專利名稱：用于觸摸屏用戶界面的基于顯示器接近控制的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利文件一般涉及增強(qiáng)觸摸屏幕裝置的用戶界面能力，并更具體地涉及增強(qiáng)與電容觸摸屏幕用戶界面的非接觸互動(dòng)性以使性能類似于具有傳統(tǒng)指點(diǎn)和選擇機(jī)構(gòu)的裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏幕裝置正變成越來越普遍，例如當(dāng)前正用在蜂窩電話機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手 (PDA)和其他手持計(jì)算或者游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、鍵盤、膝上型計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器中。觸摸屏幕用戶界面通常將能描述視覺輸出的顯示單元與能檢測用戶經(jīng)由觸摸的輸入的疊置觸摸感測單元組合。常用的電容觸摸感測單元具有電容傳感器電極的格柵或者屏幕，該電容傳感器電極通過薄層玻璃而與直接用戶接觸電隔離。相關(guān)的電路測量屏幕中每列和每行的電容。與觸摸感測單元接觸的手指或者其他物體(諸如筆或者手寫筆或者用來指示位置或者運(yùn)動(dòng)的其他物理物件)將增大在該物體下方或者附近的列和行的電容。這在每個(gè)測量維度的電容輪廓中產(chǎn)生“隆起”特性。在此感測方案中，由于物體引起的電容變化通常在最接近物體中心的電極上最大。電容變化信號通常從多個(gè)單獨(dú)電極檢測，并且各種算法通過對來自多個(gè)感測點(diǎn)的信號進(jìn)行三角測量而確定物體的精確位置。傳統(tǒng)的電容觸摸屏幕因而能計(jì)算物體在觸摸屏幕上的位置達(dá)比電極的物理間隔更精細(xì)的分辨率。一種稱為“峰插值”的這樣的方法將數(shù)學(xué)公式應(yīng)用到維度輪廓中的最大電容值和其相鄰值以估計(jì)由于物體而引起的電容“隆起”的精確中心。例如參見Gillespie等人的美國專利申請公開2009/0174675A1第W018]-
段，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。盡管當(dāng)手指尖實(shí)際接觸玻璃表面時(shí)由電容觸摸屏幕裝置檢測到強(qiáng)信號，但是即使當(dāng)手指尖不正在觸摸玻璃表面而是在附近懸浮時(shí)存在較弱的電容變化。通常，幾乎觸摸到的信號被認(rèn)為是噪音，并且僅僅在信號水平超過預(yù)定閾值時(shí)檢測實(shí)際“觸摸”，以拒絕假的確定“觸摸”信號。例如參見之前引用的Gillespie等人的第
段。盡管觸摸屏幕裝置正變得越來越受歡迎，但是它們?nèi)匀蝗鄙俑鼈鹘y(tǒng)的輸入裝置的一些功能性，該傳統(tǒng)輸入裝置能整個(gè)地將指點(diǎn)操作和選擇操作(例如，觸摸或者點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鈕)分開。例如，具有鼠標(biāo)的用戶界面能使指針或者工具尖端以僅僅“滾過”一區(qū)域并觸發(fā)滾動(dòng)彈出菜單，而不要求用戶點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鈕。對于電容觸摸屏幕界面，當(dāng)前不存在完全相當(dāng)?shù)募夹g(shù)。結(jié)果，例如，蘋果公司最近已經(jīng)公布對于不具有單獨(dú)的軌跡球或者類似于鼠標(biāo)的指針控制裝置的如同iPhone 的觸摸屏幕裝置，基于Flash 的網(wǎng)址不總能適合地工作。 (iPhone是蘋果公司在美國和其他國家注冊的注冊商標(biāo)，flash是Adobe System公司在美國和其他國家注冊的注冊商標(biāo)。)這使得iPhone 相對于其他手持裝置或者即使相對于傳統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)處于不利的地位。Park等人的美國專利申請公開2010/0020043A1(其全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此)提到了針對解決此局面的一些有用的進(jìn)展，但是觸摸屏幕裝置性能仍然比較有限。

發(fā)明內(nèi)容
此處公開和主張用于與顯示器互動(dòng)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，用于顯示器互動(dòng)的方法包括用戶在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中操縱至少一個(gè)物體，然后根據(jù)軌跡和距顯示器的非零距離識別目標(biāo)點(diǎn)，并且在目標(biāo)點(diǎn)根據(jù)軌跡響應(yīng)性地執(zhí)行界面事件。顯示器可以是電容觸摸屏幕顯示器，例如用在蜂窩電話機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)或者其他手持計(jì)算或者游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中。物體例如可以是指尖、手寫筆和筆。可以將目標(biāo)點(diǎn)計(jì)算為物體與顯示器之間的延伸相交點(diǎn)，或者是懸浮點(diǎn)。