊判斷用戶在觸摸屏上的動作是否手勢；當(dāng)手勢判斷模塊認定為手勢時，即把獲取的手 勢信息傳給手勢處理模塊進行處理；手勢處理模塊對手勢判斷模塊獲取的手勢信息進行數(shù) 據(jù)處理，并把處理后的手勢信息傳給手勢特征提取模塊；手勢特征提取模塊從手勢處理模 塊傳送的手勢信息中提取手勢特征信息，并送入手勢識別模塊；手勢識別模塊還與系統(tǒng)手 勢預(yù)定義模塊連接，將接收到的手勢特征信息和系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊進行匹配比較，并送 入分別與之連接的手勢添加模塊或手勢刪除模塊，根據(jù)情況進行手勢添加或手勢刪除。采用上述方案后，本發(fā)明除了可以隨時添加用戶自己喜歡的手勢到系統(tǒng)中之外， 還增加了手勢刪除的功能，方便用戶根據(jù)習(xí)慣和實際需求對系統(tǒng)中的操作手勢進行管理， 這樣一方面可以增加必需的操作手勢，設(shè)置自己習(xí)慣的操作手勢方式，另一方面還可以刪 除掉系統(tǒng)中不需要的操作手勢，減小系統(tǒng)中操作手勢的數(shù)據(jù)量，縮短手勢操作時的匹配時 間，提高手勢匹配的幾率，從而提高觸摸屏手勢操作的響應(yīng)時間和準確率。


圖1是本發(fā)明的流程圖；圖2是本發(fā)明的整體架構(gòu)圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作過程進行詳細說明。首先見圖2所示，本發(fā)明提供一種觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)，包括手勢判斷模塊
41、手勢處理模塊2、手勢特征提取模塊3、手勢識別模塊4、手勢添加模塊5、手勢刪除模塊6 和系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊7，下面分別對其連接關(guān)系和功能進行介紹。手勢判斷模塊1用于判斷用戶在觸摸屏上的動作是否手勢，具體來說，手勢判斷 模塊1是通過判斷是手指在觸摸屏上的移動軌跡是否有規(guī)律，如果是手指在觸摸屏上不連 續(xù)的移動或是其它異物的觸碰則認為是無效手勢，否則認定為手勢，并將在觸摸屏采集到 的手勢數(shù)據(jù)送入手勢處理模塊2。手勢處理模塊2用于對觸摸屏輸入的手勢數(shù)據(jù)進行處理，去除其中的噪聲信息， 然后送入手勢特征提取模塊3。手勢特征提取模塊3用于從已進行噪聲處理的手勢數(shù)據(jù)中提取手勢特征信息，即 從手勢數(shù)據(jù)中提取一定數(shù)量的數(shù)據(jù)作為手勢特征信息，并將所提取的手勢特征信息傳送至 手勢識別模塊4。手勢識別模塊4接收到來自手勢特征提取模塊3的手勢特征信息，并將該手勢特 征信息與系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊7中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，將與之匹配的結(jié)果輸 出至手勢添加模塊5或手勢刪除模塊6。手勢添加模塊5用于向系統(tǒng)預(yù)定義手勢模塊7中添加手勢，當(dāng)用戶想對系統(tǒng)中添 加自己所需的手勢時，經(jīng)過前面手勢輸入、手勢處理、手勢特征提取、手勢識別一系列過程 后，當(dāng)手勢識別結(jié)果為相同時，則認為系統(tǒng)中已存在此手勢，不能再添加，需重新在觸摸屏 上輸入手勢添加；否則即可把觸摸屏輸入的手勢添加到系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊7中，供用戶 調(diào)取使用。手勢刪除模塊6用于進行對系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊7中存儲的手勢的刪除，當(dāng)用戶 想刪除掉系統(tǒng)中自己不需要或是不習(xí)慣操作的手勢時，同樣經(jīng)過前面手勢輸入、手勢處理、 手勢特征提取、手勢識別一系列過程后，當(dāng)手勢識別結(jié)果為相同時即可刪除掉系統(tǒng)中預(yù)定 義的手勢，否則認為系統(tǒng)預(yù)定義中無手勢和觸摸屏輸入手勢匹配，無法刪除系統(tǒng)預(yù)定義的 手勢，需要重新在觸摸屏上輸入手勢進行匹配刪除。系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊7用于存放用戶操作手勢，其中的操作手勢有系統(tǒng)預(yù)定好 的，有的是用戶自己根據(jù)需要添加進去的，當(dāng)然用戶也可以隨時刪除掉自己不需要的操作 手勢。