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【发明授权】激光投影键盘及其实现方法_哨鸟(深圳)前海科技有限公司_201810081163.5 

申请/专利权人:哨鸟(深圳)前海科技有限公司

申请日:2018-01-26

公开(公告)日:2021-05-07

公开(公告)号:CN108153428B

主分类号:G06F3/02(20060101)

分类号:G06F3/02(20060101);G06F3/042(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.07#授权;2018.07.06#实质审查的生效;2018.06.12#公开

摘要:本发明公开了一种激光投影键盘的实现方法,其特征在于,包括:检测手指在投影出的虚拟键盘区域敲击时形成的光反射信号;判断所述光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内;若是,则根据所述光反射信号识别出手指敲击处的位置信息,进而识别出相应输入。另外,本发明还公开了一种激光投影键盘。采用本发明,可实现不进行键盘输入时将手指放置在键盘按键区域休息而不会引起激光键盘的误识别及避免其他区域不能进行输入的效果。

主权项:1.一种激光投影键盘的实现方法,其特征在于,包括:检测手指在投影出的虚拟键盘区域敲击时形成的光反射信号;判断所述光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内,判断光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内包括判断光反射信号持续存在的时间是否小于20毫秒;若是,则根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息,进而识别为相应按键输入;若所述光反射信号持续存在的时间不在预设值范围内,则清除存储的光反射信号,并重新检测再次形成的光反射信号。

