一种基于纹理识别的差异触控方法

技术领域

本发明属于信息交互技术领域，涉及一种基于纹理识别的差异触控方法。

背景技术

当今年代是信息多元化的年代，大数据、多媒体、人工智能是时代发展的主题趋势，然而它们都离不开一个重要的关键因素，那就是信息交互过程。

何为信息交互过程，例如：人们在使用电子设备(比如手机或平板)电脑的过程中，通过触摸屏将手指按在指令的位置，那么人体就会传递给该设备信息，使其按照人体意愿进行下一步的信息反馈。在这个过程中，人体通过手指按在指令的位置，这就是人体主动发给设备的信息交互；而设备按照人体意愿进行下一步的信息反馈的过程，就是设备主动发送给人体的信息交互。

随着移动平台的逐步发展，智能手环、智能手表等小尺寸设备兴起，智能手机、平板电脑等便携设备越来越多的承担起个人电脑的功能，便携设备进一步的小型化和多功能化

智能手环、智能手表等小尺寸设备的更小的屏幕限制了触控的顺利进行，智能手机、平板电脑等便携设备所采用的触控等操作方式也越来越难以满足便携设备日益增长的、实现更多功能的需要。

这是因为：人体对触摸屏的信息交互过程较为单一，普遍来说只会产生一种指令，偶尔也只会具有两种指令功能(例如华为2020年及其之后的手机系统，快速的连续点一下屏幕，会产生截屏功能)。

这就好比最早的鼠标仅仅只有一个点击键一样，在特定的地方点击后只会产生一种指令；但是随着时代发展，如今鼠标却拥有了多个键(例如左击键、右击键、中键，有些高端鼠标的两侧边还会具有回退键、前进键等等)，那么在这种情况下，鼠标作为一个信息输入媒介，在特定的地方进行不同键位的点击就会产生多种指令(比如Windows7操作系统中点击“计算机”一样，点一下左击键是选中“计算机”，连续迅速的点两下左击键是打开“计算机”，而点一下右击键是展开“计算机”的属性界面)，这样的设计十分符合时代发展潮流并能够顺应用户使用需求，所以当今年代几乎所有的鼠标至少都会具有三个指令键(左击键、右击键、中键)。

所以，申请人经过思考和研究，认为将人体对触摸屏的信息交互指令进行多元化处理，以此来提高电子设备的功能性，具有极大的意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的触摸屏指令输入形式单一导致功能性不强的问题，而提出的一种基于纹理识别的差异触控方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种基于纹理识别的差异触控方法，其特征在于，包括以下过程：

