跟踪触摸表面上的对象制造技术

一种设备实施一种跟踪基于FTIR的触敏装置的触摸表面上的对象的方法。该方法反复地运行，以生成(50-52)一个指示该触摸表面上的交互的多个局部变化的交互图案，识别(53)该交互图案中的多个明显波峰，并且基于这些明显波峰更新(54)多条现有的移动轨迹。在该方法中至少间歇性地执行一个差错抑制过程(56)以处理这些明显波峰和/或这些现有的移动轨迹，从而识别所涉及的多条具有一个潜在跟踪问题的轨迹，为所涉及的每条轨迹定义两个或更多个移动命题，并使得在该方法的一次或多次后续反复中对这些移动命题进行一次评估。该差错抑制过程通过将关于怎样跟踪所涉及的轨迹的对象的最终决定延期至可获得更多信息为止来改善跟踪。还允许该跟踪问题的起源减弱和/或该对象从展现多种干扰的该触摸表面上的一个区域移开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跟踪触摸表面上的对象相关申请的交叉引用本申请要求于2011年12月16日提交的瑞典专利申请号1151209-2和于2011年12月16日提交的美国临时申请号61/576458的权益，这两个申请均通过引用结合在此。
本专利技术涉及用于跟踪触摸表面(具体地，触敏装置的触摸表面)上的对象的技术，该触敏装置通过在透光板内部将光从多个入耦合点传播到多个出耦合点从而从该面板内部照亮该触摸表面而运行。
技术介绍
触摸感测系统(“触摸系统”)广泛应用于各种应用中。典型地，这些触摸系统由一个触摸对象(如手指或触笔)或者与一个触摸表面直接接触或者通过与该触摸表面接近(即，没有接触)来致动。触摸系统例如用作膝上计算机的触摸板、用于控制面板中以及用作例如手持装置(如移动电话)上的显示器的覆盖层。覆盖在显示器上或整合在显示器中的触摸面板还被表示为“触摸屏”。许多其他应用在本领域中是已知的。 触摸系统越来越多地被设计成能够同时检测两个或更多个触摸，这种能力在本领域通常称为“多点触摸”。 存在许多已知的用于提供多点触摸灵敏性的技术，例如通过使用照相机来捕捉触摸面板上的一个(或多个)触摸点所散射出的光，或通过将电阻式线栅、电容性传感器、应变计等整合到触摸面板中。 W02011/028169和W02011/049512披露了基于受抑全内反射(FTIR)的多点触摸系统。多个光片被耦合到一个面板中以通过全内反射(TIR)来在该面板内部进行传播。当对象与面板的触摸表面接触时，传播光在触摸点处衰减。在多个出耦合点处通过一个或多个光传感器测量透射光。来自这些光传感器的信号被处理以用于输入至一个图像重建算法中，该图像重建算法生成该触摸表面上的交互的2D表示。这使得能够在一位或多位用户与触摸表面进行交互时对该2D表示中的触摸的当前位置/大小/形状进行反复的确定。 需要在存在干扰的情况下检测这些触摸，比如触摸表面上的测量噪声、环境光、污染物(例如指纹和其他类型的污点)、振动等。这些干扰可能不仅随时间而变化而且可能在触摸表面上变化，使得难以始终正确地检测到触摸表面上的触摸。此外，触摸对象与触摸表面之间的交互的程度可能既随时间变化又在不同对象之间变化。例如，该交互可以取决于对象是在触摸表面上被轻击、拖拽还是保持处于一个固定位置。不同对象可能产生不同程度的交互，例如，交互的程度可能在用户的手指之间变化，并且甚至更可能在不同用户的手指之间变化。 若干触摸、复杂手势以及交互和干扰的时空变化的组合将使触摸的识别成为一项苛刻的任务。如果(例如)触摸屏上前进的手势被在该手势的过程中未能检测到某些触摸的系统中断，会妨碍用户体验。 上述的W02011/028169和W02011/049512提出了不同的技术来抑制污染物的影响，例如通过借助对污染物所引起的交互进行估计的间歇性地更新的2D背景状态来补偿2D表示，或通过借助被间歇性地更新以表示污染物的影响的参考值来对这些测量信号进行规范化。到达这种抑制不完整或存在其他类型的干扰的地步，2D表示仍然可能包含被错认为触摸对象的错误的波峰。 现有技术还包括W02010/006883，其披露了一种用于光学多点触摸系统中的触摸确定的技术，其中，识别和处理衰减的光路以用于确定一组备选触摸，这些触摸可能包括真实触摸以及虚假触摸。然后基于每个备选触摸的形状和/或面积验证备选位置，从而允许识别并排除进一步处理这些虚假触摸。 本 申请人:已经确定需要在存在干扰的情况下跟踪触摸表面上的对象的改进的技术。 概述 本专利技术的一个目标是至少部分地克服现有技术的上述所确定的限制中的一种或多种。 另一个目标是使得能够跟踪通过FTIR运行的多点触摸系统的触摸表面上的对象。 一个进一步的目标是使这种跟踪能够基于触摸表面上的交互的2D表示，即使该2D表示包含干扰所造成的波峰。 