[发明专利]可穿戴计算设备的虚拟输入方法

说明书

技术领域

本发明涉及可穿戴计算设备领域，更具体地说，涉及一种可穿戴计算设备的虚拟输入方法。

背景技术

交互技术一直引领着可穿戴计算设备产品的变革与发展。对于手写输入，穿戴者能够如同采用实体键盘，学习速度较快，但存在携带及使用还不太方便，肢体易疲劳等系列问题。当前，语音识别技术已经拥有明显的技术优势，但语音识别也存在固有的缺陷，除了本身的识别准确率之外，在嘈杂环境下准确识别语音也是技术难题。并且，语音输入是一种开放性的输入方式，操作内容很容易被周围的人获知，因此语音识别在输入敏感信息时存在安全风险；即使针对非敏感信息，也很少有人会在大庭广众下使用语音输入技术，因为在公众场合自言自语多少会带来一些尴尬。

基于视觉等的传感器信息转换输入是随着图像处理和传感器技术的逐渐成熟而产生的新兴输入方式，其工作原理是利用摄像头或者其它传感器采集的信息，通过特定地算法对其进行分析处理进而转换为相应按键输入等事件，其主要优点是摆脱了按键空间的限制，功能定制灵活，这与嵌入式环境下的输入需求十分吻合，而目前存在的较大问题是如何将采集的信息与按键事件精确对应。

因此，设计一款适用于可穿戴计算设备的新型输入方法，对于穿戴者方便地使用可穿戴计算设备显得十分必要，并具有现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可穿戴计算设备的虚拟输入方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：提供的输入方法采用光谱法；所述的光谱法包括：指甲纹反射光谱模式、指头套荧光光谱模式、指头贴荧光光谱模式；输入方法包括：选择虚拟输入方式，即选择所述光谱法中的一种或者几种模式；输入方法还进一步包括自定义并设置系列功能键的方法和虚拟输入选择功能键的方法；输入方法采用的装置包括：激光发射器、滤波器、光谱摄像机、微处理器和功能操作机构；所述功能操作机构的具体种类及量可根据可穿戴计算设备需求及功能来设计确定。

所述方法，首先穿戴者先将可穿戴计算设备进行初始化，然后选择虚拟输入方式，即选择采用指甲纹反射光谱模式、指头套荧光光谱模式、指头贴荧光光谱模式中的一种模式或几种模式，并且进行自定义并设置系列功能键。穿戴者可以根据使用可穿戴计算设备的需要，可以将穿戴者的1-10个指头产生的不同光谱来分别自定义1-10种不同的功能键。激光发射器向穿戴者的指甲纹，或者指头套、指头贴发射激光；穿戴者的不同指甲纹则产生不同的反射光谱，由于穿戴者1-10个指头的指甲纹不完全相同，则产生的反射光谱也不相同；或者指头套、指头贴则产生荧光光谱；由于穿戴者的指头套、指头贴表面采用荧光材料不同，所以产生的荧光光谱也不相同；产生的光谱通过滤波器，由光谱摄像机采集光谱图像数据信息，提供给微处理器存储并处理，分别作为1-10个指头的特征光谱图像数据信息，并分别作为对应不同功能键的对比分析数据信息及依据。

所述方法的虚拟输入选择功能键的工作过程为：穿戴者在进行了自定义并设置系列功能键后，根据穿戴者的需求，可以随意输入选择所需要的功能键，即将激光发射器朝向已定义功能的指甲纹，或者指头套、指头贴照射扫描，则指甲纹产生反射光谱，指头套或指头贴产生荧光光谱，产生的光谱通过滤波器，由光谱摄像机采集光谱图像数据信息，提供给微处理器存储并处理；微处理器根据获得的光谱图像数据信息与已定义存储的10个指头特征光谱图像数据信息进行分析对比；获得该指甲纹或指头套、指头贴的特征光谱图像数据信息与定义存储的功能键特征光谱图像数据信息具有一致性后，确定被选中的功能键，然后由功能操作机构执行可穿戴计算设备的被选中的具体操作。

所述指甲纹反射光谱模式中的所述激光发射器优选采用红外光激光发射器；所述滤波器优选采用仅允许红外光通过的滤波器；所述滤波器包括：滤波片、滤波膜，来降低各种不同颜色光谱对指甲纹反射红外光的影响，来获取淡化背景后的指甲纹反射红外光谱图像信息；光谱摄像机采集指甲纹反射光谱图像数据信息。

所述指甲纹反射光谱模式中的微处理器中有指甲纹反射光谱图像数据信息识别模块；所述指甲纹反射光谱图像数据信息识别模块包括以下功能：a)根据光谱摄像机采集指甲纹反射光谱图像数据信息，排除10个指甲纹反射光谱中的相同光谱功能；b)提取10个指甲纹反射光谱中的不相同光谱作为识别光谱的功能；c)放大弱识别特征光谱作为特征识别光谱功能；d)分析对比特征识别光谱与选择对应自定义功能键的功能。