專利名稱：一種可回溯的抗抖動操控系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要用于人機交互操控領(lǐng)域，目標是使用者通過人機交互操控系統(tǒng)舒適、方便、準確地將自己操作意愿表達給計算機系統(tǒng)的同時，操作的各部分動作之間不會相互干擾。
背景技術(shù)：
:鼠標作為電腦操作工具已經(jīng)有20年的歷史了，鼠標必須放在一個平面的平臺上操作，給操作者帶來很多不便。特別是新的IPTV業(yè)務中，原有的電視遙控器的操作方式已經(jīng)遠遠無法滿足用戶的需求，用戶需要一種既能像鼠標一樣方便、甚至更方便，又能懸空握在手中操作的設(shè)備。采用陀螺和重力加速度傳感器的遙控鼠標曾經(jīng)背視為鼠標的下一代的替代者，但是在實際推廣應用中，存在一些問題，主要是動作自身的相互干擾問題，這導致其難以推廣應用。還有許多其他類似的動態(tài)傳感技術(shù)也都有這樣的干擾，例如能感應使用者手部動作的感應手套、手寫、繪畫的電子筆等?；趧討B(tài)傳感系統(tǒng)的電腦操控設(shè)備，存在的一個致命的缺陷，導致其難以大規(guī)模投入實用，那就是操作本身所產(chǎn)生的抖動。例如，現(xiàn)有的遙控鼠標，利用上下左右晃動遙控鼠標來控制鼠標指針的上下左右移動，但是在按動按鈕的時候，由于遙控鼠標本身操作的時候并沒有像一般鼠標那樣有桌面的支撐，按動按鈕的時候，手部的按壓動作會導致遙控鼠標抖動，而這種抖動又會導致鼠標指針的跟之抖動甚至較大移動，這樣原本用戶用鼠標指向的某個指針操控對象，卻因為按動按鈕的時候的抖動和移動，指針脫離了用戶原本想操作的對象，甚至可能指向另一個緊鄰的指針操控對象。這樣最終的結(jié)果是，用戶原本瞄準并點擊一個對象，但點擊之后發(fā)現(xiàn)并沒有觸發(fā)所指向的對象，甚至觸發(fā)了另一個對象。除了上述的對正常操作的干擾效應外，按動按鈕后松開所導致的抖動也會干擾用戶的連續(xù)操作，例如在用一般的桌面鼠標玩微軟操作系統(tǒng)所附帶的踩地雷游戲的時候，用戶在點擊一個位置的時候，已經(jīng)在腦中計劃好點擊的下一個位置及需要再次移動的方向和距離，在本次點擊完成后，立刻按照腦中已經(jīng)計劃好的稍加移動就立刻可以點擊下一個位置。但是在用遙控鼠標的時候，點擊一個位置后，松開按鈕會導致光標抖動，跳到另一個難以預計的位置，這樣，原先預計好的下一步的移動方向和距離就變得無用了。使用者必須重新根據(jù)松開按鈕后鼠標指針跟隨抖動所處的新位置再確定移動方向和距離?，F(xiàn)有的系統(tǒng)和解決方案有兩種，一種是回避問題，那就是盡量加大界面中指針操控對象的尺寸，這樣按動按鈕所造成的鼠標指針抖動也不會導致指針跳出所指對象的范圍，從而不會造成太大的負面影響；另一種是直接面對問題，減少抖動，現(xiàn)有的減少按鈕抖動的方式主要有兩種，一種是用雙手握持遙控器，同時在遙控器上附帶一個微縮的鍵盤，用雙手握持的代價換取附加鍵盤的功能和鼠標指針的穩(wěn)定；另一種是采用人體工程學的解決方式，將遙控鼠標做成類似手槍的形態(tài)，握持的時候也類似握持手槍的方式，將按鈕放置在遙控器下方，類似于手槍扳機的位置，在操作這樣遙控鼠標的時候，用食指扣動按鈕的時候抖動程度確實大大減少了，飛智科技公司的揮揮鼠就是采用這樣的設(shè)計。這是目前減小按動按鈕造成的鼠標指針抖動的較好的解決方案。但是此產(chǎn)品方案有一個致命缺點，那就是因為鼠標下的扳機式的按鈕只有一個，其作用相當于一般鼠標的左鍵，相當于鼠標右鍵的按鈕還是位于遙控鼠標的上方，當使用一個經(jīng)常需要右鍵功能的應用的時候，例如在玩踩地雷游戲的時候，經(jīng)常需要用右鍵用來插旗，鼠標指針抖動導致的難以操作的問題依然很突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在人機交互的操控系統(tǒng)當中，消除由于操作者的觸發(fā)指針對象的動作所導致的抖動而引起的指針的抖動，以及由于指針的抖動所造成的誤操作；對于操作浮動的指針對象的時候，由于人手的實際操作要晚于人腦的操作意念而造成的誤操作也能起到有效的抑制作用。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:如圖5所示，在傳統(tǒng)的鼠標、遙控鼠標這類的操控方式及其系統(tǒng)中，其操控系統(tǒng)的鼠標指針控制、驅(qū)動模塊直接將人體的操控動作轉(zhuǎn)換為對系統(tǒng)的操作，但是其中有些動作，例如按動按鈕時候造成的抖動并非操作者意念的真實表達。本發(fā)明在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了動態(tài)蹤跡記錄模塊、意念點判斷模塊、指針調(diào)整觸發(fā)模塊，所述操控系統(tǒng)的動態(tài)蹤跡記錄模塊用于收集動態(tài)傳感系統(tǒng)所產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)，并連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡，供意念判斷模塊使用；所述操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊用于回溯并分析操作者的動態(tài)蹤跡，判斷出最接近于操作者頭腦中的操作意念的意念點；所述操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊用于將指針調(diào)整到指針在意念點所指向的指針操控對象后觸發(fā)此對象，或是直接觸發(fā)指針在意念點所指的指針操控對象。具體實現(xiàn)步驟如下:1.在操作者操作人機交互系統(tǒng)過程中，操控系統(tǒng)的動態(tài)蹤跡記錄模連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡；2.在操作者做出移動指針的動作的時候,傳統(tǒng)的鼠標指針控制、驅(qū)動模塊將動態(tài)傳感系統(tǒng)傳來的信息轉(zhuǎn)換為指針移動信息。3.在操作者做出觸發(fā)指針操作對象的動作后，操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊根據(jù)系統(tǒng)記錄的動態(tài)蹤跡進行回溯，找出使用者在意念點時指針所指的指針操控對象；4.操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊根據(jù)使用者所選擇的觸發(fā)指針對象的方式，對上述在意念點時指針所指的指針操控對象進行觸發(fā)操作。