[发明专利]可生成虚拟键盘的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可生产虚拟键盘的系统及其方法。 

背景技术

目前传统的机械键盘就显得不能跟上发展脚步，甚至成为累赘，影响着便携设备的技术发展。在显示屏幕上面发展的触摸屏技术，虽然已经摆脱了实体键盘，但是这个触摸虚拟键盘会占用显示屏幕的大部分或者全部的显示画面，而且其触摸屏幕是平行放置在显示屏幕或者直接内嵌在显示屏幕内部，这样就造成了显示画面被遮挡，还有就是与用户的使用习惯相违背，给用户带来不好的使用体验。后续的激光投射虚拟键盘，其需要进行激光投射，这样会产生一定的光污染，其投射的激光键盘由于投射关系，其键盘为锥形，与传统键盘形状相异，而且其对投射平面要求比较高，而现有的虚拟键盘，往往是固定大小的键盘，这样对不同的人会有不同的手指跨度，在手指跨度不一样的前提下，使用同一大小、固定版本的虚拟键盘，也一定程度上给人们带来不便。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用便捷、提高用户使用舒适度且环保的实现虚拟键盘的系统及其方法。 

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案，所述的系统包括采集模块、显示模块、量测分析模块、虚拟建模模块，以及存储量测分析模块和虚拟建模模块的运行数据的存储模块，其中： 

采集模块：采集扫描区域内用户的各手指影像数据，经处理后传送至量测分析模块；

量测分析模块：对采集模块传送的各手指影像数据进行处理分析，得到各手指影像的空间坐标和相对坐标，以及虚拟平面坐标，进而分析得到各手指影像的平均指宽S和平均指距D，最后将数据传送至虚拟建模模块；

虚拟建模模块：根据量测分析模块传送过来的各手指影像的空间坐标和相对

坐标，以及各手指影像的平均指宽S和平均指距D，建立对应的虚拟键盘，并传送至显示模块进行显示；

显示模块：显示出虚拟键盘，并在虚拟键盘建立过程中以及建立完成后在使用中对用户进行引导和提示。

进一步的，所述的采集模块为双摄像头模块或红外模块，所述的红外模块包括红外发射模块和红外接收模块。 

所述的方法包括以下步骤： 

1)   用户将手指放置在采集模块扫描区域上； 

2)   采集模块采集扫描区域内用户的手影像数据，经处理后传送至量测分析模块；

3)   量测分析模块对采集模块传送过来的各手指影像数据进行处理分析，得到各手指影像的空间坐标和相对坐标，以及虚拟平面坐标，进而分析得到各手指影像的平均指宽S和平均指距D，同时当量测分析模块检测到用户左手和右手没有位于同一直线时，显示模块会提示用户挪动左手和右手使其位于同一直线上，并且达到左手和右手距离为3D+2S，最后将数据传送至虚拟建模模块；

4)   虚拟建模模块根据量测分析模块传送的各手指影像的空间坐标和相对坐标，生成虚拟键盘上的按键符号，并根据各手指影像的平均指宽S和平均指距D，逐一建立起对应的虚拟键盘，并将数据传送至显示模块；

5)   显示模块显示出对应的虚拟键盘。

其中，所述的步骤4)中建立起对应的虚拟键盘具体过程为： 

a． 虚拟建模模块在用户左手食指和右手食指之间生成虚拟键盘中间的两个按键,即G键和H键，并以G键和H键为中心，根据各手指影像的平均指宽S和平均指距D生成本行的其他按键，定义本行为K1；

b． 显示模块提示用户在K1行的基础上，敲击虚拟键盘上其他任意行的按键，采集模块采集到用户敲击其他任意行的按键的动作影像后传送至量测分析模块，量测分析模块计算出此动作影像和K1上的按键的平均垂直距离H，并将数据传送至虚拟建模模块，虚拟建模模块根据各手指影像的平均指宽S和平均指距D以及平均垂直距离H，生成虚拟键盘其他任意行的完整按键；

c． 重复步骤b，直至建立起完整的虚拟键盘。

进一步的，虚拟键盘建立后，虚拟键盘上的按键处于半激活状态，用户根据显示模块提示点击虚拟键盘上的对应按键后，虚拟键盘被激活。 

本发明采用以上设计方案，量测分析模块通过对扫描平面的各手指影像数据进行虚拟坐标建立，对手指的指宽和间距进行分析，完成全局虚拟输入系统建立和虚拟键盘的实现，满足不同人群对虚拟键盘大小，规格以及跨距的不同要求，更加灵活，人性化；同时解决了目前智能显示设备终端的虚拟输入控制系统，触摸虚拟键盘会占用显示屏幕的大部分或者全部的显示画面的缺陷，不会造成显示画面被遮挡，并且可根据不同用户生成不同的虚拟键盘，给用户带来便捷的操作体验，增加用户使用舒适度；其也不需要进行激光投射，不会产生激光污染，较环保。