專利名稱：手指識別及手的動(dòng)作識別在鍵盤等輸入工具中的運(yùn)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入技術(shù)，可以用于替代或完善鍵盤，也可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的功能。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的輸入方式中，通常以下面的過程進(jìn)行輸入人員識別待輸入值的對應(yīng)鍵的位置，然后用手指敲擊或觸摸該位置以觸發(fā)輸入信號，產(chǎn)生對應(yīng)的鍵值。在這種方式下，如不考慮組合鍵，鍵值與鍵位一一對應(yīng)，即數(shù)量相等，因此傳統(tǒng)的輸入設(shè)備需有大量的鍵位。所以導(dǎo)致輸入設(shè)備的體積不可能縮小到滿意的尺寸，特別是對于在便攜電子設(shè)備上的運(yùn)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明運(yùn)用光學(xué)定位技術(shù)，用光學(xué)位置傳感器或CCD或CMOS確定手指位置并識別手指，以識別信號作為確定鍵值的依據(jù)。電子設(shè)備也可以同時(shí)識別正在執(zhí)行輸入動(dòng)作的手指及手指的動(dòng)作，如中指向前，無名指向后，右手的小指在敲擊，等等。在這種方式下，單擊可確定的鍵值數(shù)目＝鍵位的數(shù)量×可識別的手指數(shù)目，或者單擊可確定的鍵值數(shù)目＝可識別的手指數(shù)目×可識別的手的移動(dòng)方式，由第一個(gè)公式我們可知，在保持可觀數(shù)量的可選擇鍵值同時(shí)，鍵位數(shù)可最小為鍵值數(shù)目的十分之一，在以下的實(shí)施例1、例2中，我們可以看到在不降低輸入速度、效率的情況下，鍵的數(shù)目大大減少。由第二公式可知，即使不存在鍵位，也即不存在鍵盤的情況下，也可實(shí)現(xiàn)輸入。


圖1(A)、(B)為本發(fā)明的運(yùn)作流程及數(shù)據(jù)流程。圖2(A)、(B)為適用于本文列舉的實(shí)施例的光束掃描范圍。圖3為適用于本發(fā)明的一種激光發(fā)生及掃描裝置。圖4為實(shí)施例1圖。圖5、6為實(shí)施例2圖。圖7為實(shí)施例3圖。圖8為斜向移動(dòng)定義圖。在所有的實(shí)施例中，位置傳感器位于透鏡之下，應(yīng)為一組，透鏡前可設(shè)濾光片，它們構(gòu)成的裝置3的數(shù)量和位置及角度和高度的設(shè)置應(yīng)保證測量的需要。CCD及CMOS可以代替位置傳感器。圖4、5、6、7僅為平面示意圖，主要為了解釋鍵值映射，可能略去其他個(gè)或組的位置傳感器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例1、例2、例3，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下例中，規(guī)定操作者的視線在鍵面或桌面上的投影為Y軸，方向向前。X、Y軸皆位于或平行鍵盤平面上或桌面上。
可以認(rèn)為在敲擊后的短時(shí)間內(nèi)，如1/5秒內(nèi)手指是靜止的，如果此時(shí)對手指進(jìn)行連續(xù)掃描，則可得到全部手指的位置數(shù)據(jù)，因?yàn)槭种傅拈L度不同，所以一次掃描不能保證得到全部手指的位置數(shù)據(jù)，需調(diào)整方向進(jìn)行反復(fù)掃描。因此對掃描方向作如下規(guī)定第一行掃描的起始行由敲擊手指的位置確定，以后偏離若干角度進(jìn)行掃描，掃描的頻率規(guī)定在1/5秒內(nèi)掃描5到10行或更多，顯然較多的行數(shù)使發(fā)生誤判的可能性變小，以上的數(shù)字都是可調(diào)整的。