用于提供显示器上的红外手势交互的系统和方法技术方案

本发明专利技术描述用于提供红外手势俘获和辨识的触敏显示装置的系统、方法及设备。具有可拆卸前面板的显示装置能够进行交互触摸感测以及红外手势俘获和处理。红外光源和红外相机可经配置以俘获在所述装置的所述可拆卸前面板上做出的复合多点触摸手势的图像。所述可拆卸前面板可从所述显示装置移除以用于清洁且便于使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所揭示的装置、系统和方法大体上涉及用于电子装置的用户接口，且更具体 地说涉及使用用于电子装置的触摸感测显示器的红外手势辨识。
技术介绍
触摸感测显示器是电子装置上的流行接口，其允许用户易于输入命令和数据。触 摸显示器可在移动装置、电子显示器、平板计算机、膝上型计算机和桌上型计算机中找到。 触摸显示器大体上经设计以操作且响应于触摸屏表面上的手指触摸、触笔触摸、手指移动 或触笔移动。 触摸触摸显示器上的特定点可激活在触摸显示器上的所述位置处找到或展示的 虚拟按钮、特征或功能。典型特征可包含（例如）进行电话呼叫、输入数据、打开或关闭浏 览器窗以及其它功能。 在一些环境中，触摸屏可能不能够准确解析复杂的用户手势，例如多点触摸输入。 此不准确性可为显示器上的触摸传感器内缺乏灵敏度的结果，或是由于来自用户的多点触 摸输入的复杂性。 另外，例如移动电话等某些电子装置可具有相对较小的显示器，这限制用户在触 摸屏上的运动的量。在某些情况下，用户可难以通过触摸显示屏幕输入复合命令。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责 本文所揭示的所需要的属性。 -个实施例是用于交互手势辨识的系统，其具有安装在显示器后方的红外光源和 相机。在一些实施例中，所述系统可进一步具有可拆卸前面板，其也使用红外相机和压力传 感器提供复合触摸交互。所述可拆卸前面板的一些实施例可包括无框玻璃。在其中显示装 置暴露于尘土或油脂的环境中，不具有边框提供防止尘土或油脂在边框与玻璃之间的接触 线处聚集的益处，所述尘土或油脂可能难以完全从玻璃清洁。前面板的可拆卸性质允许用 户在肮脏环境中舒适地使用所述显示器，因为可移除前面板用于清洁，同时显示器自身保 持不被尘土或油脂接触。此外，在其中显示器可变为擦伤或损坏的环境中，具有可拆卸面板 以保护显示器通过具有暴露于损害的可易于更换的组件而延长了显示器的寿命。 另一实施例是一种触敏显示装置，其包含：触摸屏，其具有正面和背面且能够检测 用户的触摸；一或多个红外灯，其经配置以照射放置于所述触摸屏前方的用户的手指；红 外相机，其定位在所述触摸屏后方且经配置以通过所述触摸屏俘获用户的手指的红外图 像；以及手势处理模块，其经配置以确定所述触摸屏上的用户的触摸且跟踪所述用户的手 指的位置，其中所述手势处理模块从所述所确定触摸和位置跟踪确定用户的手势。 又另一个实施例是一种用以俘获触敏显示装置上的用户手势的系统，其包含：具 有正面和背面且能够检测用户的触摸的触摸屏，经配置以照射放置于所述触摸屏前方的用 户的手指的一或多个红外灯，以及定位于所述触摸屏后方且经配置以通过所述触摸屏俘获 用户的手指的红外图像的红外相机。所述系统进一步包含控制模块，其经配置以：当用户触 摸所述触摸屏时激活手势辨识模块；俘获在所述触敏显示装置的所述触摸屏上做出的用户 手势的一或多个图像；当用户释放所述触摸屏时去激活所述手势辨识模块；以及分析用户 手势的所述图像以在所述显示器上执行对应动作。 一个其它实施例是一种触敏显示装置，其包含：触摸屏，其具有正面和背面且能够 检测用户的触摸；用于当用户触摸所述触摸屏时提供红外光的装置；用于俘获在所述触敏 显示装置的所述触摸屏上做出的用户的手势的一或多个图像的装置；用于当用户释放所述 触摸屏时去激活所述红外光且中断用户手势的图像的俘获的装置；以及用于分析用户手势 的所述图像以在所述显示器上执行对应动作的装置。 再另一个实施例是一种用于将数据输入到触敏电子装置中的方法，所述方法包 含步骤：检测来自所述触敏装置上的用户触摸的压力；当检测到用户触摸时激活红外光单 元；俘获在所述触敏显示装置上做出的用户手势的一或多个图像；以及分析用户手势的所 述图像以在所述触敏电子装置的显示器上执行对应动作。 