专利名称：三维空间的手写输入方法
技术领域：
本发明涉及一种三维空间的手写输入方法，尤其涉及一种利用影像撷取与分析来进行三维空间的手写输入方法。
背景技术：
现有的手写输入方法主要是在一触控板上进行，藉由侦测手指或笔在触控板的移动轨迹，达成手写输入的目的。现在三维体感的游戏与装置非常流行，但是在这些三维体感的装置中是以虚拟键盘的方式输入文字，对于不习惯使用键盘输入的人士而言，实在不太方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维空间的手写输入方法，使用者只要以手指在空间中移动即可达到输入的效果。本发明的三维空间的手写输入方法的一实施例包括下列步骤提供一影像撷取单元以及一运算单元；由该影像撷取单元连续撷取一人员的影像，并将该影像传送至该运算单元进行分析；当该影像中的该人员的手举起时，该运算单元判断该人员欲进行文字输入； 当该人员的该手开始移动时，该运算单元判断该人员的该手的移动方向；当该人员的该手的该移动方向是朝向该影像撷取单元时，该运算单元判断该人员开始写字；在判断开始写字以后，由该影像撷取单元撷取该人员的该手的移动轨迹，并将该移动轨迹传送至该运算单元，而转换成文字进行输入；当该人员的该手的该移动方向是远离该影像撷取单元时，该运算单元判断该人员停止写字；以及当该影像中的该人员放下手时，该运算单元判断该人员结束文字输入。在上述的实施例中，其特征在于当该影像中的该人员的手举起时，该运算单元判断欲进行文字输入，此时该运算单元记录该人员的该手的坐标，并将该坐标设定成基准坐标，该运送单元根据该基准坐标判断该人员的该手的移动方向。在上述的实施例中，其特征在于该影像撷取单元包括一可进行三维摄影的传感器。该运算单元藉由该人员的该手的三维坐标的改变而判断该人员的该手接近或远离该影像撷取单元。在上述的实施例中，其特征在于该影像撷取单元包括一可进行二维摄影的传感器。该运算单元藉由该人员的该手的影像的大小的变化而判断该人员的该手接近或远离该影像撷取单元。上述的实施例进一步包括下列步骤当该运算单元判定该人员停止写字时，该人员的该手的移动轨迹不转换成文字输入。上述的实施例进一步包括下列步骤提供一文字数据库以及一显示单元；该运算单元将该移动轨迹对比于该文字数据库中的文字，然后在该显示单元上显示出最接近的多数个文字，并由该人员进行选择。
在上述的实施例中，其特征在于该移动轨迹显示于该显示单元上。在本发明的手写方法中，以手向前移动判断为下笔写字，手向后移动判断为提笔停止写字，符合人类书写的直觉与习惯，易于推广与使用，而且由于符合人类使用的习惯， 更容易地在体感的装置与游戏中被使用。
图1为完成本发明的三维空间的手写输入方法的输入系统的方块图。图2至图8为本发明的三维空间的手写输入方法的示意图。图9A、9B为本发明的三维空间的手写输入方法的流程图。主要组件符号说明10影像撷取单元15影像撷取范围20显示单元30运算单元40储存单元100 人员102 手
具体实施例方式图1为完成本发明的三维空间的手写输入方法的输入系统的方块图。图2至图8 为本发明的三维空间的手写输入方法的示意图。图9A、9B为本发明的三维空间的手写输入方法的流程图。如图1所示，本发明的三维空间的手写输入方法是至少藉由一影像撷取单元10、 一显示单元20、一运算单元30以及一储存单元40来实现。影像撷取单元10连接于运算单元30，显示单元20也连接于运算单元30。影像撷取单元10所撷取的影像被传送至运算单元30进行分析，显示单元20可显示运算单元30欲显示的内容，例如输入的内容。储存单元40中储存有一文字数据库。本发明是以人员的手势做手写输入，手势产生的移动轨迹会和储存单元40中的文字数据库做比对，欲输入的内容会由显示单元20显示出来。如图2至图8所示，一人员100站立于影像撷取单元10的影像撷取范围15之内， 影像撷取单元10会连续撷取人员100的影像，所撷取的影像被传送至运算单元30进行分析，分析的结果显示于显示单元20。如图2所示，当人员100站立于影像撷取范围15内时，影像撷取单元10撷取人员 100的影像，并传送至运算单元30，运算单元30判断人员100的手102(在本实施例中是以右手为例，但不限于右手，左手也可以)是否有举起。如图3所示，当人员100的手102举起时，运算单元30判断人员100欲进行文字输入，此时运算单元30记录人员100的手102的坐标，并将该坐标设定成一基准坐标，运算单元30根据基准坐标判断人员100的手102的移动方向。如图4所示，当人员100的手102开始移动时，运算单元30藉由影像撷取单元10 所传送的影像判断人员100的手102的移动方向。当人员100的手102向前(朝接近影像撷取单元10的方向)移动时，运算单元30判断成人员100欲开始写字。如图5所示，在运算单元30判断人员100欲开始写字时，影像撷取单元10撷取人员100的手102的移动轨迹，并传送至运算单元30，此移动轨迹会同步地显示于显示单元 20上。如图6所示，当人员100的手102向后(远离影像撷取单元10)时，运算单元判断人员停止写字。此时运算单元30将该移动轨迹与储存于储存单元40的文字数据库进行对， 而将最接近该移动轨迹的文字显示于显示单元20上。另一种型态是将与该移动轨迹接近的数个文字显示于显示单元20上，供人员100选择。当运算单元30判断人员100停止写字时，即使人员100移动手102，运算单元30对于其移动轨迹只视为单纯的移动，而不会做写字的判断，也不会撷取其移动轨迹。当人员100的手102再度向前方移动时，运算单元30 才会再度判断成人员100欲开始写字。如图7、图8所示，当人员100将手102放下时，运算单元30判断人员100欲结束