它們決定了識別發(fā)生誤差的概率。如圖2(A)、2(B)在圖中21為掃描起始端口，25為掃描起始方向，26為結(jié)束方向，27為掃描方向，28為手指的活動(dòng)區(qū)域，完成一行掃描后，調(diào)整掃描角度，繼續(xù)掃描。掃描裝置根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，晶體震蕩組件，可變折射率晶體。掃描的范圍根據(jù)手與掃描鏡的距離及手的活動(dòng)范圍確定，應(yīng)保證需識別的手指都能被掃描。
圖3為激光發(fā)生及掃描裝置圖20、激光發(fā)射器，21、掃描射出區(qū)，22、會(huì)聚透鏡，23、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，24、反射鏡，本圖僅為示意，它的樣式為成熟技術(shù)。圖4為實(shí)施例1采用的輸入鍵盤的平面圖，圖4的鍵盤中有9個(gè)鍵，它實(shí)際上是移動(dòng)電話鍵盤的一部分。圖中1、鍵盤，2、激光發(fā)射及掃描裝置的射出端，3、位置傳感器的接受端透鏡4、鍵帽。其中，鍵帽可以構(gòu)成識別輸入動(dòng)作發(fā)生裝置。2、3構(gòu)成識別敲擊手指裝置。
當(dāng)一手指敲擊某一鍵時(shí)，啟動(dòng)了識別程序及掃描設(shè)備在隨后的一段時(shí)間內(nèi)如五分之一秒或更短，CPU對位置傳感器得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。掃描設(shè)備開始掃描，為提高效率，可以直接從被敲擊位置起掃描，掃描完一行后，根據(jù)位置數(shù)據(jù)的連續(xù)性從1計(jì)數(shù)，不連續(xù)則加1，計(jì)數(shù)為4則停，否則繼續(xù)下一行掃描?；虬匆韵路绞?，遇到第一障礙物時(shí)，計(jì)數(shù)器由0加1，變?yōu)?，并記錄此時(shí)反射點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，當(dāng)光斑信號消失時(shí)，也即掃描光束掃描到手指間隙時(shí)，記錄此時(shí)的位置數(shù)據(jù)，由此可以得到第一手指的兩個(gè)邊緣數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)器處于待加狀態(tài)，當(dāng)再次掃描到障礙物的時(shí)候，計(jì)數(shù)器加1變?yōu)?，并且記錄位置數(shù)據(jù)，依前述計(jì)數(shù)及記錄方案，完成一行掃描后，當(dāng)記數(shù)器的數(shù)據(jù)小于4時(shí)，即掃描到低于4個(gè)手指時(shí)，開始下一行的掃描，計(jì)數(shù)器置為0，按前述方式掃描記數(shù)，直至某一行次掃描完成后，計(jì)數(shù)器為4才停止掃描，(注意在本方案中，不識別拇指，因?yàn)槟粗冈谶@種輸入方式使用得較少，所以只需計(jì)數(shù)器為4，如果拇指參與操作，拇指的識別有其特征，它是第1個(gè)被掃描到的手指，并且繼續(xù)掃描顯然得不到其他手指的位置數(shù)據(jù)，或者它是第5個(gè)被掃描到的手指，位置數(shù)據(jù)不同于之前設(shè)別到的數(shù)據(jù))，由此可以得到4組手指的位置數(shù)據(jù)，每一組對應(yīng)于手指的兩個(gè)邊緣位置數(shù)據(jù)，4個(gè)手指依次為食指、中指、無名指、小指，(假定本實(shí)施采用右手輸入)，然后將預(yù)存的鍵的位置數(shù)據(jù)與手指位置數(shù)據(jù)對比，鍵的X方向的坐標(biāo)應(yīng)大于敲擊手指的一側(cè)邊緣坐標(biāo)，小于另一側(cè)坐標(biāo)，因?yàn)椴僮髡咔脫舻氖种竿ǔＦ叫杏谝暰€，所以可得以上結(jié)論，實(shí)際操作過程中，如果手指傾斜的不過分，則尋找邊緣數(shù)據(jù)最接近于鍵的位置數(shù)據(jù)的手指，這種方案通常也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
