于触控面板上识别手掌区域方法及其更新方法

摘要

一种于触控面板上识别手掌区域方法及其更新方法，识别手掌区域方法包括：取得触控面板输出包含有多个触碰感应点的感应帧信息，并自其中选择其一并以其外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围，以判断是否有任一触碰感应点的外围轮廓落入该搜寻范围中，再加以标记落入搜寻范围的触碰感应点，并以目前标记触碰感应点的外围轮廓向外延伸一搜寻范围，重复判断直到未有触碰感应点落入新的搜寻范围中；最后将已标记触控点的外围轮廓整合为单一外围轮廓，此单一外围轮廓即设定为手掌区域，其余未标记者，则为触控参考点。

说明书

技术领域

本发明是关于一种触控面板的触碰点识别方法，尤指一种于触控面板上 识别手掌区域方法及其更新方法。

背景技术

触控面板俨然成为电子或电脑产品的一种最热门的输入装置，除减少按 键或键盘设置空间，让电子或电脑装置更为轻薄及精简外，更可提供手写功 能，不必再以按键或键盘输入文字，使用上相当直觉自然。

触控面板种类相当多样化，若以使用状态来区分，可分为单点触控或多 点触式，目前以后者较为普及。但是多点触控功能仍限使用者仅能以多根手 指同时置放在触控面板上，再经由特定辨别方法区分使用者的手势所欲执行 功能，如画面缩放、拖曳等等。而此种使用限制对于小尺寸面板(如智能型手 机)而言，使用者并不觉得特别不方便，但是随着大尺寸触控面板的问世，若 仍采用手指辨别方法则亦不贴近使用者的使用习惯。以阅读电子书或电子报 功能来说，使用者会不自觉将全手掌(手指及手掌)放置于触控面板上，但却会 因误触碰而产生误动作，或无法执行欲多点触控的功能；是以，目前已有人 因应如此使用习惯提出不同的触控点辨识方法，诚如美国第2011/0012855号 公开专利即是一例，该发明公开专利提供一种消除手掌方法及装置，主要是 因为全手放置于多点触控触控面板上，手掌亦会视为一个有效的触控点，因 此该公开专利即提供消除手掌触控区域的方法，如图14A至14D所示，包含 有以下步骤：

自触控面板10连续取得包含有触控点的影像；

于手指52或触控笔触碰触控面板前，自该影像中检测至少一个第一触控 区域(即手掌区域40)；

依该至少一第一触控区域定义出至少一非触碰区域；及

当进行触控点辨别时(手指或触控笔碰触该触控面板)，一个对应手指或触 控笔的感应触控点位置落在手掌区域40之外，故而可被视为触控参考点31。

由上述步骤可知，欲消除全手使用时的手掌区域40，必须要求使用者先 以手掌触碰触控面板，如图14A所示，以正确定义其为手掌区域40，如图14B 所示，而视为非触控区域后，使用者才能以手指52或触控笔进行触控，如图 14C所示，而正确地辨别出有效的触控参考点31位置，如图14D所示。因此， 当使用者初始预设手掌位置时，必须规范使用者的使用方式，亦间接限制了 使用者使用习惯，仍非最佳消除手掌触控区域的方法。

