非接触式输入字符的方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种非接触式输入字符的方法和设备。其中，非接触式输入字符的提示方法包括：非接触式获取输入并在显示装置上显示为光标；以及将光标移到输入区域中，其中输入区域以不同颜色表示不同的输入状态。非接触式输入字符的方法包括：非接触式输入信息；处理装置处理该信息并将处理后的信息传送给输出端口；以及显示相应的字符。信息处理设备包括：获取装置，用于非接触式获取输入的信息；处理装置，用于处理该信息并将处理后的信息传送给输出端口；以及显示装置，用于显示字符。由此本发明专利技术解决了非接触输入字符的难题等，使得用户能够快捷正确地完成非接触式输入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及字符输入领域，尤其涉及非接触式输入字符的方法、设备和系统。
技术介绍
在传统的字符输入领域，普遍存在多种类型的输入装置用于在计算系统中执行 操作，例如按钮或键、鼠标、触摸传感器面板、触摸屏等。尤其，触摸屏由于其操作的 简单性和通用性以及越来越低的价格而正变得日益流行。通常，触摸屏可以允许用户通 过使用手指或指示笔简单地触摸显示屏来进行选择和移动光标。触摸屏可以识别触摸 以及触摸在显示屏上的位置，并且计算系统可以解释触摸，并然后基于触摸事件执行动 作。但是，现有技术中采用的对手写的文字、符号的识别系统是解读在压感式的板上描 绘的笔记，或者解读用计算机的鼠标描绘的笔记的系统，不能对非接触式描绘的文字、 符号进行输入和处理。在现有技术中，例如在園田智也于2001年2月观日提交的公开号为特开 2002-259046、标题为“空中^手描t 文字·記号入力^^〒^”的日本专利申请 中描述了一种字符输入系统，其中公开了在空中用手描画的文字(英文、数字)、记号输 入系统中，用动态拍摄用照相机取得影像框，同时用送话器取得声音、音响，将取得的 该影像框通过无线、有线电缆发送到计算机，由该计算机对该影像框和该声音、音响信 号进行解析处理。但是在输入开始信号的取得中，是通过假想触摸板型的输入系统和特 定的声音、音响来实施，而并非完全非接触式输入字符。该申请文件的全部内容通过引 用结合于此。另外，为了给人们提供一种方便、高效的汉字输入方式，现有技术中已经发展 了很多的技术。参见由申请人于2007年12月14日提交的申请号为CN200710160980.1、 标题为“根据用户输入来确定汉字的方法及相应的输入设备”的中国专利申请。其中 公开了汉字输入系统接收用户输入的一个汉字的结构信息(表示该汉字的结构，如半包 围、独体字等)，并优选地将用户输入的该汉字的笔画信息与所述结构信息相结合，从而 为用户提供备选汉字。更优选地，用户输入的该汉字的笔画满足预定规则，如对于笔画 数大于四的汉字，输入该汉字的前两画和后两画。并且其中的五维结形汉字输入法是根 据汉字的结构，将汉字分为独体字、左右结构(包括左中右结构)汉字、上下结构(包 括上中下结构)汉字、半包围结构汉字和全包围结构汉字，每种结构与一输入键一一对 应。在输入汉字的时候，首先输入汉字的结构信息。其次，根据汉字的笔画特征，将笔 画分为五类从左到右(一)横(包括“提”)；从上到下(丨)竖；从右上到坐 下(j )撇；从左上到右下(、)点(包括“捺”)；带转折的笔画(乙)折(包 括“弯钩”)；每种笔画与一输入键一一对应。从而在输入汉字的结构信息后，依次输 入汉字的笔画来完成汉字的输入。该申请文件的全部内容通过引用结合于此。另夕卜，参见由申请人于2008年7月16日提交的申请号为CN200810133642.3、标 题为“利用按键输入字符集中的字符的方法、键盘及信息处理装置”的中国专利申请，其中公开了将所述字符集中的字符全部分配给所述按键，所述按键中的至少一个按键分 配有字符集中的多个字符；区分分配给所述至少一个按键的字符；其中选择字符集中区 分出来的字符的组合产生期望的完整字符，由此减少字符输入中需要的按键数，减小键 盘体积。该专利申请的全部内容通过引用结合于此。现有技术中均没有给出在整个输入字符的过程中完全非接触式输入字符的方 法。然而，随着字符输入技术的发展，在很多场所都需要非接触式输入字符，而不提供 任何按键。可见传统的利用按键或者触摸输入字符的方法已经无法适应。