在得到鍵位的信號及手指的識別信號后，CPU根據(jù)鍵值映射表確定鍵值。
在圖4中，鍵上的數(shù)字為單手持機(jī)輸入值，在單手持機(jī)時(shí)，輸入手指為拇指，識別結(jié)果只能得到一只手指且手指的寬度非常大，實(shí)際上為拇指長度的傾斜投影，并且無法的到兩個(gè)以上的手指位置數(shù)據(jù)，由此可識別出單手持機(jī)，分配鍵值時(shí)按鍵上數(shù)字分配。如果左手持機(jī)，右手輸入，鍵值的映射采用以下的方案，用食指、中指、無名指敲擊時(shí)，分別對應(yīng)于鍵之下的三個(gè)英文字母中的第一、第二、第三個(gè)，“9”鍵只需分配兩個(gè)，用小指敲擊時(shí)，分配其它特殊符號，當(dāng)然鍵值映射方案是靈活的。
圖5為實(shí)施例2圖，本實(shí)施例中，允許其他鍵的存在，本圖只說明其中的部分。圖中1、鍵盤，2、激光發(fā)射及掃描裝置的射出端，3、位置傳感器的接受端透鏡4、鍵在本例中，不允許雙手有交叉動(dòng)作。與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例將識別確定十個(gè)手指的位置，采用例1識別方式將發(fā)生困難?，F(xiàn)規(guī)定在圖5中虛線的左側(cè)為左手的活動(dòng)區(qū)域，右側(cè)為右手的活動(dòng)區(qū)域。規(guī)定第一列及第二列鍵為左手專用鍵，第三、第四列為右手專用鍵，圖中虛線過掃描端2平行于Y軸當(dāng)?shù)谝?、第二列鍵被敲擊時(shí)，掃描的區(qū)域?yàn)閺钠鹗挤较蛑撂摼€的角度。當(dāng)?shù)谌?、第四列被敲擊時(shí)，掃描區(qū)域?yàn)樘摼€的角度至結(jié)束的角度。起始角度和結(jié)束角度為如圖2。識別手指的方法接近例1，區(qū)別是第一列及第二列鍵被敲擊時(shí)，只掃描左手區(qū)域，識別左手的四個(gè)或五個(gè)手指，第三列及第四列鍵被敲擊時(shí)，只掃描右手區(qū)域，識別右手的四個(gè)或五個(gè)手指。
圖5中，鍵的下面的字符依次對應(yīng)相應(yīng)順序的手指。左手鍵區(qū)依次對應(yīng)左小指，左無名指，左中指，左食指，右手鍵區(qū)依次對應(yīng)右食指、中指、右無名指、右小指。在本實(shí)施例中，操作方式完全類似于傳統(tǒng)鍵盤的盲打。
圖6為識別大拇指字符對應(yīng)表，與圖5相比，第二列鍵及第三列鍵皆被略去?！?”、“T”、“G”、“B”對應(yīng)左手拇指的敲擊，“6”、“Y”、“H”、“N”鍵對應(yīng)左手拇指的敲擊。拇指的識別有其特征，它是第1個(gè)被掃描到的手指，并且繼續(xù)掃描顯然得不到其他手指的位置數(shù)據(jù)，或者它是第5個(gè)被掃描到的手指，位置數(shù)據(jù)不同于之前設(shè)別到的數(shù)據(jù)。
在此引入組合鍵的定義，以上的敲擊皆為單擊。如果以敲擊的鍵位為起始掃描行，第一行掃描光線只掃描到一只手指。假如兩只或以上的手指觸碰到鍵，則第一行掃描光線可掃描到2個(gè)或以上的手指，因此可以賦予不同的鍵值。
圖7為實(shí)施例3圖。5、2、8為激光發(fā)生器掃描裝置；9、3、7為位置傳感器及透鏡的可能位置；61為底座。