5.操控系統(tǒng)在觸發(fā)完所指的指針操控對象后，將指針歸位到意念點。本發(fā)明中有關(guān)技術(shù)術(shù)語的含義及內(nèi)容進一步解釋如下:1.動態(tài)傳感系統(tǒng)在本發(fā)明中，將所有類似陀螺、重力加速度感應器等能感應設(shè)備、或人體動作狀態(tài)的感應器統(tǒng)稱為“動態(tài)傳感系統(tǒng)”，并不排除將來也可以用光、無線信號來檢測動作狀態(tài)，例如現(xiàn)有的在動漫制作中常用的那種用反光標來檢測人體動作的系統(tǒng)和原理將來也可能用于操作電腦；裝有許多傳感器的手套也可以來檢測動作狀態(tài)；用圖像分析法來檢測眼球的轉(zhuǎn)動控制光標移動、用檢測眨眼來控制點擊，相當于點擊鼠標的左右鍵；而諸如此類系統(tǒng)都可以視為一個復雜的動態(tài)傳感系統(tǒng)。2.操控系統(tǒng)操控系統(tǒng)屬于操作系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，將動態(tài)傳感系統(tǒng)所感應到的使用者的操作動作轉(zhuǎn)換為對操作系統(tǒng)平臺上的各應用程序的控制信息。需要指出的是，在現(xiàn)有的各操作系統(tǒng)中，操控系統(tǒng)所實施的各項控制是間接的控制而非直接控制，即實際上都是需要通過操作系統(tǒng)平臺中的其他子系統(tǒng)來實現(xiàn)的。例如移動鼠標指針，不僅要通過操控系統(tǒng)，還要通過GU1、顯卡驅(qū)動、甚至顯示器驅(qū)動，最終才能完整體現(xiàn)出來。但是為了表述的方便、簡潔，以及便于一般技術(shù)人員理解，在說明書和權(quán)利要求書的表達中，忽略這些中間的過程，例如:采用“操控系統(tǒng)移動指針”這樣簡潔的表達，而不是“操控系統(tǒng)向操作系統(tǒng)發(fā)送系統(tǒng)消息，通過⑶1、顯卡驅(qū)動、顯示器驅(qū)動來移動指針”這樣復雜的表達方式。3.指針在本發(fā)明中，指針并不是狹義上的屏幕上的箭頭狀指針，指向屏幕中的對象的指針可以有多種形態(tài)，例如在繪圖軟件中就有橡皮擦、噴嘴等多種形態(tài)的指針，凡是能夠提示使用者系統(tǒng)目前正在指向的是哪個操控對象的方式都可稱為指針。指針本身甚至可以是完全隱形的，僅僅是通過被指針指向的圖標或操控對象的形態(tài)的變化來提示使用者目前指針的指向，例如在Windows系統(tǒng)當中,用戶使用Tab鍵操作菜單的時候,往往用一個虛線框表示目前的指針所指對象。在手機操作當中，也可以將所指向的圖標加亮，或在圖標周圍加一個閃亮的框，來表示目前正在指向的對象。4.指針操控對象在本發(fā)明中，將代表應用程序的圖標、程序中的按鈕、菜單、拖拉條、網(wǎng)頁中的超鏈接等所有可被指針操作、控制的對象，統(tǒng)稱為“指針操控對象”。在Windows系統(tǒng)當中，沒有任何圖標的桌面背景部分甚至也是一個指針操控對象，因為右鍵點擊桌面部分可以跳出一個可以用來設(shè)置桌面布置的右鍵菜單，這可能是系統(tǒng)中個頭最大的指針操控對象。為了簡便，在本發(fā)明中可簡稱為操控對象、或?qū)ο蟆?.意念點這是本發(fā)明中一個重要的概念，在人機交互操控過程中有兩個主要的動作，一個是將指針對準想要操作的對象；另一個是確認對此對象進行左鍵、右鍵點擊或某種其他操作，這兩者之間可能會存在干擾，原始的鼠標是有一個平面的桌面作為支撐，點擊鼠標鍵的時候，其用力幾乎與桌面垂直，所以不會對指針的位置造成干擾。但是如果想用鼠標以外的更自由、更方便的人機交互操控方式的時候，就必須解決上述兩種操作中前者干擾后者的問題。本發(fā)明中的意念點的含義就是當用戶將指針指向某個操控對象后，頭腦中的意念確認要對此對象進行某種操作但尚未動作的時候，其指針的指向。當然在本發(fā)明中這個意念點需要系統(tǒng)通過一定的算法反向推算出來，且推算出來的意念點并不一定與使用者頭腦中的意念點完全重合，只能是盡量接近。另外，在本發(fā)明中，在某些情況下，同一個操作中可能包括不止一個意念點，例如，在對一個漂浮的指針操控對象進行操作的時候，用于指向操控對象的意念點是隨著對象漂浮的，而用于指針歸位的意念點在多數(shù)情況下是相對固定的指針坐標位置；進行拖拽操作的時候，本身就具有兩個意念點，一個是按下按鈕的時候的意念點即拖拽的源點，一個是松開按鈕的時候的意念點即拖拽的目標點。6.動態(tài)蹤跡，
在本發(fā)明中，動態(tài)蹤跡是指操作者在某個時間段內(nèi)的動作所形成的蹤跡，在操控系統(tǒng)中會將操控者的動作轉(zhuǎn)化為指針的移動等計算機內(nèi)的操作，所以指針所經(jīng)過的位置、移動軌跡、及其曾經(jīng)所指過的操控對象這樣的信息也可以視為動態(tài)蹤跡。動態(tài)蹤跡可以有如下幾種，但不僅限于如下幾種I)動態(tài)蹤跡可以是指連續(xù)記錄的指針的移動方向、移動速度、或所經(jīng)過的坐標位置及在此位置時的時間刻度，因為這是操作者動作狀態(tài)在計算機系統(tǒng)中的表達，所以視為動態(tài)蹤跡。這是記錄動態(tài)蹤跡最簡單直接的方式。由于這種方式便于用圖示的方式表達，本發(fā)明說明書中的圖示都是基于這種方式的表達。2)動態(tài)蹤跡可以是動態(tài)傳感系統(tǒng)發(fā)給操控系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，還可以包括與之相對應的時間標記，便于本發(fā)明中的回溯操作。當然動態(tài)傳感系統(tǒng)發(fā)給操控系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)大多數(shù)情況下無法直接體現(xiàn)指針所指向的位置，例如在遙控鼠標中的陀螺和重力加速度感應器輸出的原始數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)換成移動方向、移動速度、或距離，在本發(fā)明中也認為這些數(shù)據(jù)是記錄動態(tài)蹤跡的數(shù)據(jù)。3)動態(tài)蹤跡可以是指連續(xù)記錄的指針曾經(jīng)指向過的指針操控對象，在本發(fā)明中，如果指針操控對象是浮動的，僅僅用上述指針位置坐標進行回溯曾經(jīng)所指的對象會有誤差，所以需要這種方式的動態(tài)蹤跡的記錄。7.