全文数据:激光投影键盘及其实现方法技术领域[0001]本发明涉及虚拟键盘领域,尤其涉及一种激光投影键盘及其实现方法。背景技术[0002]随着手机和平板电脑等设备的普及,投影键盘作为一种便携、新型的输入设备越来越多的受到人们的关注。但是,目前的投影键盘还有许多需要改进之处。例如,目前的投影键盘中由于其发射的红外线不能彻底贴近投影出的键盘,所以使用者的手指必须是悬空的,否则就会遮挡红外线从而被判定在输入字符。但是,我们使用实体键盘时手指经常搭在键盘上这样才不用每次重新定位,如果手指悬空在键盘上方,想要进行盲打基本是不可能的,大大降低了用户打字速度;另外长时间将手指悬空在键盘上方容易导致手部不适,不利于提高用户体验。[0003]另外,采用现有的投射键盘进行输入时,手指敲击在桌面上没有任何回馈感,用户只有观看屏幕后才能确认是否进行了有效的输入,以及输入的内容是否正确,不利于提高用户体验。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题在于,提供一种激光投影键盘及其实现方法,一方面可以解决使用现有激光投影键盘必须手悬空放置在虚拟键盘上方的问题,另一方面可以解决现有激光投影键盘输入无回馈的问题。[0005]为了解决上述技术问题,一方面,本发明的实施例提供了一种激光投影键盘的实现方法,包括:检测手指在投影出的虚拟键盘区域敲击时形成的光反射信号;判断所述光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内;若是,则根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息,进而识别为相应按键输入。[0006]进一步地,若所述光反射信号持续存在的时间不在预设值范围内,则清除存储的光反射信号,并重新检测再次形成的光反射信号。[0007]具体地,所述判断光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内包括判断光反射信号持续存在的时间是否小于20毫秒。[0008]较佳地,所述根据光反射信号识别手指敲击的位置信息进而识别为相应按键输入的步骤包括同时识别多个手指敲击的位置信息进而识别相应按键输入。[0009]进一步地,所述方法还包括投影出一虚拟触控区域;通过触发所述投影出的虚拟键盘上的第一切换按键切换至所述虚拟触控区域。_一[0010]具体地,触发所述虚拟触控区域包括触发第一鼠标按键区域形成鼠标左键点击动作、触发第二鼠标按键区域形成鼠标右键点击动作、触发第三鼠标按键区域形成鼠标中键点击动作。[0011]进一步地,所述方法还包括:根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息进而识别出相应按键输入后启动输入回馈装置。[0012]进一步地,所述方法还包括计算未识别出相应按键输入的时间间隔,并在所述时间间隔大于预设时间间隔时,关闭所述激光投影键盘的电源。[0013]另一方面,本发明的实施例提供了一种激光投影键盘,包括:激光投影键盘主体,所述激光投影键盘主体包括键盘投影模块、光栅模块、判断模块、信息采集模块;所述键盘投影模块用于投影出一虚拟键盘;所述光栅模块用于将光线发射至所述虚拟键盘的每个按键上,当手指停留在该按键上时形成一光反射信号;所述判断模块用于判断手指在虚拟键盘停留时形成的光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内;所述信息采集模块用于在所述判断模块判断光反射信号产生后持续存在的时间小于预设值时,根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息,进而识别为相应的按键输入。[0014]进一步地,所述激光投影键盘主体还包括一清除模块,用于在所述判断模块判断光反射信号持续存在的时间超过预设值范围时,清除己经形成的光反射信号。[0015]进一步地,所述键盘投影模块还用于投影出一虚拟触控区域,所述虚拟键盘上设置有切换至所述虚拟触控区域的第一切换按键,所述虚拟触控区域上设置有切换至所述虚拟键盘的第二切换按键。[0016]具体地,所述虚拟触控区域还包括第一鼠标按键区域、第二鼠标按键区域、第三鼠标按键区域,触发所述第一鼠标按键区域时,响应鼠标左键点击的动作,触发所述第二虚拟鼠标按键区域时,响应鼠标右键点击的动作,触发所述第三鼠标按键区域时,响应鼠标中键点击的动作。[0017]进一步地,所述激光投影键盘还包括一输入回馈装置,所述输入回馈装置用于在所述判断模块识别出有效输入后输出一输入回馈。[0018]进一步地,所述激光投影键盘还包括一计时模块,所述计时模块用于计算未识别出相应按键输入的时间间隔,并在所述未识别出相应按键输入的时间间隔大于预设时间间隔时,切断所述激光投影键盘的电源。[0019]进一步地,所述激光投影键盘还包括蓝牙连接模块,所述激光投影键盘与外接终端设备通过所述蓝牙连接模块通信连接;启动所述激光投影键盘时所述蓝牙模块同时启动,并生成唯一的用户授权登录账号。[0020]本发明实施例具有如下优点或有益效果:[0021]本发明实施例采用通过识别用户手指向上的运动来检测是否进行输入,并且设定一预设值,判断用户手指向下运动及向上运动间的时间间隔是否在该预设值范围内,若在该预设值范围内,则判定用户进行了有效输入,若用户手指向下运动及向上运动间的时间间隔不在该范围内,则不再识别用户手指此次的运动,直至再次检测到用户手指的向下运动。