步骤(1)：选取具有纹理识别功能的传递件和具有信息记录功能的电子设备，并将传递件与电子设备的电信信号连接；

步骤(2)：选取一个或多个具有不同纹理输入功能的信息载体，与传递件的纹理识别信息对应匹配，使每个信息载体在触摸或触碰传递件时均会产生一种独立的信号；

步骤(3)：取任意一个信息载体，对传递件的信息接收处进行触摸或触碰，分为以下三种情况：

①在两者纹理识别信息匹配的情况下获得信号输入，并执行对应的指令或指令序列；

②在两者纹理识别信息不匹配的情况下获得信号输入，并执行对应的指令或指令序列；

③当没有纹理输入时，产生信号并执行对应的指令或指令序列。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的指令包括空指令和具有执行功能的实指令，指令序列包括空指令序列和具有执行功能的实指令序列。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的信号包括空信号和实信号。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的传递件包括触摸板、Home键中的一种。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的电子设备包括搭载了文本、声音、图像、动画、影片中的一种或多种以进行互动功能的多媒体设备。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，步骤(1)中所述的电子设备包括智能手环、智能手表、手机、计算机、平板电脑、车载平板。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，步骤(2)中所述的信息载体为人体的手指指纹，步骤(1)中所述的触摸板的纹理识别功能为手指指纹识别功能，信息载体与触摸板的信息匹配过程为手指指纹通过触摸板以进行录入记录在电子设备中的过程。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，步骤(2)中所述的信息载体为用于戴在人体手指上的指套，指套的端部具有纹路，指套的纹路与上述触摸板记载的纹理信息匹配。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的指套具有若干个，每个指套上锁记载的纹路均不同。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的指套具有5个，触摸板记载的纹理信息与5个指套的纹路匹配后得到的5种命令分别为：打开与切换到下一步的执行命令、回退与切换到上一步的执行命令、切换至属性栏的执行命令、关闭软件的执行命令、切换到后台软件的执行命令。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，步骤(2)中所述的信息载体为触摸笔，触摸笔的端部具有纹路，触摸笔的纹路与上述触摸板记载的纹理信息匹配。

在上述的一种基于纹理识别的差异触控方法中，所述的触摸笔的两端分别具有两种不同的纹路，触摸板记载的纹理信息与触摸笔两端的纹路匹配后得到的2种命令分别为：打开与切换到下一步的执行命令、回退与切换到上一步的执行命令。

与现有技术相比，本基于纹理识别的差异触控方法改变了传统的触摸屏只能输入一种特定信号的形式，它以多个信息载体来传递多种信号功能，丰富了人们与电子设备的交互手段。

附图说明

图1是本触控方法具体实施形式的几种纹理序列示意图；

图1中体现的0、1、2释义为：每一信息载体对应一条指令或指令序列；图1中体现的3、4释义为：每一从左端到右端的路径，对应一条指令或指令序列。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本基于纹理识别的差异触控方法主要包括以下过程：

步骤(1)：选取具有纹理识别功能的传递件和具有信息记录功能的电子设备，并将传递件与电子设备的电信信号连接；

步骤(2)：选取一个或多个具有不同纹理输入功能的信号，与传递件的纹理识别信息对应匹配，使每个信号在触摸或触碰传递件时均会产生一种独立的指令或指令序列；

步骤(3)：取任意一个信息载体，对传递件的信息接收处进行触摸或触碰，获得信号。

传递件可以是触摸板、Home键中的一种。

电子设备可以是搭载了文本、声音、图像、动画、影片中的一种或多种以进行互动功能的多媒体设备，具体的说：可以为智能手环、智能手表、手机、计算机、平板电脑、车载平板中的任意一种，也可以是其它具有信息记载与传递功能的设备。

在该过程中，多个信息载体与触摸板之间相互关联的纹路可以进行逐一匹配，从而实现多种信息输入功能，而信息载体所采用的形式，本发明提供了以下多种方式：

方式1：

信息载体为人体的手指指纹，触摸板的纹理识别功能为手指指纹识别功能，信息载体与触摸板的信息匹配过程为手指指纹通过触摸板以进行录入记录在电子设备中的过程。

这种情况是最理想的形式，人体通过触摸板在电子设备中录入不同的指纹，而不同的指纹代表一种指令，那么人们就可以预设不同的指令，来获取想要的形式。

但由于如今技术，指纹识别的过程效率并不是很高，参考目前手机的解锁功能的指纹，基本上要0.1～0.5秒的识别时间，所以采用这种形式最大的问题就是效率问题，随着技术的发展，当系统对指纹的识别效率提升后，那么这种形式是最佳的形式。

方式2：

信息载体为用于戴在人体手指上的指套，指套的端部具有纹路，指套的纹路与上述触摸板记载的纹理信息匹配。

指套可以配备具有若干个，当然每个指套上锁记载的纹路均不同。

例如，采用5个指套，且触摸板记载的纹理信息与5个指套的纹路匹配后得到的5种命令分别为：打开与切换到下一步的执行命令、回退与切换到上一步的执行命令、切换至属性栏的执行命令、关闭软件的执行命令、切换到后台软件的执行命令。

