一種激光投影虛擬鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光投影虛擬鍵盤，包括鍵盤圖像投影模塊、紅外圖像采集與處理模塊和紅外激光定位系統(tǒng)三部分構(gòu)成，鍵盤圖像投影模塊通過紅色波段的激光器透射刻有鍵盤圖像的光柵，投影出電腦鍵盤圖像，當(dāng)用戶“點擊”投影出的鍵盤圖像的某個按鍵時，紅外激光定位系統(tǒng)通過紅外攝像機捕捉鍵盤圖像區(qū)域內(nèi)的圖像信息，利用圖像處理技術(shù)識別出“點擊”動作發(fā)生的位置坐標(biāo)，然后將上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成鍵盤平面的正交坐標(biāo)系的位置信息，確定按鍵命令，并將按鍵命令傳送至紅外圖像采集與處理模塊。本發(fā)明的有益效果為：攜帶方便，便于操作，成本低，它可以在移動電話、平板式PC機、筆記本電腦、潔凈室、無菌和醫(yī)療環(huán)境、運輸及測試設(shè)備等好多環(huán)境下應(yīng)用。
【專利說明】一種激光投影虛擬鍵盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種激光投影虛擬鍵盤。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，鍵盤作為計算機的重要輸入設(shè)備，一直以來扮演著不可替代的角色。無論是數(shù)據(jù)的輸入，還是控制信號的發(fā)送，都離不開鍵盤。并且，在可預(yù)見的相當(dāng)一段時期內(nèi)，鍵盤的作用都是不可或缺的。然而，傳統(tǒng)鍵盤體積龐大、攜帶不便，無法滿足移動終端對輸入設(shè)備的需求，因此需要設(shè)計一款具有體積小、便于攜帶、操作方便的虛擬鍵盤設(shè)備，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式鍵盤。
[0003]VLK 全稱為 Virtual Laser Keyboard,即虛擬激光鍵盤，由 Hutchison HarbourRing Limited-HRR公司生產(chǎn)。它是一種大小與小型移動電話(90x34x24mm)相仿的虛擬鍵盤，讓用戶能像操作普通鍵盤一樣輕易地打出文章或電子郵件。1-Tech虛擬鍵盤采用光投照技術(shù)，幾乎能在任意平面上投影出全尺寸的電腦鍵盤。虛擬鍵盤用在PDA和智能手機上時，可方便地進行電子郵件收發(fā)、文字處理及電子表格制作，用戶可以將筆記本電腦和桌面機留在家里了。虛擬鍵盤的適用性技術(shù)對用戶手指運動加以研究，對鍵盤擊打動作進行解碼和記錄。由于虛擬鍵盤是光投照所形成的影像，不使用時會完全消失。
[0004]谷歌已于2013年I月向美國專利商標(biāo)局提交新專利申請,該專利指向激光投射鍵盤，可以將用戶身體變成觸控屏。蘋果也申請了虛擬鍵盤的專利，描述了如何讓虛擬鍵盤敲起來更有感覺的四種方法，其中包括像是在觸摸面板下方，增加一層能在鍵盤出現(xiàn)于屏幕時，凸起增加手感的組件。同時也讓使用者在按下鍵盤后，能感受到不同程度的回彈，讓手感更接近于實體鍵盤。微軟提出虛擬鍵盤專利是，它會感測你的手掌和手指的位置，然后利用多重觸摸技術(shù)將虛擬鍵盤對準(zhǔn)你的手，所以你不會擔(dān)心按錯鍵，因為按鍵就固定在你的手指下方。
[0005]虛擬鍵盤設(shè)備有以下優(yōu)點:①高亮度，可以在正常室內(nèi)照明環(huán)境下，顯示出清晰的鍵盤圖像；②高穩(wěn)定性和安全性，可長時間穩(wěn)定運行，不會對人體造成傷害；③低成本，便于推廣體積小、便于攜帶、操作方便。這四個方面的優(yōu)點，從而替代傳統(tǒng)的機械式鍵盤。但是，虛擬鍵盤的缺點是由于硬件制約虛擬鍵盤只能輸入英文，這對于輸入中文的用戶不免有些失望，盡管可以在中文移動系統(tǒng)上安裝驅(qū)動(例如Microsoft WindowsMobile2003Second Edition for Pocket PC Phone簡體中文版等),但僅能輸入英文字符，希望能夠盡快出現(xiàn)支持虛擬鍵盤的中文輸入法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種激光投影虛擬鍵盤。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明所述的一種激光投影虛擬鍵盤，包括鍵盤圖像投影模塊、紅外圖像采集與處理模塊和紅外激光定位系統(tǒng)三部分構(gòu)成，鍵盤圖像投影模塊通過紅色波段的激光器透射亥陏鍵盤圖像的光柵，投影出電腦鍵盤圖像，當(dāng)用戶“點擊”投影出的鍵盤圖像的某個按鍵時，紅外激光定位系統(tǒng)通過紅外攝像機捕捉鍵盤圖像區(qū)域內(nèi)的圖像信息，利用圖像處理技術(shù)識別出“點擊”動作發(fā)生的位置坐標(biāo)，然后將上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成鍵盤平面的正交坐標(biāo)系的位置信息，確定按鍵命令，并將按鍵命令傳送至紅外圖像采集與處理模塊。
[0009]作為優(yōu)選的，所述的鍵盤圖像投影模塊包括兩個紅外激光器發(fā)射雙重光束進行投影。