觸發(fā)操作在一般的操作系統(tǒng)中，有許多可以被操作的方式，當指針指向這些對象時，可以針對其進行多種類型的操作，例如，左鍵單擊、雙擊、右鍵、滾輪操作，在觸摸屏的系統(tǒng)中的點擊、拖動等，遙控器還有持續(xù)按按鈕，連續(xù)換臺；在某些感應型的系統(tǒng)中操作者的手勢、姿勢等，這些能夠?qū)е虏僮飨到y(tǒng)做出對應的響應的操作在本發(fā)明中統(tǒng)稱為觸發(fā)操作。所以在本發(fā)明中觸發(fā)操作，并不一定非要如字面的意思包含“接觸”這個動作；需要指出的是，上述的這些復雜操作難以用曲線圖的方式清晰的表示，所以在本文中主要用簡單的單擊操作作為分析標本，但本發(fā)明同樣支持這些復雜的操作。8.指針歸位在大部分的應用中，指針歸位應該是回到使用者在做出操控意念的時候指針所在的物理位置。當執(zhí)行單擊或雙擊這樣簡單的操作，且指針操控對象為靜態(tài)的時候，指針歸位比較簡單，即回歸到使用者在做出操控意念的時候指針所在的物理位置。但是當指針操控對象為動態(tài)的時候，處理方式比較復雜，因為存在兩個意念點，一個是使用者在做出操控意念的時候指針所在的物理位置；另一個意念點是使用者在做出操控意念的時候指針所指的指針操控對象，而這個意念點是隨著浮動的指針操控對象而浮動的。所以這時候需要操控系統(tǒng)決定到底是回到哪一個意念點，這是隨著應用程序的不同而變的；在執(zhí)行拖拽操作的時候也是有兩個意念點，一個是拖拽的起點、另一個是終點，需要分別做回歸。


在附圖中，圖1及后續(xù)的圖2、圖3都是以單擊操作為樣本，圖4是以拖拽為操作樣本，在實際操作中還有雙擊、滾輪等操作，就不再贅述。在實際應用中，鼠標指針只在一個平面的兩個軸向上運動，而一般的動態(tài)傳感系統(tǒng)至少能體現(xiàn)三個軸向的動態(tài)，這樣加上時間軸至少需要三到四個軸向才能完整表示。但是為了簡潔、方便地在一個平面中表示出本發(fā)明的原理，圖1及其后各圖只用一個維度Y軸來代表三個軸向上晃動，這個維度也是正常按鈕操作時晃動幅度最大的維度，水平的T軸用來表示時間。圖1表示的是是常用的遙控鼠標、或帶動態(tài)傳感系統(tǒng)在移動和按動按鈕時的曲線圖，在本圖中看到的是一個單擊過程，曲線既可以代表遙控鼠標的運動過程，也可以代表指針的運動過程。這兩者是一致的。to到tl是正常的移動指針的過程，tl到t2是按下按鈕造成的向下抖動的過程，t3到t4是松開按鈕及造成的抖動的過程，t4之后為移動指針的過程。圖2也是一個單擊過程，指針在經(jīng)過本發(fā)明的初步修正后的運動狀態(tài)，即只在t2時間點對按下按鈕時的抖動做了回溯和回歸修正，其位置從y2修正回意念點yl，但未對松開按鈕時的抖動做回歸意念點的修正，可以看出其在t3時間點后，松開按鈕后抖動造成了比原始方式更多的位移。圖3也是一個單擊過程，指針在經(jīng)過本發(fā)明的完全修正，既在tl時間點對按下按鈕的時候的抖動做了回溯和回歸修正，也在t3到t4這段對松開按鈕時的抖動做了回溯和回歸修正，也回歸到意念點yl。圖4是一個拖拽操作示意圖，t2到t3為持續(xù)按著按鈕拖拽的過程，其與上面其他圖示不同之處在于其有兩個意念點yl和y3，其在t3時候的位置y3為拖拽終點的意念點，操控系統(tǒng)在t4的時候?qū)⒅羔樞拚氐揭饽铧cy3，或是在t3的時候就將指針鎖定在y3直到t4的時候。圖5是本發(fā)明的架構(gòu)示意圖，動態(tài)蹤跡記錄模塊用于收集動態(tài)傳感系統(tǒng)所產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)，并連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡，并供意念判斷模塊使用；意念點判斷模塊用于回溯并分析操作者的動態(tài)蹤跡，判斷出最接近于操作者頭腦中的操作意念的意念點；指針調(diào)整觸發(fā)模塊用于將指針調(diào)整到指針在意念點所指向的指針操控對象后觸發(fā)此對象，或是直接觸發(fā)指針在意念點所指的指針操控對象；傳統(tǒng)的鼠標指針控制、驅(qū)動模塊主要用于將動態(tài)傳感系統(tǒng)傳來的信息轉(zhuǎn)換為指針移動信息；指針調(diào)整觸發(fā)模塊所發(fā)出的控制觸發(fā)對象的信息既可以通過這個傳統(tǒng)的鼠標指針控制、驅(qū)動模塊發(fā)送給操作系統(tǒng)，也可以直接發(fā)送給操作系統(tǒng)。這只架構(gòu)圖只是實現(xiàn)本發(fā)明的眾多種架構(gòu)方式中的一種，之所以采用這個架構(gòu)來說明，只是因為用這個架構(gòu)最容易理解本發(fā)明的原理。在實際應用中，其中的任意兩個或幾個模塊都可以合并成一個模塊，也可以將其中的一個功能模塊解構(gòu)為幾個模塊。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明提出一種全新的控制方式，應用在基于動態(tài)傳感系統(tǒng)的遙控鼠標來控制系統(tǒng)中的指針的應用案例，能夠完全消除按動按鈕造成的鼠標指針抖動造成的不利影響，其基本原理是在鼠標操作的過程中，持續(xù)記錄一段鼠標的動態(tài)蹤跡，當按鈕被按下的時候，系統(tǒng)并不是觸發(fā)當時鼠標指針所指向的指針操控對象，而是根據(jù)記錄的動態(tài)蹤跡回溯意念點，然后觸發(fā)鼠標指針在意念點的時刻所指向的指針操控對象。本發(fā)明的基本原理如下，在實際中的遙控鼠標，其動態(tài)傳感系統(tǒng)能感知三個維度上的轉(zhuǎn)動和重力加速，加上時間軸則需要四個維度才能比較完善的表示其操作過程。這樣加上時間軸至少需要三個軸向才能完整表示。但是為了簡潔、方便在一個平面中表示出本發(fā)明的原理，圖1只用一個維度y軸來代表三個軸向上晃動，這個維度也是正常按鈕操作時晃動幅度最大的維度，水平的t軸用來表示時間，其他幾個實施例采用同樣簡化的表示方式。當然，在實際應用中，因為鼠標指針只在一個平面的兩個軸向上運動，系統(tǒng)完全可以只取其中兩個軸向的運動狀態(tài)作為抖動的判斷參考，而忽略另一個軸向的信號，甚至就如同圖示的那樣只用一個軸向的信號作為抖動的判斷參考。在操作過程中操控系統(tǒng)的蹤跡記錄模塊持續(xù)記錄鼠標的動態(tài)蹤跡，從t0到tl這個階段，是用戶晃動鼠標對準指針操控對象的過程，在tl這個時刻，指針對準了用戶想要點擊的對象，用戶的大腦做出點擊此指針操控對象的意念，在本發(fā)明中，稱之為意念點一這是本發(fā)明中一個重要的創(chuàng)新概念。在意念點之后，用戶的手指開始按壓按鈕或是進行其他動作，用以確認對指針所指向的操控對象的操作，在現(xiàn)有的技術(shù)中，這一動作往往會反過來干擾原先在意念點已經(jīng)確認指向的位置，在圖1中，可以看到，在t2時間點或是t3時間點，是按鈕被按下并觸發(fā)，但是在tl到t2這段時間指針已經(jīng)向下移動了。