一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端

1.一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其特征在于，包括步骤：
S1、移动终端接收用户操作指令开启虚拟按键功能；
S2、移动终端接收用户触摸屏操作识别用户手指与触摸屏的初始接触区域，得出初始触摸面积，同时开启第一定时器；
S3、在所述第一定时器预定的时间内实时检测并识别用户手指与触摸屏的当前接触区域，得出当前接触面积，将所述当前接触面积与所述初始触摸面积进行比较；当所述当前接触面积与所述初始触摸面积的比值大于等于预设的标准值时，进入步骤S4，否则当所述第一定时器超时时结束操作；
S4、开启第二定时器，在所述第二定时器预定的时间内实时检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时向所述移动终端中央处理器发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时向所述中央处理器发送第二指令信号；当中央处理器收到所述第一指令信号时，执行按键短按的操作，当中央处理器收到所述第二指令信号时，执行按键长按的操作；所述第一指令信号为选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号为移动、复制、或者删除操作的指令信号；
S5、移动终端中央处理器根据接收到的指令信号控制执行相应的操作；
在所述步骤S2和S3中，所述识别用户手指与触摸屏的接触区域具体为：将用户手指与触摸屏的触摸区域识别为相应的矩形区域；
当用户手指触摸触摸屏时移动终端实际检测到的触摸区域为一不规则图形，获取所述不规则图形中X轴坐标值最小的D点、X轴坐标值最大的点B点、Y轴坐标值最小的A点、以及Y轴坐标值最大的点C点，从而得到所述触摸区域对应的矩形EFGH；计算所述矩形EFGH的面积作为当前用户手指与触摸屏的触摸区域的面积，所述矩形EFGH的面积S计算公式为:S=（XB - XD）*（YC - YA）;
所述步骤S1之前还包括步骤：
预先建立第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联，并设置一控制虚拟按键功能开关的菜单项。
2.根据权利要求1所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其特征在于，所述预设的标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒。
3.一种采用权利要求1所述基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的移动终端，包括中央处理器，其特征在于，还包括：
接触区域识别模块、用于当所述虚拟按键功能开启后，实时识别用户手指与触摸屏的接触区域，得出所述接触区域的面积；将识别出的初始接触区域的面积记为初始接触面积，其他接触区域的面积记为当前接触面积；
定时模块、用于当识别出用户手指与触摸屏的初始接触区域时，开启第一定时器；以及用于当收到第一检测模块发送的计时信号时开启第二定时器，关闭所述第一定时器；
第一检测模块、用于在所述第一定时器预定的时间内实时检测当前接触面积与所述初始接触面积的比值是否大于等于预先设置的标准值，当所述比值大于等于所述标准值时，向所述定时模块发送计时信号，同时通知第二检测模块开始工作；否则，当所述第一定时器超时时向中央处理器发送结束操作的信号；
第二检测模块、用于在所述第二定时器预定的时间内检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时，向中央处理器发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时，向中央处理器发送第二指令信号；
所述第二检测模块还包括：当中央处理器收到所述第一指令信号时，执行按键短按的操作，当中央处理器收到所述第二指令信号时，执行按键长按的操作;所述第一指令信号为选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号为移动、复制、或者删除操作的指令信号；
所述中央处理器负责接收用户操作指令开启虚拟按键功能，还用于开启虚拟按键功能之后协调上述各模块，以及根据所述第二检测模块发送的指令信号控制执行相应的操作；
所述接触区域识别模块具体包括：
矩形识别单元，用于当所述虚拟按键功能开启后，检测用户手指与触摸屏的触摸区域并将所述区域识别为相应的矩形区域；
计算单元、用于计算所述矩形识别单元识别出的矩形区域的面积；将识别出的初始矩形接触区域的面积记为初始接触面积，其他矩形接触区域的面积记为当前接触面积；