发明内容

有鉴于目前触控面板的手掌触控方法的技术缺陷，本发明主要目的是提 供一种于触控面板上识别手掌区域方法及其更新方法。

欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该识别手掌区域方法，包含以 下步骤：

取得触控面板的感应帧(frame)信息，该感应帧信息中包含有多个触碰 感应点；

依据各触碰感应点感应范围，自多个触碰感应点感应范围中选择其中一 触控感应点，并判断其外围轮廓；

以目前选择触控感应点的外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围；

读取其它触碰感应点的外围轮廓，判断是否有任一触碰感应点的外围轮 廓落入该搜寻范围中；

若是，则标记此一触碰感应点，并回到向外延伸搜寻范围步骤；

若否，则自未标记的触碰感应点中选择其一，再回到延伸搜寻范围步骤， 直到无未标记触碰感应点为止；

将已标记触控点的外围轮廓整合为单一外围轮廓，此单一外围轮廓即设 定为手掌区域，其余未标记者，则为触控参考点。

再者，本发明触控面板的一种更新识别手掌区域方法则包含有以下步骤：

读取第一时间的第一感应帧信息，以一识别手掌区域程序自该第一感应 帧信息中识别出参考手掌区域及触控参考点；其中该识别手掌区域程序包含 以下步骤：

取得该第一感应帧信息所包含的多个触碰感应点；

依据各触碰感应点感应范围，自多个触碰感应点感应范围中选择其中一 触控感应点，并判断其外围轮廓；

以目前选择触控感应点的外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围；

读取其它触碰感应点的外围轮廓，判断是否有任一触碰感应点的外围轮 廓落入该搜寻范围中；

若是，则标记此一触碰感应点，再回到延伸搜寻范围步骤；及

若否，则自未标记的触碰感应点中选择其一，再回到延伸搜寻范围步骤， 直到无未标记触碰感应点为止；

将已标记触控点的外围轮廓整合为单一外围轮廓，此单一外围轮廓即设 定为手掌区域，其余未标记者，则为触控参考点；

读取第二时间的第二感应帧信息；

依据该第一感应帧信息的触控参考点位置数据，并以一动态位置估测方 式预估该第二感应帧信息触控点位置，再于判断该位置已存在有触碰感应点 后，以目前触碰感应点更新该触控参考点。

而本发明触控面板的另一种更新识别手掌区域方法则包含有以下步骤：

读取第一时间的第一感应帧信息，以一识别手掌区域程序自该第一感应 帧信息中识别出参考手掌区域及触控参考点；其中该识别手掌区域程序包含 以下步骤：

取得该第一感应帧信息所包含的多个触碰感应点；

依据各触碰感应点感应范围，自多个触碰感应点感应范围中选择其中一 触控感应点并予以标记，并判断其外围轮廓；

以目前选择触控感应点的外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围；

读取其它触碰感应点的外围轮廓，判断是否有任一触碰感应点的外围轮 廓落入该搜寻范围中；

若是，则标记此一触碰感应点，并回到向外延伸搜寻范围步骤；及

若否，则自未标记的触碰感应点中选择其一，再回到向外延伸搜寻范围 步骤，直到无未标记触碰感应点为止；

将已标记触控点的外围轮廓整合为单一外围轮廓，此单一外围轮廓即设 定为手掌区域，其余未标记者，则为触控参考点；

读取第二时间的第二感应帧信息；

依据该第一感应帧信息的参考手掌区域位置数据，并以一动态位置估测 方式预估该第二感应帧信息手掌区域位置，再于判断该位置已存在有触碰感 应点后以目前触碰感应点为手掌区域。

由上述识别手掌区域方法及其更新方法可知，当使用者将全手掌置放于 触控面板上，并以手指或触控笔进行触控时，本发明能立即地自该触控面板 所输出触控帧信息，定义出手掌区域及手指或笔的触控点，并随时加以更新 之，如此一来当手指或笔的触控点于接近手掌区域时，亦不会被视为手掌区 域而仍正常进行触控操作；藉此，本发明不必规范特别的使用方式，完全贴 近使用者全手掌的使用习惯。

附图说明

图1是本发明识别手掌区域方法的流程图。

图2A至图2E是对应图1流程图的感应帧(frame)信息示意图。

图3是本发明识别手掌区域方法的流程图。

图4A至图4E是对应图3流程图的感应帧信息示意图。

图5A及图5B是全手掌单点触控手势动作图。

图6A及图6B是对应图3A及3B的感应图帧示意图。

图7A及图7B是全手掌多点触控手势动作图。

图8A及图8B是对应图5A及5B的感应帧示意图。

图9是本发明更新识别手掌区域方法一较佳实施例的流程图。

图10A是对应图9的一感应图帧示意图。

图10B是对应图9的另一感应图帧示意图。

图10C是对应图9的又一感应图帧示意图。

图11是本发明更新识别手掌区域方法一较佳实施例的流程图。

图12是对应图11的感应图帧示意图。

图13是本发明更新识别手掌区域方法再一较佳实施例的流程图。

图14A至图14D是美国第2011/0012855号公开专利使用示意图。

附图标号：

10触控面板

20、20a～20d、20’感应帧信息

30、30’感应触控点            31、31’触控参考点

40、40’手掌区域              50全手掌

51手掌52、52’手指

具体实施方式

本发明是一种于触控面板上识别手掌区域方法，是于连续取得触控面板 扫描帧后加以执行之。

首先请参阅图1所示，是为上述识别手掌区域方法的一较佳实施例流程 图，并请同时参阅图2A至图2E，该方法包含有以下步骤：

取得触控面板的感应帧信息20(S10)，该感应帧信息中包含有多个触碰感 应点30；

依据各触碰感应点30感应范围，自多个触碰感应点感应范围中选择其中 一触控感应点30’，且判断其外围轮廓(S11)；于本实施例中，是以掌面特征进 行选择，该掌面特征包含有最大感应范围、最高电容感应量、掌面轮廓形状、 斜率(由感应范围与电容感应量决定之)、最低速度/面积比(取得各触碰感应点 的感应范围及其移动速度，再取移动速度及感应范围的比值，决定最小比值 者)；此外，亦可以相对的非掌面特征进行选择，非最大感应范围、非最高电 容感应量、手指或笔轮廓形状、斜率(由感应范围与电容感应量决定之)、非最 低速度/面积比(取得各触碰感应点的感应范围及其移动速度，再取移动速度及 感应范围的比值，决定最小比值者)或其它类似特征加以选择之；

