[发明专利]一种实现键盘输入的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，特别是涉及一种实现键盘输入的方法及系统。

背景技术

计算机操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要依靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。通常，可供人机交互使用的设备主要有键盘、鼠标、各种模式识别设备、显示器等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。最为常用的人机交互设施是键盘显示器，具体的，操作员通过键盘输入命令，操作系统接到命令后立即执行，并将执行结果通过显示器显示。

操作人员通过键盘输入命令时，需要操作人员使用手指按下键盘上的按键，然后操作系统才能够正确地解释出相应的命令并执行。然而，在现实生活中，很多人由于各种原因可能失去了双手，使得其不方便甚至不能使用计算机，以至于与信息社会相隔离，能够像双手健全的人一样使用计算机一直是这部分人的梦想。

因此，本领域技术人员需要解决的一个技术问题就是，如何能够提供一种模拟键盘输入的方法，使得失去双手的残疾人士也能够方便地通过键盘实现人机交互。

发明内容

本发明提供一种实现键盘输入的方法及系统，能够实现非接触式的键盘输入，方便失去双手的残疾人士进行人机交互。

本发明提供了如下方案：

一种实现键盘输入的方法，包括：

预先对键盘位置及各个键位进行建模；

跟踪带有残指或相关接长手指部位的双手的运动；

当根据所述跟踪结果判断出通过所述残指或相关接长手指部位做出按下键位的示意动作时，确定做出所述示意动作时所在的位置；

根据所述示意动作所在位置，以及所述键盘位置、各个键位的建模结果，确定所述示意动作所在位置对应的键位；

模拟按下该键位的操作，以便操作系统接收到按下该键位的事件，并通过显示设备显示相应的操作结果。

优选的，所述跟踪残指或相关接长手指部位的运动包括：利用至少三个跟踪装置记录所述残指或相关接长手指部位在各个维度上的位置信息；

所述确定做出所述示意动作时所在的位置包括：根据各个维度上的位置信息，计算得到所述残指或相关接长手指部位在空间中的绝对位置。

优选的，所述主动跟踪装置包括摄像头。

优选的，所述残指或相关接长手指部位带有信号发出装置，所述跟踪残指或相关接长手指部位的运动包括：

利用至少三个跟踪装置接收所述信号发出装置发出的信号，记录所述残指或相关接长手指部位在各个维度上的位置信息；

所述确定做出所述示意动作时所在的位置包括：根据各个维度上的位置信息，计算得到所述残指或相关接长手指部位在空间中的绝对位置。

优选的，所述信号发出装置包括点光源。

优选的，所述记录所述残指或相关接长手指部位在各个维度上的位置信息包括：

记录各个跟踪装置与所述残指或相关接长手指部位之间分别形成的夹角；

所述根据各个维度上的位置信息，计算得到所述残指或相关接长手指部位在空间中的绝对位置包括：根据所述夹角，利用立体几何中的公式计算得出所述残指或相关接长手指部位在空间中的绝对位置。

优选的，通过以下方式判断是否做出按下键位的示意动作：

当所述带有残指或相关接长手指部位的双手运动的加速度及位移都达到预置条件时，确定所述残指或相关接长手指部位做出按下键位的示意动作。

一种实现键盘输入的系统，包括：

建模单元，用于预先对键盘位置及各个键位进行建模；

跟踪单元，用于跟踪带有残指或相关接长手指部位的双手的运动；

定位单元，用于当根据所述跟踪结果判断出通过所述残指或相关接长手指部位做出按下键位的示意动作时，确定做出所述示意动作时所在的位置；

键位确定单元，用于根据所述示意动作所在位置，以及所述键盘位置、各个键位的建模结果，确定所述示意动作所在位置对应的键位；

操作模拟单元，用于模拟按下该键位的操作，以便操作系统接收到按下该键位的事件，并通过显示设备显示相应的操作结果。

优选的，所述跟踪单元包括：

主动跟踪单元，用于利用至少三个跟踪装置记录所述残指或相关接长手指部位在各个维度上的位置信息；

所述定位单元具体用于根据各个维度上的位置信息，计算得到所述残指或相关接长手指部位在空间中的绝对位置。

优选的，所述主动跟踪装置包括摄像头。

优选的，还包括：