感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备及方法技术

本发明专利技术涉及感测触摸声音作为用户手势输入的技术领域，具体公开了一种感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备，其包括：处理器和至少一个声波传感器；所述至少一个声波传感器与所述处理器通信，并被配置为将感测到的与手势对应的触摸声音转换为电信号；所述处理器根据所述电信号确定电信号的波形特征，通过分析所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为用户手势输入。本发明专利技术提供的是一种基于固体传递的声音的感测方案，即使不直接触摸设备，也能感测间接触摸其它物体的声音。本发明专利技术感测的声音不依赖空气传递，不易受环境噪音的干扰。在某些不方便直接触碰设备的场合，本发明专利技术能为设备控制提供更大的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算设备
，尤其涉及感测触摸声音作为用户手势输入的

技术介绍
计算设备都需要各种输入设备提供输入，比如键盘、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸屏、按钮等输入设备。其中，触摸屏是较常用的输入设备。触摸屏允许用户使用手指、触笔或其他物体在由显示设备正在显示的用户界面所指示的位置处通过触摸传感器面板来向计算设备提供各种类型的输入。一般来讲，触摸屏可识别触摸事件和触摸事件在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据触摸事件发生时出现的显示内容来解释触摸事件，并且然后可基于触摸事件来执行一个或多个动作。触摸传感器面板一般被配置为采用电容性输入检测来自用户的手指的触摸。这种触摸屏只能接受触摸屏感测区域内的触摸。现有技术中，还有一种输入设备，当触控表面连接压力传感器后，可以通过力感测来检测手势和触摸屏输入。当用户以特定手势进行按压时，分布的压力传感器对此进行探测。根据每个压力传感器获得的不同压力数值，可通过计算确定“压力中心”。压力中心可与触控输入配合使用，但压力传感区域不一定与电容触控区域安装在一起。当压力传感器位于活跃的触控输入区域之外，能使某些用户界面输入移至触摸屏感测区域外进行。显然，上述触摸屏一类的输入设备，需要用户直接接触计算设备。但在一些情况下，可能用户不方便直接接触计算设备，如清晨想关闭桌上的手机闹铃、或者洗水果时需要接听手机来电等等。对于可穿戴电子设备，体积太小可能没有触屏。语音输入是一种比较理想的输入方式。语音输入被认为是最简便、最易用的输入方法之一，不需要用户与计算设备进行接触。语音输入是借助麦克风将人声转为语音信号，由计算系统进行识别，解释语音事件，并向计算设备提供输入。但是，由于人类语音向外界通过空气传递声波，麦克风采集语音信号，易受空气介质传递的其它噪音干扰。当环境噪音太大，可能导致语音识别出现错误。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备及方法，即使在用户不直接接触计算设备的情况下，也能使计算设备能通过感测触摸声音的方式获得用户手势输入，同时还能克服识别人类语音输入易受干扰的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备，包括：处理器、传声界面和至少一个声波传感器；所述传声界面与所述至少一个声波传感器连接，被配置为传递与手势对应的触摸声音至所述至少一个声波传感器；所述至少一个声波传感器与所述处理器通信，并被配置为将感测到的与手势对应的触摸声音转换为电信号；所述处理器根据所述电信号确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为用户手势输入。优选的，所述传声界面是所述声波传感器的一部分，或者所述传声界面是所述计算设备的壳体的一部分。优选的，所述传声界面被配置为所述传声界面接触其它物体时，传声界面能传递用户触摸其它物体时发出的声音，和/或用户直接触摸所述传声界面表面时所述传声界面能发出声音。优选的，所述传声界面设有一个或若干个突起/凹陷结构和/或所述计算设备的壳体表面设有一个或若干个突起/凹陷结构。优选的，所述至少一个声波传感器为测量振动加速度的加速度传感器或者压电薄膜传感器。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：一种感测触摸声音作为用户手势输入的方法，包括如下步骤：步骤1，配置计算设备，使其包括：处理器和至少一个声波传感器；步骤2，由所述至少一个声波传感器来感测触摸声音并将感测到的所述触摸声音转换为电信号；步骤3，由所述处理器根据所述至少一个声波传感器传来的电信号，确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为所述计算设备的用户手势输入。优选的，所述用户的手势及相应的触摸声音采用二进制编码方式划分为手势/声音编码，所述手势/声音编码包括：普通指令编码、紧急指令编码和特殊指令编码；在步骤3之后还包括以下步骤，由所述处理器确定手势/声音编码的分类；如果是普通指令编码，则确定普通指令输入状态是否激活，如果检测到已经激活普通指令输入状态则执行该普通指令，如果检测到未激活普通指令输入状态则结束；如果是紧急指令编码则执行该紧急指令；如果是特殊功能指令编码，则确定是否得到特殊功能指令输入的授权，如果检测到已授权特殊功能指令输入则执行该特殊功能指令，如果检测到未授权特殊功能指令输入则结束。优选的，在所述执行步骤3之前、期间或之后，还包括以下步骤：所述计算设备检测是否还有触摸屏输入，如果有触摸屏输入，所述处理器优先处理触摸屏输入信号。为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一个技术方案是：一种感测触摸声音作为用户手势输入的移动计算机，包括：处理器、与处理器通信的触摸屏，以及与处理器通信的至少一个声波传感器；所述触摸屏被配置为感测用户手指接近或接触触摸屏的触摸动作，并将感测到的所述触摸动作转换为触摸屏输入信号；所述至少一个声波传感器被配置为感测与手势对应的触摸声音，并将感测到的所述触摸声音转换为电信号；所述处理器根据所述触摸屏输入信号执行触摸动作对应的指令；所述处理器根据所述电信号确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为用户手势输入，并执行用户手势对应的指令。优选的，所述移动计算机还包括：传声界面；所述传声界面与所述至少一个声波传感器连接，被配置为传递与手势对应的触摸声音至所述至少一个声波传感器。本专利技术提供的是一种基于固体传递的声音的感测方法，即使不直接触摸设备，也能感测间接触摸其它物体的声音。本专利技术采用的声波传感器，采用接触的方法检出声波信号，并将固体中传播的振动转换成电信号。本专利技术感测的声音不依赖空气传递，不易受环境噪音的干扰。在某些不方便直接触碰设备的场合，本专利技术能为设备控制提供更大的灵活性。附图说明图1是本专利技术感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备的顶部及底部平面图。图2是图1的计算设备的简化框图。图3是沿图1中的线S-S截取的计算设备的简化横截面图。图4A是用户向计算设备输入间接触摸声音的示意图。图4B是对应于图4A的计算设备图。图4C是间接触摸声音输入示意图。图5A是点击触摸手势示意图。图5B是滑动触摸手势示意图。图6A另一种点击触摸手势示意图。图6B调节手势示意图。图7是从触摸屏输入信号的计算设备的顶部平面图。图8是用于使用声波传感器来检测用户手势输入的方法的流程图。图9是穿戴型计算设备的触摸声音输入示意图。具体实施方式声音是由物体振动产生的声波，声波是机械波。声音以波的形式通过介质(空气、固体或液体)振动传播。人耳听到的声音，通常都来自于空气传递的声波。因此，人们通常很少直接听到物体传递的声波。其实当我们触碰物体时，即使是轻微的触摸，也会因振动产生声音，这类声波会在我们触碰的物体中传递，并且能够被感测到，比如用耳朵贴近被触碰的物体表面时。而且，人的皮肤和身体也会因触碰产生声音并传递声波。本专利技术利用触碰物体会产生声音和物体能传递声波的原理(物体包括常见的固体物质和人的身体及皮肤，但不限于此)，通过感测触摸声音，分析信号的波形特征，确定手势。一般，声波在固体中的传播速度快于空气，接触的物体之间能互相传递声波。本专利技术提供的是一种基于固体传递的声音的感测方案，即使不直接触摸设备，也能感测间接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备，其特征在于，其包括：处理器、传声界面和至少一个声波传感器；所述传声界面与所述至少一个声波传感器连接，被配置为传递与手势对应的触摸声音至所述至少一个声波传感器；所述至少一个声波传感器与所述处理器通信，并被配置为将感测到的与手势对应的触摸声音转换为电信号；所述处理器根据所述电信号确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为用户手势输入。