以目前选择触碰感应点30’的外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围 (S12)；其中向外延伸搜寻范围是以该触碰感应点的外围轮廓各坐标向外增加 一预设距离或可以该触碰感应点外围轮廓的部份坐标向外增加一预设距离；

读取其它触碰感应点30的外围轮廓，判断是否有任一触碰感应点30的 外围轮廓落入该搜寻范围中(S13)；

若是，则标记此一触碰感应点30’(S14)，回到S12步骤；

若否，则自未标记的触碰感应点30中选择其一，再回到S12步骤，直到 无未标记触碰感应点为止(S15)；

将已标记触控点31’的外围轮廓整合为单一外围轮廓，此单一外围轮廓即 设定为手掌区域40，其余未标记者30，则为触控参考点31(触控用手指或触 控笔)(S16)。

由以上步骤可知，当实际应用于图5A及图5B全手掌手势的辨别时，因 为此图手势的有效触控参考点31为大拇指52’，故除大拇指52’感应触控点外， 如图6A及图6B所示感应帧20a、20b，其余感应触控点30’均应整合为手掌 区域40；意即，依非掌面特征进行选择触控感应点30’，最后整合一手掌区域 40；是以，实际对应大拇指的触控感应点因未落入搜寻范围内，而被不会整 合至手掌区域40，而视为一有效的触控参考点31。因此，当使用者使用此手 势触碰至触控面板10，确实可将全手掌50一同放置于触控面板10，而能正 确地区分出无效触控的手掌区域40。

再者，再如图7A及图7B另一种全手掌触控手势可知，是以大拇指及食 指进行多点触控，因此再配合图8A及图8B对应的感应帧信息20c、20d所示， 除了大拇指及食指的感应触控点外，其余感应触控点必须整合为手掌区域40， 如此一来，进行多点触控的大拇指及食指即视为有效的触控参考点31。因此， 当使用者使用此手势触碰至触控面板10，确实可将全手掌50一同放置于触控 面板10，而能正确地区分出无效触控的手掌区域40。

再请参阅图3所示，为本发明识别手掌区域方法的另一较佳实施例，并 请同时参阅图4A至图4E，该方法包含有以下步骤：

取得触控面板的感应帧信息20(S20)，该感应帧信息中包含有多个触碰感 应点30；

自多个触碰感应点30感应范围中以掌面特征选择其中一触控感应点30’ 作为手掌触碰区(S21)；其中该掌面特征包含有最大感应范围、最高电容感应 量、掌面轮廓形状、斜率(由感应范围与电容感应量决定之)、低速度/面积比(取 得各触碰感应点的感应范围及其移动速度，再取移动速度及感应范围的比值， 决定最小比值者)；

自其它多个触碰感应点30中选择其中一触控感应点30’并予以标记，且 判断其外围轮廓(S22)；

以目前选择触碰感应点30’的外围轮廓为基准，向外延伸一搜寻范围 (S23)；

读取该手掌触碰区30’的外围轮廓，判断该手掌触碰区是否落入该搜寻范 围中(S24)；

若是，则标记此一触碰感应点30’并与该手掌触碰区整合后更新为一手掌 触碰区(S25)，并进一步判断是否尚有未标示的触碰感应点(S26)；

若否，回到S22步骤；

设定最后的手掌触碰区为手掌区域40，并将该手掌触碰区以外且已标记 的触碰感应点31’设定为触控参考点31(触控用手指或触控笔)(S27)。

此外，由于使用者全手掌使用仍会移动手掌或手指位置，因此以下进一 步说明识别手掌区域更新方法，藉由此更新方法纵使手指或触控笔很靠近手 掌，仍能被正确地识别出来，如图9流程图所示，为更新方法的一较佳实施 例，并请配合参阅图10A，该更新方法包含有以下步骤：

读取第一时间的第一感应帧信息，以一识别手掌区域程序自该第一感应 帧信息中识别出参考手掌区域及触控参考点31(S30)；其中该识别手掌区域程 序即如图1的识别手掌区域方法流程图，在此不再赘述；

