穿戴式虚拟键盘及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多媒体设备，具体地说，涉及一种虚拟键盘及其实现方法。
【背景技术】
[0002]目前主流的物理键盘体积大，比较笨重而不方便随身携带，同时双手必须放在键盘上才可以输入，不适合特殊场合使用；现有的虚拟键盘需要额外的设备来提供摄像头或者激光来实现键盘的功能，但是准确率不高。市面上已实现的穿戴式虚拟键盘和扫描式虚拟键盘，有激光虚拟键盘、数据手套、基于视频的手势识别虚拟键盘、基于仿生表面肌电信号虚拟键盘和流体概念键盘Liqui(!Keyboard。
[0003]激光虚拟键盘必须在一个桌面上投影出类似于全尺寸的电脑键盘，占用空间大，同时在输入时双手必须与投影在桌面上的键盘相匹配，双手不能随便移动；且由于投影的键盘没有物理感官感觉，准确率不是很高。数据手套通过检测手指的弯曲度来实现人机交互，实现虚拟键盘时准确率也不高。对于基于视频的手势识别智能设备而言，用户必须将双手放置在视频设备扫描的范围内，占用空间大，同时准确率不高，双手不能随意活动。对基于表面肌电信号识别手势的智能设备而言，用户在敲击输入时，手指上下摆动的浮动不是很大，因此，输入的数据的准确率会比较低，而且，双手必须放在一个平面上，双手不能自由移动。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种占用空间小又方便随身携带的穿戴式虚拟键盘，在输入时双手可以自由移动，且准确率高，适用多种场合。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种穿戴式虚拟键盘的实现方法，采用该方法实现的穿戴式虚拟键盘，占用空间小又方便随身携带，在输入时双手可以自由移动，且准确率高。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0007]—种穿戴式虚拟键盘，包括指套或指贴以及数据处理输出设备，所述指套或指贴穿戴于用户手指上，所述指套或指贴分别对应手指指纹信息和初始化键盘信息，所述指套或指贴上设置有芯片，所述芯片根据用户接触性的敲击动作，识别敲击的手指指纹信息、感知手指与敲击面的接触面积信息并发送给所述数据处理输出设备；所述数据处理输出设备与所述指套或指贴连接，用于接收并解析所述芯片发送的手指指纹信息和接触面积信息，所述数据处理输出设备包括数据处理装置和输出显示装置，所述数据处理装置根据手指指纹信息和接触面积信息，生成手指输入信息并发送给所述输出显示装置，所述输出显示装置输出显示所述手指输入信息。
[0008]进一步，所述指套或指贴形状与手指相匹配。
[0009]进一步，所述芯片内设有半导体电容传感器。
[0010]进一步，所述指套或指贴与所述数据处理输出设备通过无线方式连接。
[0011]进一步，所述芯片内设有无线发射器，所述数据处理输出设备内设有无线接收器。
[0012]进一步，所述指套或指贴与所述数据处理输出设备采用蓝牙技术连接。
[0013]进一步，所述指套或指贴与所述数据处理输出设备通过有线方式连接。
[0014]进一步，所述数据处理输出设备设有外接接口。
[0015]进一步，所述输出显示装置输出显示的所述手指输入信息为文字信息或语音信肩、O
[0016]一种穿戴式虚拟键盘的实现方法，包括以下步骤:指套或指贴以及数据处理输出设备进行初始化，所述指套或指贴分别对应手指指纹信息和初始化键盘信息，所述指套或指贴和所述数据处理输出设备时钟保持同步；所述指套或指贴穿戴于用户手指上，用户进行接触性的敲击动作；所述指套或指贴上设置的芯片根据用户接触性的敲击动作，识别敲击的手指指纹信息、感知手指与敲击面的接触面积信息，并发送给所述数据处理输出设备；所述数据处理输出设备接收并解析所述芯片发送的手指指纹信息和接触面积信息，所述数据处理输出设备的所述数据处理装置根据手指指纹信息和接触面积信息，生成手指输入信息并发送给所述数据处理输出设备的所述输出显示装置；所述输出显示装置输出显示所述手指输入息。
[0017]与现有技术相比，本发明的穿戴式虚拟键盘的指套或指贴穿戴于用户手指上，与指套或指贴连接的数据处理输出设备可以随意放置，占用空间小，又方便随身携带，在输入时双手可以自由移动，且准确率高，适用多种场合；数据处理输出设备包括数据处理装置和输出显示装置，可独立进行工作，在键盘不工作的时候，数据处理输出设备作为一个独立的触摸设备，可以看视频、玩游戏、看文件，增加了实用性。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的指套戴在手指上的示意图；
[0019]图2为本发明实施例1的初始化键盘信息的分配表；
[0020]图3为本发明的穿戴式虚拟键盘的结构框图；
[0021 ] 图4为本发明实施例1的流程示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明穿戴式虚拟键盘及其实现方法作进一步说明。
[0023]本发明公开了一种穿戴式虚拟键盘，所述穿戴式虚拟键盘包括穿戴于用户手指上的指套或指贴，以及与所述指套或指贴连接的数据处理输出设备，所述指套或指贴形状与手指相匹配。
[0024]所述指套或指贴分别对应手指指纹信息和初始化键盘信息，所述指套或指贴上设置有芯片，所述芯片根据用户接触性的敲击动作，识别敲击的手指指纹信息、感知手指与敲击面的接触面积信息并发送给所述数据处理输出设备。
[0025]所述数据处理输出设备用于接收并解析所述芯片发送的手指指纹信息和接触面积信息，所述数据处理输出设备包括数据处理装置和输出显示装置，所述数据处理装置根据手指指纹信息和接触面积信息，生成手指输入信息并发送给所述输出显示装置，所述输出显示装置输出显示所述手指输入信息。
[0026]所述指套或指贴与所述数据处理输出设备通过无线方式连接，所述指套或指贴与所述数据处理输出设备采用蓝牙技术连接。本发明也可以在所述芯片内设有无线发射器，所述数据处理输出设备内对应所述无线发射器设有无线接收器。或者，所述指套或指贴与所述数据处理输出设备也可以通过有线方式连接。
[0027]所述芯片内设有半导体电容传感器，所述半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，来判断什么位置是嵴什么位置是峪。所述半导体电容传感器的工作过程如下:通过对每个像素点上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压，当手指接触到半导体电容传感器上时，因为嵴是凸起、峪是凹下，根据电容值与距离的关系，会在嵴和峪的地方形成不同的电容值，然后利用放电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同，嵴下的像素(电容量高)放电较慢，而处于峪下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同，可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。
[0028]所述数据处理输出设备设有外接接口，通过所述外接接口，所述数据处理输出设备能与外界相连并进行信息的交换。所述输出显示装置输出显示的所述手指输入信息为文字信息或语音信息。
[0029]本发明还公开了一种穿戴式虚拟键盘的实现方法，包括以下步骤:
[0030]指套或指贴以及数据处理输出设备进行初始化，所述指套或指贴分别对应手指指纹信息和初始化键盘信息，所述指套或指贴和所述数据处理输出设备时钟保持同步。
[0031]所述指套或指贴穿戴于用户手指上，用户进行接触性的敲击动作。
[0032]所述指套或指贴上设置的芯片根据用户接触性的敲击动作，识别敲击的手指指纹信息、感知手指与敲击面的接触面积信息，并发送给所述数据处理输出设备。
[0033]所述数据处理输出设备接收并解析所述芯片发送的手指指纹信息和接触面积信息，所述数据处理输出设备的所述数据处理装置根据手指指纹信息