这种形式，比较切合目前技术的实际，因为指套在出厂后与触摸屏的信息匹配是完全固定的，它们必然会获得一个较好的调试，所以在调试完全后必然就会具备良好的匹配性(编制指套的纹理是规则的，所以识别“这个指套是哪个指套”会比“这个指纹是哪个指纹”容易)，相对于录入人体指纹的形式，它的识别效率会更好，比较实用。

但是这种唯一的不便点在于，每次使用需要戴上指套，所以当指套多了以后人体穿戴和脱掉指套的过程会相对繁琐。

方式3：

信息载体为触摸笔，触摸笔的端部具有纹路，触摸笔的纹路与上述触摸板记载的纹理信息匹配。

触摸笔的两端分别具有两种不同的纹路，触摸板记载的纹理信息与触摸笔两端的纹路匹配后得到的2种命令分别为：打开与切换到下一步的执行命令、回退与切换到上一步的执行命令。

一般来说，平板电脑及一些掌机会佩戴触摸笔，这时候将触摸笔进行设计，使其两端具备两种纹路，那么人们在使用的过程中就可以将触摸笔倒过来使用第二种纹路。

普遍来说，点击至下一步与回退至上一步是人们最常用的两种功能，所以触摸笔的形式最好就是采用这两种命令即可。

当然，也可以对电子设备配备多根触摸笔来实现更多命令，只不过使用过程会较为不便。

对于如何具体使用各种命令形式，我们可以参考现有的计算机软件来进行概念变换，例如以下几种形式：

形式1：

当具有纹理识别功能的电子设备采集到的输入纹理为指定纹理时，执行第一指令/指令序列；当具有纹理识别功能的电子设备采集到的输入纹理不为指定纹理时，执行第二指令/指令序列。

形式2：

当具有纹理识别功能的电子设备采集到的输入纹理为第n种信息载体对应纹理时，执行第n指令/指令序列比如某个画图软件。

比如某个画图软件，第1指令/指令序列表现为画笔工具，第2指令/指令序列表现为橡皮擦工具，第3指令/指令序列表现为选择工具，当具有纹理识别功能的电子设备采集到的输入纹理为第2种信息载体对应纹理时，画图软件将擦除触摸区域的绘画痕迹。

形式3：

通过差异触控控件配合系统或软件实现的状态控制以及模式选择。

其中，控件是指对数据和方法的封装，如按钮等；而差异触控控件具有纹理识别功能。

(1)假设在windows 10的文件管理器中，连续排列着文件A、B、C、D、E、F、G。若鼠标左击文件B，则系统会选中文件B；

而在选中B的基础上：

若鼠标左击文件E，则系统会选中文件E；

若在按住shift键后，鼠标左击文件E，则系统会选中文件B、C、D、E；

若在按住CTRL键后，鼠标左击文件E，则系统会选中文件B、E。

又如在windows 10自带的“画图”软件中，在选择“绘制圆形”工具的情况下，在绘图区域中单击并拖动鼠标，软件将会绘制一个最小外接矩形顶点为拖动操作起始点和终点的椭圆；而在按下shift的情况下重复上述操作，软件将绘制一个正圆。

可以看出，使用诸如shift、CTRL的状态控制按钮，可以赋予某个操作以更多意义，在上述案例中，通过是否按住shift/CTRL键，“鼠标左击文件E”“单击并拖动鼠标”便造成了不同的结果。

应用到本发明的产品中也是类似的。比如，可以规定，当具有纹理识别功能的差异触控控件采集到的输入纹理为第1种信息载体的对应纹理时，触发类似“按住shift键”的事件，控件区域外的触摸操作将在模式1下执行；当具有纹理识别功能的差异触控控件采集到的输入纹理为第2种信息载体对应纹理时，触发类似“按住CTRL键”的事件，控件区域外的触摸操作将在模式2下执行...当具有纹理识别功能的差异触控控件采集到的输入纹理为第n种信息载体对应纹理时，控件区域外的触摸操作将在模式n下执行。