技术实现思路
本专利技术通过实时捕获、检测用户的手势、或者类似于手势的手势物或者手/手 持物的动作，将其转变成输入信号并提供给显示装置，实现非接触式的字符输入，解决 了上述问题。本专利技术的一个目的是适应现代字符输入技术的需要，实现非接触式输入字符。依照一个实施例，本专利技术提供了一种非接触式输入字符的提示方法，所述方法 包括以下步骤非接触式获取输入并在显示装置上显示为光标；以及将光标移到输入区 域中，其中输入区域以不同颜色表示不同的输入状态。依照一个实施例，本专利技术提供了一种应用扇区分割法来识别输入的方法，包括 图像预处理、手势建模、特征提取、参数估计、手势识别与匹配和产生控制命令，所述 方法还包括以下步骤根据用户的输入，在微处理器的控制下应用该扇区分割法而识别 出输入。依照一个实施例，本专利技术提供了一种非接触式输入字符的方法，所述方法包括 以下步骤非接触式输入信息；处理装置处理该信息并将处理后的信息传送给输出端 口 ；以及显示相应的字符。依照一个实施例，本专利技术提供了一种信息处理设备，使用上述限定的方法。依照一个实施例，本专利技术提供了一种信息处理设备，包括获取装置，用于非 接触式获取输入的信息；处理装置，用于处理该信息并将处理后的信息传送给输出端 口 ；以及显示装置，用于显示字符。依照一个实施例，本专利技术提供了一种信息处理系统，包括如上述限定的信息处理设备。根据本专利技术的方框提示法，解决了非接触输入字符时各输入阶段划分的难题。 根据本专利技术的扇区分割法，解决了不同动作和手势代表不同含义的难题。并且本专利技术能 够实时显示输入信息而更有利于用户快捷正确的完成输入。在本文中以汉字输入为例， 结合五维结形汉字输入法而综合描述了以上各种方法，同时还例举了英文和特殊字符的 输入。由于本专利技术实现了不采用任何按键地输入字符，因此能够远程操作并有效、迅 速地得到输入和获得期望的字符。本专利技术的非接触式字符输入设备能够安装在带有照相机或者摄像机的计算机、 移动计算机终端机上，或者集成在机器人中，可以将文字、符号传递给机器人，扩展人 和机器人的通信的手段。本专利技术的非接触式字符输入方法和装置能够在游戏、金融等领域中使用，并且 能够通过使用红外线灯，即使在夜间也可以进行输入操作，由此腿脚不便的老人、病人 和聋哑人通过非接触式输入字符，就可以进行输入操作。本专利技术还可以在大屏幕上进行文本的编辑、浏览文档时的关键字输入、网络搜 索关键字的输入、网址的输入等字符输入功能，无需按键等相关装置，实现远距离无接 触输入。附图说明在下面对优选实施例的描述中参考附图，在附图中以示例性的方式示出了其中 可以实施本专利技术的特定实施例。应该理解，在不背离本专利技术的实施例的范围的情况下， 可以使用其他实施例，并可以对结构进行改变。在附图中图1示出了根据本专利技术一个实施例的人机交互系统示意图2示出了根据本专利技术一个实施例的信息处理设备的方块图3a示出了根据本专利技术一个实施例的区分手势的扇区分割图3b示出了根据本专利技术一个实施例的区分轨迹的扇区分割图4示出了根据本专利技术一个实施例的非接触式输入字符的方法的流程图分别示出了根据本专利技术一个实施例的手势示意图6a_6c分别示出了根据本专利技术一个实施例的手势示意图；和图7a-7e分别示出了根据本专利技术一个实施例的轨迹示意图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的人机交互系统示意图。该人机交互系统至 少包括获取装置(例如，摄像头101)和诸如监视器102的显示装置，摄像头101可以集成 在显示装置上。显示装置上显示有诸如虚拟手图标103(或者光标)和输入区域104。具 体而言，在该人机交互系统中，从用户到显示装置的显示屏幕之间的空间被称之为虚拟 屏幕空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式输入字符的提示方法，所述方法包括以下步骤：非接触式获取输入并在显示装置上显示为光标；以及将光标移到输入区域中，其中输入区域以不同颜色表示不同的输入状态。