專利名稱：一種觸摸屏操作手勢控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于觸摸技術領域，特別是指一種觸摸屏操作手勢的控制系統。
背景技術：
在生活中，人們常常使用手勢來表示某種特定的意圖。不論在日常交際活動中， 還是在人機交互活動中，手勢都具有十分重要的作用。手勢操作技術是一種新型的人機交互方式，不同于傳統的以機器為中心的人機交互方式，人機交互是多種媒體、多種模式的交互技術，其更多地強調以用戶為中心，使用符合自然交流習慣的計算機控制技術，為用戶提供一個自然而有效的人機交互界面。手勢操作技術作為人機交互技術，主要用于嵌入式智能電子產品中，例如PC機、 游戲機、移動終端、工控設備等，它主要是通過軟件來實現，其軟件既可以通過操作系統實現，又可以通過應用程序來實現，或是通過底層芯片層來實現(芯片必須是可編程的，其程序代碼空間需足夠大，一般不低于8Kbyte)。手勢操作技術的初期研究主要集中在做一種專用硬件設備來進行輸入，例如數據手套，基于數據手套的手勢操作系統，要求手勢者佩戴特殊的手套，是利用數據手套和位置跟蹤測量手勢在空間運動的軌跡和時序信息來進行計算和手勢識別，這種裝置的優點是系統的識別率高；缺點是操作者要戴復雜的數據手套和位置跟蹤器，給操作者帶來很大的不便，此外輸入設備比較昂貴，難以推廣。后來又開發了基于計算機視覺的手勢操作系統，即基于通過一臺或多臺攝像機來捕獲手勢圖像，再利用計算機視覺技術對捕獲的圖像進行分析，提取手勢圖像特征，進行比對和分析判斷，從而實現手勢操作。這種技術的優點是給用戶一種自然舒適的用戶界面，但是由于其需要處理的數據量很大，手勢操作響應的時間會很長，有一定的滯后性；同時對硬件配置要求也很高，普通用戶難以接受。需要說明的是，以上兩種手勢操作技術都是在無觸摸的情況下實現的。還有一種就是基于觸摸屏觸摸的手勢操作技術，這種技術應用簡單，不需要繁瑣的硬件設備，只需要一個觸摸屏作為人機接口界面，但是目前這種手勢操作技術也存在不足之處，如手勢類型是預定義好的，由于每個用戶的手勢動作各不相同和使用習慣性的不同，使得設備的使用初期需要用戶較長時間的練習來適應手勢操作的使用。另外，如中國發明申請號200910050645. 5，“觸摸屏界面手勢識別操作方法”中提出了一種可由用戶自行定義手勢的方法，并將用戶所定義的手勢特征存儲在手勢圖形數據庫中，由于數據庫的空間是有限的，因此一味地添加手勢勢必會造成數據庫的空間占滿，此時再添加手勢的話就會導致數據庫中的數據丟失或損壞，造成系統崩潰；即使數據庫的空間足夠大，當添加的手勢數據量很大時，系統用于手勢識別操作的計算量將會大大增加，從而使得手勢操作的響應時間變慢，同時也會增大手勢的冗余數據，使得手勢操作存在很大干擾，準確度會大大降低。基于上述分析，本設計人針對目前用于觸摸屏的操作手勢控制系統進行研究改進，本案由此產生。
實用新型內容本實用新型的主要目的，在于提供一種觸摸屏操作手勢控制系統，其可使得觸摸屏的手勢操作符合用戶習慣，并縮短手勢操作的響應時間，提高手勢操作的準確度。