借助于根据独立权利要求、由从属权利要求所限定的独立权利要求的实施例的一种方法、一种计算机程序产品、一种设备、以及一种触敏装置，这些目标和从以下说明中可见的进一步目标中的一个或多个目标至少部分地得以实现。 本专利技术的一个第一方面是一种跟踪触敏装置上的触摸表面上的一个或多个对象的移动的方法。该触敏装置可操作以通过一个透光板内部的多次内反射将光从多个入耦合点传播到多个出耦合点，从而从该透光板的内部照亮该触摸表面，其中，至少一个光检测器与这些出耦合点光耦合以生成一个表示在这些出耦合点处所接收到的光的输出信号。该方法以一个反复时序运行，每次反复包括:处理该输出信号以生成表示该触摸表面上的交互的多个局部变化的交互图案；处理该交互图案以用于多个明显波峰的识别；以及基于这些明显波峰更新前一次反复中被认为存在于该触摸表面上的多个对象的多条现有的移动轨迹。该方法进一步包括一个差错抑制过程，以所述反复时序至少间歇性地执行该差错抑制过程，并且该差错抑制过程包括:处理这些明显波峰和/或这些现有的移动轨迹以识别所涉及的多条具有一个潜在跟踪问题的轨迹；为所涉及的每条轨迹定义至少两个移动命题；以及使得在一次或多次后续的反复中对所述至少两个移动命题进行评估。 借助该差错抑制过程，给予了该第一方面的方法一种改善的跟踪通过FTIR运行的多点触摸系统的触摸表面上的多个对象的能力。被设计成用于识别和处理潜在跟踪问题的差错抑制过程为所涉及的轨迹或痕迹定义了不同的移动命题。每个移动命题表示即将到来的反复中所涉及的轨迹的假设性移动。由此，可以相对于在后续反复中所检测的明显波峰而对这些移动命题进行评估，从而允许最终决定怎样跟踪所涉及的有待延期的轨迹的对象。因为它允许对更多的信息做最终决定，这将改善跟踪。此外，允许该跟踪问题的起源减弱和/或该对象从展示多种干扰的该触摸表面上的一个区域移开。 通常，可以基于该潜在跟踪问题的一个分类和/或基于所涉及的轨迹在前述的多次反复过程中的一种移动特性来定义该至少两个移动命题。从而，不同类型的潜在跟踪问题可能导致在定义步骤中定义不同的移动命题。类似地，所涉及的轨迹的最近的移动特性(速度、加速度等)会导致在定义步骤中定义不同的移动命题。 在一个实施例中，该评估导致为所涉及的每条轨迹选择所述至少两个移动命题之一。此外，更新现有的移动轨迹的步骤可以包括基于该选择来更新所涉及的每条轨迹的步骤。 在一个实施例中，通过处理这些明显波峰以识别潜在地错误的波峰，并将这些潜在地错误的波峰映射至这些现有的移动轨迹来识别所涉及的这些轨迹。 在一个实施例中，所述至少两个移动命题包括一个第一命题:对应于所涉及的轨迹的该对象是静止的，以及一个第二命题:对应于所涉及的轨迹的该对象是移动的。 在一个实施例中，所述至少两个移动命题包括一个第一命题:对应于所涉及的轨迹的该对象被从该触摸表面移除，以及一个第二命题:对应于所涉及的轨迹的该对象是移动的。 该差错抑制过程可以根据一种预测方法而运行。在该预测方法的一个实施例中，该第二移动命题指示该对象在一个第一评估时间段内继续沿着一条预测轨迹移动。进一步地，定义所述至少两个移动命题的步骤可以包括一个根据所涉及的轨迹生成该预测轨迹的步骤，和/或该评估可以包括一个将在第一评估时间段内所识别的明显波峰的至少一部分与该预测轨迹进行匹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于跟踪触敏装置(100)的触摸表面(4)上的一个或多个对象(7)的移动的方法，该触敏装置(100)可运行以通过一个透光板(1)内部的多次内反射将光从多个入耦合点传播到多个出耦合点，从而从该透光板(1)的内部照亮该触摸表面(4)，其中，至少一个光检测器(3)与这些出耦合点光耦合以生成一个表示在这些出耦合点处所接收到的光的输出信号，其中，该方法以一个反复时序运行，每次反复包括：处理(50‑52)该输出信号以生成一个指示该触摸表面(4)上的交互的多个局部变化的交互图案；处理(53)该交互图案以用于多个明显波峰的识别；以及基于这些明显波峰更新(54)前一次反复中被认为存在于该触摸表面(4)上的多个对象(7)的多条现有的移动轨迹；其中，所述方法进一步包括一个差错抑制过程，以所述反复时序至少间歇性地执行该差错抑制过程，并且该差错抑制过程包括：处理(56；56A)这些明显波峰和/或这些现有的移动轨迹，以识别所涉及的多条具有一个潜在跟踪问题的轨迹；为所涉及的每条轨迹定义(56；56A)至少两个移动命题；以及使得(56；56B)在一次或多次后续的反复中对所述至少两个移动命题进行一次评估。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 SE 1151209-2;2011.12.16 US 61/576,4581.