CN103150054B - 一种触摸屏设备及触摸与鼠标相结合的数据输入方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对触摸屏设备手指触摸误操作的问题，提供了一种手指触摸输入的触摸屏设备及手指触摸与鼠标相结合的数据输入方法。本发明通过有机地将触摸“绝对定位”与鼠标“相对定位”、“鼠标箭头提示”结合在一起，在不增加鼠标硬件的前提下，通过手指实现鼠标快速精确操作定位，彻底解决了触摸屏设备、触摸屏手持设备的手指触摸误操作问题。本发明的应用，可以使触摸屏设备尤其是触摸屏手持设备在视觉允许的情况下尽可能大量显示信息，并且通过手指触摸快速精确操作定位与输入信息。本发明在触摸屏设备、触摸屏手持设备大量普及，尤其是它们已进入网络的今天，有重大的现实意义。

Description

一种触摸屏设备及触摸与鼠标相结合的数据输入方法

技术领域

本发明涉及触摸屏设备及数据输入方法，具体属于一种手指触摸输入与鼠标输入相结合的触摸屏设备及数据输入方法。

背景技术

随着计算机、计算机应用产品技术的发展，触摸屏设备从无到有发展到今天的非常普及的程度。同时，数据在计算机、计算机应用***中的输入方法也从单一的键盘发展为键盘+鼠标的模式，进而发展为触摸屏的触摸输入模式。这些输入模式从理论上比较而言，触摸输入模式相对鼠标输入是一种绝对定位的类鼠标输入方式，所谓的类鼠标的意思是它用手指头或专用笔头代替了鼠标箭头。因此触摸屏的触摸输入模式配合软键盘技术完全可实现与代替键盘+鼠标的功能，实现数据的完整输入。并且在实践中大量的触摸屏设备也完成了这种实现与代替，在大量触摸屏设备中最有代表性的是各种手持触摸设备，比如手持平板电脑、手机等。

触摸屏有很多种实现原理，有专用笔及手指触摸两种触摸形式。对人们来讲：触摸屏的手指触摸模式相对专用笔触摸模式给我们的生活带来了很多、更多的方便与快捷。

然而触摸屏的手指触摸输入模式在给大家带来方便与快捷的同时，相对鼠标输入来讲还存在两方面的问题：一、触摸灵敏度低；二、触摸精度低、有误差、容易出现误操作。

关于第一个问题，大家都知道，它表现在各种原理、各类触摸屏设备上，是一个硬件方面的问题，触摸屏硬件研究人员都在继续研究，以期获得更好的触摸灵敏度。

关于第二个问题，它的本质是手指的触摸面积大、触摸屏在被大面积触摸时感应点有随机性，不能像鼠标或触摸专用笔那样实现精确指向。

使用过触摸屏手机的人对第二个问题都有体会，单手老拇指操作手机进行信息输入总有误操作的时候，一手拿手机，一手食指操作也不能完全保证输入正确。为了解决触摸精度低容易出现误操作的问题，为了降低误操作率，手机等手持设备的界面设计者，将界面上的功能按钮尽可能设计成大尺寸，按钮相互距离尽可能设计得比较远，然而这样的设计并不能完全消除误操作，再者这种设计带来了更严重更不方便的问题----界面显示信息量少。大家都知道在网络化得今天，手机等手持设备都能够上网，显示信息量少的问题相对普通计算机上网而言，是一个很不方便的事情。总之，对于触摸屏设备来讲，在手指触摸的情况下，要求触摸误操作率低、要求显示信息量大是一对矛盾。为了保证一定的显示信息量，误操作也就成为了触摸屏设备存在的一个普遍问题。对于手持触摸设备，因触摸显示区域小的原因，要求触摸误操作率低、要求显示信息量大这一对矛盾更为突出，误操作的问题更为严重。

触摸屏误操作的问题给设备的使用带来了输入速度变慢效率变低等一些不便。针对这个问题，国内外许多手机、手持设备厂家的科技人员进行了卓有成效的研究，并且申报了十余项专利，其中有的也已应用于产品，比如有的手机在触摸手指的上方提示你所选择的功能等等，但是这些研究及应用都是针对某些界面的输入误操作率极高的某些局部区域，并且也不是非常有效。怎样彻底解决触摸屏误操作问题及由此带来的输入速度变慢效率变低等问题，就目前的现有技术还没有好的方法。

