光电智能纠错键盘制造技术

本发明专利技术公开了一种光电智能纠错键盘，采用软硬件结合的方式来实现纠错，纠错原理为：首先检测出是哪个手指将按键按下的，然后再根据指法对应关系，判断是否为操作者想按下的按键，如果不是，则修改输出的字符编码；例如：如果当前按下的按键为“3”键时，检测到按下该按键的手指为左手食指，根据指法对应关系，左手食指应该按下与“3”键相邻的“4”键，显然操作者的本意是按下“4”键，结果错按成“3”键，此时将“4”键对应的字符输出；本发明专利技术可以纠正左右相邻按键的按键错误或左右相邻按键同时按下的错误，降低按键错误的概率，提高字符输入的正确率，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
光电智能纠错键盘


[0001]本专利技术涉及一种键盘，尤其涉及一种光电智能纠错键盘。

技术介绍

[0002]随着计算机科技的进步，电脑成为人工办公、娱乐必不可少的操作工具，而计算机的操作离不开键盘，键盘也成为目前最常用的信息输入工具。目前，常用的普通计算机键盘的按键也有几十甚至上百个，导致在输入字符时，常有按键按错的情况发生，不仅会有降低字符输入的速度，而且会影响用户的心情，尤其对于不常使用计算机或身体机能下降反应速度慢的群体而言，发生按键按错的概率较高；然而，即使对于一些按错率不高的群体而言，当跨越较大幅度移动手指进行按键时，例如由常用字符的基本键区移动至键盘右侧的方向键区、数字键区、home键区等不常用的键区时，由于两个键区相隔较远，将无法准确进行按键，导致按键错误的概率较高；一旦发生按键错误将导致字符输入的速度较慢，降低工作效率，因此有必要提供一种具有纠错功能的键盘。
[0003]现在有通过软件方式来实现纠错的方案，对人的一些常发生的错误习惯进行统计纠错，通用性和实用性都不强。
[0004]按键误操作通常发生在相邻键之间，相邻键包括上下相邻键和左右相邻键，由于键盘按键是横向展开，手指上下移动的距离小，左右移动的距离大，有百分之八十以上误操作是左右按错，本方案提供的方案可以对左右按错进行纠错。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过软硬件结合的光电智能纠错键盘，不再需要统计个人输入错误习惯即可纠正左右相邻按键之间的按下错误的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：光电智能纠错键盘，包括若干按键，所述键盘还设有按键扫描模块、光电转换组件、脉动光源、接口模块以及编码纠错模块；
[0007]按键扫描模块，用于判断各个所述按键是否处于按下状态，当检测出当前按键处于按下状态时，将当前被按下的按键对应的字符编码输送至所述编码纠错模块；
[0008]光电转换组件，安装在所述键盘上且位于所述按键的前方，包括若干朝向所述按键方向设置的光电转换模块，所有所述光电转换模块由所述键盘的左侧向右侧依次横向排列布置，每个所述按键与其中至少五个相邻所述光电转换模块对应，所述光电转换模块用于将所述按键上方手指反射的光信号转换成电信号；所述光电转换模块包括安装壳体、成像镜头、若干个光敏传感器、信号处理电路；所述安装壳体为内部中空的密封结构，所述成像镜头安装在所述安装壳体上朝向所述按键一侧的镜头安装板上，所述成像镜头的光轴与键盘平面平行，所述安装壳体上远离所述按键的一侧设置有传感器安装板，所述传感器安装板朝向所述成像镜头的一侧表面安装有若干个光敏传感器，所述光敏传感器呈竖直排列且位于所述传感器安装板左右方向的中间位置，最顶部的所述光敏传感器位于所述成像镜头的光轴延长线上；所述信号处理电路与各所述光敏传感器分别连接，包含放大检波电路
和输出控制电路，每个所述光敏传感器均对应连接一放大检波电路，所述放大检波电路用于将光敏传感器生成的电信号进行交流放大、检波后生成直流信号，所述直流信号进入至所述输出控制电路后连接至总线电路，所述输出控制电路用于控制直流信号的通断；