[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:攜帶方便，便于操作，成本低，它可以在移動電話、平板式PC機、筆記本電腦、潔凈室、無菌和醫(yī)療環(huán)境、運輸及測試設(shè)備等好多環(huán)境下應(yīng)用。隨著虛擬技術(shù)的成熟，虛擬鍵盤會應(yīng)用到更多的領(lǐng)域和環(huán)境下，從而完全的代替機械鍵盤。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框架圖；
[0013]圖2為本發(fā)明工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015]如圖1、圖2所示，一種激光投影虛擬鍵盤，包括鍵盤圖像投影模塊、紅外圖像采集與處理模塊和紅外激光定位系統(tǒng)三部分構(gòu)成，鍵盤圖像投影模塊通過紅色波段的激光器透射刻有鍵盤圖像的光柵，投影出電腦鍵盤圖像，當(dāng)用戶“點擊”投影出的鍵盤圖像的某個按鍵時，紅外激光定位系統(tǒng)通過紅外攝像機捕捉鍵盤圖像區(qū)域內(nèi)的圖像信息，利用圖像處理技術(shù)識別出“點擊”動作發(fā)生的位置坐標(biāo)，然后將上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成鍵盤平面的正交坐標(biāo)系的位置信息，確定按鍵命令，并將按鍵命令傳送至紅外圖像采集與處理模塊，所述的鍵盤圖像投影模塊包括兩個紅外激光器發(fā)射雙重光束進行投影。
[0016]在紅外激光器發(fā)射定位光束時是發(fā)射雙重光束，有兩個激光光源進行投影，這樣更好的觸屏定位，當(dāng)兩束光源都投到要按的字母，就單擊鍵盤，如果兩束光源沒有投到相同的字母上，說明投射不準(zhǔn)確，則進行重新投射。這樣會有效的提高打字的準(zhǔn)確率，也可以有效的提高打字的速度。
[0017]虛擬鍵盤是一個模擬實際鍵盤功能，并且界面和實際鍵盤有相近的應(yīng)用程序。鍵盤創(chuàng)建好后，它的使用方法和實際的鍵盤基本一致。首先，要創(chuàng)建一個虛擬鍵盤，運行VirtualKB.exe,然后創(chuàng)建 PVG Net Keyboard,然后再創(chuàng)建 RD530Net Keyboard,再創(chuàng)建RD530Serial Keyboard，這樣PVG虛擬鍵盤就創(chuàng)建了。然后設(shè)置清除輸出，就可以將鍵盤下方的輸出欄中內(nèi)容清楚。設(shè)置隱藏輸出，可以將鍵盤下方的輸出欄隱藏，看起來更像一個鍵盤。再設(shè)置粘著開關(guān)，在實際鍵盤中，有些鍵盤操作需要再按下某個鍵的同時再按下其他鍵，對于用鼠標(biāo)操作的虛擬鍵盤使用粘著開關(guān)就可以實現(xiàn)同樣的效果。比如要鎖定某個監(jiān)視器，需要ALT+M0N+ENT，這時候就可以先選擇粘著開關(guān)，再依次點擊ALT, MON, ENT就可以了，之后再點一下粘著開關(guān)，取消粘著功能。還有PTZ控制，真實的鍵盤上一般都會有一個三維的搖桿可以控制攝像機的運動，虛擬鍵盤的右邊也有一個圓，圓心有一個黑點，用鼠標(biāo)拖曳該圓點向不同的方向，對應(yīng)的攝像機的云臺就會做相應(yīng)的運動。虛擬鍵盤程序可以建立的鍵盤數(shù)量原則上是沒有限制的，通過點擊鍵盤上的選項卡可以自由的在不同的鍵盤間切換，關(guān)閉一個鍵盤只需在該鍵盤界面下點擊關(guān)閉鍵盤即可，這樣一個虛擬鍵盤就可以正常使用了。
[0018]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光投影虛擬鍵盤，其特征在于:包括鍵盤圖像投影模塊、紅外圖像采集與處理模塊和紅外激光定位系統(tǒng)三部分構(gòu)成，鍵盤圖像投影模塊通過紅色波段的激光器透射刻有鍵盤圖像的光柵，投影出電腦鍵盤圖像，當(dāng)用戶“點擊”投影出的鍵盤圖像的某個按鍵時，紅外激光定位系統(tǒng)通過紅外攝像機捕捉鍵盤圖像區(qū)域內(nèi)的圖像信息，利用圖像處理技術(shù)識別出“點擊”動作發(fā)生的位置坐標(biāo)，然后將上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成鍵盤平面的正交坐標(biāo)系的位置信息，確定按鍵命令，并將按鍵命令傳送至紅外圖像采集與處理模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光投影虛擬鍵盤，其特征在于:所述的鍵盤圖像投影模塊包括兩個紅外激光器發(fā)射雙重光束進行投影。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光投影虛擬鍵盤，其特征在于:所述的紅外圖像采集與處理模塊是通過CXD傳感器采集圖像。
【文檔編號】G06K9/20GK103631382SQ201310718675
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】孫文安, 趙立娟 申請人:大連大學(xué)