在所述矩形识别单元中，当检测用户手指与触摸屏的触摸区域时，移动终端实际检测到的触摸区域为一不规则图形，获取所述不规则图形中X轴坐标值最小的D点、X轴坐标值最大的点B点、Y轴坐标值最小的A点、以及Y轴坐标值最大的点C点，从而得到所述触摸区域对应的矩形区域EFGH；
在所述计算单元中，计算所述矩形识别单元识别出的矩形区域EFGH的面积S，采用的计算公式为:S=（XB - XD）*（YC - YA）;
还包括设置模块，用于预先建立第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联，以及在移动终端系统中设置一控制虚拟按键功能开关的菜单项。
4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述预先设置的标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒。

一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端\n技术领域\n[0001] 本发明涉及移动终端领域，尤其涉及的是一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端。\n背景技术\n[0002] 随着移动通信技术的发展，各种智能移动终端如智能手机的使用越来越普及，目前智能移动终端的大部分操作都可通过触摸屏实现，且随着触摸屏技术的不断成熟，触摸屏的反应速度也越来越灵敏，提高用户操作移动终端的速度，但同时也增大了由于不小心触摸触摸屏导致误操作事件发生的概率，例如在发送重要邮件时，未等输入完内容便由于误触摸到“发送”导致邮件发出，给用户带来了麻烦。\n[0003] 因此，现有技术还有待于改进和发展。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端，其基于移动终端的触摸屏识别技术，通过虚拟方式实现类似物理按键的操作效果，有效减低了误操作事件的发生。\n[0005] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：\n[0006] 一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其中，包括步骤：\n[0007] S1、移动终端接收用户操作指令开启虚拟按键功能；\n[0008] S2、移动终端接收用户触摸屏操作识别用户手指与触摸屏的初始接触区域，得出初始触摸面积，同时开启第一定时器；\n[0009] S3、在所述第一定时器预定的时间内实时检测并识别用户手指与触摸屏的当前接触区域，得出当前接触面积，将所述当前接触面积与所述初始触摸面积进行比较；当所述当前接触面积与所述初始触摸面积的比值大于等于预设的标准值时，进入步骤S4，否则当所述第一定时器超时时结束操作；\n[0010] S4、开启第二定时器，在所述第二定时器预定的时间内实时检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时向所述移动终端中央处理器发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时向所述中央处理器发送第二指令信号；\n[0011] S5、移动终端中央处理器根据接收到的指令信号控制执行相应的操作。\n[0012] 所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其中，所述步骤S1之前还包括步骤：\n[0013] 预先建立第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联，并设置一控制虚拟按键功能开关的菜单项。\n[0014] 所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其中，所述识别用户手指与触摸屏的接触区域具体为：将用户手指与触摸屏的触摸区域识别为相应的矩形区域。\n[0015] 所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其中，所述第一指令信号为选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号为移动、复制、或者删除操作的指令信号。\n[0016] 所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，其中，所述预设的标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒。\n[0017] 一种采用所述基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的移动终端，包括中央处理器，其中，还包括：\n[0018] 接触区域识别模块、用于当所述虚拟按键功能开启后，实时识别用户手指与触摸屏的接触区域，得出所述接触区域的面积；将识别出的初始接触区域的面积记为初始接触面积，其他接触区域的面积记为当前接触面积；\n[0019] 定时模块、用于当识别出用户手指与触摸屏的初始接触区域时，开启第一定时器；\n以及用于当收到第一检测模块发送的计时信号时开启第二定时器，关闭所述第一定时器；\n[0020] 第一检测模块、用于在所述第一定时器预定的时间内实时检测当前接触面积与所述初始接触面积的比值是否大于等于预先设置的标准值，当所述比值大于等于所述标准值时，向所述定时模块发送计时信号，同时通知第二检测模块开始工作；否则，当所述第一定时器超时时向中央处理器发送结束操作的信号；\n[0021] 第二检测模块、用于在所述第二定时器预定的时间内检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时，向中央处理器发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时，向中央处理器发送第二指令信号；\n[0022] 所述中央处理器负责接收用户操作指令开启虚拟按键功能，还用于开启虚拟按键功能之后协调上述各模块，以及根据所述第二检测模块发送的指令信号控制执行相应的操作。\n[0023] 所述的移动终端，其中，还包括设置模块，用于预先建立第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联，以及在移动终端系统中设置一控制虚拟按键功能开关的菜单项。\n[0024] 所述的移动终端，其中，所述接触区域识别模块具体包括：\n[0025] 矩形识别单元，用于当所述虚拟按键功能开启后，检测用户手指与触摸屏的触摸区域并将所述区域识别为相应的矩形区域；\n[0026] 计算单元、用于计算所述矩形识别单元识别出的矩形区域的面积；将识别出的初始矩形接触区域的面积记为初始接触面积，其他矩形接触区域的面积记为当前接触面积。\n[0027] 所述的移动终端，其中，所述第一指令信号为选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号为移动、复制、或者删除操作的指令信号。\n[0028] 所述的移动终端，其中，所述预先设置的标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒。\n[0029] 本发明所提供的一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端，基于移动终端的触摸屏识别技术，通过虚拟方式实现类似物理按键的操作效果，有效减低了误操作事件的发生。并使移动终端增加了新功能：可通过触摸屏实现虚拟按键的操作，使触摸屏具备物理按键的特点，有效避免了现有移动终端容易出现误操作的缺陷，本发明仅需用户手指触摸、按下、释放三个简单的动作即可实现虚拟物理按键的短按和长按操作，操作简单，为用户提供了方便。\n附图说明\n[0030] 图1是本发明一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的实施例的流程图。\n[0031] 图2是本发明一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的实施例的识别矩形区域的示意图。\n[0032] 图3是本发明一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的实施例的用户触摸屏操作示意图。\n[0033] 图4是本发明一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的实施例的算法流程图。\n[0034] 图5是本发明一种移动终端的实施例原理框图。\n[0035] 图6是本发明一种移动终端的实施例的接触区域识别模块原理框图。\n具体实施方式\n[0036] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0037] 本发明提供的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，请参见图1，图1是本发明一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的实施例的流程图。所述方法包括以下步骤：\n[0038] 步骤100、移动终端接收用户操作指令开启虚拟按键功能；因此，本实施例中预先在所述移动终端中设置一开关虚拟按键功能的菜单项。当用户需要通过触摸屏实现虚拟按键操作的功能时，移动终端中央处理器检测到用户触摸触摸屏进入所述开关虚拟按键功能的菜单项，根据用户操作指令开启虚拟按键功能。