一种基于光影非接触式多角度输入设备及输入方法与流程

本发明涉及计算机信息输入，尤其涉及一种基于光影非接触式多角度输入设备及输入方法。

背景技术：

随着科学技术的进步和社会的发展，网络技术的飞速发展，便携设备、智能设备应用而生。计算机等电子设备都朝着小尺寸、轻量化方向发展，传统的输入设备大多依靠有线方式输入，近几年无线设备的快速发展及普及，使得输入方式更加便捷多样化。如果还需人体触碰进行输入，必然会因为输入设备太小而严重影响人们的输入效率和操作习惯。因此，为了使人们更容易且更高效地快速完成输入，各种各样的虚拟输入装置应运而生。虚拟输入装置为了获取手势的运动信息。

现在所经常使用的输入设备，大多都是有线方式和无线方式，有线方式携带不方便，无线方式也大多采用无线鼠标的输入方式，输入设备只能是键盘，打字输入方式较为不便，且输入效率较低，输入方式简单，多为接触式输入方式，其他方式输入也功能较为单一。

基于光影非接触式多角度输入设备是众多虚拟输入装置的一种，将手势动态信息投影，用光影作为输出，一般是采用摄像头技术采集手势图像，或者根据光影图像处理技术，捕获光影投影，然后经过镜像处理、算法处理，传入计算机与数据库的特征值进行对比，如果匹配，就表明当前有可识别的光影动作输入。

技术实现要素：

鉴于以上问题，本发明提供一种基于光影非接触式多角度输入设备及输入方法，可直接拍摄获得动态手影的运动轨迹，根据运动轨迹自动识别生成相应字符，作为计算机的输入。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种基于光影非接触式多角度输入设备，包括控制模块，与控制模块分别连接的调整识别模块、存储模块、显示模块、光影成形模块、亮度调整模块、图像处理模块、坐标转换模块和生成模块，其中：

调整识别模块，用于采集拍摄光影图像信号，并识别进行分析；

亮度调整模块，对光影图像的颜色亮度和对比度参数进行调整；

图像处理模块，对光影图像信息镜像处理；

坐标转换模块，将输入手势三维坐标信息转换为二维坐标信息的光影投射输入，坐标转换实现坐标空间转换和归一化处理；

光影成形模块，根据调整识别模块、亮度调整模块、图像处理模块和坐标转换模块处理后，对光影图像对比度参数调整，并经光影图像信息镜像处理和坐标转换，得到初步光影图像；

生成模块，利用镜像处理后得到图像运动轨迹，并根据所述运动轨迹图像生成相应输入字符，再次处理后得到最终光影图像作为输入字符；

显示模块，根据上述生成步骤生成的光影图像在屏幕上显示，供使用者选择；

存储模块，用于存储所有手影识别字符于计算机内存或硬盘内。

进一步，所述亮度调整模块调节包括色彩颜色对比度，亮暗程度显示调整，边缘信息处理，消除干扰。

进一步，所述光影成形模块，根据光影的运动轨迹和初步生成图像，可判断生成相应的字符。

进一步，所述生成字符包括数字、字母、汉字、图形及符号。

进一步，所述生成字符，生成模块根据光影识别提供多组相应字符供选择，若无法生成正确字符则可选择后取消重新输入。

进一步，通过拍摄手影输入，所述手影为非接触式式输入。

本发明进而给出了一种基于光影非接触式多角度输入设备的输入方法，包括以下步骤：

步骤1，首先经调整识别模块拍摄得到光影图像；

步骤2，根据调整识别模块拍摄光影图像，亮度调整模块调整相应的色彩对比度，亮暗程度显示调整，图像处理模块对边缘信息处理，消除干扰；

步骤3，对拍摄光影图像色彩对比度调整之后，坐标转换模块进行坐标归一化处理；

步骤4，图像处理模块对对拍摄图像进行镜像处理；

步骤5，生成模块对镜像处理后的图像分析运动轨迹；

步骤6，根据运动轨迹生成的输入手势对应字符；

步骤7，生成字符在显示屏显示；

步骤8，确定输入字符，如错误可取消重新输入；

步骤9，输入字符存储到计算机内存，为下次输入建立并提供数据库。

进一步，设有调整识别模块的光影图像拍摄装置用来拍摄光影输入的光影图像，根据拍摄图像自动调节光影参数，光影参数为拍摄光影图像的最佳效果设置参数。

与现有技术相比，本发明的效果是：本发明具有智能手影输入功能，而且使得电脑可以摒弃实体鼠标和键盘，使用手影就可以代替鼠标和键盘功能，非常方便；本发明由于识别装置计算机屏幕或其中一部分，增加了手影灵活度，并不受环境和空间的限制。通过手影或激光发光筒运动轨迹可识别输入相应字符，通过输入包括数字、汉字、字母、图像和符号等字符，提供一种更加个性化、方便的输入方式。