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種觸摸屏操作手勢控制系統，包括手勢判斷模塊、手勢處理模塊、手勢特征提取模塊、手勢識別模塊、手勢添加模塊、手勢刪除模塊及手勢存儲模塊；其中，手勢判斷模塊的輸出端連接手勢處理模塊的輸入端，將采集的手勢信息傳給手勢處理模塊進行處理；手勢處理模塊的輸出端連接手勢特征提取模塊的輸入端，對手勢信息進行數據處理后送入手勢特征提取模塊；所述手勢特征提取模塊的輸出端經由手勢識別模塊連接手勢存儲模塊，所述手勢識別模塊的輸出端還分別連接手勢添加模塊和手勢刪除模塊，將提取到的手勢特征信息和手勢存儲模塊中存儲的操作手勢進行匹配比較，并送入手勢添加模塊或手勢刪除模塊；所述手勢添加模塊和手勢刪除模塊還分別連接至手勢存儲模塊，根據手勢識別模塊的指示進行添加或刪除動作。采用上述方案后，本實用新型設置手勢識別模塊，判斷用戶輸入的手勢是否已存在，除了使用手勢添加模塊，可以隨時添加用戶自己喜歡的手勢到手勢存儲模塊中之外，還增加了手勢刪除模塊，實現手勢刪除的功能，方便用戶根據習慣和實際需求對系統中存儲的操作手勢進行管理，這樣一方面可以增加必需的操作手勢，設置自己習慣的操作手勢方式，另一方面還可以刪除掉系統中不需要的操作手勢，減小系統中存儲的操作手勢的數據量，縮短手勢操作時的匹配時間，提高手勢匹配的幾率，從而提高觸摸屏手勢操作的響應時間和準確率。
圖1是本實用新型的整體架構圖；圖2是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
以下將結合附圖及具體實施例，對本實用新型的結構及工作過程進行詳細說明。首先見圖1所示，本實用新型提供一種觸摸屏操作手勢控制系統，包括手勢判斷模塊1、手勢處理模塊2、手勢特征提取模塊3、手勢識別模塊4、手勢添加模塊5、手勢刪除模塊6和手勢存儲模塊7，下面分別對其連接關系和功能進行介紹。手勢判斷模塊1用于采集用戶在觸摸屏上的動作信息，并判斷其是否手勢，具體來說，手勢判斷模塊1是通過CPU計算判斷手指在觸摸屏上的移動軌跡是否有規律，如果是手指在觸摸屏上不連續的移動或是其它異物的觸碰則認為是無效手勢，否則認定為手勢， 并將在觸摸屏采集到的手勢數據送入手勢處理模塊2。手勢處理模塊2的輸入端與手勢判斷模塊1的輸出端連接，用于對觸摸屏輸入的手勢數據進行處理，通過CPU計算去除其中的噪聲信息，然后送入手勢特征提取模塊3。手勢特征提取模塊3用于從已進行噪聲處理的手勢數據中提取手勢特征信息，即通過CPU從手勢數據中提取一定數量的數據作為手勢特征信息，并將所提取的手勢特征信息傳送至手勢識別模塊4。手勢識別模塊4的輸入端連接手勢特征提取模塊3的輸出端，其接收到來自手勢特征提取模塊3的手勢特征信息后，將該手勢特征信息與系統手勢預定義模塊7中預定義的手勢特征信息進行匹配，通過CPU計算處理將與之匹配的結果輸出至手勢添加模塊5或手勢刪除模塊6。手勢添加模塊5還與手勢存儲模塊7連接，用于向手勢存儲模塊7中添加手勢，當用戶想對系統中添加自己所需的手勢時，通過圖形用戶界面點擊觸摸屏選擇添加手勢按鈕圖標，并且經過前面手勢輸入判斷、手勢處理、手勢特征提取、手勢識別一系列過程后，當手勢識別結果為相同時，則認為系統中已存在此手勢，不能再添加，需重新在觸摸屏上輸入手勢添加；否則即可把觸摸屏輸入的手勢添加到手勢存儲模塊7中，供用戶調取使用。手勢刪除模塊6也與手勢存儲模塊7連接，用于進行對系統存儲模塊7中存儲的手勢的刪除，當用戶想刪除掉系統中自己不需要或是不習慣操作的手勢時，通過圖形用戶界面點擊觸摸屏選擇刪除手勢按鈕圖標，并且同樣經過前面手勢輸入判斷、手勢處理、手勢特征提取、手勢識別一系列過程后，當手勢識別結果為相同時即可刪除掉系統中預定義的手勢，否則認為系統預定義中無手勢和觸摸屏輸入手勢匹配，無法刪除系統預定義的手勢， 需要重新在觸摸屏上輸入手勢進行匹配刪除。