再配合圖1所示，本發(fā)明揭示的一種觸摸屏操作手勢管理方法，包括添加操作手 勢步驟和刪除操作手勢步驟，具體為(1)進入觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)界面；(2)選擇進入添加操作手勢或是刪除操作手勢界面；(3)用戶通過觸摸屏輸入欲進行管理的手勢；(4)獲取用戶通過觸摸屏輸入的手勢數(shù)據(jù)；具體來說，采集觸摸屏的手勢信息，判 斷該手勢信息是無規(guī)律的移動軌跡變化還是有規(guī)律的移動軌跡變化，若是前者則重復(fù)步驟 (3)，若是后者則認定為手勢，進入步驟(5)；(5)提取手勢特征信息；具體來說，對于采集到的用戶通過觸摸屏輸入的手勢數(shù) 據(jù)，去除其中的噪聲信息，并從保留下來的有用數(shù)據(jù)中篩選出一定數(shù)量的數(shù)據(jù)，組成手勢特 征信息；(6)若步驟⑵中選擇的是添加操作手勢界面，則將步驟(5)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，若相同則返回步驟(3)重新輸入手勢進行添 加，否則將手勢特征信息添加到系統(tǒng)中；若步驟(2)選擇的是刪除操作手勢界面，則將前述 步驟(5)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，若相同則刪除 系統(tǒng)中預(yù)定義的該匹配手勢特征信息，否則將返回步驟(3)重新輸入手勢進行刪除。需要說明的是，利用本發(fā)明所揭示的觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)及方法，當(dāng)觸摸屏 產(chǎn)品在出廠時，可在系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊中存儲足夠多的操作手勢，不同的用戶可根據(jù)各 自需要刪除其中的操作手勢，這樣既可滿足不同用戶對觸摸屏的操作需求，也確保整個產(chǎn) 品的高效率的工作。以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種觸摸屏操作手勢管理方法，其特征在于包括添加操作手勢步驟和刪除操作手勢步驟(1)選擇進行添加操作手勢步驟或刪除操作手勢步驟；(2)用戶通過觸摸屏輸入手勢；(3)獲取用戶通過觸摸屏輸入的手勢數(shù)據(jù)；(4)提取手勢特征信息；(5)若步驟(1)選擇的是添加操作手勢步驟，則將步驟(2)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，若相同則返回步驟(2)重新輸入手勢進行添加，否則將手勢特征信息添加到系統(tǒng)中；若步驟(1)選擇的是刪除操作手勢步驟，則將步驟(4)中提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，若相同則刪除系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息，否則將返回步驟(2)重新輸入手勢進行刪除。
2.如權(quán)利要求1所述的一種觸摸屏操作手勢管理方法，其特征在于所述步驟(3)的 具體步驟為判斷手勢信息是無規(guī)律的移動軌跡變化還是有規(guī)律的移動軌跡變化，若是前 者則返回步驟(2)重新輸入手勢，若是后者則認定為手勢，進入步驟(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種觸摸屏操作手勢管理方法，其特征在于所述步驟(4)的 具體步驟為去除步驟(3)中獲取的手勢數(shù)據(jù)中的噪聲信息，并從保留下來的有用信息中 篩選出一定數(shù)量的信息，組成手勢特征信息。
4.一種觸摸屏操作手勢管理系統(tǒng)，其特征在于包括手勢判斷模塊(1)、手勢處理模塊 (2)、手勢特征提取模塊(3)、手勢識別模塊(4)、手勢添加模塊(5)、手勢刪除模塊(6)、系統(tǒng) 手勢預(yù)定義模塊(7)；其中，手勢判斷模塊(1)判斷用戶在觸摸屏上的動作是否手勢；當(dāng)手 勢判斷模塊(1)認定為手勢時，即把獲取的手勢信息傳給手勢處理模塊(2)進行處理；手勢 處理模塊(2)對手勢判斷模塊(1)獲取的手勢信息進行數(shù)據(jù)處理，并把處理后的手勢信息 傳給手勢特征提取模塊(3)；手勢特征提取模塊(3)從手勢處理模塊(2)傳送的手勢信息 中提取手勢特征信息，并送入手勢識別模塊(4)；手勢識別模塊(4)還與系統(tǒng)手勢預(yù)定義模 塊(7)連接，將接收到的手勢特征信息和系統(tǒng)手勢預(yù)定義模塊(7)進行匹配比較，并送入分 別與之連接的手勢添加模塊(5)或手勢刪除模塊(6)，根據(jù)情況進行手勢添加或手勢刪除。
全文摘要
本發(fā)明公開一種觸摸屏操作手勢管理方法，包括添加操作手勢步驟和刪除操作手勢步驟選擇添加或刪除操作手勢步驟；用戶通過觸摸屏輸入手勢；獲取用戶通過觸摸屏輸入的手勢數(shù)據(jù)；提取手勢特征信息；若選擇添加操作手勢，則將提取的手勢特征信息與系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，相同則重新輸入手勢，否則將手勢特征信息添加到系統(tǒng)中；若選擇刪除操作手勢，則將提取的手勢特征信息與預(yù)定義的手勢特征信息進行匹配，若相同則刪除系統(tǒng)中預(yù)定義的手勢特征信息，否則重新輸入手勢。此種管理方法可使得觸摸屏的手勢操作更加符合用戶使用習(xí)慣，并縮短手勢操作的響應(yīng)時間，提高準確度。本發(fā)明還公開一種基于前述觸摸屏操作手勢管理方法的管理系統(tǒng)。
文檔編號G06F3/048GK101976143SQ201010299370
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者張 杰 申請人:南京點面光電有限公司