軌跡包括在與顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。通過插值三角測量確定物體的位置?？梢酝ㄟ^確定物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)。可以針對各個(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正顯示器距離閾值。還可以通過確定顯示器接近速度何時(shí)預(yù)定的顯示器接近速度閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)。界面事件可以包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平搖顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。界面事件啟動(dòng)可以由以下控制在目標(biāo)點(diǎn)上使物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)物體，越過預(yù)定的第二顯示器距離閾值，在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。與顯示器互動(dòng)可以控制基于Flash 的應(yīng)用。在另一實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通過以下進(jìn)行與顯示器互動(dòng)，而不要求附加的硬件用戶在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中操縱至少一個(gè)物體，然后根據(jù)軌跡和距顯示器的非零距離識別目標(biāo)點(diǎn)，并且在目標(biāo)點(diǎn)根據(jù)軌跡響應(yīng)性地執(zhí)行界面事件。顯示器可以是電容觸摸屏幕顯示器，例如用在蜂窩電話機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)或者其他手持計(jì)算或者游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中。物體例如可以是指尖、手寫筆和筆。可以將目標(biāo)點(diǎn)計(jì)算為物體和顯示器之間的延伸相交點(diǎn)，或者是懸浮點(diǎn)。軌跡可以包括在與顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。通過插值三角測量確定物體的位置?？梢酝ㄟ^確定物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)?？梢葬槍Ω鱾€(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正顯示器距離閾值。還可以通過確定顯示器接近速度何時(shí)超過預(yù)定的顯示器接近速度閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)。界面事件可以包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平搖顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。界面事件啟動(dòng)可以由以下控制在目標(biāo)點(diǎn)上使物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)物體，越過預(yù)定的第二顯示器距離閾值，在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。與顯示器互動(dòng)可以控制基于Flash 的應(yīng)用。在另一實(shí)施例中，用于與顯示器互動(dòng)的系統(tǒng)包括用戶，用戶在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中操縱至少一個(gè)物體；目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)軌跡和距顯示器的非零距離識別目標(biāo)點(diǎn)；以及界面，在目標(biāo)點(diǎn)根據(jù)軌跡響應(yīng)性地執(zhí)行界面。顯示器可以是電容觸摸屏幕顯示器，例如用在蜂窩電話機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)或者其他手持計(jì)算或者游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中。物體例如可以是指尖、手寫筆和筆?？梢詫⒛繕?biāo)點(diǎn)計(jì)算為物體和顯示器之間的延伸相交點(diǎn)或者懸浮點(diǎn)。軌跡可以包括在與顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。通過插值三角測量確定物體的位置?？梢酝ㄟ^確定物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)。可以針對各個(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正顯示器距離閾值。還可以通過確定顯示器接近速度何時(shí)超過預(yù)定的顯示器接近速度閾值來識別目標(biāo)點(diǎn)。界面事件可以包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平搖顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。