專利名稱：單指與多指手勢判斷方法、觸控感應控制芯片及觸控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及在單指(single-finger)與多指(multi-finger)手勢判斷方法,特別涉及一種不需與其它觸控點進行復雜交互運算，即可決定各觸控點所對應的手勢的單指與多指手勢判斷方法、觸控感應控制芯片、應用該觸控感應控制芯片的觸控系統及計算機系統。
背景技術：
一般來說，觸控感應裝置如電容式、電阻式等其它類型的觸控感應裝置，可在使用者進行一觸控事件時，產生相關于該觸控事件的偵測信號在一觸控感應芯片，觸控感應芯片再將偵測信號的信號值與臨界值作比較，并根據比較結果決定觸控點，進而決定手勢。以電容式觸控感應裝置為例，電容式觸控技術主要是借由偵測人體與觸控面板上的觸控點接觸時所產生的感應電容變化，來判斷觸控事件，換言之，即利用人體觸摸某一觸控點前后的 電容特性差異，以判斷觸控點，而據以判斷觸控事件來實現觸控功能。具體而言，請參考圖1，圖I為公知一投射電容感應裝置10的示意圖。投射電容感應裝置10包括有感應電容串行X1 X1^Y1 Yn，每一感應電容串行是由多個感應電容所串接成的一維結構。公知觸控偵測方式為偵測每一感應電容串行的電容值，來判斷是否有觸控事件發生。感應電容串行X1 乂^與Y1 Yn*別用以判別水平方向與垂直方向的觸控事件。以水平方向的操作為例，假設感應電容串行X1有a個感應電容，每一感應電容的電容值為C，則正常情況下，感應電容串行X1的電容值為aC，而當人體(例如手指)接觸到感應電容串行X1上的某一感應電容時，電容變化量為AC。如此一來，若偵測到感應電容串行X1的電容值大于或等于一預設電容值時(譬如為aC+ △ C)，即表示目前手指正接觸在感應電容串行X1上的某處。同理可類推在垂直方向的操作。結果，如圖I所示，在手指接觸到一觸控點TP(即坐標(X3，Y3))時，感應電容串行X3及Y3的電容值會同時發生變化，而判斷觸控點在坐標(X3，Y3)處。須注意，用來判斷垂直方向的感應電容串行X1-Xm的預設電容值與用來判斷水平方向的感應電容串行1 Yn的預設電容值可相同也可不同，須視實際需求而定。由上述可知，觸控感應芯片可將觸控感應裝置所產生的偵測信號的信號值與預設臨界值進行比較，因此可在一觸控事件發生至結束的過程中決定所有觸控點的位置及觸控持續發生時間，進而判斷手勢。在此情形下，公知在進行多點觸控的手勢判斷時，往往需持續對多點觸碰物所對應的多個觸控點同時進行交互運算，以根據多個觸控點的相對位置等移動模式參數，決定多點觸控所對應的手勢。舉例來說，公知在判斷兩點觸控的手勢判斷時，在兩觸控點間距離變大時，會判斷為放大(zoom in)手勢；在兩觸控點間距離變小時，會判斷為縮小(zoom out)手勢；而在兩觸控點間距離不變且僅有其中一觸控點移動時(即另一觸控點可視為圓心)，則會根據該觸控點移動方向判斷為順時針或逆時針旋轉(rotate)手勢。然而，由上述可知，公知在判斷多指手勢時，必須持續對多點觸碰物所對應的多個觸控點同時進行交互運算，才能決定多點觸控所對應的手勢，因此需隨時計算相對變化而造成判斷過程過在龐大、復雜。此外，由于進行多點觸控時并無法精確達到預定手勢的相對位置等移動模式參數，因此必須設定較大的誤差范圍以避免誤判，譬如進行旋轉手勢時無法維持兩觸控點間距離不變，為避免同時誤判為放大手勢 或縮小手勢需設定兩觸控點間距離變化不大于一定程度都可判斷為旋轉手勢。有鑒于此，為避免與其它觸控點進行復雜交互運算及較正確地判斷多指手勢，公知多指手勢判斷方法實有改善的必要。
發明內容
因此，本發明的主要目的的一即在于提供一種單指手勢判斷方法、觸控感應控制芯片、應用該觸控感應控制芯片的觸控系統及計算機系統，其可簡單地利用通用的分組條件決定各式單指手勢。本發明公開一種單指與多指手勢判斷方法。該單指與多指手勢判斷方法包括有將一至多個觸控點當中每一者分別依據其起始位置來判斷其在一第一群組下的所屬組別；將該一至多個觸控點當中每一者分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別；以及依據所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別，以決定該一至多個觸控點所代表的一手勢類別。本發明還公開一種觸控感應控制芯片。該觸控感應控制芯片包括有一判斷單元，用來將一至多個觸控點當中每一者分別依據其起始位置來判斷其在一第一群組下的所屬組別，以及將該一至多個觸控點當中每一者分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別；以及一決定單元，用來依據所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別，以決定該一至多個觸控點所代表的一手勢類別。此外，在另一實施例中，還公開一種觸控系統。該觸控系統包括有一觸控感應裝置，用來產生一至多個偵測信號的信號值；以及上述的觸控感應控制芯片，用以依據該觸控感應裝置所產生的該一至多個偵測信號的信號值，以判斷一至多個觸控點及其所代表的一手勢類別。此外，在另一實施例中，還公開一種計算機系統，包括有上述的觸控系統，用來判斷一至多個觸控點所代表的一手勢類別；以及一主機，用來從該觸控系統接收該手勢類別的一封包。在此配合下列圖示、實施例的詳細說明及權利要求書，將上述及本發明的其它目的與優點詳述于后。
