專利名稱：通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種基于指紋識別技術(shù)的可模擬鼠標(biāo)功能的多指觸控技術(shù)。
背景技術(shù)：
APPLE產(chǎn)品引發(fā)的觸摸屏技術(shù)創(chuàng)新，標(biāo)志著移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)入的“指尖時代”，同時也標(biāo)志著移動終端“按鍵時代”即將步入垂暮之年。目前觸摸屏的應(yīng)用范圍從以往的銀行自動柜員機(jī)、工控計算機(jī)等小眾商用市場迅速擴(kuò)展到手機(jī)、PDA、GPS、PMP甚至平板電腦等大眾消費電子領(lǐng)域，并以世界級的普及速度迅速發(fā)展。觸摸屏的誕生除了賦予使用者更加直接、便捷的操作體驗之外，還使得移動終端的外形變得更加市場輕薄，增加了人機(jī)直接互動的親切感，這些特點使得觸摸屏受到消費者的熱烈追捧同時也開啟了觸摸屏向主流操控界面邁進(jìn)的征程。隨著觸摸屏技術(shù)向各個行業(yè)的不斷發(fā)展，使用者也對觸摸屏技術(shù)有了更多更高的要求，在這方面，普通的單指觸控技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的要求，影響了用戶更好的體驗觸摸屏帶來的娛樂效果。對于習(xí)慣了鼠標(biāo)操作的用戶來說，觸摸屏沒有鼠標(biāo)右鍵這個功能實在是件難以忍受的事情，比較典型的，傳統(tǒng)的觸控技術(shù)必須通過其他的TouchButton (觸控按鈕)或者通過setOnLongClickListner (長按觸屏)等方式來才能實現(xiàn)對文件管理、下載鏈接、文本復(fù)制等用鼠標(biāo)右鍵可以一鍵操作的功能。這種觸控方式對開發(fā)者和使用者來說無疑都是一件麻煩的事情，操作起來也遠(yuǎn)不如鼠標(biāo)來得方便，更加致命的是，長時間的按壓對于觸摸屏來說可并不是什么好事，會大大縮短觸摸屏的使用壽命。本發(fā)明因此而來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中觸控屏由于長時間按壓操作導(dǎo)致觸摸屏使用壽命降低等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，包括供用戶輸入指紋的觸控顯示面板、捕獲用戶指紋圖像信息的指紋圖像捕獲模塊、根據(jù)用戶指紋圖像信息抽取用戶指紋特征的指紋特征抽取模塊、存儲用戶指紋圖像和指紋特征的指紋存儲模塊，其特征在于所述系統(tǒng)還包括指紋特征比對模塊和與指紋特征比對模塊聯(lián)動的指紋事件模擬模塊；所述指紋特征比對模塊將捕獲的指紋圖像的指紋特征與指紋存儲模塊中存儲的指紋特征進(jìn)行比對判斷用戶的行為；所述指紋事件模擬模塊根據(jù)用戶的行為模擬鼠標(biāo)按鍵操作調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在指紋特征抽取模塊與指紋圖像捕獲模塊間的指紋圖像預(yù)處理模塊，所述指紋圖像預(yù)處理模塊用于對捕獲的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理加工使指紋圖像的指紋特征點精確。
優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊根據(jù)用戶輸入的不同手指指紋信息設(shè)置指紋標(biāo)識符，所述指紋標(biāo)識符與觸發(fā)的鼠標(biāo)按鍵事件相匹配。優(yōu)選的，所述指紋存儲模塊內(nèi)設(shè)置指紋數(shù)據(jù)庫，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋存儲模塊通信通過指紋數(shù)據(jù)庫存儲指紋特征抽取模塊抽取的指紋圖像的指紋特征信息； 所述指紋特征比對模塊與指紋存儲模塊連接提取存儲的指紋特征信息與捕獲的指紋圖像進(jìn)行比對。優(yōu)選的，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋事件模擬模塊連接，所述指紋事件模擬模塊接收指紋特征比對模塊的比對結(jié)果后根據(jù)模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊設(shè)置的指紋標(biāo)識符調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)模擬鼠標(biāo)按鍵進(jìn)行預(yù)設(shè)置用戶通過不同手指輸入指紋圖像數(shù)據(jù)，由指紋圖像捕獲模塊獲取指紋圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)指紋特征抽取模塊抽取指紋圖像的指紋特征后存入指紋存儲模塊，由模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識符設(shè)置；(2)指紋捕獲模塊監(jiān)聽觸控顯示面板的輸入?yún)^(qū)域，當(dāng)用戶輸入指紋時，指紋捕獲模塊捕獲用戶的指紋圖像經(jīng)指紋特征抽取模塊抽取指紋圖像的指紋特征交由指紋特征比對模塊比對指紋特征判斷用戶的行為；(3)根據(jù)指紋特征比對模塊比對的結(jié)果指紋事件模擬模塊根據(jù)預(yù)設(shè)置的指紋標(biāo)識符調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。