界面事件啟動(dòng)可以由以下控制在目標(biāo)點(diǎn)上使物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)物體，越過預(yù)定的第二顯示器距離閾值，在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。與顯示器互動(dòng)可以控制基于Flash[ 的應(yīng)用。如以下更充分地描述，公開的實(shí)施例的設(shè)備和處理允許改進(jìn)與觸摸屏幕顯示器的用戶互動(dòng)。此處公開的設(shè)備和方法的其他方面、目的、期望特征和優(yōu)點(diǎn)對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將從下面詳細(xì)的說明書和附圖中變得更好理解和明顯，在說明書中，通過示例方式圖示各實(shí)施例。但是，要明白地理解到，附圖僅僅用于圖示的目的，并不意在限制所主張的發(fā)明。


圖1描述了傳統(tǒng)的觸摸屏幕電容與用于懸浮指尖的表面位置測量結(jié)果之間的關(guān)系；圖2描述了傳統(tǒng)觸摸屏幕電容與用于觸摸指尖的表面位置測量結(jié)果之間的關(guān)系；圖3描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示器的圖；以及圖4描述了用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖，圖1示出了觸摸屏幕電容與用于懸浮指尖的表面位置測量結(jié)果之間關(guān)系的傳統(tǒng)技術(shù)。所示出的觸摸屏幕裝置100包括在顯示單元104上的觸摸傳感器102。 示出第一預(yù)設(shè)關(guān)鍵臨界電容值106，使得小于此水平的測量電容視為不重要?，F(xiàn)在參照圖2，示出觸摸屏幕電容與表面位置測量結(jié)果關(guān)系的另一傳統(tǒng)技術(shù)，此次是實(shí)際接觸的指尖。示出第二預(yù)設(shè)臨界電容值202，使得超過此水平的測量電容表示在觸摸屏幕裝置上進(jìn)行實(shí)際的觸摸。第一臨界值和第二臨界值之間的電容值使得指針顯示在感測到電容變化的區(qū)域中。現(xiàn)在參照圖3，示出了表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例(顯示器)的圖。此圖示出了物體 302(在此情況下是指尖)被用戶以可檢測地接近顯示器的狀態(tài)而操縱。此顯示器可以是在蜂窩電話、PDA或者其他手持計(jì)算或者游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器或者鍵盤中使用的傳統(tǒng)的電容觸摸屏幕顯示器。物體能在顯示器上經(jīng)過在不同時(shí)刻繪出不同位置的軌跡，這些位置通常在距觸摸屏幕表面不同的非零正常距離304處。物體可以懸浮在給定的點(diǎn)處，即，對于特定的時(shí)間跨度在任何方向上具有零速度。物體還可以以不同的速度在不同的方向上移動(dòng)，包括與觸摸屏幕表面垂直地以適合的速度接近顯示器(例如，物體速度矢量306的分量將直接朝向或者遠(yuǎn)離屏幕)。物體速度矢量(包括其不同的方向分量)因而認(rèn)為是其軌跡的一部分。
盡管傳統(tǒng)的觸摸屏幕要求用戶使物體觸摸屏幕玻璃表面以實(shí)現(xiàn)指點(diǎn)功能性，但是本發(fā)明實(shí)施例不依賴于實(shí)際物體接觸。實(shí)際上，根據(jù)物體的軌跡和距表面的距離識別目標(biāo)點(diǎn)308。本發(fā)明的實(shí)施例重復(fù)物體位置(包括顯示器正上方的距離)的測量以確定物體的速度矢量。物體軌跡的幾何延長線預(yù)測在觸摸屏幕玻璃表面可能的接觸點(diǎn)；此可能的接觸點(diǎn)被認(rèn)為是目標(biāo)點(diǎn)308，即，其對應(yīng)于用戶使用傳統(tǒng)的指針控制裝置類似地識別的點(diǎn)。結(jié)合物體朝著或者遠(yuǎn)離顯示器的運(yùn)動(dòng)允許更精確地計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例還能通過確定物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定顯示距離閾值310來識別目標(biāo)點(diǎn)。相比現(xiàn)有技術(shù)，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)閾值，使得觸摸屏幕界面的嚴(yán)格的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是不必要的。本發(fā)明的實(shí)施例使用動(dòng)態(tài)閾值如下當(dāng)電容最低(例如，噪音)和當(dāng)電容最高(例如， 實(shí)際指尖觸摸)時(shí)，獲得上和下邊界值，然后在這些上下邊界值之間賦予至少一個(gè)所謂的懸浮值。對于每個(gè)單個(gè)觸摸屏幕裝置，懸浮值不必相同，但是由于制造變化可以在各個(gè)裝置之間變化。對于一個(gè)或者多個(gè)用戶，懸浮值還可以用不同的指尖變化。此外，取決于材料組成、長度、點(diǎn)銳利度等，手寫筆或者筆可以造成不同的懸浮值。還可以引入第二和隨后的動(dòng)態(tài)閾值312和314(表示更靠近的非觸摸接近)以在物體實(shí)際觸摸表面之前更精確地檢測物體的鄰近度。