其中，5、9可構(gòu)成識別輸入發(fā)生裝置；2、3可構(gòu)成識別手指裝置，7、8構(gòu)成識別手的移動(dòng)方式裝置。5只產(chǎn)生平行61即支持底座的光束，即只產(chǎn)生一行掃描光束。5與61放置在桌面上時(shí)，因?yàn)?距61的距離較低(如1mm)，所以當(dāng)規(guī)定手指敲擊桌面時(shí)，其它手指被合理地抬高，因此5射出的光束，經(jīng)手指反射得到的光點(diǎn)被9探測到，觸發(fā)一次識別輸入動(dòng)作并且得到敲擊手指的位置數(shù)據(jù)(X0，Y0)。這個(gè)數(shù)掘也可作為確定鍵值的依據(jù)。
在本實(shí)施例中，2，3構(gòu)成的識別手指裝置，確定手指的位置及識別敲擊手指方法類同實(shí)施例1、例2。本實(shí)施例中2的掃描光束被反射后3可以確定各手指的位置。識別手指時(shí)，將手指的位置數(shù)據(jù)與(X0，Y0)對比，以識別敲擊的手指。
本實(shí)施例中，采用例2的規(guī)定雙手活動(dòng)區(qū)域的方法，活動(dòng)區(qū)域的界線為由2在鍵面的投影點(diǎn)平行于Y軸在桌面上直線。通常即為Y軸。
5發(fā)射的光線持續(xù)掃描，當(dāng)反射物即手指抬離桌面，9失去反射光斑，確認(rèn)設(shè)備進(jìn)入待輸入狀態(tài)，再次得到反射光斑后，確認(rèn)下一次輸入。否則為特殊狀態(tài)，在特殊狀態(tài)下，不啟動(dòng)2掃描光束，或者即使啟動(dòng)2的掃描光束，如識別到的手指與上次識別的手指為同一手指，不確認(rèn)輸入。
這里所說的移動(dòng)是指手指在兩次敲擊之間的移動(dòng)或敲擊前的移動(dòng)，在合理的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，單手的各部位的運(yùn)動(dòng)方向及位移基本一致，因此可將某一手指或某一部位位移作為單手的位移，例如在1/10移內(nèi)，設(shè)置掃描速度，使在每1/10秒內(nèi)，對手指進(jìn)行足夠的掃描，每一次掃描我們都可能得到每個(gè)手指的兩個(gè)邊緣的位置數(shù)據(jù)，足夠多次掃描能夠得多組位置數(shù)據(jù)，對坐標(biāo)求平均值，即得到手指位置數(shù)據(jù)。另一種方法是，取兩個(gè)標(biāo)志物如指環(huán)，分別固定在左右手上，它們的表面有涂層，對掃描光有反射效應(yīng)或者能自然反射色光，它們的位置顯然是可識別的，將它們固定在手指的固定位置上，以它們的位移作為手指的位移。
如前述，手的某手指或某部位的位置是可以連續(xù)測定的，則它的短期內(nèi)的位移也是可以確定的，以此作為手的移動(dòng)方式的定義的依據(jù)。在本實(shí)施例中，對手的移動(dòng)方式進(jìn)行定義，可定義有以下幾種位移方式，無位移，向上位移，向下位移，左平移，右平移，向上大距離位移，斜向移動(dòng)等。手的移動(dòng)方式的定義根據(jù)敲擊動(dòng)作發(fā)生前手沿相同方向移動(dòng)的移動(dòng)方向及位移量確定。
向上、向下、向左、向右的含義是顯然的，所謂向前是指手沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)，位移量大于合理的數(shù)值，如1-2厘米，角度偏差在合理的范圍內(nèi)如左右15度。向下、向左、向右分別指逆Y軸、逆X軸、順X軸方向運(yùn)動(dòng)，位移量大于合理的數(shù)值，角度偏差不超過15度。在向上的方向上連續(xù)位移大于合理的數(shù)字，如5cm，為向上大距離位移，手指角度偏差同上，無位移，是指位移量小于合理的數(shù)值，如2厘米。斜向的位移是指方向如圖8的陰影部位，位移大于合理的數(shù)值，如2厘米。可以定義四種方向，左上，左下，右上，右下。需要指出的是以上的定義及數(shù)據(jù)規(guī)定是靈活的，根據(jù)易掌握性而定。CPU根據(jù)識別的移動(dòng)方式和敲擊手指賦值。以上的定義方式，是為了移植在傳統(tǒng)鍵盤上盲打的習(xí)慣。