之所以會有t2和t3兩個可能的時間點，是因為一般的電路按鈕觸發(fā)可以分為幾大類，一種是類似于數(shù)字電路的前沿觸發(fā)，例如電視遙控器只要按下按鈕、即電路閉合就觸發(fā)操作；另一種是類似于數(shù)字電路的后沿觸發(fā)，例如鼠標單擊快捷啟動圖標，需要按下并放開按鈕才形成觸發(fā)，這是為了區(qū)分單擊與拖拽操作；當然遙控器還有持續(xù)按按鈕，連續(xù)換臺；鼠標還有雙擊、滾輪等復雜操作，但是這些復雜操作難以用曲線圖的方式清晰、連續(xù)地表示，所以在本文中只用簡單的單擊操作作為分析標本，但本發(fā)明同樣支持那些復雜的操作。在本發(fā)明中，由于操控系統(tǒng)中的動態(tài)蹤跡記錄模塊在整個操作過程中對于指針的指向進行記錄，并保存一段時間，所以，系統(tǒng)在用戶按下觸發(fā)按鈕后，如圖2在t2時間點所示，操控系統(tǒng)中的意念點判斷模塊能夠自動進行回溯，找到指針在tl時間點所指向的位置或指向的對象，然后，操控系統(tǒng)中的指針調(diào)整觸發(fā)模塊執(zhí)行類似于下棋中悔棋的操作，返回一步，即在t2或t3這個時間點將指針返回到tl時間點所指的位置yl或所指對象，對tl時間點的時候指針所指向的操控對象進行操作，至此使用者已經(jīng)能精確的完成一次點擊。為了方便使用者對幾個指針對象連續(xù)、密集的點擊操作，還需要進行進一步的改進，如圖1所示，一般情況下，使用者松開按鈕后，指針并沒有回到原來用戶產(chǎn)生點擊意念的時候的位置yl，而是回擺到一個與yl位置比較接近的新的位置y4;在使用了本發(fā)明的方法后，如圖2所示，因為操控系統(tǒng)對指針進行過一次調(diào)整，基于此調(diào)整后位置，其反彈后會產(chǎn)生更大的位移，對比圖1和圖2中的y4點所示位置，就可以看出來。這時候，本發(fā)明的操控系統(tǒng)根據(jù)動態(tài)蹤跡，將指針調(diào)整到y(tǒng)l點的位置，或者在t3到t4這段時間一直將指針位置鎖定在yl點的位置，如圖3所示。這樣使用者完成一次點擊操作后就可以不用重新判斷點擊后指針會跳到什么位置，而只是基于點擊前的位置迅速的移動指針進行下一次點擊。當然，如果使用者進行的不是連續(xù)點擊操作，而是進行拖拽操作，如圖4所示，就不是要進行上面這附加的一步，而是返回其松開按鈕時候的新的意念點。要實現(xiàn)上述過程還需要解決如下問題1.動態(tài)蹤跡記錄方式操控系統(tǒng)用以記錄蹤跡的方式有很多種，在此列出幾種方式，但本發(fā)明的可以用來記錄蹤跡的方式不僅限于這幾種方式的某一種或組合。I)連續(xù)記錄指針的位置，在系統(tǒng)將動態(tài)傳感系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為屏幕上的坐標值以后，系統(tǒng)連續(xù)記錄這些坐標值。這樣既可以逐步返回，也可以一次到位地返回到以前經(jīng)過的某個點。這種方式便于用曲線圖的方式表達，所以附圖主要是基于這種方式表達。2)連續(xù)記錄動態(tài)傳感系統(tǒng)的信號，這樣，如果系統(tǒng)想要返回到以前的某個點的時候，就可以根據(jù)當前的位置及連續(xù)記錄的傳感器動態(tài)值逐步計算返回到某點。這種方式難以用曲線圖的方式表達，所以附圖可以視為將動態(tài)傳感系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換為指針的動態(tài)后的表達方式。3)連續(xù)記錄指針所指對象,這樣能有效節(jié)省記錄所需存儲空間、計算簡潔,但缺點是不夠精確，特別是在指針對象比較大的時候，此方式只能抵抗按下按鈕所造成的抖動，而松開按鈕后難以精確地回到原意念點。所以在實際應用中，如使用這種方式，還需要同時使用上述兩種方式之一，才能取得良好的效果。且這種方式與其他方式結(jié)合，處理漂浮對象還是具有優(yōu)勢的。這種方式難以用曲線圖的方式表達。2.意念點的回溯及其判斷方式根據(jù)實驗測試的發(fā)現(xiàn)，做出了如圖1所示的運動曲線圖，為了方便表示，只用一個y軸來代表所有三個軸向的運動。從圖1中可以看出，在使用者按動按鈕的前后，遙控鼠標的運動構(gòu)成一個明顯的V型溝槽，在形成V型溝槽之前，有一個很短的平緩期，也就是說，我發(fā)現(xiàn)使用者在將指針指向一個對象之后，到用手進行操作之間有瞬間的停頓期，這個瞬間的停頓就是使用者在頭腦中產(chǎn)生按動按鈕操作，但手還尚未開始動作的瞬間，這就是本發(fā)明中的重要概念一意念點。那么計算機系統(tǒng)如何識別、判斷這個意念點呢？如何回溯呢？可以有如下方式中的某一種或組合、但不僅限于如下幾種方式。I)根據(jù)時間確定意念點，從圖1中可以看出，從按鈕被觸發(fā)的時刻向前推一定的時間，就是相對平緩的意念點，此方式的優(yōu)點是快捷，缺陷是不同的人有不同的使用習慣，這個時間值是因使用者而異的，快則不到100毫秒，某些慢的老年人、殘障人士有可能超過I秒。針對此缺陷也可以讓使用者通過系統(tǒng)設(shè)置來調(diào)整這個回溯時間值，或是結(jié)合下面的幾種方式共同使用來克服判斷意念點精確性的問題。2)根據(jù)抖動曲線確定意念點，從圖1可以看出，按動按鈕所造成的V型溝槽、以及溝槽前后相對平緩的移動曲線是一個很明顯的特征曲線，可以通過曲線特征來回溯并找到V型溝槽之前的平緩瞬間的意念點。例如操控系統(tǒng)在按鈕被按下的瞬間操控系統(tǒng)逐步向前回溯直到回到一個相對平緩的位置，這時候就判斷這個點就是意念點。在圖1中只體現(xiàn)了一個軸向的動態(tài)，而在實際中，可以用三個軸向上的動態(tài)加上時間軸形成一個四維的特征曲線，這樣的特征就非常明顯、非常容易判斷了。這個曲線特征的判斷可以基于動態(tài)傳感系統(tǒng)輸出的原始數(shù)據(jù)來進行判斷；也可以在系統(tǒng)將動態(tài)傳感系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為屏幕上的動態(tài)及坐標值以后再行判斷，當然這樣的話就損失了一個軸向上的數(shù)據(jù)特征。在投入規(guī)模應用后，特征曲線判斷算法甚至可以通過類似DSP信號處理的硬件算法來實現(xiàn)。3)根據(jù)指向的指針 呆控對象確定意念點，按鈕被按動后，系統(tǒng)智能判斷當如指針所指對象，及前一個所指對象，如果當前所指對象是按鈕被觸發(fā)前瞬間才被指針指向的，而瞬間之前指針所指的是另 一個對象，則可以初步判斷當前指針所指對象是因為抖動所造成的誤指，前一個所指對象才是使用者的意念點。