本發(fā)明實(shí)施例還可以使用用戶的指尖或者其他物體朝著玻璃表面的接近速度以幫助識別目標(biāo)點(diǎn)。例如，如果接近速度超過預(yù)定的接近速度，本發(fā)明的實(shí)施例可以確定用戶已經(jīng)朝著期望的位置導(dǎo)航，并移動(dòng)物體以與屏幕接觸。一旦已經(jīng)識別目標(biāo)點(diǎn)，本發(fā)明的實(shí)施例在目標(biāo)點(diǎn)執(zhí)行界面事件。界面事件包括可以以傳統(tǒng)的軌跡球或者鼠標(biāo)類型界面執(zhí)行的所有的功能，其中，指點(diǎn)和點(diǎn)擊/觸摸是不同的操作。具體地，該事件包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平搖(pan) 顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像。本發(fā)明的實(shí)施例還可以根據(jù)物體軌跡和接近速度來選擇和觸發(fā)用戶界面事件，甚至不用實(shí)際觸摸屏幕接觸。具體的軌跡和速度可以使實(shí)施例根據(jù)預(yù)定的軌跡理解來選擇特定的事件。例如，在特定顯示位置懸浮物體達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間可以觸發(fā)滾動(dòng)彈出菜單而不是另一界面事件。可選地，在距顯示器比較恒定的距離處將物體從顯示器頂部快速地運(yùn)動(dòng)到顯示器底部會(huì)導(dǎo)致顯示圖像沿著物體運(yùn)動(dòng)方向滾動(dòng)。在其他橫向方向上的類似運(yùn)動(dòng)會(huì)觸發(fā)沿著物體運(yùn)動(dòng)方向的平搖。以大于預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)物體會(huì)被本發(fā)明實(shí)施例理解為“解除”運(yùn)動(dòng)，例如會(huì)關(guān)閉彈出菜單。橫越第二預(yù)定顯示距離會(huì)例如觸發(fā)子菜單突出事件。在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示距離閾值(例如，快速地“按穿”閾值或者可選地向下然后向上移動(dòng)，然后再向下移動(dòng))的物體會(huì)認(rèn)為對應(yīng)于想要的鼠標(biāo)點(diǎn)擊。此外，本發(fā)明實(shí)施例還可以同時(shí)跟蹤多個(gè)物體，包括每個(gè)物體之間的距離和物體組在觸摸屏幕表面上的旋轉(zhuǎn)，并響應(yīng)地選擇和控制用戶界面事件。當(dāng)基于多個(gè)物體的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)時(shí)，諸如平搖、縮放、滾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)顯示圖像的命令的顯示調(diào)節(jié)對用于可以更直觀。例如， 多個(gè)物體維持相對恒定距離但是在觸摸屏幕表面上旋轉(zhuǎn)可以對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)顯示圖像的命令。 移動(dòng)得更加靠攏的多個(gè)指尖可以對應(yīng)于方法命令，而移動(dòng)分開的多個(gè)指尖對應(yīng)于縮小命令?？蛇x地，縮放操作可以相對連續(xù)，并基于顯示距離或者接近速度，或者可以以與所越過的多個(gè)距離閾值相對應(yīng)的離散的階段進(jìn)行。本發(fā)明實(shí)施例不要求新的硬件(例如，軌跡球或者鼠標(biāo)狀裝置)添加到觸摸屏幕裝置來發(fā)揮作用。許多手持計(jì)算裝置具有軌跡球類型指針控制裝置，而iPhone: 產(chǎn)品沒有，但是例如iPhone 產(chǎn)品使用本發(fā)明實(shí)施例，則可以提供類似的功能。因而，設(shè)計(jì)用于具有傳統(tǒng)指針控制的裝置的基于Flash⑧應(yīng)用和其他應(yīng)用可以由本發(fā)明實(shí)施例適合地控制?，F(xiàn)在參照圖4，示出了用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的處理的流程圖。首先，在步驟402， 實(shí)施例確定單獨(dú)的物體和/或者顯示器是否需要?jiǎng)討B(tài)校正，這需要檢查存儲(chǔ)器來看值是否已經(jīng)存儲(chǔ)或者最近存儲(chǔ)，或者跟隨用戶命令以執(zhí)行動(dòng)態(tài)校正。如果要求動(dòng)態(tài)校正，則如之前所述執(zhí)行。接著，實(shí)施例進(jìn)行物體跟蹤。這包括通過前述的位置三角測量方法在步驟404檢測單個(gè)物體位置(包括顯示器距離)。實(shí)施例然后在步驟406重復(fù)位置檢測以計(jì)算檢測到的物體的全部軌跡(包括速度矢量，部分地包括接近速度)。接著，基于物體位置和軌跡在步驟408計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)。實(shí)施例在步驟410檢查距離閾值跨越，包括具有預(yù)定含義的特定跨越方式。在步驟412，對存在的任何其他物體重復(fù)以上所述的物體跟蹤處理；取決于實(shí)施例的速度，此步驟可以并行執(zhí)行而不是依次執(zhí)行。