在上述背景下，我们对触摸屏设备、触摸屏手持设备的误操作问题，从数据输入模式的发展历史角度，从导致这一问题的本质原因入手，进行了理论方面的研究，得出了如下结论，在确保触摸设备显示信息量大、不增加鼠标硬件设备的前提下，手指触摸实现精确定位、解决误操作问题，只能将绝对定位与相对定位结合，并有两种实现途径：（1）当手指触摸界面时，放大触摸感应点邻近区域，放大到邻近区域中所有界面概念的面积大于等于手指的最大触摸面积，使手指相对放大图像具有精确指向功能，进而通过相对定位移动手指消除触摸误差；（2）当手指触摸界面时，触摸感应点邻近区域从手指触摸面积下取出，提示在紧邻触摸手指头的区域，并将触摸感应点用鼠标箭头指示，进而通过相对定位移动手指消除触摸误差。这两种途径中第一种途径虽然可以比较好地解决误操作问题，但因为触摸感应点的随机性与放大图像的放大倍数选择等因素还存在一定的触摸误差。第二种途径像鼠标操作一样彻底消除了触摸误差并解决了误操作问题。

本发明是在第（2）种实现途径思想指导下的、有机地将触摸“绝对定位”与鼠标“相对定位”、“鼠标箭头提示”结合在一起，通过手指实现鼠标快速精确操作定位。彻底解决了触摸屏设备、触摸屏手持设备的手指触摸误操作问题，它适用于所有触摸屏设备。本发明的应用，可以使触摸屏设备尤其是触摸屏手持设备在视觉允许的情况下尽可能大量显示信息，并且通过手指触摸快速精确操作定位与输入信息。本发明在触摸屏设备、触摸屏手持设备大量普及，尤其是它们已进入网络的今天，有重大的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的触摸屏设备、触摸屏手持设备的手指触摸误操作的问题，提供一种触摸屏设备及触摸与鼠标相结合的数据输入方法。

本发明提供的一种触摸屏设备，包括触摸屏设备本体、触摸显示屏、触摸屏设备内部存储的软件***，软件***包括***模块以及完成触摸屏设备功能的各类子模块；

其特征在于：所述的触摸显示屏上包括鼠标箭头提示区；所述的触摸屏设备内部存储的软件***还包括抓屏模块、触摸点坐标变换模块、界面图像局部显示模块、界面图像存储区；

所述的鼠标箭头提示区，用于显示界面图像的局部图像，当手指触摸触摸屏设备界面或手指在触摸屏设备界面上触摸移动时显示，其中心显示鼠标箭头，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的区域上，鼠标箭头提示区用于提示手指触摸界面的准确位置，并为触摸误差时进一步提供正确触摸需移动的方向；所述的鼠标箭头提示区呈中心对称形状，可以是圆形、正方形、等等以中心为对称的任何凸形状；其大小是足以容纳手指触摸点在界面图像存储区的界面图像中的对应点周围的其它操作功能图标，并且能在手指触摸触摸屏时，在手指上方或左右方紧邻手指头的区域上能完整显示的任何尺寸。

所述的界面图像存储区，它用于存放当前显示界面的界面图像；

所述的抓屏模块，用于在触摸屏设备开机第一次显示界面或触摸屏设备显示界面变换时，抓取变换后的界面图像，放入界面图像存储区；

所述的抓屏模块，抓取变换后的界面图像后还可将其放大N倍，形成放大的界面图像，放入界面图像存储区，其中N为大于一的常数，N的数值根据触摸显示屏的显示尺寸及显示的信息量确定，一般可以取小于5的正整数。

所述的触摸点坐标变换模块，用于将触摸点坐标变换为在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；其功能为手指触摸界面或在界面上触摸移动时获取触摸点坐标后，将坐标变换为触摸点在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；