這種方式與其他方式結(jié)合，處理漂浮的對象是具有優(yōu)勢的。4)綜合運用1)、2)兩點，計算機系統(tǒng)可以基于某個人的使用習慣，極其按動按鈕時候特有的抖動曲線特征，在后臺建立使用習慣庫，并對庫中的數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)，當確定是某個特定的使用者使用遙控鼠標的時候，就可以切換到方式I)，每次都回溯一個固定的時間值，因為特定的人按動鼠標按鈕時候的速度是相對恒定的。當然在此基礎(chǔ)上，還可以用抖動曲線特征進行再次效驗，如用時間回溯出來的意念點確實為平緩曲線就確認，如果不是則進行修正。3.如何對漂浮對象進行回溯意念點及觸發(fā)，目前這種漂浮對象主要包括網(wǎng)頁中的廣告——俗稱氣球，和游戲中的動態(tài)漂浮的對象。因為剛才指針在意念點的時候可能是指向A對象，但A、B、C幾個對象都是在漂浮的，現(xiàn)在即便指針回到剛才意念點所指的坐標位置，其所指的對象已經(jīng)不是A 了，而可能是B或C，所以，在操作漂浮對象的時候，上述兩點中看似無用的“連續(xù)記錄指針所指對象的蹤跡記錄方式”和“根據(jù)指向的指針操控對象判斷意念點”就變得很有用了。所以采用組合方式的蹤跡記錄方式和判斷意念點，才是比較有優(yōu)勢的方式。另外需要指出的是，不僅僅是遙控鼠標，傳統(tǒng)的鼠標在處理漂浮對象的時候也不是很理想，例如在網(wǎng)頁上有漂浮氣球的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)本來想點擊某個固定的對象，可點擊的時候突然氣球飄過來了，操作結(jié)果變成點擊氣球廣告。所以本發(fā)明不僅可以應用于遙控鼠標，在傳統(tǒng)的鼠標操控中也有應用前景。動態(tài)漂浮對象的觸發(fā)方式有如下幾種但不僅限于這幾種:I)指針跳躍追蹤浮動，即當操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊確認需要觸發(fā)的意念點指向的是某個對象的時候，將指針自動指向那個漂浮對象當時所在的位置，并觸發(fā)此對象。從外觀上來看，指針有一個明顯的跳躍動作。2)操控系統(tǒng)在程序中建立聯(lián)動，即根據(jù)動態(tài)蹤跡的記錄，指針調(diào)整觸發(fā)模塊通過程序直接觸發(fā)漂浮的對象。從外觀上看，指針沒有明顯的跳躍動作。4.雙擊、右鍵點擊、滾輪、拖拽、及其他操作方式下如何判斷

不同的按鈕和操作方式，會產(chǎn)生不同的抖動曲線，所以，系統(tǒng)程序需要根據(jù)使用者所按下的不同按鈕和操作，選擇適合的推算意念點及返回意念點的算法。甚至可以為每個特定的按鈕和操作方式建立特定的特征庫。拖拽操作比較特殊，如圖4所示，具有兩個意念點，一個是拖拽的起點yl，用于確認拖拽對象；另一個是拖拽的終點y3，用于確認操作對象的放置位置及操作完成后指針回歸的位置；這兩個意念點需要分別進行回溯和觸發(fā)。t2到t3為持續(xù)按著按鈕拖拽的過程，與單擊操作不同的是，其在t3時候的位置y3為拖拽終點的意念點，操控系統(tǒng)在t4的時候?qū)⒅羔樞拚氐揭饽铧cy3，或是在t3的時候就將指針鎖定在y3直到t4的時候。5.觸發(fā) 呆作完成后如何完成指針歸位，對于類似網(wǎng)頁瀏覽、簡單的文檔操作這樣工作來說，觸發(fā)后果多是打開一個新窗口，所以觸發(fā)后是否需要指針是否歸位并不重要，使用者只需要根據(jù)指針當前的新位置再移動指針進行下一步的操作。但是在類似踩地雷這樣的應用中，使用者需要連續(xù)密集的觸發(fā)操作，就需要操控系統(tǒng)不僅能消除觸發(fā)前操作引起的抖動，還要能消除觸發(fā)后的抖動。在本發(fā)明中，為了消除觸發(fā)前的抖動甚至可能造成觸發(fā)后更大的抖動。具體分為以下幾種情況和處理方式但不僅限于這幾種方式。I)當指針操控對象為靜態(tài)的時候，處理方式比較簡單，如圖2所示，在tl到t2這段時間為觸發(fā)操作即按動按鈕所導致的抖動，t2到t3這段時間操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊和指針調(diào)整觸發(fā)模塊通過回溯意念點將指針重新指向意念點，并觸發(fā)指針操控對象，t3到t4這段時間是操控者松開按鈕，這時指針將基于操控系統(tǒng)所重新指向的那個意念點yl，向上抖動。操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊利用前面所述的意念點再次將指針重新調(diào)整回意念點，或在t3到t4這段時間一直將指針鎖定在yl。2)當指針操控對象為動態(tài)的時候，處理方式比較復雜，因為存在兩個意念點，一個是使用者在做出操控意念的時候指針所在的物理位置；另一個意念點是使用者在做出操控意念的時候指針所指的指針操控對象，而這個意念點是隨著浮動的指針操控對象而浮動的。所以這時候需要操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊來決定到底是回到哪一個意念點，這是隨著應用程序的不同或程序設(shè)置的不同而變的。在大部分的應用中，應該是回到使用者在做出操控意念的時候指針所在的物理位置即坐標位置。3)當操作者執(zhí)行拖拽操作的時候，也是存在兩個意念點，如圖4所示，一個是拖拽的起點yl，用于確認操作對象；第二個則是拖拽的終點y3，用于確認操作對象的放置位置及操作完成后指針回歸的位置；4)歸位的具體算法也至少分為兩種，但不僅僅包括如下兩種，a)操控系統(tǒng)在觸發(fā)對象后，將指針的位置一直鎖定在意念點，直到操控系統(tǒng)判斷觸發(fā)后的抖動已經(jīng)完成，才解鎖，這種方式比較適合于操控靜態(tài)的指針操控對象。b)操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊在觸發(fā)對象后，操控系統(tǒng)不鎖定指針，而是等操控系統(tǒng)判斷觸發(fā)后的抖動已經(jīng)完成后，將指針回復到意念點。具體實施步驟1.動態(tài)傳感系統(tǒng)檢測遙控鼠標的動態(tài)，轉(zhuǎn)換為指針移動和位置，操控系統(tǒng)的動態(tài)蹤跡記錄模塊在指針移動的過程中，記錄動態(tài)蹤跡。2.操控系統(tǒng)在檢測出使用者用按鈕或其他方式做出的觸發(fā)動作后，操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊根據(jù)所記錄的動態(tài)蹤跡，回溯使用者的意念點。