[0009]脉动光源，照射方向由前向后，为所述光电转换组件提供光照，所述脉动光源的光强呈周期性变化；
[0010]接口模块，用于与计算机信号连接；
[0011]编码纠错模块，包括数据采集控制模块、A/D转换模块、传感位置预存模块、手指位置识别模块、指法预存模块、按键位置预存模块以及判断输出模块；所述数据采集控制模块分别与所述A/D转换模块、所述光电转换模块信号连接，所述A/D转换模块分别与所述光电转换模块、所述数据采集控制模块、所述手指位置识别模块信号连接，所述传感位置预存模块与所述手指位置识别模块信号连接，所述手指位置识别模块、所述按键位置预存模块、指法预存模块分别与所述判断输出模块信号连接；
[0012]所述传感位置预存模块内存储有各个所述光电转换模块在键盘上的横向位置数据；
[0013]所述数据采集控制模块控制所述A/D转换模块依次把各个所述光电转换模块的若干路直流信号转换成数字信号，并将这些数字信号传输到所述手指位置识别模块，所述手指位置识别模块把每个所述光电转换模块的数字信号对应的数据排成一列，再把所有所述光电转换模块形成的数据列横向排列，形成一个数据阵列，组成二维图像数据；然后所述手指位置识别模块对二维图像数据进行图像识别，得到左右手、食指、中指、无名指和小指的横向位置数据；
[0014]所述指法预存模块内存储有各个手指与所述按键的对应关系，按照对应关系每个具有纠错功能的按键都有唯一固定匹配的手指进行按下；
[0015]所述按键位置预存模块内存储有各按键在所述键盘上对应的横向位置数据；
[0016]所述判断输出模块的工作步骤为：
[0017]A1、当所述判断输出模块接收到所述按键扫描模块传来的当前被按下的按键的字符编码后，判断是否为单一按键；
[0018]A2、如果为单一按键，则从所述按键位置预存模块中读取对应按键的横向位置数据；
[0019]A3、将所述手指位置识别模块获得的各个手指的横向位置数据与从所述按键位置预存模块中读取到的当前被按下的按键的横向位置数据进行比对，与被按下按键的横向位置数据最接近的为按下按键的手指；如果按下按键的手指与被按下的按键符合所述指法预存模块中的对应关系，那么字符编码不变直接传输至所述接口模块；如果按下按键的手指与被按下的按键不符合所述指法预存模块中的对应关系，那么在被按下按键的两个左右相邻的按键中，选取与按下按键的手指的对应按键的字符编码传输至所述接口模块。
[0020]作为优选的技术方案，所述图像识别的步骤为：
[0021]B1、初次阈值处理：用于将环境反射光所产生信号对应的数据过滤，具体操作为：首先预设一个阈值，该阈值的数据大于环境反射光通过所述A/D转换模块所产生信号对应的数据，然后将所有图像数据与预设的阈值进行比较，大于等于阈值的数据保留，小于阈值的数据归零；
[0022]B2、二次数据处理：用于将初次阈值处理后的数据进行二值数据处理，具体操作为：首先预设所有图像数据中最大值为P，图像的邻域像素最大值为Q，当前像素对应的数据值为F，K为比例系数；当F>＝K*(P+Q)/2时，将当前像素对应的数据定义为“1”，反之，则将当前像素对应的数据定义为“0”，其中K值是一个可调量；
[0023]B3、识别手指位置
[0024]B31、定义8个手指横向位置变量A、B、C、D、E、F、G、H，10个中介变量，各变量初始化为0，图像总行数为i，当前行编码为n，n初始化为0；