實(shí)施例然后在步驟414理解在物體跟蹤階段收集的信息，并判定特定界面事件是否發(fā)生和在哪里發(fā)生。然后在步驟416由用戶界面執(zhí)行按照用戶好像已經(jīng)采用非接觸屏幕輸入機(jī)構(gòu)的情況那樣執(zhí)行界面事件。實(shí)施例然后在顯示器被啟動(dòng)的同時(shí)重復(fù)整個(gè)操作。此處使用的術(shù)語“一”意思應(yīng)該為一個(gè)或者一個(gè)以上。術(shù)語“多個(gè)”意思應(yīng)該為兩個(gè)或者兩個(gè)以上。術(shù)語“另一”定義為第二或者以上。術(shù)語“包含”和/或“具有”是開放式的(例如，包括)。本文件的通篇，“一個(gè)實(shí)施例”、“某個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”或者類似術(shù)語意思是結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或者特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因而， 這種短語在本說明書通篇的各個(gè)地方出現(xiàn)未必都是指相同的實(shí)施例。而且，特定特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以以任何適合的方式在一個(gè)以上實(shí)施例中不受限制地組合。此處所使用的術(shù)語 “或”要理解為含有或者意思是任何一者或者任何組合。因而，“A、B或C”意思是“以下當(dāng)中任一者=A ；B ；C ；A和B ;A和C ；B和C ；A、B和C”。僅僅當(dāng)要素、功能、步驟或者動(dòng)作的組合在某些方面固有地互相排斥時(shí)將發(fā)生此定義的例外。根據(jù)計(jì)算機(jī)編程領(lǐng)域一般技術(shù)人員的實(shí)踐，參照由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者類似電子系統(tǒng)執(zhí)行的操作描述本發(fā)明的實(shí)施例。這種操作有時(shí)是指由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的。將理解到象征性表示的操作包括由處理器(諸如中央處理單元)對表示數(shù)據(jù)比特的電信號進(jìn)行操縱以及將數(shù)據(jù)比特保持在存儲(chǔ)位置(諸如在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中)的操縱以及其他信號處理。保持?jǐn)?shù)據(jù)比特的存儲(chǔ)位置是具有與數(shù)據(jù)比特對應(yīng)的特定電、磁、光或者有機(jī)特性的物理位置。當(dāng)在軟件中實(shí)施時(shí)，本發(fā)明的要素基本上是執(zhí)行必須任務(wù)的代碼段。代碼段能存儲(chǔ)在處理器可讀介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，可以包括能存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)移信息的任何介質(zhì)。 這種介質(zhì)的示例包括電子電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存或者其他非易失性存儲(chǔ)器、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖光介質(zhì)、射頻(RF)鏈路等。盡管已經(jīng)結(jié)合具體的示例和各種實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該容易理解到此處描述的增強(qiáng)的顯示互動(dòng)的修改和適應(yīng)在不脫離權(quán)利要求書主張的本發(fā)明的精神和范圍的情況下是可行的。因而，要清楚地理解到，本申請僅僅通過示例的方式進(jìn)行，不是對主張的本發(fā)明的范圍的限制。例如，盡管本公開描述了采用了電容觸摸屏幕裝置的本發(fā)明實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員顯而易見本實(shí)施例可與其他確定物體位置的方法一起操作，例如，基于紅外線或者超聲波方法等。本說明書因要覆蓋一般符合本發(fā)明的原理并包括諸如在本發(fā)明所屬的領(lǐng)域內(nèi)的公知和慣用實(shí)踐中的本公開的改變的本發(fā)明的任何變化、使用或者適應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種與顯示器互動(dòng)的方法，包括在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中操縱至少一個(gè)物體； 