[发明专利]一种虚拟键盘装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种虚拟键盘装置及其实现方法。

背景技术

目前，键盘主要有实体硬键盘和触摸屏软键盘两种，由于尺寸的限制，这两种键盘在便携性和易操作性上始终是相互矛盾的，虚拟键盘的产生解决了键盘在便携性和易操作性之间的矛盾。

现有的虚拟键盘采用的是投影方式，在这种方式下，用户需要一边关注投影区域以确认键盘位置，一边看输入目标文字，也就需要用户视线不停地移动。然而，这种虚拟键盘容易遮挡用户视线，对输入造成影响，且由于光线在固定距离内的投射面积固定，用户必须适应投影区域中键盘的大小，会产生一些使用上的不适。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种虚拟键盘装置，能够使得用户在同一视线内可见键盘信息和输入信息，有效地提高输入速度和准确度。

本发明还提供了一种虚拟键盘的实现方法，能够使得用户在同一视线内可见键盘信息和输入信息，有效地提高输入速度和准确度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种虚拟键盘装置，该装置包括：图像采集检测单元、虚拟键盘标定单元、运动跟踪定位单元和键盘模拟显示单元，其中，

所述图像采集检测单元，用于采集用户的手掌位置及手指的坐标；

所述虚拟键盘标定单元，用于根据键盘模拟显示单元显示的用于确认某个按键的提示信息以及图像采集检测单元采集到的手指的坐标标定出虚拟键盘的位置和大小；

所述运动跟踪定位单元，用于将图像采集检测单元采集到的用户的手掌位置发送给键盘模拟显示单元，并根据图像采集检测单元采集到的手指的坐标、键盘模拟显示单元显示的手指的位置、以及虚拟键盘标定单元标定出的虚拟键盘的位置和大小确定按下某个按键；

所述键盘模拟显示单元，用于显示用于确认某个按键的提示信息，并将所述提示信息发送给虚拟键盘标定单元来标定虚拟键盘的位置和大小；接收由运动跟踪定位单元发送的手掌的位置，将显示的某个手指与对应按键的位置发送给运动跟踪定位单元来确定按下某个按键。

所述图像采集检测单元通过双目摄像头或其它采集技术来采集用户的手掌位置。

所述图像采集检测单元采集用户的一只手掌的位置、或用户的双手手掌的位置。

所述虚拟键盘标定单元，用于当键盘模拟显示单元显示确认某个按键时，通过图像采集检测单元采集到的某个手指的坐标确认出该手指与底面接触时，确定为当前与底面接触的手指的坐标为虚拟键盘的在键盘模拟显示单元中显示确认的某个按键，根据确定的虚拟键盘上的至少两个按键标定出虚拟键盘的位置和大小。

所述运动跟踪定位单元，用于将图像采集检测单元采集到的用户的手掌位置发送给键盘模拟显示单元，以便键盘模拟显示单元显示手指的位置；同时，还根据图像采集检测单元采集到的手指的坐标、键盘模拟显示单元显示的该手指的对应的按键的位置、以及虚拟键盘标定单元标定出的虚拟键盘的位置和大小确定按下键盘模拟显示单元显示的按键。

一种虚拟键盘的实现方法，该方法包括：

摄像机采集用户的手掌位置及手指的坐标，并将采集到的用户的手掌显示在实际键盘上；

当提示确认某个按键时，根据采集到的手指的坐标标定出虚拟键盘的位置和大小；

根据采集到的手指的坐标、显示在实际键盘上的手指的位置、以及标定出的虚拟键盘的位置和大小确定按下某个按键。

所述确定按下某个按键之间，该方法还包括：判断手掌与摄像机相对位置是否发生移动，如果是，则返回执行通过摄像机采集用户的手掌位置及手指的坐标，并将用户的手掌显示在实际键盘上的操作；否则，执行确定按下某个按键的操作。

所述采集用户的手掌位置通过双目摄像头或其它摄像机来实现。

所述摄像机采集用户的手掌位置包括：摄像机采集用户的一只手掌的位置、或采集用户的双手手掌的位置。

所述当提示确认某个按键时，根据采集到的手指的坐标标定出虚拟键盘的位置和大小包括：当显示确认某个按键时，且某个手指的位置为该按键的位置时，此时，由采集到该指的坐标确认出该手指与底面接触时，确定为该手指的坐标位置为虚拟键盘的该键。