圖I為公知一投射電容感應裝置的示意圖。圖2A為本發明實施例一計算機系統的功能方塊圖。圖2B為圖2A實施例的一觸控感應控制芯片判斷一手勢類別的示意圖。圖3為本發明實施例圖2A中一觸控感應控制芯片以一觸控感應裝置的四個角落為一位置分類目標的示意圖。圖4A至圖7B為本發明實施例圖3中一觸控感應控制芯片根據一移動模式中一方向參數，決定不同位置群組中一觸控點所對應一手勢的示意圖。圖8為本發明實施例圖3中一觸控感應控制芯片決定2個觸控點所對應的一特定手勢的示意圖。圖9為本發明實施例圖3中一觸控感應控制芯片決定2個觸控點所對應的一特定手勢的示意圖。圖IOA及圖IOB為本發明實施例圖3中一觸控感應控制芯片決定2個觸控點所對應的一特定手勢的示意圖。
圖IlA至圖IlC為本發明實施例圖3中一觸控感應控制芯片決定一觸控點所對應的特定手勢的示意圖。圖12為本發明實施例一單指與多指手勢判斷流程的示意圖。其中，附圖標記說明如下10投射電容感應裝置20計算機系統200觸控感應裝置202觸控感應控制芯片204主機206偵測單元208判斷單元210決定單元120單指手勢判斷流程1200初值化步驟1202位置群組分組步驟1204移動群組分組步驟1206手勢決定步驟1208終止步驟X1 Xm、Y1 Yn感應電容串行TP、P1 Pp、P1, P11,觸控點CX1 CXm、CY1 CYn電容值信號Mpi MPp移動模式Pac封包G1位置群組G2移動模式群組PG1 PGq、MPG1 MPGb、DG1 DG4 組別C1-C4角落D1-D8方向PM1、PM2預設誤差范圍T移動時間
T1^T2預設時間
具體實施例方式請參考圖2A，圖2A為依據一實施例的一計算機系統20的方塊架構圖。如圖2A所示，計算機系統20主要由一觸控感應裝置200、一觸控感應控制芯片202及一主機204所組成，其中，觸控感應裝置200及觸控感應控制芯片202構成一觸控系統。觸控感應裝置200可感應待測物體(譬如是手指、筆…等)并產生代表該待測物體在一偵測面板(未顯示)上的位置的一至多個觸控信號。另外，觸控感應控制芯片202則包括有一偵測單元206、一判斷單元208及一決定單元210。偵測單元306用來將該一至多個偵測信號的信號值與一至多個臨界值作比較，以判斷P個觸控點P1 Pp及其移動模式MP1 MPp，其中，P為正整數。首先判斷單元208用來將P個觸控點P1 Pp分別依據其起始位置來判斷其在一位置群組G1下的所屬組別。仔 細而言，位置群組G1下具有多個組別PG1 PGq當中的一，其中q為一正整數。判斷單元208則依據觸控點Px的起始位置，而判斷觸控點Px屬于位置群組G1下的組別PG1 PGq當中的一，其中I < X < p。接下來，判斷單元208還將P個觸控點P1 Pp分別依據其在位置群組G1下的所屬組別各自定義的移動模式MP1 MPp來判斷其在一移動模式群組G2下的所屬組別。仔細而言，移動模式群組G2下具有多個組別MPG1-MPGbt5，其中b為一正整數。判斷單元208即根據觸控點Px的移動模式MPX，而判斷觸控點Px屬于移動模式群組G2下的組別MPG1 MPGb當中的一。值得注意的是，位置群組G1下的組別PG1 PGq各自可有不同的移動模式的定義。決定單元210繼而可依據所判斷的P個觸控點P1 Pp在移動模式群組G2下所屬組別，以決定P個觸控點P1 Pp所代表的一手勢類別GES。仔細而言，移動模式群組G2下的組別MPG1 MPGb分別可與多種手勢類別GES1 GESb相對應，而較佳地，決定單元210可將手勢類別GES決定為移動模式群組G2下占有最多觸控點的組別所對應的一手勢類別。最后，決定單元210并可將代表手勢類別GES的一封包Pac傳送至主機204。結果，觸控感應控制芯片202不需對多個觸控點的相對位置等移動模式參數進行復雜的交互運算，即可簡易地利用分組的方式，而決定全部P個觸控點對應于數量為絕對多數的手勢類別GES。舉例來說，請參考圖2B，圖2B為圖2A實施例的觸控感應控制芯片202判斷手勢類別GES的示意圖。觸控感應控制芯片202先將P個觸控點P1 Pp分別依據其起始位置來判斷其在位置群組G1下的所屬組別，再分別依據其在位置群組G1下的所屬組別各自定義的移動模式MP1 MPp來判斷其在移動模式群組G2下的所屬組別，最后將手勢類別GES決定為移動模式群組G2下占有最多觸控點的組別(譬如為MPG1)所對應的一手勢類別GES115以下以電容式的觸控系統為例來對圖2A的觸控感應控制芯片內偵測單元206、判斷單元208與決定單元210各自的操作做較細部的說明，但也可類推電阻式等其它類型的觸控系統，而不限于此處的范例說明。電容式的圖2A觸控感應裝置200可產生對應于感應電容串行X1 Xm、Y1 Yn的電容值信號CX1 CXm、CY1 CYn來作為偵測信號，偵測單元206可將電容值信號CX1 CXm、CY1 CYn分別與一垂直臨界值Cvt、一水平臨界值Cht作比較，以判斷P個觸控點P1 Pp。