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式输入字符的提示方法，所述方法包括以下步骤 非接触式获取输入并在显示装置上显示为光标；以及将光标移到输入区域中，其中输入区域以不同颜色表示不同的输入状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中该输入状态包括准备接受输入、接受输入和确认 输入三种状态。3.根据权利要求1所述的方法，其中以不同颜色表示不同的输入状态的步骤包括 当输入区域为第一颜色时，表示准备接受输入；当输入区域为第二颜色时，表示接受输入；以及 当输入区域为第三颜色时，表示确认输入。4.根据权利要求3所述的方法，其中还包括在准备接受输入的状态下，当光标在输入区域中停留小于第一时间时，输入区域一 直保持第一颜色，若在输入区域中停留大于第一时间，输入区域从第一颜色转变为第二 颜色；在接受输入的状态下，在每次输入结束时光标在输入区域中停留大于第二时间时， 输入状态从接受输入转变为确认输入，当输入区域从第二颜色转变为第三颜色时，完成 确认；在完成确认后大于第三时间时，输入区域从第三颜色转变为第一颜色以返回准备接 受输入的状态；并且在接受输入过程中，如果光标移出输入区域之外，则放弃此次输入并返回准备接受 输入的状态。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中第一、第二和第三颜色分别为黄色、 绿色和红色。6.根据权利要求4所述的方法，其中第一时间为0.5秒，第二时间为1秒，和第三时 间为0.5秒。7.—种应用扇区分割法来识别输入的方法，包括图像预处理、手势建模、特征提 取、参数估计、手势识别与匹配和产生控制命令，所述方法还包括以下步骤根据用户的输入，在微处理器的控制下应用该扇区分割法而识别出输入。8.根据权利要求7所述的方法，该扇区分割法还包括通过与微处理器连接的分析单元 执行以下操作当输入为手势时，根据边缘测定方法判断该手势是否为握拳；并且若不为握拳，则通过计算出手势的长轴和短轴来确定手势的方向，并被投影在与显 示装置平行的平面内成投影线，当投影线落在[45°，135° )区间，为向上手势； 当投影线落在[135°，225° )区间，为向左手势； 当投影线落在[225°，315° )区间，为向下手势；以及 当投影线落在卜45°，45° )区间，为向右手势。9.根据权利要求7所述的方法，该扇区分割法还包括通过与微处理器连接的分析单元 执行以下操作当输入为轨迹时，将输入的轨迹投影到与显示装置平行的平面坐标系内； 根据轨迹是否有拐点来判断该轨迹是否为折或者弯钩；并且 若不为折或者弯钩，则通过计算输入的终点坐标相对于起点坐标在平面坐标系X和 Y方向上的偏移，来确定输入的信号，进一步包括对Ay/Δχ的值取反正切，得出终点与起点连线相对于X轴的夹角，或者对Δχ/Ay 的值取反正切，得出终点与起点连线相对于Y轴的夹角，其中Ay表示对终点坐标y和 起点坐标y的相对偏移的绝对值，Δ χ表示对终点坐标χ和起点坐标X的相对偏移的绝对 值，当该夹角在区间，判断为竖；当该夹角在[30°，60° )区间，并且终点的χ坐标值大于起点的χ坐标值，判断为 点或者捺；以及当该夹角在[30°，60° )区间，并且终点的χ坐标值小于起点的χ坐标值，判断为撇。10.一种非接触式输入字符的方法，所述方法包括以下步骤 非接触式输入信息；处理装置处理该信息并将处理后的信息传送给输出端口；以及 显示相应的字符。11.根据权利要求10所述的方法，在一次输入被确认完成之后，再进行下一次输入。12.根据权利要求10所述的方法，还包括输入手势或者轨迹来选择字符的类型。13.根据权利要求10所述的方法，其中对于每一次输入，处理装置检索存储器存储的 数据库并将相应的字符信息传送给输出端口。14.根据权利要求12所述的方法，其中选择字符的类型的手势或者轨迹包括将两只手 同时放入输入区域或者单手画圈。15.根据权利要求12所述的方法，如果选择中文，则根据输入的手势或者轨迹， 输入汉字结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：J利奥沃，倪楠，朱贵锋，曹亚，
申请(专利权)人：创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]