【技术特征摘要】
1.一种感测触摸声音作为用户手势输入的计算设备，其特征在于，其包括：处理器、传声界面和至少一个声波传感器；所述传声界面与所述至少一个声波传感器连接，被配置为传递与手势对应的触摸声音至所述至少一个声波传感器；所述至少一个声波传感器与所述处理器通信，并被配置为将感测到的与手势对应的触摸声音转换为电信号；所述处理器根据所述电信号确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为用户手势输入。2.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述传声界面是所述声波传感器的一部分，或者所述传声界面是所述计算设备的壳体的一部分。3.根据权利要求1或2所述的计算设备，其特征在于，所述传声界面被配置为所述传声界面接触其它物体时，传声界面能传递用户触摸其它物体时发出的声音，和/或用户直接触摸所述传声界面表面时所述传声界面能发出声音。4.根据权利要求1或2所述的计算设备，其特征在于，所述传声界面设有一个或若干个突起/凹陷结构和/或所述计算设备的壳体表面设有一个或若干个突起/凹陷结构。5.根据权利要求1或2所述的计算设备，其特征在于，所述至少一个声波传感器为测量振动加速度的加速度传感器或者压电薄膜传感器。6.一种感测触摸声音作为用户手势输入的方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤1，配置计算设备，使其包括：处理器和至少一个声波传感器；步骤2，由所述至少一个声波传感器来感测触摸声音并将感测到的所述触摸声音转换为电信号；步骤3，由所述处理器根据所述至少一个声波传感器传来的电信号，确定电信号的波形特征，通过所述电信号的波形特征识别出用户的手势作为所述计算设备的用户手势输入。7.根据权利要求6所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：范小刚，范思慧，
申请(专利权)人：范小刚，
类型：发明
国别省市：湖北;42