更具體而言，偵測單元206可在電容值信號CX1 CXm中一至多個電容值信號大于垂直臨界值Cvt且電容值信號CY1 CYn中一至多個電容值信號大于水平臨界值Cht時，判斷P個觸控點P1 Pp的起始位置。此外，偵測單元206可持續地將電容值信號CX1 CXm、CY1 CYn分別與垂直臨界值Cvt、水平臨界值Cht做比較，以進一步判斷出相對應的P個移動模式MP1 MPp。須注意，垂直臨界值Cvt與水平臨界值Cht可相同也可不同，須視實際需求而定。上述判斷觸控點的運作部分與投射電容感應裝置10相似，在此不再贅述。另一方面，判斷單元208可將P個觸控點P1 Pp分別依據其起始位置與Q個參考位置的相對距離來判斷其在位置群組G1下的所屬組別，其中Q為一正整數。舉例而言，Q個參考位置可為觸控感應裝置200的四個角落C1 C4的位置、四個角落C1 C4的一中心的位置、P個觸控點P1 Pp的一重心的位置，或是可使觸控點P1 Pp因位置分類而大致具有相對關系的任何其它的位置。舉例來說，請參考圖3，圖3為依據一實施例的用以說明圖2A中判斷單元208在位置群組G1下依據初始位置所進行的分組操作的示意圖。在此實施例中，觸控點的總數以4 個為例(亦即P = 4)，然而可輕易類推至其它總數的觸控點的情況。觸控感應裝置200的四個角落C1 C4的位置被取為Q個參考位置。如圖3所示，當觸控點P1 P4進行觸控時，觸控感應控制芯片202可根據四個角落C1 C4與4個觸控點P1 P4中各觸控點的距離，判斷觸控點P1 P4中各觸控點分別屬于位置群組G1下的組別PG1 PGq當中一組別。在一較佳實施例中，q = 4，亦即位置群組G1下具有四個組別PG1 PG4,分別與四個角落C1 C4相對應。當觸控感應控制芯片202判斷角落Cy距離觸控點Px最近時，可判斷觸控點Px屬于位置群組下的組別PGy(其中I < X < p，I < y < 4)，其余情況可依此類推。須注意，當觸控點P1 Pp數量大于組別PG1 PGq數量時(如圖3中觸控點數量大于4個)，觸控感應控制芯片202可進一步平均分配觸控點P1 Pp在位置群組G1下的組別PG1 PGq中。譬如在q = 4的情形下，可將組別PG1 PGq中各位置群組內含的觸碰點數量的上限設定為觸控點P1 Pp數量的四分的一(無條件進位)，而下限為觸控點P1 Pp數量的四分的一(無條件舍去)。易言之，可首先根據角落C1 C4與觸控點P1 Pp的距離，將組別PG1 PGq分別分配第一個觸控點。待全部組別PG1 PGq都分配到第一個對應觸控點后，若仍有觸控點尚未被分配給任何組別，則再將組別PG1 PGq進一步分配第二個觸控點，其余依此類推。接下來，繼續說明圖2A中判斷單元208在移動模式群組G2下依據移動模式所進行的分組操作。在較佳的實施例中，在位置群組G1下的每一組別中，觸控點P1 Pp各自的移動模式MP1 MPp分別都可由一至多種移動模式參數所定義。該一至多種移動模式參數譬如可包括一方向參數、一距離參數及一時間參數當中至少一者。換句話說,判斷單元208將P個觸控點P1 Pp分別依據其在位置群組G1下的所屬組別各自定義的移動模式MP1 MPp中方向參數、距離參數及時間參數當中至少一者來判斷其在一移動模式群組G2下的所屬組別。在一特定實施例中，在位置群組G1下的每一組別中，觸控點P1 Pp各自的移動模式MP1-MPp分別都可由一方向參數所定義，而此方向參數可指示多種移動方向當中的一者，該多種方向分別對應至移動模式群組G2下的多個組別。因此，判斷單元208可針對P個觸控點P1-Pp，依據各自所的方向參數，而分別判斷為屬于該方向參數所指示的該移動方向所對應的組別。圖4A-4B至圖7A-7B圖分別為依據一實施例，在移動模式群組G2下的不同組別中，圖2A中判斷單元208分別依據不同組別各自所定義的移動模式所進行的分組操作的示意圖。此實施例搭配圖3所示的位置群組Gl的分組操作來實施，且位置群組G1下的每一組別PG1 PG4的移動模式MP1 MPp都由方向參數所定義。在此實施例中，觸控點的總數以4個為例(亦即P = 4)，然而輕易類推至其它總數的觸控點的情況。首先，請先參考圖4A及圖4B，圖4A及圖4B為依據該實施例，在移動模式群組G2下的組別PGl中，圖2A中判斷單元208依據移動模式所進行的分組操作的示意圖。