[发明专利]一种触摸屏设备及数据输入方法

说明书

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、计算机应用系统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，一手用食指操作也不能保证输入正确。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问题。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（1）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结合起来，通过手指的指向实现类似鼠标箭头的快速精确操作定位的技术方案。它基本解决了触摸屏的误操作问题。这一技术方案适应于各类触摸屏设备，对带触摸屏的手持平板电脑、手持智能设备、手机解决触摸误操作问题有重大意义。

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数据输入方法。