優(yōu)選的，所述方法還包括用戶通過模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對模擬鼠標(biāo)事件進(jìn)行更新、刪除、添加操作。本發(fā)明提供了一種新的觸摸控制方式，依托于指紋識別技術(shù)來模擬鼠標(biāo)的左右鍵功能，以解決傳統(tǒng)的觸控方式在用戶體驗、程序開發(fā)以及使用壽命方面的不足，而且可以附帶增加安全機(jī)制。具體的，本發(fā)明結(jié)合指紋識別技術(shù)為移動終端提供一種模擬鼠標(biāo)功能的觸控顯示方法，包括在移動終端中設(shè)置指紋識別系統(tǒng)初始狀態(tài)以及通過不同的指紋來實現(xiàn)相應(yīng)的鼠標(biāo)功能。比如觸控顯示系統(tǒng)預(yù)設(shè)調(diào)用鼠標(biāo)左鍵事件處理的標(biāo)識符開關(guān)為0，鼠標(biāo)右鍵為1， 要實現(xiàn)輸入相應(yīng)的指紋完成相應(yīng)的鼠標(biāo)功能，只需要將相應(yīng)的指紋數(shù)據(jù)標(biāo)識符設(shè)置為0或 1即可在用戶輸入指紋數(shù)據(jù)時進(jìn)行指紋數(shù)據(jù)標(biāo)識符匹配，從而調(diào)用相應(yīng)的鼠標(biāo)事件處理完成相應(yīng)的功能。更為詳細(xì)的，用戶設(shè)置食指指紋標(biāo)識符為0，中指指紋標(biāo)識符為1，則當(dāng)用戶用食指點擊觸摸屏?xí)r，系統(tǒng)通過指紋識別系統(tǒng)和指紋標(biāo)識符比對模塊獲取該指紋數(shù)據(jù)標(biāo)識符為 0，接著調(diào)用鼠標(biāo)左鍵事件處理，就能完成相應(yīng)的鼠標(biāo)左鍵的功能。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的， 需要指紋識別系統(tǒng)以及指紋存儲模塊、供用戶輸入指紋的觸控顯示面板、指紋特征比對模塊和與指紋特征比對模塊聯(lián)動的指紋事件模擬模塊；指紋特征比對模塊將捕獲的指紋圖像的指紋特征與指紋存儲模塊中存儲的指紋特征進(jìn)行比對判斷用戶的行為；所述指紋事件模擬模塊根據(jù)用戶的行為模擬鼠標(biāo)按鍵操作調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。其中指紋識別系統(tǒng)包括捕獲用戶指紋圖像信息的指紋圖像捕獲模塊、指紋圖像預(yù)處理模塊、根據(jù)用戶指紋圖像信息抽取用戶指紋特征的指紋特征抽取模塊以及指紋特征比對模塊。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點是相比傳統(tǒng)的觸屏控制方式，本發(fā)明基于指紋識別的多指鼠標(biāo)模擬觸控方法以指紋識別技術(shù)為基礎(chǔ)，可以實現(xiàn)模擬鼠標(biāo)的功能，是用戶操作更加方便，開發(fā)人員編成更加容易，并能有效減小長時間按壓對觸摸屏的損耗，增加觸摸屏的使用壽命。同時，通過指紋識別可對移動終端進(jìn)行加密。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 圖1為本發(fā)明通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)的指紋識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)設(shè)值的流程圖；圖4本發(fā)明通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)進(jìn)行觸控操作的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例如圖1和圖2所示，該通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，包括供用戶輸入指紋的觸控顯示面板、捕獲用戶指紋圖像信息的指紋圖像捕獲模塊、根據(jù)用戶指紋圖像信息抽取用戶指紋特征的指紋特征抽取模塊、存儲用戶指紋圖像和指紋特征的指紋存儲模塊、指紋特征比對模塊、與指紋特征比對模塊聯(lián)動的指紋事件模擬模塊、設(shè)置在指紋特征抽取模塊與指紋圖像捕獲模塊間的指紋圖像預(yù)處理模塊、模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊；所述指紋特征比對模塊將捕獲的指紋圖像的指紋特征與指紋存儲模塊中存儲的指紋特征進(jìn)行比對判斷用戶的行為；所述指紋事件模擬模塊根據(jù)用戶的行為模擬鼠標(biāo)按鍵操作調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。所述指紋圖像預(yù)處理模塊用于對捕獲的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理加工使指紋圖像的指紋特征點精確。所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊根據(jù)用戶輸入的不同手指指紋信息設(shè)置指紋標(biāo)識符，所述指紋標(biāo)識符與觸發(fā)的鼠標(biāo)按鍵事件相匹配。指紋存儲模塊內(nèi)設(shè)置指紋數(shù)據(jù)庫，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋存儲模塊通信通過指紋數(shù)據(jù)庫存儲指紋特征抽取模塊抽取的指紋圖像的指紋特征信息；所述指紋特征比對模塊與指紋存儲模塊連接提取存儲的指紋特征信息與捕獲的指紋圖像進(jìn)行比對。