[0025]B32、n＝n+1，检测数值连续为“1”的区域，如果检测到，则与前一行已经检测到的区域对应的横向位置数据比对，如果没有重合的数据，则计算出对应的横向位置数据的平均值，将该横向位置数据的平均值保存至一个中介变量中，如果数据有重合，则不进行横向位置计算、保存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光电智能纠错键盘，包括若干按键，其特征在于，所述键盘还设有按键扫描模块、光电转换组件、脉动光源、接口模块以及编码纠错模块；按键扫描模块，用于判断各个所述按键是否处于按下状态，当检测出当前按键处于按下状态时，将当前被按下的按键对应的字符编码输送至所述编码纠错模块；光电转换组件，安装在所述键盘上且位于所述按键的前方，包括若干朝向所述按键方向设置的光电转换模块，所有所述光电转换模块由所述键盘的左侧向右侧依次横向排列布置，每个所述按键与其中至少五个相邻所述光电转换模块对应，所述光电转换模块用于将所述按键上方手指反射的光信号转换成电信号；所述光电转换模块包括安装壳体、成像镜头、若干个光敏传感器、信号处理电路；所述安装壳体为内部中空的密封结构，所述成像镜头安装在所述安装壳体上朝向所述按键一侧的镜头安装板上，所述成像镜头的光轴与键盘平面平行，所述安装壳体上远离所述按键的一侧设置有传感器安装板，所述传感器安装板朝向所述成像镜头的一侧表面安装有若干个光敏传感器，所述光敏传感器呈竖直排列且位于所述传感器安装板左右方向的中间位置，最顶部的所述光敏传感器位于所述成像镜头的光轴延长线上；所述信号处理电路与各所述光敏传感器分别连接，包含放大检波电路和输出控制电路，每个所述光敏传感器均对应连接一放大检波电路，所述放大检波电路用于将光敏传感器生成的电信号进行交流放大、检波后生成直流信号，所述直流信号进入至所述输出控制电路后连接至总线电路，所述输出控制电路用于控制直流信号的通断；脉动光源，照射方向由前向后，为所述光电转换组件提供光照，所述脉动光源的光强呈周期性变化；接口模块，用于与计算机信号连接；编码纠错模块，包括数据采集控制模块、A/D转换模块、传感位置预存模块、手指位置识别模块、指法预存模块、按键位置预存模块以及判断输出模块；所述数据采集控制模块分别与所述A/D转换模块、所述光电转换模块信号连接，所述A/D转换模块分别与所述光电转换模块、所述数据采集控制模块、所述手指位置识别模块信号连接，所述传感位置预存模块与所述手指位置识别模块信号连接，所述手指位置识别模块、所述按键位置预存模块、指法预存模块分别与所述判断输出模块信号连接；所述传感位置预存模块内存储有各个所述光电转换模块在键盘上的横向位置数据；所述数据采集控制模块控制所述A/D转换模块依次把各个所述光电转换模块的若干路直流信号转换成数字信号，并将这些数字信号传输到所述手指位置识别模块，所述手指位置识别模块把每个所述光电转换模块的数字信号对应的数据排成一列，再把所有所述光电转换模块形成的数据列横向排列，形成一个数据阵列，组成二维图像数据；然后所述手指位置识别模块对二维图像数据进行图像识别，得到左右的食指、中指、无名指和小指的横向位置数据；所述指法预存模块内存储有各个手指与所述按键的对应关系，按照对应关系每个具有纠错功能的按键都有唯一固定匹配的手指进行按下；所述按键位置预存模块内存储有各按键在所述键盘上对应的横向位置数据；所述判断输出模块的工作步骤为：A1、当所述判断输出模块接收到所述按键扫描模块传来的当前被按下的按键的字符编码后，判断是否为单一按键；
A2、如果为单一按键，则从所述按键位置预存模块中读取对应按键的横向位置数据；A3、将所述手指位置识别模块获得的各个手指的横向位置数据与从所述按键位置预存模块中读取到的当前被按下的按键的横向位置数据进行比对，与被按下按键的横向位置数据最接近的为按下按键的手指；如果按下按键的手指与被按下的按键符合所述指法预存模块中的对应关系，那么字符编码不变直接传输至所述接口模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵加强，张鲁筠，樊心民，戴长志，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：