根據(jù)所述軌跡和距所述顯示器的非零距離識別目標(biāo)點(diǎn)；并且在所述目標(biāo)點(diǎn)響應(yīng)性地執(zhí)行界面事件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述顯示器是電容觸摸屏幕顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述顯示器包括蜂窩電話機(jī)、PDA、手持計(jì)算裝置、手持游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中的至少一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述物體是指尖、手寫筆和筆中的至少一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述識別還包括將所述目標(biāo)點(diǎn)計(jì)算為所述物體與所述顯示器之間的延伸相交點(diǎn)以及懸浮點(diǎn)中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述軌跡包括在與所述顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述識別還包括對所述物體的位置進(jìn)行插值三角測量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述識別還包括確定所述物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，針對各個(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正所述顯示器距離閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述識別還包括確定顯示器接近速度何時(shí)超過預(yù)定的顯示器接近速度閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述界面事件包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平搖顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述執(zhí)行由以下當(dāng)中至少一者控制 在所述目標(biāo)點(diǎn)上使所述物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)所述物體， 越過預(yù)定的第二顯示器距離閾值， 在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，與所述顯示器互動(dòng)對被設(shè)計(jì)為用于具有傳統(tǒng)指針控制的裝置的應(yīng)用進(jìn)行適合的操作。
14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)有形地在其上包含計(jì)算機(jī)可讀代碼裝置，以使計(jì)算裝置通過以下方式與顯示器進(jìn)行用戶互動(dòng)在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中操縱至少一個(gè)物體； 根據(jù)所述軌跡和距所述顯示器非零距離識別目標(biāo)點(diǎn)；以及在所述目標(biāo)點(diǎn)響應(yīng)性地執(zhí)行界面事件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述顯示器是電容觸摸屏幕顯示ο
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述顯示器包括蜂窩電話機(jī)、PDA、手持計(jì)算裝置、手持游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述物體是指尖、手寫筆和筆中的至少一者。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述識別還包括將所述目標(biāo)點(diǎn)計(jì)算為所述物體與所述顯示器之間的延伸相交點(diǎn)以及懸浮點(diǎn)中的至少一者。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述軌跡包括在與所述顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述識別還包括對所述物體的位置進(jìn)行插值三角測量。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述識別還包括確定所述物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，針對各個(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正所述顯示器距離閾值。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述識別還包括確定顯示器接近速度何時(shí)超過預(yù)定的顯示器接近速度閾值。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述界面事件包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、 點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平擺顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述執(zhí)行由以下當(dāng)中至少一者控制在所述目標(biāo)點(diǎn)上使所述物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)所述物體，越過預(yù)定的第二顯示器距離閾值，在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，與所述顯示器互動(dòng)對被設(shè)計(jì)為用于具有傳統(tǒng)指針控制的裝置的應(yīng)用進(jìn)行適合的操作。