[0022]可以达到的技术效果:第一,可以实现用户手指在不做输入时,可直接停留在键盘输入区域休息而不必拿开或者悬空,解决了使用现有激光键盘输入时手指必须悬空导致的疲劳问题;第二,可以实现激光键盘被部分遮挡或者被部分按压时,其他没有被遮挡或按压的部分依然可以进行有效输入。[0023]另外,本发明实施例在激光投影键盘中设置一输入回馈装置,当将用户的输入识别为有效输入时,则启动该输入回馈装置给用户一个输入回馈,从而可以使用户时刻知晓自己的输入是否有效,提高用户体验。附图说明[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0025]图1是本发明一种实施例中激光投影键盘实现方法的流程图;[0026]图2是本发明一种实施例中激光投影键盘的功能结构框图;[0027]图3是本发明一种实施例中激光投影键盘投影出虚拟键盘的示意图;[0028]图4是本发明一种实施例中键盘投影模块投影出虚拟键盘和虚拟触控区域的示意图;[0029]图5本发明一种实施例中虚拟触控区域的示意图。具体实施方式[0030]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。[0031]下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1,为本发明一种实施例中激光投影键盘实现方法的流程图,包括:[0032]步骤S101:开始;[0033]步骤S102:检测手指在键盘投影模块投影出的虚拟键盘区域敲击时形成的光反射信号;[0034]S103:判断是否检测到光反射信号;[0035]S104:若检测到,则进一步判断光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内,或是否在预设值时间范围消失;若未检测到光反射信号,则返回步骤S102继续进行检测;光栅发射出的光线投射到虚拟键盘的每个按键上,当手指按下对应的按键时将产生一光反射信号,当手指抬起时,因为没有遮挡,光反射信号消失;[0036]S105:若检测到的光反射信号持续存在的时间在预设值范围或检测到的光反射信号在预设预设值范围内消失,则根据该光反射信号的信息计算出手指键入的按键信息;[0037]一般地,该预设值范围为0-20MS,在该时间范围内手指大约可敲击键盘一次,因此可以将手指长时间放置在虚拟键盘上而无动作视为无效的输入,从而允许手指在无输入时放置在该虚拟键盘上进行休息而避免产生误输入;[0038]激光投影键盘接收到光反射信号后,即可得知该光反射信号的发射源信息从而对应计算出手指键入的相应按键信息。[0039]S106:当光反射信号持续存在的时间不在预设值范围内或该光信号从产生到消失的时间间隔超出预设时间范围内时,则判定为无效输入,清除存储的该光反射信号信息。[0040]进一步地,当清除存储的光反射信号信息后,返回步骤S101检测再次形成的光反射信号,即,当用户把手指放置在键盘上进行休息的时间超过预设的时间值范围,如20MS后,不再识别用户将手指抬起的动作,从而可以减少系统芯片的计算工作量。[0041]需要说明的是,在本发明的实施例中,手指向下敲击虚拟键盘对应的按键时并未产生输入信号,而是通过识别手指向下运动之后再向上的运动来产生输入信号;而且,只有手指的向上运动在预设时间间隔内完成,才将该手指向上的运动识别为有效的信号输入,当手指的向上运动未在预设时间间隔内完成时,则判定手指的动作为无效动作,从而可以在不进行输入时将手放置在虚拟键盘上进行休息而不会造成误识别、误输入。[0042]另外,在本发明实施例中,通过识别手指的向下运动后再识别预设时间间隔内是否有向上运动来识别键入信息,即使投影出的虚拟键盘一部分被障碍物遮挡时将该障碍物视为手指的向下运动,但未检测到在预设值范围内手指的向上运动,因此不会将障碍物遮挡部分识别为手指的输入,从而也不会影响在未被遮挡的部分上进行信号输入。[0043]进一步地,在本发明一种实施例中可以同时识别多个手指敲击的位置信息,进而识别该位置对应的按键,从而可以提高虚拟键盘的键入速度,提高用户体验。[0044]进一步地,在本发明一种实施例中还投影出一虚拟触控区域,该虚拟触控区域包括第一鼠标按键区域、第二鼠标按键区域、第三鼠标按键区域;检测到手指按下的区域在第一鼠标按键区域内时,响应鼠标左键点击的动作,检测到手指按下的区域在第二虚拟鼠标按键区域内时,响应鼠标右键点击的动作,检测到手指按下的区域在第三鼠标按键区域内时,响应鼠标中键点击的动作。[0045]进一步地,在本发明一种实施例中根据光反射信号识别出手指敲击的位置信息进而识别出相应按键键入后启动输入回馈装置。在一种实施方式中,所述输入回馈装置为一震动器,即当识别出有效的键入后启动该震动器,从而产生一震动信号通过桌面传输到用户的手指端形成输入的回馈,从而可以及时告知用户进行了有效输入,从而提高用户体验。在另一种实施方式中,该输入回馈装置为一音乐播放器,即当用户进行有效输入时播放设定的按键音。[0046]请参考图2,本发明实施例的激光投影键盘包括激光投影键盘主体2,激光投影键盘主体2包括键盘投影模块21、光栅模块22、判断模块23、信息采集模块24。