读取第二时间的第二感应帧信息20’；在此先假设该第二感应帧信息20’ 包含有手掌区域及手指触控点(S31)；及

依据该第一感应帧信息20的触控参考点31的位置数据，并以动态位置 估测方式预估该第二感应帧信息20’触控点位置，并判断该预测位置是否已存 在有触碰感应点(S32)；若是，则以目前触碰感应点更新该触控参考点31’(S33)； 若否，则进一步判断是否出现新触碰感应点(S34)，若有则回到上述读取第一 时间的第一感应帧信息步骤(S30)重新定义手掌区域及触控参考点，若否则不 更新触控参考点(S35)。于本实施例中，该动态位置估测方式直接以该触控参 考点31的位置作为预估位置，如此可应用于手指或笔移动速度不快情况下， 比对触控参考点31位置比对第二感应帧信息20’附近位置是否已有触控感应 点，即第二感应帧信息20’的触控点是否与该触控参考点31重迭，作为判断 于预估位置处是否已存在有触碰感应点。此外，动态估测方式还可以包含有： 最短距离估测、使用方向估测或其它类似估测者；其中最短距离估测是应用 于移动速度较快者，有可能第二感应帧信息20’的手指触控点位置已与触控参 考点31不同，如图10B所示，因此可计算第二感应帧各触碰感应点30与该 触控参考点31之间距离，令与触控参考点31距离为最短者的位置作为预测 位置，以判断是否有触控感应点30以进行手掌区域的更新。至于使用方向估 测，如图10C所示，则是应用于移动速度更快者，连续收集第一时间至第二 时间之间的多张感应帧信息的手指触控点位置，学习并记录手指触控点移动 方向，依据移动方向作为找寻并判断第二感应帧信息20’的手指触控点的预测 位置，以判断是否有触控感应点以进行触控参考点31的更新。

再请参阅图11所示，为本发明更新识别手掌区域方法的另一较佳实施例， 并请配合参阅图12，包含有以下步骤：

读取第一时间的第一感应帧信息，以一识别手掌区域程序自该第一感应 帧信息中识别出参考手掌区域40及触控参考点(S30’)；其中该识别手掌区域 程序即如图1的识别手掌区域方法流程图，在此不再赘述；

读取第二时间的第二感应帧信息20’；在此先假设该第二感应帧信息20’ 包含有手掌区域及手指触控点(S31’)；

依据该第一感应帧信息20的参考手掌区域40的位置数据，并以动态位 置估测方式预估第二感应帧信息20’触控点位置，并判断该预测位置是否已存 在有触碰感应点(S32’)；若是，则辨别出该触碰感应点为手掌区域40’，并取 代原手掌区域40(S33’)；若否，则进一步判断是否出现新触碰感应点(S34’)， 若有则回到上述读取第一时间的第一感应帧信息步骤(S30’)重新定义手掌区 域及触控参考点，若无则不更新手掌区域(S35’)。于本实施例中，该动态位置 估测方式直接以该手掌区域40的位置作为预估位置，如此可应用于手掌移动 速度不快情况下，比对手掌区域40位置比对第二感应帧信息20’附近位置是 否已有触控感应点，即第二感应帧信息20’的触控点是否与该手掌区域40重 迭，作为判断于预估位置处是否已存在有触碰感应点。此外，动态估测方式 还可以包含有：最短距离估测、使用方向估测或其它类似估测者；其中最短 距离估测是应用于移动速度较快者，有可能第二感应帧信息的手掌触控点位 置已手掌区域40位置不同(即不重迭)，因此藉由可计算第二感应帧信息中各 触碰感应点与与手掌区域40之间距离，令其中与手掌区域40距离为最短者 的位置，作为预测位置，以判断是否有触控感应点以进行手掌区域的更新。 至于使用方向估测，则是应用于移动速度更快者，连续收集第一时间至第二 时间之间的多张感应帧信息的手指触控点位置，学习并记录手掌触控点移动 方向，依据移动方向作为找寻并判断第二感应帧信息的手掌区域，以判断是 否有触控感应点以进行手掌区域的更新。

诚如上述二种更新方法，亦得加以整合作为一较佳的更新方法，意即图 13完成触控参考点31的更新后(S32/S33)，再接着执行图12的手掌区域40 更新(S33’～S36’)，藉以完整更新全手的触控参考点31及手掌区域40。

综上所述，本发明不必规范使用者全手掌使用方式，即能于自全手掌的 多个感应触控区中找出无效触控点的手掌区域，以供实际进行自触碰帧中辨 别手指或触控笔的有效感应触控点，再如图5A及图7A所示，本发明确实可 应用并实现全手掌触控功能，提供使用者更自然的操作。