當判斷單元208依據上述方式判斷觸控點Px (其中I < X < p)屬于位置群組G1下的組別PG1 (與角落C1相對應)以后，可更依據組別PG1中由方向參數所定義的移動模式MP1，進一步判斷出觸控點Px在移動模式群組G2下的所屬組別。在此范例中觸控點P1在位置群組G1下被分配至組別PGl，故以觸控點P1U = I)來作說明。 如圖4A及圖4B所示，當方向參數指示觸控點P1沿方向DpD^D3移動時(即移往對應角落C1的一相對角落C4的方向)，判斷單元208可判斷觸控點P1屬于移動模式群組G2下的組別DG115而當方向參數指示觸控點P1沿方向D4、D5、D6移動時(即移往對應角落C1的方向)，判斷單元208可判斷觸控點P1屬于移動模式群組G2下的組別DG2。而當方向參數指示觸控點P1沿方向D7移動時(即移往對應角落C1的一相鄰角落C2的方向)，判斷單元208可判斷觸控點P1屬于移動模式群組G2下的組別DG3。而當方向參數指示觸控點P1沿方向D8移動時(即移往對應角落C1的另一相鄰角落C3的方向)，判斷單元208可判斷觸控點P1屬于移動模式群組G2下的組別DG4。類似地，依據圖4A及圖4B針對第一組別PGl的上述說明，可類推得到，如何針對位置群組G2下的其它組別PG2 PG4中的一觸控點，分別依據方向參數所定義的移動模式，而判斷該觸控點屬于移動模式群組G2下的四個組別DG1 DG4當中何者。針對位置群組G2下的其它組別PG2 PG4的分組的細部說明分別可參照圖5A及圖5B、圖6A及圖6B及圖7A及圖7B所示，在此不再贅述。歸納上述，在圖4A-4B圖至圖7A-7B所示的實施例中，針對位置群組G1下的組別PG1 PGq當中每一者，方向參數所指示的多個方向分別包括移往該四個角落當中的一相對角落的方向、移往該第一至第四角落中的一對應角落的方向、移往該四個角落當中的一相鄰角落的方向，以及移往該四個角落當中的另一相鄰角落的方向。易言之，由于位置群組G1下的不同組別PG1-PGq所對應角落并不相同，因此方向參數所指示的多個方向的絕對方向也不相同。在此情形下，判斷單元208針對P個觸控點P1 Pp當中每一觸控點，需要先在位置群組G1下進行分組后，才能進一步判斷為屬于該群組中哪一種移動方向，以在移動模式群組G2下再進行分組。進一步仔細說明，比較圖4A及圖4B至圖7A及圖7B可知，在組別PG1與組別PG2中判斷觸控點P1I2為組別DG1 DG4的方向并不相同，即位置群組G1下不同組別內判斷為組別DG1 DG4的絕對方向的條件并不相同，而是以上述四種方向各自定義的絕對方向進行判斷。現繼續針對圖2A的決定單元210的操作進行說明。在搭配圖3與第4A-4B至7A-7B的分組條件的一較佳實施例中，可安排移動模式群組G2下的組別DG1 DG4分別對應于縮小(zoom out)手勢、放大(zoom in)手勢、順時針及逆時針旋轉(rotate)手勢等手勢。然而，本發明不限于上述說明。在其它實施例中，方向參數所對應的組別及其手勢類別也不限于上述方法中以上述四個方向對應組別DG1 DG4及其手勢類別，而可以方向D1 D8分別對應一組別及其手勢類別(即對應八種手勢類別)或其它對應方法。綜合上述，觸控感應控制芯片202不需持續對觸控點P1 P4同時進行交互運算以求得絕對相對關系，而可簡單地如圖3所示，先根據各觸控點的初始位置進行位置群組Gl下的分組操作，再如圖4A-4B至圖7A-7B，依據各觸控點的移動模式進行移動模式群組G2下的分組操作。最后，再以數量為絕對多數的組別所對應的手勢類別為全部觸控點所對應的手勢類別GES。以下進一步舉例說明圖3搭配圖4A-4B至圖7A-7B的不同應用范例。首先，請參考圖8，圖8為依據一范例下觸控感應控制芯片202決定2個觸控點P5、P6所對應的手勢類別GES的示意圖。如圖8所示，觸控感應控制芯片202在偵測觸控點P5、P6時，可如圖3所示的分組條件來判斷觸控點P5、P6分別屬于位置群組Gl下的組別PGpPG415接著，當觸控點P5、P6分別沿著方向D4、D2移動至觸控點P5'、P6'時，如圖4A-4B所示的組別PG1下的分組條件，觸控感應控制芯片202可根據組別PG1下的方向參數所指示的移動方向D4而判斷觸控點P5屬于移動模式群組G2下的組別DG2,以及如圖7A-7B所示的的組別PG4下分組條件，觸控感應控制芯片202可根據組別PG4下的方向參數所指示的移動方向D2而判斷觸控點P8屬于移動模式群組G2下的組別DG2。最后，由于觸控點P5、P6中數量為絕對多數的組別為組別DG2,因此觸控感應控制芯片202可決定全部觸控點P5、P6所對應的手勢類別GES為組別DG2的對應手勢類別，其譬如為放大手勢。接下來，請參考圖9，圖9為依據另一范例下觸控感應控制芯片202決定2個觸控點P7、P8所對應的手勢類別GES的示意圖。如圖9所示，觸控感應控制芯片202在偵測觸控點P7、P8時，可先判斷觸控點P7、P8分別屬于位置群組Gl下的組別PGp PG4。