[发明专利]基于非光投影的输入方法和键盘

权利要求书

1.基于非光投影的输入方法，其特征在于用线形激光器的出射光平行覆盖于键盘图案（3）的平面上方，手指触碰键盘图案（3）中的按键，出射光在手指指尖产生光斑，通过摄像头（1）获取包含有光斑的图像，处理器接收摄像头（1）获取的图像，对所述光斑进行定位，得到光斑中心在图像中的坐标，由光斑中心的坐标换算出光斑中心在键盘图案（3）区域坐标系中的坐标，并最终对应到键盘按键编号，该按键编号对应的键盘按键即为手指所触碰的键盘图案（3）中的按键。

2.根据权利要求1所述的基于非光投影的输入方法，其特征在于由按键状态的变化及状态的持续时间判断按键的动作为单击、释放或长按。

3.根据权利要求1所述的基于非光投影的输入方法，其特征在于所述光斑中心坐标的定位采用了轮廓查找的方法，将光斑轮廓找出，并由轮廓上所有点的坐标平均值计算得到其中心坐标。

4.根据权利要求3所述的基于非光投影的输入方法，其特征在于所述轮廓查找的方法具体是：先将图像二值化，光斑处标为白色，其余视为背景，标为黑色；然后挖去内部点得到多个轮廓圈，所谓内部点的判断方法为：在3*3的方块中，当中心点为白点，且其8个邻域点也为白点，即中心点被白色点包围，则该中心点为内部点；之后从原点出发，通过八方向的搜索，将光斑的轮廓圈出，并记录轮廓上各个点的坐标。

5.根据权利要求1所述的基于非光投影的输入方法，其特征在于还包括键盘的自动定位步骤：键盘图案（3）平面的两侧各有一条凸起线（5），线形激光器的出射光照射在凸起线（5）上，形成两条白色亮线；采用轮廓查找的方法得到图像中各个轮廓上所有点的坐标、轮廓周长、面积，判断轮廓是否符合两条白色亮线的特征，以此确定两条白色亮线的轮廓，两条白色亮线的端点则构成了键盘区域的顶点；所述两条白色亮线的特征为：轮廓的面积除以周长的比值在设定的范围内，轮廓上各点纵坐标的方差除以轮廓上各点横坐标的方差的比值在另一设定的范围内。

6.基于非光投影的输入键盘，其特征在于包括供输入者触碰并供摄像头拍摄的键盘图案（3）和用于产生出射光的线形激光器，所述出射光平行覆盖于键盘图案（3）上方。

7.根据权利要求6所述的基于非光投影的输入键盘，其特征在于还包括用于拍摄所述键盘图案的摄像头（1）。

8.根据权利要求7所述的基于非光投影的输入键盘，其特征在于还包括用于处理拍摄图像并得到输入者所输入的按键信息的处理器，处理器分别与所述摄像头（1）和待输入设备连接。

9.根据权利要求6~8任一项所述的基于非光投影的输入键盘，其特征在于键盘图案（3）平面的两侧各有一条被线形激光器照射形成亮线、用于键盘区域定位的凸起线（5）。