所述的界面图像局部显示模块，用于显示界面图像存储区的界面图像中的局部图像。其功能为根据触摸点坐标变换模块变换的对应点的坐标，在界面图像存储区的界面图像中以此坐标为中心取出一定形状、大小的中心对称的图像，并显示在鼠标箭头提示区上；所述的一定形状、大小的中心对称的图像的形状是与鼠标箭头提示区形状、大小完全对应的；

本发明提供的一种触摸屏设备的触摸与鼠标相结合的数据输入方法，包括如下步骤：

（1）当触摸屏设备开机第一次显示界面或变换显示界面时，触摸屏设备***模块调取抓屏模块，抓取变换后的界面图像，放入界面图像存储区；

（2）当手指触摸触摸屏设备界面或手指在触摸屏设备界面上触摸移动时，触摸屏设备***模块用获取的触摸点坐标作为参数调用触摸点坐标变换模块，触摸点坐标变换模块将坐标变换为触摸点在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；

（3）触摸点坐标变换模块用变换的对应点的坐标作为参数调用界面图像局部显示模块，界面图像局部显示模块在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出中心对称局部图像，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区上；

（4）使用者根据鼠标箭头提示区提示的鼠标箭头图像判断：当触摸正确时，结束触摸；当触摸出现误差时，根据鼠标箭头提示区提示移动手指，转第二步骤，直至触摸正确。

与现有技术相比，本发明的优点和效果：

本发明通过有机地将触摸“绝对定位”与鼠标“相对定位”、“鼠标箭头提示”结合在一起，在不增加鼠标硬件的前提下，通过手指实现鼠标快速精确操作定位，彻底解决了触摸屏设备、触摸屏手持设备的手指触摸误操作问题，它适用于所有触摸屏设备。本发明的应用，可以使触摸屏设备尤其是触摸屏手持设备在视觉允许的情况下尽可能大量显示信息，并且通过手指触摸快速精确操作定位与输入信息。本发明在触摸屏设备、触摸屏手持设备大量普及，尤其是它们已进入网络的今天，有重大的现实意义。

附图说明

图1A是触摸屏手机的结构示意图

图1B触摸屏手机的***软件模块图

图2触摸屏手机数据输入方法示意图

图3手机开机时的界面图

图4手机从某一界面变换界面后的界面图

图5放入界面图像存储区的手机开机的界面图像

图6放入界面图像存储区的变换后的界面图像

图7触摸点坐标变换模块将触摸点坐标变换为放入界面图像存储区的界面图像中的对应点坐标示意图

图8界面图像局部显示模块在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出正方形中心对称图像，显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区上的示意图

图9消除误差后，触摸字母G示意图

图10触摸操作手机界面图标示意图

图11.触摸操作手机界面网页示意图

具体实施方式

本发明第一种实施方式：一种触摸屏手机（如图1A图1B所示），包括触摸屏手机本体1、触摸显示屏2、触摸屏手机内部存储的软件***，软件***包括***模块4以及完成触摸屏手机功能的各类子模块；

所述触摸显示屏上包括鼠标箭头提示区3；触摸屏手机内部存储的软件***还包括抓屏模块5、触摸点坐标变换模块6、界面图像局部显示模块7、界面图像存储区8；

所述的鼠标箭头提示区3，用于显示界面图像的局部图像，当手指触摸触摸屏设备界面或手指在触摸屏设备界面上触摸移动时显示，其中心显示鼠标箭头，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的区域上，鼠标箭头提示区3用于提示手指触摸界面的准确位置，并为触摸误差时进一步提供正确触摸需移动的方向；所述的鼠标箭头提示区3呈中心对称形状，可以是圆形、正方形、等等以中心为对称的任何凸形状；其大小是足以容纳手指触摸点在界面图像存储区8的界面图像中的对应点周围的其它操作功能图标，并且能在手指触摸触摸屏时，在手指上方或左右方紧邻手指头的区域上能完整显示的任何尺寸。