接著，當觸控點P7、P8分別沿著方向D3、D2移動至觸控點P/、P8'時，觸控感應控制芯片202可根據組別PG1下方向參數所指示的移動方向D3而判斷觸控點P7屬于移動模式群組G2下的組別DG1,以及由根據組別PG4下方向參數所指示的移動方向D2而判斷觸控點P8屬于移動模式群組62下的組別DG2。最后，由于觸控點P7、P8中并無數量為絕對多數的組別，觸控感應控制芯片202決定全部觸控點P7、P8所對應的手勢類別GES為無手勢，以避免誤判。值得注意的是，上述實施例的主要精神在于可根據各觸控點的起始位置判斷其在一第一群組下的所屬組別，再分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別，進而決定所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別數量最多者所對應的手勢類別為該一至多個觸控點所代表的一手勢類別，因此不需持續對多個觸控點的相對位置等移動模式參數進行復雜交互運算，即可決定全部觸控點所對應的手勢類別，并在無數量為絕對多數的手勢時，決定全部觸控點所對應的手勢類別為無手勢以避免誤判。本領域普通技術人員當可據以修飾或變化而不限于此。具體而言，在上述實施例中，移動模式都由單一種移動模式參數(譬如是方向參數)來進行定義，以使判斷單元208單純依據方向參數就可判斷各觸控點在移動模式群組 G2下的所屬組別以及決定其所對應的手勢。然而，在其它實施例中，移動模式參數可由多種不同的移動模式參數來加以定義，并且這些不同種的移動模式參數可安排有優先權的順序。舉例而言，在某些實施例中，判斷單元208可分別依據多種移動模式參數，來判斷P個觸控AP1-Pp當中每一觸控點在移動模式群組G2下的多個可能所屬組別。接著，針對每一觸控點，判斷單元208可根據這些移動模式參數的優先權順序來進行綜合判斷，而選擇出優先權較高的參數所對應的可能所屬組別作為該觸控點的所屬組別。最后，決定單元201則可將占有最多觸控點的組別所對應的手勢類別，決定為各觸控點所代表的手勢。另外，在其它實施例中，判斷單元208還分別依據這些移動模式參數當中至少一者，來判斷每一個觸控點分別代表有手勢或無手勢。接著，判斷單元208還根據該這些移動模式參數的優先權，來判斷該決定單元所選擇出的該第二群組下的該所屬組別所對應的手勢是否成立。最后，決定單元201則可將占有最多觸控點的組別所對應的手勢類別，決定為各觸控點所代表的手勢。舉例來說，請轉回參考圖8。可設定移動模式MP5除了方向參數定義外，還額外由距離參數來定義，并且距離參數的優先權大于方向參數的優先權。在此情況下，必須要求觸控感應控制芯片202在觸控點P5分別移動至觸控點P5'的距離大于一特定距離才判斷有手勢，反之則為無手勢。換言之，即使已根據方向參數的方向D4而判斷觸控點P5屬于組別DG2,仍會因為觸控點P5移動至觸控點P5'的距離小在該特定距離而判定觸控點P5代表無手勢。如此一來,觸控感應控制芯片202可根據移動模式中所有移動模式參數綜合決定各觸控點所代表的手勢，以避免誤判。須注意，上述實施例僅用來說明一種移動模式中各參數的優先權的運用，而距離參數用來判斷其它參數所判斷出的手勢是否成立，以下更以不同實施例說明不同情形。請參考圖IOA及圖10B，圖IOA及圖IOB為依據另一應用參數優先權的實施例，在另外兩個范例下圖2A的觸控感應控制芯片202如何決定手勢類別的示意圖。在此實施例中，觸控感應控制芯片202決定2個觸控點P9、P1(I所對應的手勢類別GES。如圖IOA所示，觸控感應控制芯片202在偵測觸控點P9、P1(I時，首先可依據觸控點P9、P1(I而判斷觸控點P9、P10分別屬于位置群組G1下的組別PGp PG4。接下來，繼續進行移動模式群組G2的分組操作。關于依據距離參數來將觸控點P9分組，由于觸控點P9未移動，因此觸控感應控制芯片202判斷觸控點P9代表無手勢。綜合兩移動模式參數的判斷，由于距離參數的優先權設定為大于方向參數的優先權，因此可判斷觸控點P9代表無手勢。類似地，關于依據方向參數來將觸控點Pltl分組，由于觸控點Pltl沿著方向D7移動至觸控點Plt/，因此觸控感應控制芯片202可依據方向參數所指示的移動方向D7而判斷觸控點Pltl在移動模式群組G2下屬于組別DG4。此外,關于觸控點Pltl依據距離參數來分組，由于距離參數指示出觸控點Pltl至觸控點Plt/的移動軌跡在一預設誤差范圍PMl內(譬如觸控點P1(l、Plt/與角落C1的距離固定在一定距離內)，因此判斷單元208可判斷觸控點Pltl代表有手勢。綜合兩移動模式參數的判斷，由于距離參數的優先權設定為大于方向參數的優先權，因此可判斷定觸控點Pltl屬于組別DG4。最后，綜合上述判斷，由于占有觸控點絕對多數的組別為組別DG4，觸控感應控制芯片202決定全部觸控點P9、P1(I所對應的手勢類別GES為組別DG4所對應的手勢類別(譬如為逆時針旋轉手勢)。