[发明专利]交互式触摸屏和传感器阵列

权利要求书

1.一种用于捕获物件的一或多个传感器图像的系统，所述系统包括：

触摸系统，其包含装置的触敏屏和显示器，其中当所述物件在所述触敏屏的接近范围以内时，所述触摸系统经配置以检测所述物件，且基于与所述物件的交互来导出一或多个参数；

传感器系统，其包含超声传感器阵列和处理组件，其中所述超声传感器阵列耦合到所述触敏屏，其中所述超声传感器阵列包括经配置以发射超声信号的一组发射器以及经配置以接收超声信号的一组接收器，且其中所述传感器阵列的至少一部分与所述触敏屏的至少一部分重叠；且

其中所述处理组件经配置以基于所述一或多个参数确定是否经由所述超声传感器阵列捕获所述物件的一或多个图像，并基于所述一或多个参数确定最佳传感器操作参数并调整所述传感器操作参数，且响应于所述触摸系统所导出的所述一或多个参数来捕获所述物件的一或多个图像，所述处理组件经配置以激活所述一组发射器以发射超声信号且进一步经配置以基于从所述物件反射的所述超声信号来捕获所述物件的所述一或多个图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理组件经配置以提取所述超声传感器阵列所检测到的超声信号，从而捕获所述物件的一或多个超声图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含：

物件检测系统，其包含所述触摸系统和所述传感器系统，其中所述物件检测系统基于所述一或多个参数来捕获所述一或多个图像，

其中所述一或多个参数是从由以下组成的群组中选出的至少一个参数：所述物件的位置、所述物件的大小、所述物件的移动，以及所述物件触摸所述装置的所述触敏屏的持续时间，和/或

其中所述触敏屏经配置以检测所述触敏屏的表面上的手指。

4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

物件检测系统，其包含所述触摸系统和所述传感器系统，其中所述物件检测系统基于所述一或多个参数来捕获所述一或多个图像，

其中所述物件是用户的手指中的一或多者，且所述一或多个参数中的参数包含手指的数目，且其中所述触摸系统可选择地基于所述检测以导出包括所述用户的手指触摸所述触敏屏的位置的所述一或多个参数，且所述一或多个参数触发所述超声传感器阵列的与所述位置相关联的部分以用于所述用户的手指的指纹识别。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述触摸系统经配置以基于所述物件在所述触敏屏的表面上的触摸来检测轮廓，且其中所述处理组件经配置以将一或多个图像模板与所捕获的所述一或多个图像拼接，且基于所述与所捕获的所述一或多个图像拼接的一或多个图像模板来确定新图像模板，和/或

其中所述处理组件经配置以从所捕获的所述一或多个图像提取一或多个特征，将一或多个特征模板与所提取的所述一或多个特征拼接，且基于所述与所提取的所述一或多个特征拼接的一或多个特征模板来确定新特征模板。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述处理组件基于所述轮廓来识别成像区，且引发所述成像区中的超声波以捕获所述物件的所述一或多个图像。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述物件是手写笔且所述超声传感器阵列经配置以确定所述物件是手写笔而不是手指，并可选择地经配置以在样本速率、帧速率增益、触摸阈值和滤波器设置的一或多个参数中重配置所述触敏屏。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述超声传感器阵列位于所述触敏屏下面或并入到所述触敏屏中，和/或其中所述触敏屏在所述显示器上方或并入到所述显示器中。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述装置是智能电话、平板计算机、可穿戴健康监视器、个人数字助理和膝上型计算机中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述物件是手指，且其中所述触摸系统包含经配置以检测所述手指的活跃度的电容性电极，且其中所述电容性电极并入到所述触敏屏中、在所述超声传感器阵列外围和/或在所述超声传感器阵列的上部层上分段。