27.一種與顯示器互動(dòng)的系統(tǒng)，包括由用戶操縱的至少一個(gè)物體，所述物體在與顯示器可檢測地鄰近的至少一個(gè)軌跡中； 目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所述軌跡和距所述顯示器的非零距離而識別所述目標(biāo)點(diǎn)；并且界面事件，在所述目標(biāo)點(diǎn)響應(yīng)性地執(zhí)行所述界面事件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示器是電容觸摸屏幕顯示器。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示器包括蜂窩電話機(jī)、PDA、手持計(jì)算裝置、手持游戲裝置、數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦、監(jiān)視器和鍵盤中的至少一者。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述物體是指尖、手寫筆和筆中的至少一者。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，識別所述目標(biāo)點(diǎn)還包括將所述目標(biāo)點(diǎn)計(jì)算為所述物體與所述顯示器之間的延伸相交點(diǎn)以及懸浮點(diǎn)中的至少一者。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述軌跡包括在與所述顯示器正交的方向上的顯示器接近速率。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，識別所述目標(biāo)點(diǎn)還包括對所述物體的位置進(jìn)行插值三角測量。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，識別所述目標(biāo)點(diǎn)還包括確定所述物體何時(shí)越過至少一個(gè)預(yù)定的顯示器距離閾值。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，針對各個(gè)顯示器和各個(gè)物體中的至少一者校正所述顯示器距離閾值。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，識別所述目標(biāo)點(diǎn)還包括確定顯示器接近速度何時(shí)超過預(yù)定的顯示器接近速度閾值。
37.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述界面事件包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、 點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵、平擺顯示圖像、滾動(dòng)顯示圖像、旋轉(zhuǎn)顯示圖像和縮放顯示圖像中的至少一者。
38.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述界面事件由以下當(dāng)中至少一者控制 在所述目標(biāo)點(diǎn)上使所述物體懸浮達(dá)至少預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，以超過預(yù)定速度閾值的速度移動(dòng)所述物體， 超過預(yù)定的第二顯示器距離閾值， 在預(yù)定的時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值，以及同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，與所述顯示器互動(dòng)對被設(shè)計(jì)為用于具有傳統(tǒng)指針控制的裝置的應(yīng)用進(jìn)行適合的操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于觸摸屏用戶界面的基于顯示器接近控制的系統(tǒng)和方法。觸摸屏幕用戶界面特征在于操縱顯示器附近的物體(例如指尖)，根據(jù)物體軌跡和非零顯示器距離識別目標(biāo)點(diǎn)，并在計(jì)算為物體和顯示器之間的延伸交叉點(diǎn)和懸浮點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)處或者通過確定物體何時(shí)越過顯示器距離閾值或者何時(shí)比預(yù)定速度更快地接近顯示器而確定的目標(biāo)點(diǎn)處執(zhí)行界面事件。界面事件包括觸發(fā)彈出菜單、移動(dòng)指針、點(diǎn)擊工具提示、點(diǎn)擊熱鍵或者調(diào)節(jié)顯示圖像，并通過將物體懸浮達(dá)一定的持續(xù)時(shí)間，比速度閾值更快地移動(dòng)物體、越過第二顯示器距離閾值、在時(shí)間限制內(nèi)越過多個(gè)顯示器距離閾值或者通過同時(shí)移動(dòng)多個(gè)物體來啟動(dòng)。界面可以適合地控制基于Flash的應(yīng)用，而不使指點(diǎn)和選擇機(jī)構(gòu)分離。
文檔編號G06F3/044GK102467344SQ201110319589
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者太田孝彰 申請人:索尼公司