一种用于跟踪触敏装置(100)的触摸表面(4)上的一个或多个对象(7)的移动的方法，该触敏装置(100)可运行以通过一个透光板(I)内部的多次内反射将光从多个入耦合点传播到多个出耦合点，从而从该透光板(I)的内部照亮该触摸表面(4)，其中，至少一个光检测器(3)与这些出耦合点光耦合以生成一个表示在这些出耦合点处所接收到的光的输出信号，其中，该方法以一个反复时序运行，每次反复包括: 处理(50-52)该输出信号以生成一个指示该触摸表面(4)上的交互的多个局部变化的交互图案；处理( 53)该交互图案以用于多个明显波峰的识别；以及基于这些明显波峰更新(54)前一次反复中被认为存在于该触摸表面(4)上的多个对象(7)的多条现有的移动轨迹； 其中，所述方法进一步包括一个差错抑制过程，以所述反复时序至少间歇性地执行该差错抑制过程，并且该差错抑制过程包括: 处理(56 ；56A)这些明显波峰和/或这些现有的移动轨迹，以识别所涉及的多条具有一个潜在跟踪问题的轨迹； 为所涉及的每条轨迹定义(56 ；56A)至少两个移动命题；以及 使得(56 ；56B)在一次或多次后续的反复中对所述至少两个移动命题进行一次评估。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述评估导致为所涉及的每条轨迹选择所述至少两个移动命题之一。3.如权利要求2所述的方法，其中，更新(54)这些现有的移动轨迹的步骤包括基于该选择更新所涉及的每条轨迹。4.如任意前述权利要求所述的方法，其中，通过处理这些明显波峰以识别潜在地错误的波峰并将这些潜在地错误的波峰映射至这些现有的移动轨迹来识别所涉及的这些轨迹。5.如任意前述权利要求所述的方法，其中，所述至少两个移动命题包括一个第一命题:对应于所涉及的轨迹的该对象(7)是静止的，以及一个第二命题:对应于所涉及的轨迹的该对象(7)是移动的。6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述至少两个移动命题包括一个第一命题:对应于所涉及的轨迹的该对象(7)被从该触摸表面移除，以及一个第二命题:对应于所涉及的轨迹的该对象(7)是移动的。7.如权利要求5或6所述的方法，其中，该第二移动命题指示该对象(7)在一个第一评估时间段内继续沿着一条预测轨迹移动。8.如权利要求7所述的方法，其中，定义(56;56A)所述至少两个移动命题的步骤包括:根据所涉及的轨迹生成该预测轨迹。9.如权利要求7或8所述的方法，其中，所述评估包括:将该第一评估时间段内所识别的这些明显波峰的至少一部分与该预测轨迹进行匹配。10.如权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，更新步骤(54)包括将这些明显波峰的至少一部分与这些现有的移动轨迹进行匹配；其中，所述差错抑制过程进一步包括--防止在一个第二评估时间段内这些明显波峰的所述至少一部分与所涉及的轨迹的所述匹配。11.如权利要求10所述的方法，其中，该差错抑制过程进一步包括:在该第二评估时间段内定义多个环绕该交互图案中的所涉及的这些轨迹的不确定性区域(bl)，以及在该第二评估时间段内防止更新步骤(54)作用于位于这些不确定性区域(bl)内的这些明显波峰。12.如权利要求5或6所述的方法，其中，更新步骤(54)包括识别并添加多条新的移动轨迹至这些现有的移动轨迹，并且其中，所述评估包括将所述新的移动轨迹的多个备选项与所涉及的轨迹进行匹配。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述匹配是根据下列各项中的至少一项:所述备选项的起源的一个估计方向，以及所涉及的轨迹和所述备选项的一个当前位置之间的一个距离。14.如权利要求12或13所述的方法，其中，该差错抑制过程进一步包括:在一个第二评估时间段内定义多个环绕该交互图案中的所涉及的这些轨迹的不确定性区域(bl)，从而防止在这些不确定性区域(bl)内识别多条新的移动轨迹。15.如任意前述权利要求所述的方法，其中，该潜在跟踪问题是由下列各项中的至少一项所引起的:该触摸表面上的光散射，和该触摸表面上污染物的一种变化。16.如任意前述权利要求所述的方法，其中，通过应用以下各项中的至少一项来识别该潜在跟踪问题:一种对一个具有这些明显波峰的区域进行评估的区域试探法、一种对这些现有的移动轨迹的一个速度进行评估的速度试探法、一种对...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·克里斯蒂安松，尼克拉斯·奥尔松，安德里斯·比约克隆德，马茨·彼得·沃兰德，
申请(专利权)人：平蛙实验室股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE