虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法，且特別關于一種使用攝像模塊以檢測出對于使用者于虛擬鍵盤上的操作動作的虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法。
【背景技術】
[0002]鍵盤目前仍作為電子產(chǎn)品上最普遍使用的輸入設備，然由于傳統(tǒng)的實體鍵盤具有體積過大、不易收納與攜帶不便等缺點。因此，近年來越來越多廠商致力于開發(fā)出投影式的虛擬鍵盤，以取代傳統(tǒng)的實體鍵盤。
[0003]目前常見的虛擬鍵盤輸入裝置大多是利用發(fā)射出的紅外線光源，以形成出一鍵盤影像于平面上，并且通過紅外線傳感器接收反射回來的紅外線，進而檢測出手指在鍵盤影像上的操作動作。舉例來說，當有手指按壓于此鍵盤影像上的某一按鍵時，就會阻擾到反射回來的紅外線，而紅外線傳感器則依據(jù)接收到的反射光的角度與時間等，進而可以計算出是哪一按鍵被按壓，并且輸出對應于此按鍵的字符或是指令。
[0004]然而，先前技術尚有問題仍需解決，此種虛擬鍵盤輸入裝置容易因其他光源或是其他物體產(chǎn)生的反光，而造成誤判按鍵的情況發(fā)生。另外，倘若在此鍵盤影像上同一直線的復數(shù)個按鍵需要同時按壓，阻擾到反射的紅外線，則虛擬鍵盤輸入裝置將無法精準地判斷出所有被按壓到的按鍵，進而容易造成誤判的情況發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種虛擬鍵盤輸入裝置。所述虛擬鍵盤輸入裝置包括一個或多個電路，用以配置成投射模塊、攝像模塊、影像分析模塊以及處理模塊。所述投射模塊用以投影出一虛擬鍵盤至表面上。所述攝像模塊用以連續(xù)獲取此虛擬鍵盤上的復數(shù)個參考圖像。所述影像分析模塊則基于這些參考圖像檢測出使用者的至少一手指對于此虛擬鍵盤的操作。所述處理模塊用以將此操作轉換為相對應的一輸入信息，并且執(zhí)行此輸入信息對應的功能或控制輸出裝置輸出此輸入信息的內容。
[0006]本發(fā)明實施例另提供一種輸入方法，適用于一虛擬鍵盤輸入裝置，且具有以下步驟。首先，于表面上投影出一虛擬鍵盤。其次，連續(xù)獲取此虛擬鍵盤上的復數(shù)個參考圖像。接者，基于參考圖像檢測出使用者的至少一手指對于虛擬鍵盤的操作。最后，將此操作轉換為相對應的輸入信息，并且執(zhí)行此輸入信息對應的功能或控制輸出裝置輸出此輸入信息的內容。
[0007]綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法可以通過攝像模塊所獲取到的多個參考圖像，來進行分析運算以檢測出使用者對于虛擬鍵盤的操作，而藉此避免造成誤判的情況發(fā)生。
[0008]為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權利范圍作任何的限制。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置的功能方塊示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置的示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明實施例所提供的區(qū)塊匹配演算法的示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明實施例所提供的輸入方法的流程示意圖。
[0013]【符號說明】
[0014]1:虛擬鍵盤輸入裝置
[0015]11:投射模塊
[0016]13:攝像模塊
[0017]15:影像分析模塊
[0018]17:處理模塊
[0019]30、31:參考圖像
[0020]302:目標區(qū)塊
[0021]311:搜尋視窗
[0022]312:最相似的區(qū)塊
[0023]S401?S407:流程步驟
【具體實施方式】
[0024]在下文中，將藉由【附圖說明】本發(fā)明的各種實施例來詳細描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn)，且不應解釋為限于本文中所闡述的例示性實施例。此外，在附圖中相同參考數(shù)字可用以表示類似的元件。
[0025]本發(fā)明實施例提供的虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法可以藉由攝像模塊所擷取到的多張參考圖像來進行運算與分析，以檢測出使用者對于虛擬鍵盤的操作，從而藉此避免造成誤判的情況發(fā)生。
[0026]本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置及其輸入方法可以適用于任何計算機裝置。舉例來說，所述計算機裝置可以為行動通訊裝置、桌上型電腦以及筆記本型電腦等等，但本發(fā)明并不以此為限。值得一提的是，虛擬鍵盤輸入裝置與計算機裝置可以整合或分開設置，且本發(fā)明也不限制。此外，于實務上，虛擬鍵盤輸入裝置可以有線或無線方式連接計算機裝置，以進行數(shù)據(jù)的傳遞。
[0027]請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置的功能方塊示意圖。虛擬鍵盤輸入裝置I可以包括一個或多個電路，用以配置成投射模塊11、攝像模塊13、影像分析模塊15以及處理模塊17。上述各元件可以通過純硬件電路來實現(xiàn)，或者通過硬件電路搭配固件或軟件來實現(xiàn)，總之，本發(fā)明并不限制虛擬鍵盤輸入裝置I的具體實現(xiàn)方式。
[0028]首先，投射模塊11用以投影出虛擬鍵盤至表面上。舉例來說，此表面可以為塑料、玻璃、金屬以及木頭等材質的平臺桌面，或者甚至是張紙等，總之本發(fā)明并不以此為限。
[0029]請同時參閱圖2，圖2是本發(fā)明實施例所提供的虛擬鍵盤輸入裝置的示意圖。在本發(fā)明實施例中，投射模塊11可以設置于虛擬鍵盤輸入裝置I的主體外側，利用投射模塊11內的光源照射表面，以投射出虛擬鍵盤在此表面上。具體來說，所述的投射模塊11的光源可以雷射光來實現(xiàn)。
[0030]另外，投射模塊11在虛擬鍵盤輸入裝置I的設置位置或數(shù)量并不限于圖2所例示的位置或數(shù)量。在設計上，若為了清楚地投射出較清晰的虛擬鍵盤的影像，可以如上述設置于虛擬鍵盤輸入裝置I的主體上頂端的位置。另外，若為了避免因投射距離過長，使得投射模塊11的光源太容易受到衰弱與干擾的影響，也可以視需求將投射模塊11設置在虛擬鍵盤輸入裝置I的主體較低的位置，或者調整投射模塊11的光源照射角度。換言之，只要投射模塊11能投射出清晰可見的虛擬鍵盤的影像即可。
[0031]攝像模塊13則用以連續(xù)獲取虛擬鍵盤上的復數(shù)個參考圖像。同樣在設計上，若為了方便擷取到此虛擬鍵盤上的參考圖像，可以如圖2所示將攝像模塊13設置于虛擬鍵盤輸入裝置I的主體上頂端且與投射模塊11分開的位置?？傊瑪z像模塊13在虛擬鍵盤輸入裝置I的設置位置或數(shù)量也并不限于圖2所例示的位置或數(shù)量。在本發(fā)明實施例中，攝像模塊13可以VGA相機鏡頭來實現(xiàn)，以連續(xù)地獲取此虛擬鍵盤上的多張參考圖像。
[0032]影像分析模塊15則基于攝像模塊13所獲取到的參考圖像，用以檢測出使用者的至少一手指對于此虛擬鍵盤的操作。詳細來說，在本發(fā)明實施例中攝像模塊13連續(xù)地獲取此虛擬鍵盤上的多張參考圖像，為了依序找出使用者手指在此虛擬鍵盤上的位置，而影像分析模塊15則基于這些連續(xù)參考圖像進行運算與分析，以計算出使用者手指在此虛擬鍵盤上的位移信息，進而檢測出使用者手指對于此虛擬鍵盤的操作。
[0033]舉例來說，當攝像模塊13所獲取到的第一幀參考圖像中，顯示為使用者一手指(例如食指)按壓在虛擬鍵盤上按鍵「A」的位置，并且在攝像模塊13獲取到的第二幀參考圖像中，則顯示為使用者的同一手指(食指)改按壓在虛擬鍵盤上按鍵「H」的位