當(dāng)手指無位移敲擊時(shí)，對應(yīng)左手小指、無名指、中指、食指的敲擊，定義對應(yīng)“A”、“S”、“D”、“F”鍵，對應(yīng)于右手食指、中指、無名指、小指的敲擊，定義對應(yīng)“J”、“K”、“L”、“；”鍵，當(dāng)左手食指右移敲擊，對應(yīng)“G”鍵，當(dāng)右手食指左移敲擊，對應(yīng)“H”鍵，即無位移敲擊加左移、右移敲擊對應(yīng)傳統(tǒng)鍵盤字母鍵區(qū)第二排。當(dāng)手指向上位移敲擊時(shí)，對應(yīng)于左手小指、無名指、中指、食指的敲擊，對應(yīng)“Q”、“W”、“E”、“R”鍵，對應(yīng)于右手食指、中指、無名指、小指的敲擊，定義對應(yīng)“U”、“I”、“O”、“P”鍵，即向上位移敲擊時(shí)，對應(yīng)傳統(tǒng)字母鍵區(qū)第一排除“T”、“Y”鍵，“T”、“Y”二鍵可以斜移敲擊對應(yīng)。當(dāng)手向下位移敲擊時(shí)，對應(yīng)于左手小指、無名指、中指、食指的敲擊，定義對應(yīng)“Z”、“X”、“C”、“V”鍵，對應(yīng)于右手食指、中指、無名指、小指的敲擊，定義對應(yīng)“M”、“，”、“.”、“/”鍵，“B”、“N”鍵可以由斜向位移對應(yīng)。即向下位移敲擊，對應(yīng)傳統(tǒng)鍵盤字母區(qū)最下一行。字母鍵區(qū)上的數(shù)字鍵可對應(yīng)于向上大步位移，10個(gè)手指對應(yīng)10個(gè)數(shù)字。通過以上的定義方式，10個(gè)數(shù)字鍵、26字母鍵都能得到對應(yīng)于某種動(dòng)作和手指。其他的常用鍵，如回車，空格，可用前述的組合鍵對應(yīng)。
如前介紹，當(dāng)某一手指敲擊桌面不抬高，設(shè)為特殊狀態(tài)，不啟動(dòng)掃描光束，因此手指在桌面拖動(dòng)時(shí)，不識別位移方向及位移量，待手指移動(dòng)到合適的位置，再抬高執(zhí)行敲擊動(dòng)作，而不會(huì)使識別發(fā)生誤判，否則，比如手指移到舒適的位置后，執(zhí)行無位移操作，將被識別為有位移的操作。此種操作方法類似子鼠標(biāo)抬高桌面，然后再放下，光標(biāo)不會(huì)移動(dòng)。
在本實(shí)施例中，設(shè)置了更多的激光掃描設(shè)備以及位置傳感器，分別識別輸入發(fā)生，敲擊手的移動(dòng)方式，以及識敲擊手指。
在本實(shí)施例中，不存在鍵盤，操作者僅需關(guān)注使用正確的手指和合理地移動(dòng)手，而不必使手指對準(zhǔn)某一鍵位，在按照上述合理地定義鍵值后，手指的敲擊及移動(dòng)方式非常接近于盲打的操作習(xí)慣。
實(shí)例中可以合并使用某些裝置，如5、9可以代替7、8、2、3，當(dāng)然5應(yīng)該能夠上下調(diào)整掃描角度。
如果連續(xù)識別手指的位置，可以以手指的移動(dòng)比例對應(yīng)與光標(biāo)的移動(dòng)，可以代替鼠標(biāo)。
在本發(fā)明中，考慮到手指姿態(tài)的靈活性，考慮到手指之間不僅在X軸的方向上有間隙，而且在Y方向的位置也有差距，同一手指的掃描光斑在Y軸上的坐標(biāo)是相當(dāng)接近的，因此比對掃描光斑的Y軸方向坐標(biāo)的變化也可以將手指與其它手指區(qū)別開，然后再進(jìn)行識別。同時(shí)對于可能發(fā)生的手指合攏問題，可以設(shè)置合理的手指寬度數(shù)據(jù)，從而將合攏的手指識別為兩個(gè)手指，然后再定位并識別單個(gè)手指。
本發(fā)明對手指的識別是靈活的，如果某一手指是已確定的，那么可以對其左邊及右邊的手指也是易于識別及定義輸入值的，如前述的替代鼠標(biāo)的裝置，中指作為定位的手指，其移動(dòng)對應(yīng)于光標(biāo)的移動(dòng)，于是中指左邊的手指的敲擊可以定義為左擊，右邊手指的敲擊定義為右擊。