\n[0039] 步骤200、所述虚拟按键功能开启之后，移动终端通过触摸屏技术识别用户手指与触摸屏的初始接触区域，得出初始触摸面积，同时开启第一定时器。所述第一定时器用于检测用户是否在接触某一程序图标后的一定时间内执行按下手指的操作。\n[0040] 步骤300、在所述第一定时器预定的时间内实时检测并识别用户手指与触摸屏的当前接触区域，并计算出当前接触面积，将所述当前接触面积与所述初始触摸面积进行比较，当检测到所述当前接触面积与所述初始触摸面积的比值大于等于预设的标准值时，进入步骤400，否则当所述第一定时器超时时结束本次虚拟按键操作。\n[0041] 一般情况下，用户在触摸屏按下手指时，手指与触摸屏的接触面积相比按下之前的会变大，因此所述标准值为一大于1的数值。\n[0042] 步骤400、开启第二定时器，在所述第二定时器预定的时间内实时检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时向中央处理器发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时向中央处理器发送第二指令信号。所述第一指令信号即为短按相应按钮的指令信号，比如选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号即为长按相应按钮的指令信号，例如移动、复制、或者删除操作的指令信号。较佳的，本实施例还需在所述移动终端中预先建立所述第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联。\n[0043] 步骤500、移动终端中央处理器根据接收到的指令信号控制执行相应的操作。即当中央处理器收到所述第一指令信号时，执行类似于按键短按的操作，当中央处理器收到所述第二指令信号时，执行类似于按键长按的操作。\n[0044] 较佳的，本实施例中所述识别用户手指与触摸屏的接触区域具体为：将用户手指与触摸屏的触摸区域识别为相应的矩形区域。识别方法如图2所示。用户手指触摸触摸屏时移动终端实际检测到的触摸区域为一不规则图形，获取所述不规则图形中X轴坐标值最小的D点、X轴坐标值最大的点B点、Y轴坐标值最小的A点、以及Y轴坐标值最大的点C点，从而得到当前触摸区域对应的矩形EFGH，计算矩形EFGH的面积即为当前用户手指与触摸屏的触摸区域的面积，其计算公式为（XB - XD）*（YC - YA）。\n[0045] 和现有技术的触摸屏触摸操作不同，本实施例所述的触摸屏虚拟按键操作实现方法中，如需执行点下移动终端菜单中的某一选项或打开某一应用程序的操作时，比如用户希望通过虚拟按键操作方式打开‘计算器’应用程序时，\n[0046] 第一步，如图3（1）所示，用户用手指触摸‘计算器’图标，移动终端检测到该用户操作识别出初始触摸区域得出对应的初始触摸面积S0;\n[0047] 第二步、如图3（2）所示，用户在触摸屏上按下手指使触摸区域扩大，移动终端检测到用户操作指令识别出当前触摸区域得出对应的当前接触面积S1。\n[0048] 第三步、若所述当前接触面积S1与所述初始接触面积S0的比值大于等于预设的标准值，移动终端检测到该用户用户抬起手指离开触摸屏的手势动作时，立即控制打开‘计算器’应用。\n[0049] 可见，本发明基于触摸屏实现虚拟按键操作时，实质需完成触摸、放大触摸区域、释放触摸区域三个步骤，操作简便；由于需要对按下手指的操作进行判断，因此可有效避免由于用户不小心触摸到触摸屏时导致移动终端执行误操作的事件发生。\n[0050] 进一步的，本实施例中在上述检测用户手指离开触摸屏的过程中还可加入了定时机制，以判断本次用户按下虚拟按键的操作是否为长按按键的操作，进一步的丰富了用户体验。另外，还可在检测到用户按下手指的动作满足放大初始触摸区域的效果时加入一音响效果，使得用户的虚拟按键操作更加逼真形象。\n[0051] 较佳的，本实施例中所述标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒，上述三个数值在移动终端在出厂前即设定并存储在移动终端系统中。\n[0052] 较佳地，如图4所示，下面给出详细实施步骤以对本发明基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法作进一步描述。实现过程如下：\n[0053] 11、接收用户操作指令开启所述虚拟按键功能。\n[0054] 12、检测用户手指触摸触摸屏的初始接触区域，得出初始触摸面积S0，同时开启第一定时器开始计时。\n[0055] 13、在所述第一定时器预定的时间内实时检测用户是否按下手指，即实时检测用户手指与触摸屏的当前接触区域，得出当前接触面积S1。\n[0056] 14、若所述比值大于等于1.5，则判定用户有在触摸屏上按下手指的动作，进入步骤17，否则进入步骤15。