所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋事件模擬模塊連接，所述指紋事件模擬模塊接收指紋特征比對模塊的比對結(jié)果后根據(jù)模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊設(shè)置的指紋標(biāo)識符調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。具體說來，指紋識別系統(tǒng)如圖2所示，包括指紋圖像捕獲模塊、指紋圖像預(yù)處理模塊、指紋特征抽取模塊、指紋特征比對模塊；其中指紋圖像捕獲模塊負(fù)責(zé)通過專門的指紋采集儀采集活體指紋圖像。由于指紋圖像捕獲模塊獲取的指紋圖像數(shù)據(jù)一般都是256灰度級的指紋數(shù)據(jù)，而本方法中所用到的指紋數(shù)據(jù)庫容量有限，所以大容量的指紋數(shù)據(jù)必須經(jīng)過壓縮后存儲，以減少存儲空間；除此之外，為了得到比較精確的指紋特征點，指紋圖像預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)將捕獲的指紋圖像經(jīng)過圖像增強(qiáng)、計算方向圖、二值化和細(xì)化等過程。關(guān)于指紋識別的原理這里不再贅述，指紋特征抽取模塊主要完成指紋圖像數(shù)據(jù)中特征點的提取，主要包括指紋紋路上的終結(jié)點、分叉點和轉(zhuǎn)折點。指紋特征比對模塊主要完成的工作是將指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋數(shù)據(jù)與剛提取的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行特征點的比對，以完成指紋匹配的過程。由于本方法主要應(yīng)用于嵌入式移動終端中，與鼠標(biāo)事件對應(yīng)的預(yù)設(shè)置指紋特征和指紋圖像需要進(jìn)行存儲，所以本發(fā)明技術(shù)方案中設(shè)置指紋存儲模塊，具體可以通過指紋數(shù) 據(jù)庫對這些指紋特征和指紋圖像進(jìn)行存儲，用戶還可以對指紋數(shù)據(jù)庫內(nèi)的指紋特征和指紋圖像進(jìn)行更新。由于一般的嵌入式移動終端都存儲有限，所以一般進(jìn)行觸控面板上進(jìn)行觸控操作產(chǎn)生的大量的指紋圖像作為識別按鍵操作的中間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較大，一般通過指紋特征比對模塊比對形成相應(yīng)的鼠標(biāo)事件后，其指紋圖像數(shù)據(jù)為多余數(shù)據(jù)，可以通過清空相應(yīng)指紋圖像的存儲空間以節(jié)省設(shè)備有限的存儲空間。為了防止用戶誤操作和響應(yīng)用戶的撤銷操作，本發(fā)明通過存儲用戶操作響應(yīng)的按鍵標(biāo)識符順序，方便用戶的操作。指紋事件模擬模塊可以通過比對匹配成功的指紋圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)識符來調(diào)用相應(yīng)的事件處理。而指紋事件模擬模塊負(fù)責(zé)由匹配通過后的指紋數(shù)據(jù)獲得模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊設(shè)置的指紋標(biāo)識符后調(diào)用相應(yīng)的鼠標(biāo)事件處理。而模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊負(fù)責(zé)將指紋圖像數(shù)據(jù)與指紋標(biāo)識符對應(yīng)，以及將指紋標(biāo)識符與鼠標(biāo)相應(yīng)事件對應(yīng)起來，使得通過相應(yīng)的指紋標(biāo)識符可以調(diào)用相應(yīng)的鼠標(biāo)事件處理。通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵進(jìn)行觸控顯示時，首先，由用戶進(jìn)行初始設(shè)置。過程如圖3所示，用戶輸入指紋圖像數(shù)據(jù)，由指紋識別系統(tǒng)經(jīng)過獲取指紋圖像數(shù)據(jù)、預(yù)處理指紋圖像數(shù)據(jù)、提取圖像數(shù)據(jù)特征點等過程，并將最后的指紋數(shù)據(jù)保存入指紋數(shù)據(jù)庫，然后由用戶通過模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對該指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識符設(shè)置。用戶可輸入一組數(shù)據(jù)到同一標(biāo)識符數(shù)據(jù)列表中，如可以將食指多角度多側(cè)面的多組數(shù)據(jù)同時設(shè)置其標(biāo)識符為0(即鼠標(biāo)左鍵)。初始設(shè)置完成后，當(dāng)用戶進(jìn)行觸控操作時，會先由指紋識別系統(tǒng)經(jīng)過指紋圖像數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、特征點處理并進(jìn)行指紋匹配找到相應(yīng)的指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋數(shù)據(jù)，然后由指紋標(biāo)識符獲取對應(yīng)到相應(yīng)的鼠標(biāo)事件處理。