(2)另外，差异触控控件也能辅助非全屏指纹、纹理识别设备实现形式2提及的功能。当具有纹理识别功能的差异触控控件采集到的输入纹理为第n种信息载体的对应纹理时，辅助执行第n指令/指令序列。

比如在某个差异触控的绘图软件中，当左手食指触摸差异触控控件时，软件处于“擦除执行”状态；当左手中指触摸差异触控控件时，软件处于“视角切换执行”状态，当绘图软件不处于“抹除执行”和“视角切换执行”的状态时则处于“绘图执行”状态

当左手的食指和中指都没有放置在差异触控控件上时，软件处于“绘图执行”状态下，那么用右手食指在绘图区域中的移动就被解释为“绘制”(画笔功能)；

当左手食指持续放置在差异触控控件上时，软件处于“擦除执行”状态下，那么用右手食指在绘图区域中的移动就被解释为“擦除”(橡皮擦功能)；

当左手中指持续放置在差异触控控件上时，软件处于“视角切换执行状态下，那么用右手食指在绘图区域中的移动就被解释为“移动画布”；

形式3的优势在于，能够很好的兼容市场上广泛存在的非全屏指纹、纹理识别设备。如智能手机市场中存在大量将纹理识别模块集成于Home键、电源键、机身背部功能键、部分触摸屏下方、部位功能键的智能手机。

形式4：我们还可以将形式1、形式2、形式3进行两两结合来进行使用。

在实际应用场景中，往往通过非惯用手(如右利手人群的左手)实现状态控制/模式选择(图中左侧纹理序列)，通过惯用手(如右利手人群的右手)实现进一步的纹理输入(图中右侧的纹理序列)

图中左侧/非惯用手/状态控制纹理序列，与右侧纹理序列的每一条连线均代表一条指令或指令序列；图在另一份申请材料“说明书附图”

当没有纹理(即为图中的“默认(空纹理)”)触摸状态控制/模式选择组件时，纹理1对应指令或指令序列1，纹理2对应指令或指令序列2，纹理3对应指令或指令序列3；

当使用纹理A触摸状态控制/模式选择组件时，纹理1对应指令或指令序列4，纹理2对应指令或指令序列5，纹理3对应指令或指令序列6；

当使用纹理B触摸状态控制/模式选择组件时，纹理1对应指令或指令序列7，纹理2对应指令或指令序列8，纹理3对应指令或指令序列9。

这种形式的优势在于，可以使用较少的纹理输入较多的指令或指令序列，如在图中的第二个案例，便通过5个纹理(纹理A、B，纹理1、2、3)区分了9条指令或指令序列。

可以通过增加状态控制/模式选择组件的数量进一步增加输入的指令或指令序列，如图1中序号4的最后一例，7个纹理(纹理A、B、C，纹理a、非a，纹理1、2、3)可实现36条指令/指令序列[提示，状态控制/模式选择组件还有默认(空纹理)，区分a与非a只需记录一个信息载体的纹理信息，所以是(3+1)*(2+1)*3＝36条指令或指令序列]。

形式5：采用与其他触控方式结合使用。

比如采用了差异触控结合触摸次数的形式。

如形式1，纹理A+单击对应指令/指令序列1，纹理非A+单击对应指令/指令序列2，纹理A+双击对应指令/指令序列3，纹理非A+双击对应指令/指令序列4；

又如采用了差异触控配合多点触控的形式。

纹理1/非1配合拖拽键、纹理1/非1配合缩放键、差异触控配合3D Touch，纹理1/非1配合轻按键和重击键等等形式。

以上方式和形式都是本文献所给出的部分方案，除此之外还有许多拓展性的形式，在未来科技发展后多种多样的信息传递形式或者通讯设备同样适用本发明所提出的概念。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。