相反地，如圖IOB所示，圖IOB與圖IOA差別在于觸控點Pltl的距離參數指示出觸控點Pltl至觸控點Plt/的移動軌跡在預設誤差范圍PMl以外，因此判斷觸控點Pltl代表無手勢。由于觸控點P9與Pltl都代表無手勢，因此第二群組G2中并無數量為絕對多數的組別，結果觸控感應控制芯片202決定全部觸控點P9、P10所對應的手勢類別GES為無手勢，以避免誤判。須注意，在上述圖IOA及圖IOB的情形下，由于觸控感應控制芯片202可如圖9還在根據觸控點P9、P1(I的方向參數判斷所對應的手勢類別GES為不同特定手勢時決定為無手勢，因此用來避免誤判的預設誤差范圍PMl可較先前技術小。更進一步地，本發明并不限于應用在多點手勢的決定上，而可在應用在單指手勢的決定上。舉例來說，請參考圖IlA及圖11C，圖IlA及圖IlC為依據一實施例，說明圖2A中觸控感應控制芯片202如何決定一觸控點P11所對應的手勢類別GES的示意圖。在此實施例中，以三種移動模式參數來定義移動模式方向參數、距離參數，以及時間參數。其中距離參數的優先權設定為大于時間參數的優先權，而時間參數的優先權設定為大于方向參數的優先權。如圖IlA所示，觸控感應控制芯片202在偵測觸控點P11時，首先判斷觸控點P11屬于位置群組Gl下的組別PG2。接著，關于方向參數的分組，由于觸控點P11沿著方向D3移動 至觸控點P11'，因此如第5A-5B圖所示的組別PG2下的分組條件，觸控感應控制芯片202可由方向參數所指示的移動方向D3而判斷觸控點P11在移動模式群組G2下是屬于組別DG115另一方面，關于時間參數的分組，由于時間參數指示觸控點P11至觸控點P1/的移動時間T在一預設時間T1內，因此觸控感應控制芯片202可判斷觸控點P11屬于一組別TG115再另一方面，關于距離參數的分組，由于距離參數指示觸控點P11至觸控點P1/的移動軌跡在一預設誤差范圍PM2內且大于特定距離，因此觸控感應控制芯片202判斷定觸控點P11代表有手勢。最后，根據三種移動模式參數的優先權順序來綜合上述判斷，觸控感應控制芯片202最后判斷觸控點P11屬于組別TG1，加上組別TG1所占有的觸控點數量當然為絕對多數，因此觸控感應控制芯片202決定手勢類別GES為組別TG1所對應的手勢類別(譬如為翻頁(flip)手勢)。在另一范例中，如圖IlB所示，圖IlB與圖IlA差別在于，時間參數判斷觸控點Pn至觸控點P1/的移動時間T大于預設時間Tl且小在一預設時間T2，因此觸控感應控制芯片202判斷定觸控點P11屬于另一組別TG2。類似在上述針對圖IlA的說明，根據三種參數的優先權順序，觸控感應控制芯片202最后判斷觸控點P11屬于組別TG2，而組別TG2所占有的觸控點總數為絕對多數，因此觸控感應控制芯片202決定手勢類別GES為手勢TG2所對應的手勢類別(譬如為滑動(slide)手勢)。再者，在更另一范例中，如圖IIC所示，圖IlC與圖IlA差別在于，距離參數指示觸控點P11至觸控點P11'的移動軌跡在預設誤差范圍PM2外，因此可判斷觸控點P11代表無手勢。根據三種參數的優先權順序，再加上無手勢的判斷為絕對多數，因此觸控感應控制芯片202最后決定手勢類別GES為無手勢，以避免誤判。上述種種根據移動模式中不同參數以決定各觸控點所對應的手勢的實施例，本領域普通技術人員當可據以修飾或變化而不限于此。舉例來說，移動模式中參數并不限于方向、距離及時間參數；決定手勢的條件與數量，也不限于上述實施例中8個方向條件對應4種組別及其對應手勢、I個時間條件對應有無手勢與2個時間條件對應2種組別及其對應手勢，而可設定不同優先權搭配組合，只要能滿足實際需求即可。此外，上述實施例中，距離參數僅用來判斷有無手勢，實際上也可如同其它移動模式參數，用來判斷特定手勢(譬如小范圍移動與大范圍移動可判斷為不同手勢)。上述各實施例的單指手勢判斷方法，可歸納為一單指與多指手勢判斷流程120，如圖12的實施例所示，其包括以下步驟步驟1200 :為一初值化步驟，代表流程開始。步驟1202 :為一位置群組分組步驟，包括將P個觸控點P1 Pp當中每一者分別依據其起始位置來判斷其在位置群組G1的所屬組別。步驟1204 :為一移動群組分組步驟，包括將P個觸控點P1 Pp當中每一者分別依據其在位置群組G1下的所屬組別各自定義的移動模式MP1 MPp來判斷其在移動模式群組G2下的所屬組別。 步驟1206 :為一手勢決定步驟，包括依據所判斷的P個觸控點P1 Pp在移動模式群組G2下所屬組別，以決定P個觸控點P1 Pp所代表的一手勢類別GES。步驟1208 :為一終止步驟，代表流程結束。其中各步驟的細節可由觸控感應控制芯片202的對應組件的操作類推而得，在此不還作贅述。綜合上述，公知在判斷多指手勢時，必須持續對多點觸碰物所對應的多個觸控點同時進行交互運算，才能決定多點觸控所對應的手勢，因此需隨時計算相對變化而造成判斷過程過在龐大、復雜，且必須設定較大的誤差范圍以避免誤判。