以上所述的實(shí)現(xiàn)鍵值輸入和光標(biāo)的定位方法顯然可以共用一套光束發(fā)生及掃描裝置和位置傳感器，可用軟件或硬件設(shè)置在鍵值輸入和光標(biāo)定位之間切換。
為了提高識別準(zhǔn)確度，可以設(shè)置多組掃描裝置和位置傳感器。
位置傳感器得到的位置數(shù)據(jù)中，顯然背景物，如鍵面或桌面及人體的除手以外的器官，是易于區(qū)分并剔除。
除位置傳感器外，CMOS或CCD都可以用于確定手指位置和識別手指。
可以采用光學(xué)成像的方式得到手指的位置數(shù)據(jù)并識別手指，成像元件為CCD或CMOS，CPU對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理后，再得到手指輪廓數(shù)據(jù)或直接掃描讀取像素?cái)?shù)據(jù)(方法類似于前述的激光掃描并計(jì)數(shù))，得到手指的位置數(shù)據(jù)，再與敲擊的鍵位比對，以識別敲擊手指。在這種方式下，可以不需激光發(fā)生和掃描?？梢栽O(shè)置鏡頭與感光元件的距離是可調(diào)節(jié)的。
無論是用物理掃描還是數(shù)字圖像處理，為提高識別效率和準(zhǔn)確度，可以通過識別被敲擊鍵位左或右的手指數(shù)量以識別敲擊手指。
掃描和識別的速度應(yīng)保證足夠快的響應(yīng)，使連續(xù)敲擊成為可行。
權(quán)利要求
1.一種電子數(shù)據(jù)輸入裝置，用于電子設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入或光標(biāo)定位，其特征為，鍵值或位置數(shù)據(jù)的確定由以下三個(gè)裝置的識別信號單獨(dú)或聯(lián)合確定識別輸入動(dòng)作發(fā)生裝置確認(rèn)的鍵位信號或手指位置數(shù)據(jù)，識別敲擊手指及確定各手指位置的裝置的識別信號，識別手的移動(dòng)方式的裝置的識別信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1確定的識別輸入動(dòng)作發(fā)生的裝置，其特征為，可以為鍵盤、觸摸屏傳統(tǒng)的輸入設(shè)備，當(dāng)其鍵或鍵位被敲擊或觸碰后，開始一次確認(rèn)輸入的動(dòng)作，并且啟動(dòng)掃描裝置開啟數(shù)字電路開始一次識別手指的程序，并且傳遞被觸擊的鍵的鍵位信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1確定的識別輸入動(dòng)作發(fā)生裝置，其特征為，可以為激光發(fā)生及掃描裝置，透鏡，位置傳感器或CCD或CMOS組成，激光束被設(shè)置以合適的高度平行于某平面掃描，當(dāng)手指敲擊該平面時(shí)，位置傳感器或CCD或CMOS檢測到反射信號后，開始一次確認(rèn)輸入的動(dòng)作，并且確定該手指的位置數(shù)據(jù)，并且啟動(dòng)掃描裝置啟發(fā)數(shù)字電路開始一次識別手指及識別手的移動(dòng)方式的程序傳遞位置數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1確認(rèn)的識別敲擊手指及確定手指位置的裝置，其特征為，由一個(gè)或以上的激光發(fā)生及掃描裝置，一個(gè)或幾個(gè)透鏡，一組或以上的位置傳感器或CMOS或CCD，數(shù)字電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4確認(rèn)的數(shù)字電路，其特征為，由CPU對位置傳感器或CCD或CMOS得到手指及手指間隙