3.操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊根據(jù)在意念點所指的對象來觸發(fā)操控對象，在這一步，有可能出現(xiàn)兩個以上的意念點，例如操作對象是一個是浮動對象，一個是使用者做出操作意念時候指針的坐標，這時就需要根據(jù)應用程序本身的設(shè)定來決定到底使用哪一個意念點。4.在松開按鈕及隨之所造成的抖動之后，操控系統(tǒng)將指針歸位到意念點，便于使用者的后續(xù)操作，如果具有兩個或兩個以上的意念點，則還需要操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊判斷使用哪一個意念點。例如進行拖拽操作的時候，會出現(xiàn)兩個意念點，操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊需要根據(jù)程序及操作類型，判斷使用哪一個意念點。本實施例可以包括以下產(chǎn)品形態(tài)，但不僅限于以下產(chǎn)品形態(tài)。1.用于臺式電腦、筆記本電腦的遙控鼠標，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為遙控鼠標的驅(qū)動程序內(nèi)置于電腦系統(tǒng)內(nèi)。2.用于臺式電腦、筆記本電腦的遙控鼠標；本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為遙控鼠標的內(nèi)置的程序，內(nèi)置于遙控鼠標內(nèi)。3.用于類似IPTV這樣的電視、電腦相結(jié)合的系統(tǒng)的遙控器，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為遙控器的驅(qū)動程序內(nèi)置于電腦系統(tǒng)或機頂盒內(nèi)。4.用于類似IPTV這樣的電視、電腦相結(jié)合的系統(tǒng)的遙控器，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為遙控器的內(nèi)置的程序，內(nèi)置于遙控器內(nèi)。實施例2現(xiàn)有技術(shù)中基于動做狀態(tài)傳感系統(tǒng)來操控電腦的方式有很多種，例如帶上特殊的動態(tài)傳感手套，或不用手套，而是直接用外部光電檢測設(shè)備感應手和手臂的位置及姿態(tài)來控制電腦，在這類人機互動的操作方式中，同樣存在兩種不同含義的動作相互干擾的問題，例如這類操作當中，手臂的大幅度移動用來控制指針的移動，而手和手指的微小動作相當于按動鼠標按鈕、鍵盤或滾輪，在這個例子里面，雖然沒有物理上的按鈕，但手指微小動作的變化同樣會造成手臂的輕微抖動。所以同樣需要本發(fā)明的回溯到意念點的方法來消除抖動造成的誤操作。不同的是，一般的遙控鼠標或遙控器的各個按鈕之間不會相互干擾，因為他們是獨立的電子回路。而在本實施例中，用手指的動作作為按鈕觸發(fā)，各個手指動作之間是會相互影響的，所以在各個手指動作的判別上同樣需要本發(fā)明的回溯意念點的方式來消除相互干擾。除上述的獨特操控特征之外，在判斷、回溯意念點等其他的操作步驟和實現(xiàn)方式，與實施方案I基本相同。具體實現(xiàn)步驟1.動態(tài)傳感系統(tǒng)檢測人體手臂、手掌的位置，轉(zhuǎn)換為指針的移動和位置，動態(tài)蹤跡記錄模塊在指針移動的過程中，記錄動態(tài)蹤跡，記錄的技術(shù)細節(jié)與實施例1中的描述基本
一致不再重復。2.操控系統(tǒng)在檢測出使用者用手指動作或其他方式做出的觸發(fā)動作后，操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊根據(jù)所記錄的動態(tài)蹤跡，回溯使用者的意念點，意念點回溯的技術(shù)細節(jié)與實施例1中的描述基本一致不再重復。在這一步，有可能出現(xiàn)兩個以上的意念點的情況，操控系統(tǒng)需要判斷回歸哪一個意念點。例如當操控對象是一個浮動對象，第一個意念點是浮動的操作對象，主要是供觸發(fā)對象時候使用的，第二個意念點是使用者做出操作意念時候指針的坐標，主要是供指針歸位時使用的；這時操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊就需要根據(jù)應用程序的實際情況來決定到底使用哪一個意念點。在本實施例中，使用者觸發(fā)操控對象的動作方式就要豐富得多了。例如可以有如下方式但不僅限于如下方式:I)食指或任何一個手指做出一個向下按動的動作，2)大拇指做出一個向內(nèi)扣動的動作，3)大拇指與食指做出一個捏在一起的動作，或大拇指與任何一個其他手指做出一個捏在一起的動作，這樣就可以具備多種并行的多功能觸發(fā)方式。3.操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊將指針調(diào)整到指針在意念點所指向的指針操控對象后觸發(fā)此對象，或是直接觸發(fā)指針在意念點的時候所指的指針操控對象。4.在觸發(fā)動作所造成的后繼抖動之后，系統(tǒng)將指針歸位到意念點，便于使用者的后續(xù)操作。如果具有兩個或兩個以上的意念點，則還需要操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊判斷使用哪一個意念點。本實施例可以包括以下產(chǎn)品形態(tài)，但不僅限于以下產(chǎn)品形態(tài)。1.應用于設(shè)計類電腦系統(tǒng)的操控，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為軟件置于電腦系統(tǒng)內(nèi)。2.應用于基于電腦系統(tǒng)的數(shù)碼視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的操控，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為軟件置于電腦系統(tǒng)內(nèi)。實施例3