键盘投影模块21用于投影出一虚拟键盘,进一步地,该键盘投影模块21还用于投影出一虚拟触控区域。光栅模块22为平面或者三维光栅发生器,用于发射光线至键盘投影模块21投射出的虚拟键盘上的每一个按键上。判断模块23用于判断光反射信号产生持续的时间,若光反射信号产生持续的时间小于预设值,例如20MS,则判定在该光反射信号所对应的按键位置进行了一次有效的键入;若光反射信号产生持续的时间大于预设值,则说明手指在该预设值内并进行有效动作,因此不再识别该手指的动作直至此次产生的光反射信号消失。信息采集模块24,用于在判断模块23判断光反射信号产生持续的时间小于预设值时,根据所述光反射信号识别出手指敲击的按键的位置信息,进而根据预设的虚拟键盘各按键的分布状况,识别出手指实际敲击按键的信息,从而识别为相应的按键输入。[0047]在一种实施方式中,键盘投影模块21为激光投影模块,采用激光进行虚拟键盘的投影。[0048]在一种实施方式中,所述信息采集模块24为图像传感器,用于在判断模块23判断光反射信号产生后持续存在的时间小于预设值时,根据所述光反射信号识别出手指敲击的按键信息,进而识别出相应输入。[0049]参考图3,其中激光投影键盘主体2上设置的键盘投影模块21投影出虚拟键盘211到工作台4上。[OOSO]另外,请参考图4及图5,键盘投影模块21投影出虚拟键盘211及虚拟触控区域212。所述虚拟键盘211上设置有第一切换键2111,按下所述第一切换键2011可切换出一虚拟触控区域212,所述虚拟触控区域212上设置有第二切换键2121,按下该第二切换键2121,输入从虚拟触控区域212切换到虚拟键盘211。[0051]所述虚拟触控区域212包括第一鼠标按键区域2122、第二鼠标按键区域2123、第三鼠标按键区域2124;检测到手指按下的区域在第一鼠标按键区域2122内时,响应鼠标左键点击的动作,检测到手指按下的区域在第二虚拟鼠标按键区域2123内时,响应鼠标右键点击的动作,检测到手指按下的区域在第三鼠标按键区域2124内时,响应鼠标中键点击的动作。[0052]进一步地,在本发明一种较佳的实施方式中所述激光投影键盘还设置有一输入回馈装置,当激光投影键盘检测到有效的键盘输入时,启动所述输入回馈装置,从而使用户知道进行了有效的输入,提高用户体验。在一种实施方式中,所述输入回馈装置为一震动器,即当检测到有效键盘输入时,该震动器输出一震动信号,并通过工作台4传送到用户端,从而使用户知晓进行了有效的输入。在另一种实施方式中,所述输入回馈装置为一音频播放器,即当检测到有效键盘输入时,该音频播放器输出一音频信号,使用户知晓进行了有效的输入。进一步地,用户还可以自选音频播放器输出的音频信号。[0053]在输入回馈装置为音频播放器的实施方式中,还可以将该输入回馈装置设置在自带音频播放功能的外接终端设备上,例如,当本发明中的激光投影键盘与手机或者平板电脑配合使用时,用户通过本发明中的激光投影键盘进行了有效输入,则可通过相应的手机或平板电脑终端播放按键音。[0054]另外,本发明实施例中的激光投影键盘还包括蓝牙连接模块,所述激光投影键盘与外接终端设备通过所述蓝牙连接模块通信连接,将所述激光投影键盘上的输入传送至连接的终端设备;当启动所述激光投影键盘时,所述蓝牙连接模块同时开启,随机启动,并生成唯一的一个用户授权账号,该用户授权账号只限定一名用户使用,且需要密码才能进入,避免外部其它移动终端突然闯入,影响用户使用安全。[0055]在外接终端设备在输入正确的密码后,外接终端设备与本发明实施例中的激光投影键盘通过蓝牙连接进行通信输入。当外接终端设备移动时,外接终端设备与本发明实施例中的激光投影键盘之间的通信将暂时性断开连接,待外接终端设备不再移动时,所述外接终端设备与本发明实施例中的激光投影键盘之间的通信将重新自动建立连接,不需要二次输入密码,若不想让此外接终端设备与当前的激光投影键盘通过蓝牙自动连接,只需要关闭外接终端设备上的蓝牙系统就可以断开连接。[0056]本发明实施例中的激光投影键盘及其实现方法,通过识别用户手指向上的运动来检测是否进行输入,并且设定一预设值,判断用户手指向下运动及向上运动间的时间间隔是否在该预设值范围内,若在该预设值范围内,则判定用户进行了有效输入,若用户手指向下运动及向上运动间的时间间隔不在该范围内,则不再识别用户手指此次的运动,直至再次检测到用户手指的向下运动。采用本发明实施例中的激光投影键盘及其实现方法:第一,可以实现用户手指在不做输入时,可直接停留在键盘输入区域休息而不必拿开或者悬空,解决了使用现有激光键盘输入时手指必须悬空导致的疲劳问题;第二,可以实现激光键盘被部分遮挡或者被部分按压时,其他没有被遮挡或按压的部分依然可以进行有效输入。[0057]以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。[0058]通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROMRAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。[0059]以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