具體流程圖如圖4所示。具體的事件處理由開發(fā)人員自己編寫。期間用戶可以通過模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除等操作，以加入新的用戶或刪除舊的用戶。上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，包括供用戶輸入指紋的觸控顯示面板、捕獲用戶指紋圖像信息的指紋圖像捕獲模塊、根據(jù)用戶指紋圖像信息抽取用戶指紋特征的指紋特征抽取模塊、存儲用戶指紋圖像和指紋特征的指紋存儲模塊，其特征在于所述系統(tǒng)還包括指紋特征比對模塊和與指紋特征比對模塊聯(lián)動的指紋事件模擬模塊；所述指紋特征比對模塊將捕獲的指紋圖像的指紋特征與指紋存儲模塊中存儲的指紋特征進(jìn)行比對判斷用戶的行為；所述指紋事件模擬模塊根據(jù)用戶的行為模擬鼠標(biāo)按鍵操作調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在指紋特征抽取模塊與指紋圖像捕獲模塊間的指紋圖像預(yù)處理模塊，所述指紋圖像預(yù)處理模塊用于對捕獲的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理加工使指紋圖像的指紋特征點精確。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊根據(jù)用戶輸入的不同手指指紋信息設(shè)置指紋標(biāo)識符，所述指紋標(biāo)識符與觸發(fā)的鼠標(biāo)按鍵事件相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，其特征在于所述指紋存儲模塊內(nèi)設(shè)置指紋數(shù)據(jù)庫，所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋存儲模塊通信通過指紋數(shù)據(jù)庫存儲指紋特征抽取模塊抽取的指紋圖像的指紋特征信息；所述指紋特征比對模塊與指紋存儲模塊連接提取存儲的指紋特征信息與捕獲的指紋圖像進(jìn)行比對。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)，其特征在于所述模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊與指紋事件模擬模塊連接，所述指紋事件模擬模塊接收指紋特征比對模塊的比對結(jié)果后根據(jù)模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊設(shè)置的指紋標(biāo)識符調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。
6.一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)模擬鼠標(biāo)按鍵進(jìn)行預(yù)設(shè)置用戶通過不同手指輸入指紋圖像數(shù)據(jù)，由指紋圖像捕獲模塊獲取指紋圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)指紋特征抽取模塊抽取指紋圖像的指紋特征后存入指紋存儲模塊，由模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識符設(shè)置；(2)指紋捕獲模塊監(jiān)聽觸控顯示面板的輸入?yún)^(qū)域，當(dāng)用戶輸入指紋時，指紋捕獲模塊捕獲用戶的指紋圖像經(jīng)指紋特征抽取模塊抽取指紋圖像的指紋特征交由指紋特征比對模塊比對指紋特征判斷用戶的行為；(3)根據(jù)指紋特征比對模塊比對的結(jié)果指紋事件模擬模塊根據(jù)預(yù)設(shè)置的指紋標(biāo)識符調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法還包括用戶通過模擬鼠標(biāo)事件設(shè)置模塊對模擬鼠標(biāo)事件進(jìn)行更新、刪除、添加操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過指紋識別模擬鼠標(biāo)按鍵的觸控顯示系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括供用戶輸入指紋的觸控顯示面板、捕獲用戶指紋圖像信息的指紋圖像捕獲模塊、根據(jù)用戶指紋圖像信息抽取用戶指紋特征的指紋特征抽取模塊、存儲用戶指紋圖像和指紋特征的指紋存儲模塊，其特征在于所述系統(tǒng)還包括指紋特征比對模塊和與指紋特征比對模塊聯(lián)動的指紋事件模擬模塊；所述指紋特征比對模塊將捕獲的指紋圖像的指紋特征與指紋存儲模塊中存儲的指紋特征進(jìn)行比對判斷用戶的行為；所述指紋事件模擬模塊根據(jù)用戶的行為模擬鼠標(biāo)按鍵操作調(diào)用鼠標(biāo)事件處理。該系統(tǒng)有效減小長時間按壓對觸摸屏的損耗，增加觸摸屏的使用壽命。
文檔編號G06F3/041GK102156574SQ20111007428
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者毛從武, 王兵, 王江科, 章登義 申請人:博視聯(lián)(蘇州)信息科技有限公司