附图说明

图1是本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施组成框图；

图2是本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施镜像示意图；

图3是本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。

如图1所示，是本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施组成框图。本发明的基于光影非接触式多角度输入设备，包括控制模块，与控制模块分别连接的调整识别模块、存储模块、显示模块、光影成形模块、亮度调整模块、图像处理模块、坐标转换模块和生成模块，其中：

调整识别模块，用于采集拍摄光影图像信号，并识别进行分析；

亮度调整模块，对光影图像的颜色亮度和对比度参数进行调整；亮度调整模块调节包括色彩颜色对比度，亮暗程度显示调整，边缘信息处理，消除干扰；

图像处理模块，对光影图像信息镜像处理；坐标转换模块，将输入手势三维坐标信息转换为二维坐标信息的光影投射输入，坐标转换为坐标空间转换和归一化处理；

光影成形模块，根据对采集拍摄光影图像信号进行光影图像的颜色亮度和对比度参数调整，使光影图像达到最佳分辨值，并经光影图像信息镜像处理和坐标转换，得到初步光影图像；光影成形模块，根据光影的运动轨迹和初步生成图像，可判断生成相应的字符；

生成模块，利用镜像处理后得到图像运动轨迹，并根据所述运动轨迹图像生成相应输入字符，生成字符包括数字、字母、汉字、图形及符号；生成模块根据光影识别提供多组相应字符供选择，若无法生成正确字符则可取消重新输入，再次处理后得到最终光影图像作为输入字符；

显示模块，根据生成步骤生成的光影图像在屏幕上显示，供使用者选择；

存储模块，所有手影识别字符存储于计算机内存或硬盘内，下次输入相似可直接调取。

本发明通设有光影图像拍摄装置用来拍摄光影输入的光影图像，通过拍摄手影输入，手影为非接触式式输入。根据拍摄图像自动调节光影参数，所述光影参数为拍摄光影图像的最佳效果设置参数；当有光影图像输入时，光影图像拍摄装置拍摄到光影图像，并根据拍摄图像自动调节参数，是光影图像达到最佳分辨值；对所拍摄光影图像进行镜像处理；对镜像处理所得图像识别分析光影的运动轨迹，并分析光影的图像形状；根据光影的运动轨迹确定光影所对应的文字、字母、符号、数字或图形。

光影图像为红外激光或紫外光等发光筒或手影，手影为非接触式式输入。用计算机屏幕或某一部分来识别光影图像。

如图2所示，为本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施镜像示意图，a为投射得到光影e，b是经过镜像处理后得到e的反相放大光影图像。

如图3所示，为本发明基于光影非接触式多角度输入设备的较佳实施流程图，包括以下步骤：

步骤1，首先拍摄得到光影图像；

步骤2，根据拍摄光影图像，调整相应的色彩对比度，亮暗程度显示调整，边缘信息处理，消除干扰；

步骤3，对拍摄光影图像色彩对比度调整之后，进行坐标归一化处理；

步骤4，对拍摄图像进行镜像处理；

步骤5，对镜像处理后的图像分析运动轨迹；

步骤6，根据运动轨迹生成输入手势对应字符；

步骤7，生成字符在显示屏显示；

步骤8，确定输入字符，如错误可取消重新输入；

步骤9，输入字符存储到计算机内存，为下次输入建立并提供数据库。

本发明基于光影非接触式多角度输入方式通过输入包括数字、汉字、字母、图像和符号等字符，提供一种更加个性化、方便的输入方式。具有智能手影输入功能，适于在电子设备装置领域中应用。

本领域内技术人员应认识到，上述的具体实施方案只是示范性的示例，用于帮助本领域内的技术人员更好的理解本发明。本发明的范围由所附权利要求限定，因此，旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。