实时智能改错键盘制造技术

本发明专利技术公开了一种实时智能改错键盘，包含软件和硬件，改错的原理为：通过设置光电转换电路，检测出将按键按下的手指是哪只手的哪个手指，然后再根据打字指法对应关系，判断是否为打字者希望按下的按键，如果不是打字者想按的按键，则修改输出的按键的编码；例如：如果当前按下的按键为“8”键时，检测到按下该按键的手指为右手食指，根据打字指法对应关系，右手食指应该按下与“8”键相邻的“7”键，显然打字者的本意是按下“7”键，结果错打成“8”键，此时应该将“7”键对应的按键编码输出；本发明专利技术可以纠正左右位置相邻按键的错误，降低打字错误的概率，有效的提高工作效率。有效的提高工作效率。有效的提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
实时智能改错键盘


[0001]本专利技术涉及一种实时智能改错键盘。

技术介绍

[0002]键盘是最常用的信息输入工具，常见的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改错功能的键盘。现在有通过软件方式来实现改错的方案，对人的一些常发生的错误习惯进行统计改错，通用性和实用性都不强。

技术实现思路

[0003]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实时智能改错键盘，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。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：实时智能改错键盘，包括若干按键，所述键盘还设有按键扫描检测模块、若干手指检测模块、手指照明光源、通讯接口模块以及按键编码改错模块，各所述手指检测模块、所述按键扫描检测模块以及所述通讯接口模块分别与所述按键编码改错模块连接；所述按键扫描检测模块用于判断是否有按键处于按下状态，并将处于按下状态的按键的按键编码输送至所述按键编码改错模块；所述手指照明光源包括若干照明单元，与各所述手指检测模块交错分布，照射方向由下向上，所述手指照明光源的光强呈周期性变化；所述通讯接口模块与计算机信号连接；
[0005]各所述手指检测模块设在所述键盘上，每行按键的后方对应设有一行均匀分布的所述手指检测模块，最后一行按键的后方对应设有两行均匀分布的所述手指检测模块；各所述手指检测模块前后左右对齐，形成一个二维阵列；所述手指检测模块包含安装孔、透光盖板、光敏传感器和信号处理电路，所述安装孔为设在所述键盘表面上的垂直盲孔，所述垂直盲孔的内部四周设有吸光材料，所述透光盖板覆盖在所述垂直盲孔的开口处，所述垂直盲孔的内部底端设有光敏传感器，所述光敏传感器与所述信号处理电路连接，所述垂直盲孔的开口呈长方形，前后方向为长边，左右方向为短边，所述光敏传感器的感光范围前后和左右均呈扇形，位于同一行按键的前方的光敏传感器与后方的光敏传感器的感光范围交叉点的高度大于等于4cm，同一行左右相邻光敏传感器的感光范围交叉点的高度大于等于4cm；所述信号处理电路与所述光敏传感器连接，包含放大检波电路和转换控制电路，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转换控制电路后连
接至总线电路，所述转换控制电路用于控制直流信号的通断；
[0006]所述按键编码改错模块包括信号采集控制模块、模数转换模块、传感器横向位置储存模块、手指横向位置获取模块、指法规则存储模块、按键横向位置存储模块以及比对改错模块；所述信号采集控制模块分别与所述模数转换模块、所述手指检测模块信号连接，所述模数转换模块分别与所述手指检测模块、所述信号采集控制模块、所述手指横向位置获取模块信号连接，所述传感器横向位置储存模块与所述手指横向位置获取模块信号连接，所述手指横向位置获取模块、所述按键横向位置存储模块、指法规则存储模块分别与所述比对改错模块信号连接；
[0007]所述传感器横向位置储存模块内存储有各个所述手指检测模块在键盘上的横向位置数据；所述信号采集控制模块控制所述模数转换模块依次把各个所述手指检测模块的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横向位置获取模块，所述手指横向位置获取模块将接收到的数字信号组成一副二维图像数据；然后所述手指横向位置获取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；所述指法规则存储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改错功能的按键都有唯一固定匹配的手指进行按下；所述按键横向位置存储模块内存储有各按键在所述键盘上对应的横向位置数据；
[0008]所述比对改错模块的改错流程为：
[0009]步骤一、所述比对改错模块从所述按键横向位置存储模块中获取到被按下按键的横向位置数据；
[0010]步骤二、所述比对改错模块接收到所述按键扫描检测模块传输来的被按下按键的按键编码，然后根据按键编码的数量判断是否为单一按键；