的位置數(shù)據(jù)、手指位置數(shù)據(jù)在設(shè)定方向上的變化、手指的寬度進(jìn)行分析，并與識別輸入動(dòng)作發(fā)生裝置得到的敲擊手指位置數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以識別敲擊手指，電路應(yīng)設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，CPU及存儲單元可以使用所嵌入設(shè)備的元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1確認(rèn)的識別手的移動(dòng)方式裝置，其特征為，由一個(gè)或以上的激光發(fā)生及掃描裝置，一個(gè)或幾個(gè)透鏡，一組或以上的位置傳感器或CMOS或CCD，數(shù)字電路組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6確認(rèn)的數(shù)字電路，其特征為，由CPU對由位置傳感器等得到的手指或手的某一固定部位或和附著物位置數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以確定手的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離，根據(jù)預(yù)先定義產(chǎn)生識別信號，移動(dòng)方向和移動(dòng)距離的確定不考慮Z方向的數(shù)據(jù)，敲擊動(dòng)作不影響識別信號，電路應(yīng)設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，CPU及存儲單元可以使用所嵌入設(shè)備的元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6確認(rèn)的激光發(fā)生及掃描裝置，其特征為由激光發(fā)生器，可選的透鏡，控制電路，機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置或晶體震蕩掃描驅(qū)動(dòng)組件，可選的反射鏡或折射鏡組成，由發(fā)生器發(fā)生的細(xì)束激光經(jīng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置或晶體震蕩掃描驅(qū)動(dòng)組件將光束在以下范圍內(nèi)二維掃描，當(dāng)手指及手掌距掃描反射鏡適當(dāng)距離時(shí)，在一個(gè)維度上掃描范圍能涉及到單手或雙手的全部手指，在一個(gè)垂直的維度上，光束能以適當(dāng)?shù)慕嵌葘?shí)現(xiàn)換行掃描。
9.根據(jù)權(quán)利要求1確認(rèn)的識別手的移動(dòng)方式裝置，其特征為，可以在手指的固定位置設(shè)置有標(biāo)志物，通過確定標(biāo)志物位置移動(dòng)方式來確定手的移動(dòng)方向和距離。
全文摘要
一種能夠識別敲擊的手指，及可能包括其移動(dòng)方式的輸入設(shè)備，通過掃描激光對敲擊手的掃描，經(jīng)數(shù)字電路分析位置傳感器得到手指位置數(shù)據(jù)，以識別敲擊的手指，并可能識別手的移動(dòng)方式。其鍵值的產(chǎn)生可以由鍵盤或觸摸屏產(chǎn)生的鍵位信號及手指識別信號，單獨(dú)或聯(lián)合確定，也可以由手的移動(dòng)方式信號及手指識別信號單獨(dú)或聯(lián)合確定。使用本發(fā)明可以大大地減少鍵的數(shù)量。
文檔編號G06K11/06GK1510547SQ0215833
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月21日
發(fā)明者萬發(fā)良 申請人:萬發(fā)良