主要用于殘疾人或其他特殊人群用眼球控制電腦的人機交互系統(tǒng)中，一般用眼球的轉(zhuǎn)動盯住某個圖標或操控對象來控制指針的移動，而用眨眼來表示點擊按鈕，也有用牙咬一個傳感器來表示點擊按鈕的，這樣的系統(tǒng)中同樣存在不同含義的動作之間相互干擾的問題，即眨眼或咬牙這個確認動作所造成的抖動會干擾原本已經(jīng)指向正確的指針，使其指向其他對象。同樣需要本發(fā)明的回溯意念點的方式來消除相互干擾。在這個實施例中。除上述的獨特操控特征之外，在判斷、回溯意念點等其他的操作步驟的技術(shù)細節(jié)與實施方案I基本相同。具體實現(xiàn)步驟1.動態(tài)傳感系統(tǒng)檢測人使用者眼球的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)換為指針移動和位置，操控系統(tǒng)在指針移動的過程中，記錄動態(tài)蹤跡，記錄方式與實施例1中的描述基本一致不再重復；2.操控系統(tǒng)在檢測出使用者用眨眼動作或其他方式做出的觸發(fā)動作后，操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊根據(jù)所記錄的動態(tài)蹤跡，回溯使用者的意念點，意念點回溯方式與實施例I中的描述基本一致不再重復。但是在本實施例中，使用者的觸發(fā)行為方式就要豐富得多了。例如可以有如下方式但不僅限于如下方式:I)用眨眼來來作為觸發(fā)方式，且可以用左右眼分別作為兩個不同觸發(fā)，如同鼠標的左右鍵；2)用張、合嘴巴作為觸發(fā)方式；3)用牙咬一個傳感器作為觸發(fā)方式；4)用發(fā)出聲作為觸發(fā)方式；3.操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊根據(jù)在意念點時指針所指對象來觸發(fā)操控對象，在上一步，有可能出現(xiàn)兩個以上的意念點，例如一個是浮動對象，一個是使用者做出操作意念時候指針的坐標，這時就需要根據(jù)應用程序本身的設(shè)定來決定到底使用那一個意念點；4.在觸發(fā)所造成的抖動之后，系統(tǒng)將指針歸位到意念點，便于使用者的后續(xù)操作。如果具有兩個或兩個以上的意念點，則還需要操控系統(tǒng)判斷使用哪一個意念點。本實施例可以包括以下產(chǎn)品形態(tài)，但不僅限于以下產(chǎn)品形態(tài)。1.應用于為殘疾人服務的電腦系統(tǒng)，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為軟件置于電腦系統(tǒng)內(nèi)、或同電腦連接的外設(shè)中。2.應用于現(xiàn)場工業(yè)控制電腦系統(tǒng)，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為嵌入式電腦系統(tǒng)的固件內(nèi)置于其內(nèi)部。實施例4現(xiàn)在的大屏幕手機和平板電腦都是采用觸摸屏的操控方式，在本實施例中，將現(xiàn)有的遙控鼠標中包含的陀螺和重力加速度動態(tài)傳感系統(tǒng)集成到手機和平板電腦，作為鼠標指針的操控系統(tǒng)的動態(tài)傳感系統(tǒng)設(shè)備。在許多型號的平板電腦和大屏幕智能手機中實際上已經(jīng)包含了這些傳感器，但是系統(tǒng)只在某些游戲中使用，沒有將其用來操控鼠標指針，之所以沒有這么做，很可能就是因為其操作抖動導致的操作精度差、經(jīng)常誤操作有關(guān)。結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)以后，完全可以實現(xiàn)通過搖晃手機或平板電腦，來精確操控指針的方式。除上述的獨特操控特征之外，在判斷、回溯意念點等其他的操作步驟和技術(shù)細節(jié)，與實施例1基本相同。
具體實現(xiàn)步驟1.首先，平板電腦或是手機本身需要內(nèi)置陀螺、重力加速傳感器或其他動態(tài)傳感系統(tǒng)；2.操控系統(tǒng)將傳感系統(tǒng)測量出的設(shè)備本身的晃動狀態(tài)轉(zhuǎn)換為指針移動，轉(zhuǎn)換方式可以有多種方式，下面舉例說明，但本發(fā)明的應用不僅限于這幾種方式，I)采用哪邊向遠端晃動光標就向哪邊移動的原則，這樣看似符合重力原則，容易
理解；2)采用哪邊向近端晃動光標就向哪邊移動的原則，這樣可能更符合人的使用習慣，因為一般來說使用者要是更注意某個位置，便傾向于將這個方向拉近靠近眼球；3)在兩個軸向上，混合使用上述兩種方式，例如，光標在上下方向的移動方面采用哪邊向遠端晃動光標就向哪邊移動的原則，而光標在左右移動方面采用哪邊向近端晃動光標就向哪邊移動的原則，或剛好相反；4)在兩個軸向上，混合使用上述方法與其他方式，例如在光標在上下方向的移動方面根據(jù)陀螺檢測出的晃動來控制，而在光標在左右方向的移動方面則根據(jù)系統(tǒng)的按鍵或手指在觸摸屏上移動的方式來決定；3.在操作者操控指針移動的過程中，操控系統(tǒng)記錄動態(tài)蹤跡。記錄方式的技術(shù)細節(jié)與實施例1中的描述基本一致不再重復；4.操控系統(tǒng)在檢測出使用者用按動按鈕或用其他方式做出的觸發(fā)動作后，系統(tǒng)根據(jù)所記錄的動態(tài)蹤跡，回溯使用者的意念點，意念點回溯方式的技術(shù)細節(jié)與實施例1中的描述基本一致不再重復。但是在本實施例中，操控者的觸發(fā)行為方式就比實施例1中的遙控鼠標要豐富得多了。例如可以有如下方式但不僅限于如下方式:I)傳統(tǒng)的按鈕觸發(fā)指針操控對象的方式；2)利用觸摸屏的某個位置作為按鈕觸發(fā)指針操控對象的方式；3)用特有的手勢、晃動作為觸發(fā)方式，例如在圖1中，按動按鈕會造成一個V型的特征曲線，其實，如果使用者所按動的位置只是空面板，并沒有一個按鈕，也會造成類似的這樣一個V型的特征曲線，那么系統(tǒng)完全有可能識別這個特征曲線作為觸發(fā)動作。也就是說使用者在一個沒有按鈕的地方按動一下，造成一個特有的抖動，同樣可以實現(xiàn)相當于按動按鈕的觸發(fā)指針操控對象的效果；4)利用手機上的攝像頭監(jiān)測使用者的眼睛或頭部等身體部位，用眨眼或點頭等動作作為按鈕觸發(fā)指針操控對象的方式；5.操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊根據(jù)意念點所指對象來觸發(fā)操控對象，在上一步，有可能出現(xiàn)兩個以上的意念點，例如一個是浮動對象，一個是使用者做出操作意念時候指針的坐標，這時就需要指針調(diào)整觸發(fā)模塊根據(jù)應用程序本身的設(shè)定來決定到底使用哪一個意念點；6.在觸發(fā)所造成的抖動后，系統(tǒng)將指針歸位到意念點，便于使用者的后續(xù)操作。實施效果及優(yōu)勢在實現(xiàn)上述技術(shù)方案后，平板電腦和大屏手機可以不再使用觸摸屏，大大節(jié)省成本，當然也可將本方案與觸摸屏技術(shù)并行使用從而提供更強、更豐富的功能。在使用方便性方面會產(chǎn)生巨大的進步?