手勢存儲模塊7是通過存儲器儲存用戶操作手勢數據，其中的操作手勢有的是系統預置的，有的是用戶自己根據需要添加進去的，當然用戶也可以隨時刪除掉自己不需要的操作手勢數據。本實用新型在具體工作時，配合圖2所示，其流程為(1)進入觸摸屏操作手勢控制系統圖形用戶界面；(2)選擇進入添加操作手勢或是刪除操作手勢圖形界面；(3)用戶通過觸摸屏輸入欲進行管理的手勢；(4)獲取用戶通過觸摸屏輸入的手勢數據；具體來說，采集觸摸屏的手勢信息，判斷該手勢信息是無規律的移動軌跡變化還是有規律的移動軌跡變化，若是前者則重復步驟 (3)，若是后者則認定為手勢，進入步驟(5)；(5)提取手勢特征信息；具體來說，對于采集到的用戶通過觸摸屏輸入的手勢數據，去除其中的噪聲信息，并從保留下來的有用數據中篩選出一定數量的數據，組成手勢特征信息；(6)若步驟(2)中選擇的是添加操作手勢界面，則將步驟(5)中提取的手勢特征信息與系統中預存的手勢特征信息進行匹配，若相同則返回步驟(3)重新輸入手勢進行添加， 否則將手勢特征信息添加到系統中；若步驟(2)選擇的是刪除操作手勢界面，則將前述步驟(5)中提取的手勢特征信息與系統中預存的手勢特征信息進行匹配，若相同則刪除系統中預定義的該匹配手勢特征信息，否則將返回步驟(3)重新輸入手勢進行刪除。需要說明的是，利用本實用新型所揭示的觸摸屏操作手勢控制系統，當觸摸屏產品在出廠時，可在手勢存儲模塊7中存儲足夠多的操作手勢，不同的用戶可根據各自需要刪除其中的操作手勢，這樣既可滿足不同用戶對觸摸屏的操作需求，也確保整個產品的高效率的工作。[0035] 以上僅為本實用新型例示，不能以此限定其保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內。
權利要求1. 一種觸摸屏操作手勢控制系統，其特征在于包括手勢判斷模塊、手勢處理模塊、手勢特征提取模塊、手勢識別模塊、手勢添加模塊、手勢刪除模塊及手勢存儲模塊；其中，手勢判斷模塊的輸出端連接手勢處理模塊的輸入端，將采集的手勢信息傳給手勢處理模塊進行處理；手勢處理模塊的輸出端連接手勢特征提取模塊的輸入端，對手勢信息進行數據處理后送入手勢特征提取模塊；所述手勢特征提取模塊的輸出端經由手勢識別模塊連接手勢存儲模塊，所述手勢識別模塊的輸出端還分別連接手勢添加模塊和手勢刪除模塊，將提取到的手勢特征信息和手勢存儲模塊中存儲的操作手勢進行匹配比較，并送入手勢添加模塊或手勢刪除模塊；所述手勢添加模塊和手勢刪除模塊還分別連接至手勢存儲模塊，根據手勢識別模塊的指示進行添加或刪除動作。
專利摘要本實用新型公開一種觸摸屏操作手勢控制系統，包括手勢判斷模塊、手勢處理模塊、手勢特征提取模塊、手勢識別模塊、手勢添加模塊、手勢刪除模塊及手勢存儲模塊；手勢判斷模塊的輸出端連接手勢處理模塊的輸入端，將采集的手勢信息傳給手勢處理模塊；手勢處理模塊的輸出端連接手勢特征提取模塊的輸入端，所述手勢特征提取模塊的輸出端經由手勢識別模塊連接手勢存儲模塊，手勢識別模塊的輸出端還分別連接手勢添加模塊和手勢刪除模塊；所述手勢添加模塊和手勢刪除模塊還分別連接至手勢存儲模塊，根據指示進行添加或刪除。此種控制系統可使得觸摸屏的手勢操作更加符合用戶使用習慣，并縮短手勢操作的響應時間，提高準確度。
文檔編號G06F3/041GK202110509SQ20112010292
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者張 杰 申請人:南京點面光電有限公司