所述的界面图像存储区8，它用于存放当前显示界面的界面图像；

所述的抓屏模块5，其功能用于在触摸屏手机开机第一次显示界面或触摸屏手机显示界面变换时，抓取变换后的界面图像放入界面图像存储区8。

所述的触摸点坐标变换模块6，用于将触摸点坐标变换为在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；其功能为手指触摸界面或在界面上触摸移动时获取触摸点坐标后，将坐标变换为触摸点在界面图像存储区8的界面图像中对应点的坐标；

所述的界面图像局部显示模块7，用于显示界面图像存储区8的界面图像中的局部图像；其功能为根据触摸点坐标变换模块变换的对应点的坐标，在界面图像存储区8的界面图像中以此坐标为中心取出中正方形对称的图像，并显示在鼠标箭头提示区3上；所述的正方形中心对称的图像的形状、大小是与鼠标箭头提示区形状、大小完全对应的；

本发明提供的一种触摸屏手机的触摸与鼠标相结合的数据输入方法，包括如下步骤：如图2

（1）当触摸屏手机开机第一次显示界面或变换显示界面时，触摸屏手机***模块调取抓屏模块，抓取变换后的界面图像放入界面图像存储区；

（2）当手指触摸触摸屏手机界面或手指在触摸屏手机界面上触摸移动时，触摸屏手机***模块用获取的触摸点坐标作为参数调用触摸点坐标变换模块，触摸点坐标变换模块将坐标变换为触摸点在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；

（3）触摸点坐标变换模块用变换的对应点的坐标作为参数调用界面图像局部显示模块，界面图像局部显示模块在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出中心对称正方形图像，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区上；

（4）使用者根据鼠标箭头提示区提示的鼠标箭头图像判断：当触摸正确时，结束触摸；当触摸出现误差时，根据鼠标箭头提示区提示移动手指，转第二步骤，直至触摸正确。

结合附图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11通过触摸屏手机的使用情况进一步说明一种触摸屏手机及它的触摸与鼠标相结合的数据输入方法：

当触摸屏手机开机第一次显示界面（见图3：手机开机时的界面图）或变换显示界面（见图4：手机从某一界面变换界面后的界面图）时，触摸屏手机***模块4调取抓屏模块5，完成抓取变换后的界面图像放入界面图像存储区8，（如图5：放入界面图像存储区的手机开机的界面图像）、（图6所示：放入界面图像存储区的变换后的界面图像）。

当手指触摸触摸屏手机变换后的界面中软键盘中字母G时，触摸屏手机***模块4用获取的触摸点坐标为参数调用触摸点坐标变换模块6，将坐标变换为触摸点在界面图像存储区8的界面图像中对应点的坐标，如图7中A所示：(触摸点坐标变换模块6将触摸点坐标变换为放入界面图像存储区8的界面图像中的对应点坐标示意图），

触摸点坐标变换模块6，用变换的对应点的坐标作参数调用界面图像局部显示模块7，界面图像局部显示模块7在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出中心对称正方形图像，显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区3上，正方形的大小是足以容纳手指触摸点在界面图像存储区的界面图像中的对应点周围的其它操作功能图标，并且能在手指触摸触摸屏时，在手指上方或左右方紧邻手指头的区域上能完整显示的尺寸，(如图8中A所示)（界面图像局部显示模块7在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出正方形中心对称图像，显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区3上的示意图）。

使用者根据图8中A所示鼠标箭头提示区3发现触摸产生偏低误差。

从而根据标箭头提示区3的提示向上进行触摸移动，触摸屏手机***模块4用获取的触摸点坐标为参数调用触摸点坐标变换模块6，将坐标变换为触摸点在界面图像存储区8的界面图像中对应点的坐标(如图7中B所示)，触摸点坐标变换模块6，用变换的对应点的坐标作参数调用界面图像局部显示模块7，界面图像局部显示模块7在界面图像存储区8的界面图像中以对应点的坐标为中心取出中心对称正方形图像，显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区3上，正方形的大小是足以容纳手指触摸点在界面图像存储区的界面图像中的对应点周围的其它操作功能图标，并且能在手指触摸触摸屏时，在手指上方或左右方紧邻手指头的区域上能完整显示的尺寸，如图8中B所示。