，F(xiàn)在的大觸摸屏手機和平板電腦都需要雙手操作，常見的典型操作方式就是左手握機、右手食指在觸摸屏上面扣來扣去。偶爾有人單手操作大屏手機，但是其大拇指的操作很別扭很費勁，在操作的方便性方面甚至不如老式的手機。在本實施例中使用本發(fā)明的技術(shù)后，可以用手掌的晃動來操控指針，而用大拇指或還可以同時用食指放在一個相對放松相對固定的位置來控制按鈕來觸發(fā)操控對象，這樣，手指位置相對固定、清閑。結(jié)果就是大大地方便了用單手操控大屏幕手機。當然，對于力量較小的人和女性來說，即便采用了本發(fā)明的技術(shù)，在使用體積較大的平板電腦時，可能還需要一個重力支撐點，才能順利的單手操作，這個支撐點可以是膝蓋、皮包、或桌面。但若是現(xiàn)有的平板的電腦，無論是力量大小的人都必須雙手操作，唯一的例外就是將平板電腦平放于桌面之上?，F(xiàn)有的觸摸屏的觸發(fā)操控對象的方式只有兩種，一種相當于鼠標左鍵單擊，另外一種就是拖拽。在使用本發(fā)明后，指針的觸發(fā)方式不僅可以和一般鼠標一樣具有左、右鍵和滾輪的功能，還可以有更多的觸發(fā)方式，這對于手機和平板電腦這樣屏幕空間比較小的設(shè)備來說很重要，因為更多的觸發(fā)方式意味著用一個指針操控對象的多種觸發(fā)方式來體現(xiàn)更多的功能。采用觸摸屏的平板電腦和大屏手機還有一個致命缺陷，那就是手指會遮擋屏幕內(nèi)容，手指太粗也會導致用手指點擊的精度很差勁。這個缺陷在使用上網(wǎng)瀏覽功能，點擊較小的超鏈接的時候，尤為突出，據(jù)說有的蘋果迷竟然為此在食指尖上做整形手術(shù)。另外的克服的辦法就是用很細小的手寫筆來對付細小的對象，但是這樣就喪失了其原有的便捷性。在使用了本發(fā)明之后，就完全克服了上述難題。當然這種操控方式也有一些缺陷，如果在汽車上使用這樣的手機，會因為汽車本身的轉(zhuǎn)彎、晃動導致難以操作。這可以采用一些技術(shù)來克服，例如在汽車上固定一個提供參考點的動態(tài)，利用這個固定參考點的動態(tài)與手機的動態(tài)相對比、運算，就可以消除汽車本身的轉(zhuǎn)彎、晃動造成的影響，由于人體并非固定于車上的，特別是手臂會隨車的晃動還會另外產(chǎn)生隨之衍生的晃動。可以用更復雜的算法預測并消除由于汽車晃動衍生的人的肢體的晃動。本實施例可以包括以下產(chǎn)品形態(tài)，但不僅限于以下產(chǎn)品形態(tài)。1.應用于大屏幕手機中，既可以替代觸摸屏，也可以與觸摸屏共存協(xié)同操控，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為軟件置于手機中。2.應用于平板電腦中，既可以替代觸摸屏，也可以與觸摸屏共存協(xié)同操控，本發(fā)明的操控系統(tǒng)作為軟件置于平板電腦中。
權(quán)利要求
1.一種可回溯的抗抖動操控系統(tǒng)，其特征在于:包括動態(tài)蹤跡記錄模塊、意念點判斷模塊、指針調(diào)整觸發(fā)模塊， 所述操控系統(tǒng)的動態(tài)蹤跡記錄模塊用于收集動態(tài)傳感系統(tǒng)所產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)，并連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡，供意念判斷模塊使用； 所述操控系統(tǒng)的意念點判斷模塊用于回溯并分析操作者的動態(tài)蹤跡，判斷出最接近于操作者頭腦中的操作意念的意念點； 所述操控系統(tǒng)的指針調(diào)整觸發(fā)模塊用于將指針調(diào)整到指針在意念點所指向的指針操控對象后觸發(fā)此對象，或是直接觸發(fā)指針在意念點所指的指針操控對象。
2.一種能夠在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其特征在于操控系統(tǒng)采用如下步驟: 1)在操作者操作人機交互系統(tǒng)過程中，操控系統(tǒng)連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡； 2)在操作者做出觸發(fā)指針操作對象的動作后，操控系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)記錄的動態(tài)蹤跡進行回溯，找出使用者在意念點時指針所指的指針操控對象； 3)操控系統(tǒng)根據(jù)使用者所選擇的觸發(fā)指針對象的方式，對上述在意念點時指針所指的指針操控對象進行觸發(fā)操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述的操控系統(tǒng)在觸發(fā)完所指的指針操控對象后，將指針歸位到意念點。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述動態(tài)蹤跡為動態(tài)傳感系統(tǒng)輸出的、尚未轉(zhuǎn)換為指針坐標值的原始數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述動態(tài)蹤跡是指連續(xù)記錄的指針所經(jīng)過的坐標位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述動態(tài)蹤跡是指連續(xù)記錄的指針曾經(jīng)指向過的指針操作對象。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述的意念點是意念點判斷模塊進行回溯判斷所得出的指針的坐標位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在人機交互操控系統(tǒng)中消除抖動的方法，其中所述的意念點是隨著浮動的指針操控對象而一起浮動的動態(tài)的意念點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于人機交互的操控方法及系統(tǒng)，能有效地消除操控過程中的抖動造成的誤操作。本發(fā)明的操控系統(tǒng)能夠連續(xù)記錄操作者的動態(tài)蹤跡，并在使用者操控的過程中通過回溯操控過程中的蹤跡及判斷其中的意念點的方式，達到在計算機系統(tǒng)中精確表達操控者的操控意念的效果。
文檔編號G06F3/0346GK103197860SQ201210184269
公開日2013年7月10日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者顧紅波, 顧耀, 趙至越 申請人:顧紅波