文字输入。图9A及9B表示本发明的三维空间的手写输入方法，当人员进入影像撷取范围后， 撷取人员的影像，然后判断影像中的人员的手是否举起，若人员的手举起，则进入文字输入模式，在文字输入模式中，若人员的手向前移动，表示人员开始写字，此时撷取人员的手的移动轨迹，当人员的手向后移动时，表示人员停止写字，如此，将所撷取的移动轨迹与文字库中的文字进行比对，然后将文字显示于显示单元。当人员的手放下时，结束文字输入模式。当人员离开影像撷取范围时，停止影像撷取。影像撷取单元10可以是二维摄影的传感器，例如一般的网络摄影机、工业摄影机等，运算单元30藉由人员100的手102的影像的大小的变化而判断人员100的手102接近或远离影像撷取单元10。影像撷取单元10也可以是三维摄影的传感器，例如摄影机加上红外线传感器、立体摄影机等，可撷取手102的三维坐标，运算单元30藉由人员100的手102的三维坐标的改变而判断人员100的手102接近或远离影像撷取单元10。虽然在上述的实施例中，是以举手作为开始或结束文字输入模式的特征，但本发明并不限于此，以其它手势作为开始文字输入模式或结束亦可。在本发明的手写方法中，以手向前移动判断为下笔写字，手向后移动判断为提笔停止写字，符合人类书写的直觉与习惯，易于推广与使用，而且由于符合人类使用的习惯， 更容易地在体感的装置与游戏中被使用。
权利要求
1.一种三维空间的手写输入方法，其特征为包括下列步骤 提供一影像撷取单元以及一运算单元；由该影像撷取单元连续撷取一人员的影像，并将该影像传送至该运算单元进行分析； 当该影像中的该人员的手举起时，该运算单元判断该人员欲进行文字输入； 当该人员的该手开始移动时，该运算单元判断该人员的该手的移动方向； 当该人员的该手的该移动方向是朝向该影像撷取单元时，该运算单元判断该人员开始写字；在判定为开始写字以后，由该影像撷取单元撷取该人员的该手的移动轨迹，并将该移动轨迹传送至该运算单元，而转换成文字进行输入；当该人员的该手的该移动方向是远离该影像撷取单元时，该运算单元判断该人员停止写字；以及当该影像中的该人员放下手时，该运算单元判断该人员结束文字输入。
2.如权利要求1所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于当该影像中的该人员的手举起时，该运算单元判断欲进行输入，此时该运算单元记录该人员的该手的坐标，并将该坐标设定成基准坐标，该运送单元根据该基准坐标判断该人员的该手的移动方向。
3.如权利要求1或2所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该影像撷取单元包括一可进行三维摄影的传感器。
4.如权利要求3所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该运算单元藉由该人员的该手的三维坐标的改变而判断该人员的该手接近或远离该影像撷取单元。
5.如权利要求1或2所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该影像撷取单元包括一可进行二维摄影的传感器。
6.如权利要求5所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该运算单元藉由该人员的该手的影像的大小的变化而判断该人员的该手接近或远离该影像撷取单元。
7.如权利要求1或2所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于进一步包括下列步骤当该运算单元判定该人员停止写字时，该人员的该手的移动轨迹不转换成文字输入。
8.如权利要求7所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于进一步包括下列步骤 提供一文字数据库以及一显示单元；该运算单元将该移动轨迹对比于该文字数据库中的文字，然后在该显示单元上显示出最接近的多数个文字，并由该人员进行选择。
9.如权利要求8所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该移动轨迹显示于该显示单元上。
10.如权利要求1或2所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于进一步包括下列步骤提供一文字数据库以及一显示单元；该运算单元将该移动轨迹对比于该文字数据库中的文字，然后在该显示单元上显示出最接近的多数个文字，并由该人员进行选择。
11.如权利要求10所述的三维空间的手写输入方法，其特征在于该移动轨迹显示于该显示单元上。
全文摘要
本发明公开了一种三维空间的手写输入方法，当人员将手举起时，进入文字输入模式，当人员的手向前移动时，影像撷取单元开始撷取手的移动轨迹，当人员的手向后移动时，停止撷取手的移动轨迹，并将所撷取的移动轨迹传送至运算单元，运算单元将该移动轨迹与文字数据库进行比对，然后将与该移动轨迹最接近的文字显示于显示单元。当人员的手放下时，离开文字输入模式。
文档编号G06F3/01GK102253718SQ20111025390
公开日2011年11月23日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者黎沧琪 申请人:由田信息技术(上海)有限公司