使用者根据图8中B所示鼠标箭头提示区3发现触摸产生的偏低误差已缩小，从而根据鼠标箭头提示区的提示向上进行触摸移动重复上一段操作直至鼠标箭头提示区提示触摸正确如图9，误差消失，结束触摸。

本发明另外一种实施方式：所述的抓屏模块，其功能用于在触摸屏设备开机第一次显示界面或触摸屏设备显示界面变换时，抓取变换后的界面图像并将其放大2或3倍，形成放大的界面图像，放入界面图像存储区；其余同第一种实施方式。

需要进一步说明的是：1、因为本方法是将触摸“绝对定位”与鼠标“相对定位”、“鼠标箭头提示”结合在一起的数据输入方法，上述触摸出现误差时，调整过程中需要触摸移动的距离是很短的，一般是1、2、3毫米，时间也是非常短暂的。2、上述是以界面上软键盘为例说明的，但本方法对任何界面上任何区域的触摸都是完全类似的，所以这里就不再举例详细说明了，图10、图11是触摸操作图标区域、上网时触摸操作网页的示意图。

还需要进一步说明的是：本方法是将触摸“绝对定位”与鼠标“相对定位”、“鼠标箭头提示”结合在一起的数据输入方法，它的本质是使手指在整个触摸显示区上具有了鼠标及鼠标提示功能，并且由于手指触摸的绝对定位原理，使得鼠标（手指）移动距离极短、时间极短。另外，最重要的概念是，触摸误差是在触摸显示屏显示信息量大的前提下，人手指触摸比它面积小的界面概念时产生的，这一点是客观的，本方法也不可能避免这种客观的触摸时第一时间出现的误差，本方法是100%发现这种误差，极短时间通过调整消除这种误差，从而100%消除误操作，彻底解决触摸屏由于误操作带来的效率低、不方便问题。

Claims (2)

1.一种触摸屏手机的触摸与鼠标相结合的数据输入方法，其特征在于，步骤如下：

(1)当触摸屏手机开机第一次显示界面或变换显示界面时，触摸屏手机***模块调取抓屏模块，抓取变换后的界面图像，放入界面图像存储区；

(2)当手指触摸触摸屏手机界面或手指在触摸屏手机界面上触摸移动时，触摸屏手机***模块用获取的触摸点坐标作为参数调用触摸点坐标变换模块，触摸点坐标变换模块将坐标变换为触摸点在界面图像存储区的界面图像中对应点的坐标；

(3)触摸点坐标变换模块用变换的对应点的坐标作为参数调用界面图像局部显示模块，界面图像局部显示模块在界面图像存储区的界面图像中以对应点的坐标为中心取出中心对称局部图像，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的鼠标箭头提示区上；

(4)使用者根据鼠标箭头提示区提示的鼠标箭头图像判断：当触摸正确时，结束触摸；当触摸出现误差时，根据鼠标箭头提示区提示移动手指，转第(2)步骤，直至触摸正确；

所述的触摸屏手机，包括触摸屏手机本体、触摸显示屏、触摸屏手机内部存储的软件***，软件***包括***模块以及完成触摸屏手机功能的各类子模块；

所述的触摸显示屏上包括鼠标箭头提示区；所述的触摸屏手机内部存储的软件***还包括抓屏模块、触摸点坐标变换模块、界面图像局部显示模块、界面图像存储区；

所述的鼠标箭头提示区，用于显示界面图像的局部图像，当手指触摸触摸屏手机界面或手指在触摸屏手机界面上触摸移动时显示，其中心显示鼠标箭头，并显示在触摸点上方或左右方紧邻手指头的区域上；鼠标箭头提示区用于提示手指触摸界面的准确位置，并为触摸误差时进一步提供正确触摸需移动的方向；

所述的界面图像存储区，用于存放当前显示界面的界面图像。

2.如权利要求1所述一种触摸屏手机的触摸与鼠标相结合的数据输入方法，其特征在于，所述的抓屏模块，用于在触摸屏手机开机第一次显示界面或触摸屏手机显示界面变换时，抓取变换后的界面图像并将其放大N倍，形成放大的界面图像，放入界面图像存储区，其中N为大于1的常数。