[0011]步骤三、读取所述手指横向位置获取模块的手指的横向位置数据、所述按键横向位置存储模块中的被按下的按键的横向位置数据，并将两个数据进行比对，与被按下按键的横向位置数据最接近的手指为按下按键的手指；如果按下按键的手指与被按下的按键符合所述指法规则存储模块中的对应关系，那么按键编码不变直接传输至所述通讯接口模块，再传到计算机；如果按下按键的手指与被按下的按键不符合所述指法规则存储模块中的对应关系，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按键编码传输至所述通讯接口模块。
[0012]作为优选的技术方案，所述图像识别的步骤为：
[0013]S1、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模数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；
[0014]S2、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；
[0015]S3、识别手指位置，具体如下：
[0016]S31、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；
[0017]S32、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；此步骤循环进行，直到n＝i为止停止检测；
[0018]S33、将数值非0的中介变量按数据大小排序，由小到大的四个横向位置变量数值分别赋值给A、B、C、D，对应的是左手的小指、无名指、中指和食指的横向位置，由大到小的四个中介变量数值分别赋值给H、G、F、E，对应的是右手的小指、无名指、中指和食指的横向位置数据。
[0019]作为优选的技术方案，所述图像识别的方法为通过边缘检测计算工具得到手指的轮廓线，然后再进行曲线拟合，找出曲线的极值点，极值点所对应的横向位置数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.实时智能改错键盘，包括若干按键，其特征在于，所述键盘还设有按键扫描检测模块、若干手指检测模块、手指照明光源、通讯接口模块以及按键编码改错模块，各所述手指检测模块、所述按键扫描检测模块以及所述通讯接口模块分别与所述按键编码改错模块连接；所述按键扫描检测模块用于判断是否有按键处于按下状态，并将处于按下状态的按键的按键编码输送至所述按键编码改错模块；所述手指照明光源包括若干照明单元，与各所述手指检测模块交错分布，照射方向由下向上，所述手指照明光源的光强呈周期性变化；所述通讯接口模块与计算机信号连接；各所述手指检测模块设在所述键盘上，每行按键的后方对应设有一行均匀分布的所述手指检测模块，最后一行按键的后方对应设有两行均匀分布的所述手指检测模块；各所述手指检测模块前后左右对齐形成一个二维阵列；所述手指检测模块包含安装孔、透光盖板、光敏传感器和信号处理电路，所述安装孔为设在所述键盘表面上的垂直盲孔，所述垂直盲孔的内部四周设有吸光材料，所述透光盖板覆盖在所述垂直盲孔的开口处，所述垂直盲孔的内部底端设有光敏传感器，所述光敏传感器与所述信号处理电路连接，所述垂直盲孔的开口呈长方形，前后方向为长边，左右方向为短边，所述光敏传感器的感光范围前后和左右均呈扇形，位于同一行按键的前方的光敏传感器与后方的光敏传感器的感光范围交叉点的高度大于等于4cm，同一行左右相邻光敏传感器的感光范围交叉点的高度大于等于4cm；所述信号处理电路与所述光敏传感器连接，包含放大检波电路和转换控制电路，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转换控制电路后连接至总线电路，所述转换控制电路用于控制直流信号的通断；所述按键编码改错模块包括信号采集控制模块、模数转换模块、传感器横向位置储存模块、手指横向位置获取模块、指法规则存储模块、按键横向位置存储模块以及比对改错模块；所述信号采集控制模块分别与所述模数转换模块、所述手指检测模块信号连接，所述模数转换模块分别与所述手指检测模块、所述信号采集控制模块、所述手指横向位置获取模块信号连接，所述传感器横向位置储存模块与所述手指横向位置获取模块信号连接，所述手指横向位置获取模块、所述按键横向位置存储模块、指法规则存储模块分别与所述比对改错模块信号连接；所述传感器横向位置储存模块内存储有各个所述手指检测模块在键盘上的横向位置数据；所述信号采集控制模块控制所述模数转换模块依次把各个所述手指检测模块的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横向位置获取模块，所述手指横向位置获取模块将接收到的数字信号组成一副二维图像数据；然后所述手指横向位置获取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；所述指法规则存储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改错功能的按键都有唯一固定匹配的手指进行按下；所述按键横向位置存储模块内存储有各按键在所述键盘上对应的横向位置数据；所述比对改错模块的改错流程为：步骤一、所述比对改错模块接收到所述按键扫描检测模块传输来的被按下按键的按键编码，然后根据按键编码的数量判断是否为单一按键；步骤二、如果为单一按键，所述比对改错模块从所述按键横向位置存储模块中获取到
被按下按键的横向位置数据；步骤三、读取所述手指横向位置获...

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