权利要求:1.一种激光投影键盘的实现方法,其特征在于,包括:检测手指在投影出的虚拟键盘区域敲击时形成的光反射信号;判断所述光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内;若是,则根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息,进而识别为相应按键输入。2.如权利要求1所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,若所述光反射信号持续存在的时间不在预设值范围内,则清除存储的光反射信号,并重新检测再次形成的光反射信号。3.如权利要求1或2所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,所述判断光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内包括判断光反射信号持续存在的时间是否小于2〇晕秒。4.如权利要求1所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,所述根据光反射信号识别手指敲击的位置信息进而识别为相应按键输入的步骤包括同时识别多个手指敲击的位置信息进而识别相应按键输入。5.如权利要求1所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,所述方法还包括投影出一虚拟触控区域;通过触发所述投影出的虚拟键盘上的第一切换按键切换至所述虚拟触控区域。6.如权利要求5所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,触发所述虚拟触控区域包括触发第一鼠标按键区域形成鼠标左键点击动作、触发第二鼠标按键区域形成鼠标右键点击动作、触发第三鼠标按键区域形成鼠标中键点击动作。7.如权利要求1所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息进而识别出相应按键输入后启动输入回馈装置。8.如权利要求1所述的激光投影键盘的实现方法,其特征在于,所述方法还包括计算未识别出相应按键输入的时间间隔,并在所述时间间隔大于预设时间间隔时,关闭所述激光投影键盘的电源。9.一种激光投影键盘,其特征在于,包括:激光投影键盘主体,所述激光投影键盘主体包括键盘投影模块、光栅模块、判断模块、信息采集模块;所述键盘投影模块用于投影出一虚拟键盘;所述光栅模块用于将光线发射至所述虚拟键盘的每个按键上,当手指停留在该按键上时形成一光反射彳§号;所述判断模块用于判断手指在虚拟键盘停留时形成的光反射信号持续存在的时间是否在预设值范围内;所述信息采集模块用于在所述判断模块判断光反射信号产生后持续存在的时间小于预设值时,根据所述光反射信号识别手指敲击处的位置信息,进而识别为相应的按键输入。10.如权利要求9所述的激光投影键盘,其特征在于,所述激光投影键盘主体还包括一清除模块,用于在所述判断模块判断光反射信号持续存在的时间超过预设值范围时,清除己经形成的光反射信号。11.如权利要求9所述的激光投影键盘,其特征在于,所述键盘投影模块还用于投影出一虚拟触控区域,所述虚拟键盘上设置有切换至所述虚拟触控区域的第一切换按键,所述虚拟触控区域上设置有切换至所述虚拟键盘的第二切换按键。12.如权利要求11所述的激光投影键盘,其特征在于,所述虚拟触控区域还包括第一鼠标按键区域、第二鼠标按键区域、第三鼠标按键区域,触发所述第一鼠标按键区域时,响应鼠标左键点击的动作,触发所述第二虚拟鼠标按键区域时,响应鼠标右键点击的动作,触发所述第三鼠标按键区域时,响应鼠标中键点击的动作。13.如权利要求9所述的激光投影键盘,其特征在于,所述激光投影键盘还包括一输入回馈装置,所述输入回馈装置用于在所述判断模块识别出有效输入后输出一输入回馈。14.如权利要求9所述的激光投影键盘,其特征在于,所述激光投影键盘还包括一计时模块,所述计时模块用于计算未识别出相应按键输入的时间间隔,并在所述未识别出相应按键输入的时间间隔大于预设时间间隔时,切断所述激光投影键盘的电源。15.如权利要求9所述的激光投影键盘,其特征在于,所述激光投影键盘还包括蓝牙连接模块,所述激光投影键盘与外接终端设备通过所述蓝牙连接模块通信连接;启动所述激光投影键盘时所述蓝牙模块同时启动,并生成唯一的用户授权登录账号。

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