\n[0057] 15、若当前S1与S0的比值小于1.5，则检测所述第一定时器是否超时，若未超时则返回步骤14，否则进入步骤16。\n[0058] 16、当检测到所述第一定时器超时时，表明用户没有按下手指的按键动作，本次虚拟按键操作结束。\n[0059] 17、当在所述第一定时器预定的时间内检测S1与S0的比值是否大于等于1.5时，控制开启第二定时器，同时关闭所述第一定时器。\n[0060] 18、在所述第二定时器预定的时间内检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户松开手指，则进入步骤19，否则进入步骤20。\n[0061] 19、若检测到用户在所述第二定时器预定的时间内松开了手指，则将本次虚拟按键操作识别为短按按键的操作，向中央处理器发送短按指令信号，同时关闭所述第二定时器。\n[0062] 20、检测所述第二定时器是否超时，若未超时，返回步骤18继续检测用户手指是否离开触摸屏，当所述第二定时器超时时，进入步骤21。\n[0063] 21、若所述第二定时器超时时未检测到用户松开了手指，则将本次虚拟按键操作识别为长按按键的操作，向中央处理器发送长按指令信号。\n[0064] 由上可见，经过上述算法，可以基于移动终端触摸屏实现虚拟按键的操作，其操作手势和实际物理按键的操作手势一致，即选中、按下、释放三个动作，操作直观形象，同时通过定时机制识别用户的虚拟按键操作是否为长按按键的操作，进一步丰富了用户体验。通过本发明所述的基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法，可有效的避免移动终端执行误操作，为用户提供了方便。\n[0065] 基于上述实施例，本发明还提供了一种采用上述所述基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法的移动终端，如图5所示，本实施例的移动终端包括：\n[0066] 接触区域识别模块510、用于当所述虚拟按键功能开启后，实时识别用户手指与触摸屏的接触区域，并计算所述接触区域的面积；将识别出的初始接触区域的面积记为初始接触面积，其他接触区域的面积记为当前接触面积；具体如上述实施例所述。\n[0067] 定时模块520、用于当识别出用户手指与触摸屏的初始接触区域时，开启第一定时器；以及用于当收到第一检测模块530发送的计时信号时开启第二定时器，同时关闭所述第一定时器；具体如上述实施例所述。\n[0068] 第一检测模块530、用于在所述第一定时器预定的时间内实时检测所述当前接触面积与所述初始接触面积的比值是否大于等于预先设置的标准值，当所述比值大于等于所述标准值时，向所述定时模块520发送计时信号，同时通知第二检测模块540开始工作；否则，当所述第一定时器超时时向中央处理器400发送结束操作的信号；具体如上述实施例所述。\n[0069] 第二检测模块540、用于在所述第二定时器预定的时间内检测用户手指是否离开触摸屏，当检测到用户手指离开触摸屏时，向中央处理器400发送第一指令信号，否则当所述第二定时器超时时，向中央处理器400发送第二指令信号；所述第一指令信号即为短按相应按钮的指令信号，比如选择、或者打开操作的指令信号，所述第二指令信号即为长按相应按钮的指令信号，例如移动、复制、或者删除操作的指令信号。具体如上述实施例所述。\n[0070] 所述移动终端的中央处理器400控制接收用户操作指令开启虚拟按键功能，还用于开启虚拟按键功能之后协调上述各模块，以及根据所述第二检测模块发送的指令信号控制执行相应的操作。\n[0071] 较佳地，所述移动终端还包括设置模块550，用于预先建立所述第一指令信号、第二指令信号与各自对应操作的关联，以及在移动终端系统中设置开关虚拟按键功能的菜单项。\n[0072] 较佳的，如图6所示，所述接触区域识别模块510具体包括：\n[0073] 矩形识别单元511，用于当所述虚拟按键功能开启后，检测用户手指与触摸屏的触摸区域并将所述区域识别为相应的矩形区域；\n[0074] 计算单元512、用于计算所述矩形区域的面积；将识别出的初始矩形接触区域的面积记为初始接触面积，其他矩形接触区域的面积记为当前接触面积。\n[0075] 其中，所述预先设置的标准值为1.5，所述第一定时器预定的时间为1秒，所述第二定时器预定的时间为2秒，所述3个数值存储在移动终端的存储单元中。\n[0076] 综上所述，本发明所提供的一种基于触摸屏实现虚拟按键操作的方法及移动终端，其基于移动终端的触摸屏，通过触摸对象、按下手指、释放手指三个触摸屏动作实现一种虚拟按键的操作，操作方式形象直观；使移动终端增加了新的功能：可利用触摸屏实现物理按键的操作方式，同时有效避免了移动终端执行误操作。\n[0077] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。