相較之下，上述實施例可根據各觸控點的起始位置判斷其在一第一群組下的所屬組別，再分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別，進而決定所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別數量最多者所對應的手勢類別為該一至多個觸控點所代表的一手勢類別，因此不需持續對多個觸控點的相對位置等移動模式參數進行復雜交互運算，即可決定全部觸控點所對應的手勢，還可以應用在單指手勢判斷。此外，上述實施例除了在根據方向、距離、時間等移動模式參數所定義的移動模式來決定各觸控點所分別對應的手勢時，還可使用參數優先權的概念以避免誤判。此外，上述實施例還可在無數量為絕對多數的手勢的情況下，決定全部觸控點所對應的手勢為無手勢，以減小避免手勢誤判所需的誤差范圍。結果，上述實施例不需持續對多個觸控點的相對位置等移動模式參數進行復雜交互運算即可簡單地決定手勢類別，也可減小避免手勢誤判所需的誤差范圍。以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，包括有 將一至多個觸控點當中每ー者分別依據其起始位置來判斷其在一第一群組下的所屬組別； 將該一至多個觸控點當中每ー者分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別；以及 依據所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別，以決定該一至多個觸控點所代表的一手勢類別。
2.如權利要求I所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，該第二群組下具有多個組別分別與多種手勢類別相對應，以及所決定的該手勢類別是該第二群組下占有最多觸控點的組別所對應的一手勢類別。
3.如權利要求I所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，判斷該一至多個觸控點分別在該第一群組下的所屬組別的步驟包括將該一至多個觸控點分別依據其起始位置與一至多個參考位置的相對距離來判斷其在該第一群組下的所屬組別。
4.如權利要求3所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，該一至多個參考位置為ー觸控感應裝置的四個角落的位置、該四個角落的一中心的位置或該一至多個觸控點的一重心的位置。
5.如權利要求3所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在干，判斷該一至多個觸控點分別在該第一群組下的所屬組別的步驟還包括 平均分配該一至多個觸控點在該第一群組下的該多個組別中。
6.如權利要求I所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，該第一群組下的每ー組別的該移動模式由一至多種移動模式參數所定義，該一至多種移動模式參數包括一方向參數、一距離參數及一時間參數當中至少ー者。
7.如權利要求I所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，該方向參數指示多種移動方向當中的一者，該多種方向分別對應至該第二群組下的多個組別，以及判斷該一至多個觸控點分別在該第二群組下的所屬組別的步驟包括將該一至多個觸控點分別判斷為屬于該方向參數所指示的該移動方向所對應的組別。
8.如權利要求7所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在干，該第一群組下具有第一至第四組別分別對應至一觸控感應裝置的第一至第四角落，以及該第一至第四組別當中每ー者下的該多個方向分別包括移往該四個角落當中的一相對角落的方向、移往該第一至第四角落中的該對應角落的方向、移往該四個角落當中的一相鄰角落的方向，以及移往該四個角落當中的另ー相鄰角落的方向。
9.如權利要求8所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，將該一至多個觸控點分別依據其移動模式來判斷其在該第二群組下的所屬組別的步驟包括有 分別依據該一至多種移動模式參數，來針對該一至多個觸控點當中每ー者分別判斷其在該第二群組下的一至多個可能所屬組別；以及 根據該一至多種移動模式參數的優先權，來針對每一該觸控點選擇該一至多個可能所屬組別當中的一者作為該觸控點在該第二群組下的該所屬組別。
10.如權利要求9所述的單指與多指手勢判斷方法，其特征在于，將該一至多個觸控點分別依據其移動模式來判斷其在該第二群組下的所屬組別的步驟還包括有分別依據該一至多種移動模式參數當中至少ー者，來判斷每ー該觸控點分別代表有手勢或無手勢；以及 還根據該一至多種移動模式參數的優先權，判斷所被選擇出的該第二群組下的該所屬組別所對應的手勢是否成立。