一个其它实施例是一种具有指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令在由 处理器执行时执行将数据输入到触敏电子装置中的方法。所述方法包含步骤：检测来自所 述触敏装置上的用户触摸的压力；当检测到用户触摸时激活红外光单元；俘获在所述触敏 显示装置上做出的用户手势的一或多个图像；以及分析用户手势的所述图像以在所述触敏 电子装置的显示器上执行对应动作。【附图说明】 将在下文中结合附图和附录来描述所揭示方面，提供附图和附录是为了说明而不 是限制所揭示方面，其中相同符号表示相同元件。 图1是根据一个实施方案的具有可拆卸如面板的触敏显不系统和设备的不意图。 图2是根据一个实施方案的触敏显示装置的正视透视图。 图3是具有红外相机的触敏显不装置的俯视图。 图4A是图2的触敏显示装置的可拆卸前面板的下侧的示意图。 图4B是在前面板经拆卸的情况下的图2的显示装置的示意图。 图5是图2的显示装置的示意性横截面图。 图6是并入到图2的显示装置中的红外手势俘获的示意性横截面图。 图7是描绘实施一些操作性元件的触敏显示系统的示意性框图。 图8是说明根据一个实施方案的触摸感测和红外手势处理过程的流程图。 图9是说明根据一个实施方案的红外手势俘获和辨识过程的流程图。【具体实施方式】 实施例涉及使用成像系统将信息输入到电子系统中。在一个实施例中，实施方案 包含利用红外成像系统俘获用户的手指的运动且使用所述运动提供显示屏幕上的基于触 摸的输入的系统、装置、方法或设备。这提供具有红外多点触摸交互手势辨识的触敏显示装 置。 举例来说，在一个实施例中，所述装置可具有对红外光透明但显示来自附接电子 系统的信息的显示面板。此类显示器可包含IXD或LED显示面板。如下文所论述的红外相 机和光源可定位在显示面板后方，与用户相对且经聚焦以俘获显示面板前方的运动。在用 户在显示面板的前方移动手指或手指集合时，所述红外相机可俘获用户的手指的特征且分 析所述特征以确定当前正执行哪些手势。在电子系统内运行的软件可用以分析用户的手指 运动以确定正执行的恰当手势。 在一个实施例中，显示器可包含保持显示面板的框架，所述显示面板用以对用户 显示来自附接电子系统的信息。显示面板可由可装卸式透明面板覆盖，所述透明面板可使 用磁体或用于将所述面板保持在适当位置的其它装置固定到所述框架。红外光源和红外相 机可定位在显示面板和透明面板后方且用以提供用户的复合多点触摸手势的辨识和解译。 多个压力传感器可附接到所述框架以使得所述透明面板相对于显示器的移动产生压力传 感器信号，所述信号经分析以确定用户的触摸的位置。此触摸信号可用以确定何时系统应 起始使用红外相机的触摸手势的俘获。因此，在使用中，系统扫描以从框架上的压力传感器 检测透明面板上的压力。当检测到压力时，系统计算屏幕上的压力事件的坐标位置以定位 手指按压已在何处发生。系统随后初始化红外图像传感器和光以监视手指从所检测位置的 移动。通过监视此移动，系统可甚至跨越并不具有集成触摸传感器的透明面板跟踪复合手 指移动，但改为使用压力传感器检测手指位置。在一些实施例中，所述可装卸式透明面板是 无框玻璃面板。 本专利技术的实施例与许多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。可适合与 本专利技术一起使用的众所周知的计算系统、环境及/或配置的实例包含（但不限于）个人计 算机、服务器计算机、手持式或膝上型计算机装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触敏显示装置，其包括：触摸屏，其具有正面和背面且能够检测用户的触摸；一或多个红外灯，其经配置以照射放置于所述触摸屏前方的用户的手指；红外相机，其定位在所述触摸屏后方且经配置以通过所述触摸屏俘获用户的手指的红外图像；以及手势处理模块，其经配置以确定所述触摸屏上的用户的触摸且跟踪所述用户的手指的位置，其中所述手势处理模块从所述所确定触摸和位置跟踪确定用户的手势。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·摩西，罗伯特·米切尔·克莱曼，米利沃耶·阿列克西克，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US