11.一種觸控感應控制芯片，其特征在于，包括有 一判斷単元，用來將一至多個觸控點當中每ー者分別依據其起始位置來判斷其在一第一群組下的所屬組別，以及將該一至多個觸控點當中每ー者分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別；以及 一決定單元，用來依據所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別，以決定該一至多個觸控點所代表的一手勢類別。
12.如權利要求11所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該第二群組下具有多個組別分別與多種手勢類別相對應，而該決定單元將該手勢類別決定為該第二群組下占有最多觸控點的組別所對應的一手勢類別。
13.如權利要求11所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該判斷単元將該一至多個觸控點分別依據其起始位置與一至多個參考位置的相對距離來判斷其在該第一群組下的所屬組別。
14.如權利要求13所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該一至多個參考位置為ー觸控感應裝置的四個角落的位置、該四個角落的一中心的位置或該一至多個觸控點的一重心的位置。
15.如權利要求13所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該判斷單元還平均分配該一至多個觸控點在該第一群組下的該多個組別中。
16.如權利要求11所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該第一群組下的每ー組別的該移動模式由一至多種移動模式參數所定義，該一至多種移動模式參數包括一方向參數、一距離參數及一時間參數當中至少ー者。
17.如權利要求16所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該方向參數指示多種移動方向當中的一者，該多種方向分別對應至該第二群組下的多個組別，以及該判斷単元將該一至多個觸控點分別判斷為屬于該方向參數所指示的該移動方向所對應的組別。
18.如權利要求17所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該第一群組下具有第一至第四組別分別對應至一觸控感應裝置的第一至第四角落，以及該第一至第四組別當中每ー者下的該多個方向分別包括移往該四個角落當中的一相對角落的方向、移往該第一至第四角落中的該對應角落的方向、移往該四個角落當中的一相鄰角落的方向，以及移往該四個角落當中的另ー相鄰角落的方向。
19.如權利要求18所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該判斷単元分別依據該ー至多種移動模式參數，來針對該一至多個觸控點當中每ー者分別判斷其在該第二群組下的一至多個可能所屬組別，以及根據該一至多種移動模式參數的優先權，來針對每一該觸控點選擇該一至多個可能所屬組別當中的一者作為該觸控點在該第二群組下的該所屬組別。
20.如權利要求19所述的觸控感應控制芯片，其特征在于，該判斷単元還分別依據該一至多種移動模式參數當中至少ー者，來判斷每ー該觸控點分別代表有手勢或無手勢，以及還根據該一至多種移動模式參數的優先權，判斷所被選擇出的該第二群組下的該所屬組別所對應的手勢是否成立。
21.ー種觸控系統，其特征在于，包括有 一觸控感應裝置，用來產生一至多個偵測信號的信號值；以及如權利要求第11項所述的觸控感應控制芯片，用以依據該觸控感應裝置所產生的該一至多個偵測信號的信號值，以判斷一至多個觸控點及其所代表的一手勢類別。
22.—種計算機系統，其特征在于，包括有 如權利要求第21項所述的觸控系統，用來判斷一至多個觸控點所代表的一手勢類別；以及 一主機，用來從該觸控系統接收該手勢類別的一封包。
全文摘要
本發明公開一種單指與多指手勢判斷方法，包括有將一至多個觸控點當中每一者分別依據其起始位置來判斷其在一第一群組下的所屬組別；將該一至多個觸控點當中每一者分別依據其在第一群組下的所屬組別各自定義的一移動模式來判斷其在一第二群組下的所屬組別；以及依據所判斷的該一至多個觸控點在該第二群組下所屬組別，以決定該一至多個觸控點所代表的一手勢類別。
文檔編號G06F3/041GK102681703SQ20111005766
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者盧佑宗, 張岑瑋, 林庭瑋, 林清淳, 洪敬和, 蔡竣杰, 黃浩然 申請人:聯詠科技股份有限公司