一种字符输入法及识别字符输入法的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种字符输入法及识别字符输入法的系统，该字符输入法包括：通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点；根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与对应的掌心平面的夹角；将任一手指到任一手指对应掌心的向量与对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当任一手指到任一手指对应掌心的向量与对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符。

【技术实现步骤摘要】
一种字符输入法及识别字符输入法的系统
本专利技术涉及虚拟现实和现实增强
，具体涉及一种字符输入法及识别字符输入法的系统。
技术介绍
随着虚拟现实与现实增强逐渐进入人们的视野中，头戴式设备的应用场景也逐渐增多。然而头戴式设备不同于电脑与手机，在头戴式设备的应用场景中使用键盘和触屏输入字符是不合适的。然而现在还没有一种比较有效的方法解决头戴式设备的字符输入问题。目前，现有的技术有利用语音进行字符输入(例如：googleglass)，其技术可以使输入速率得到保证，但是其适用的场景比较少，存在隐私保护方面的问题而且会影响周围人群。再者如微软公司的hololens则是利用凝视点的光标对字符进行逐个选取，此方法虽能保护隐私但其输入效率却大大降低。当然现有的技术也可以通过键盘和触屏进行字符输入，但这是与头戴式设备的使用场景相违背的，需要多携带其他的设备，并不能整合在头戴式设备中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种字符输入法及识别字符输入法的系统，用以解决现有技术中使用头戴式设备无法进行正常输入的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种字符输入法，该字符输入法包括：通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点；根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角；将任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符。可选的，根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角，包括：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量与法向量的夹角的cos值。可选的，根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角，包括：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量在法向量上的投影长度。可选的，在通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点之前，该字符输入法，还包括：建立至少一个手指与字符的对应关系。可选的，该字符输入法，还包括：存储至少一个手指与字符的对应关系。可选的，该字符输入法，还包括：建立手势与字符的对应关系。可选的，在头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符之后，该字符输入法，还包括：从任一手指对应的字符中选取输入的字符，输入的字符为待输入的字符。可选的，预先测量的判定值是通过用户的手指在舒适状态时，手指位置特征以及其按压状态下的手指特征获得。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种识别输入法的系统，该字符输入法的系统包括：景深摄像头和头戴式设备；其中，头戴式设备包括显示器和处理器；景深摄像头，用于采集至少一个手指中的任一手指的触发点；处理器，用于根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角；处理器，还用于将任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当任一手指到任一手指对应掌心的向量与该对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，由显示器显示任一手指对应的字符。可选的，景深摄像头设置在头戴式设备上。本专利技术具有如下优点：更高的输入效率，更好的隐私保护效果，对周围的干扰小，其所用到的硬件能更好的与头戴式设备进行整合。附图说明图1为本专利技术实施例提供了一种字符输入法的流程图。图2为手指与字符的对应关系。图3为本专利技术实施例提供了一种识别字符输入的系统的结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1图1为本专利技术实施例提供了一种字符输入法的流程图。如图1所示，该字符输入法可以包括以下步骤：步骤S101：通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点；本专利技术实施例中，通过景深摄像头实时采集手指在打字的时候，每一个手指按下和抬起的运动轨迹。在本专利技术实施例中，假设手掌和手指在一个平面，当用户进行打字的时候，手指会离开掌心所在的平面，然后会再次回到掌心所在的平面，这个手指的运动轨迹由景深摄像头采集。触发点则是手指离开掌心所在平面到达的点，当用户向下(相对掌心)打字时，手指指尖到达的最低点为触发点，当用户向上(相对手背)打字时，手指指尖到达的最高点为触发点；或者，当用户向下(相对手背)打字时，手指指尖到达的最低点为触发点，当用户向上(相对掌心)打字时，手指指尖到达的最高点为触发点。为了方便叙述，下文中以手掌向下，向下打字，以及任一手指以左手小手指为例进行示例。步骤S102：根据任一手指的触发点，确定任一手指到任一手指对应掌心的向量与该任一手指对应的掌心平面的夹角；在步骤S102，左手小手指达到触发点，确定左手小手指在触发点时，左手小手指到掌心的向量与左手掌心平面的夹角。确定左手小手指到左手掌心的向量与左手掌心平面的夹角，包括以下几种情况：第一种方式：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量与法向量的夹角的cos值。具体地，计算左手掌心到位于触发点的左手小手指的向量和左手向量背向左手手背的法向量，以及计算向量与法向量的夹角的cos值。第二种方式：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量在法向量上的投影长度。具体地，计算左手掌心到位于触发点的左手指尖的向量和左手掌心背向左手手背的法向量，并计算向量在法向量上的投影长度。需要说明的是，数字手势最明显的特征是手的指尖点，所以指尖点检测算法的好坏将直接影响后期手势识别或者人机交互的结果。本专利技术实施例则是通过图像边缘识别，确定指尖，具体为计算手势轮廓点与掌心点的距离并生成距离曲线，找出距离曲线中的波峰点，即指尖点位置。指尖到传感器(景深摄像头)的距离原理是获得深度图像，不同的灰度值代表不同的距离。其中，获取深度图像的方法可以分为两类：被动测距传感和主动深度传感。被动测距传感中最常用的方法是双目立体视觉，该方法通过两个相隔一定距离的摄像机同时获取同一场景的两幅图像，通过立体匹配算法找到两幅图像中对应的像素点，随后根据三角原理计算出时差信息，而视差信息通过转换可用于表征场景中物体的深度信息。主动测距传感相比较于被动测距传感最明显的特征是：设备本身需要发射能量来完成深度信息的采集。这也就保证了深度图像的获取独立于彩色图像的获取。步骤S103：将任一手指到任一手指对应的掌心的向量与该任一手指对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当任一手指到任一手指对应的掌心的向量与该任一手指对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符。具体地，将左手小手指到左手掌心的向量与左手掌心平面成的夹角与预先测量的判定值进行比较，当左手小手指到左手掌心的向量与左手掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备的显示器上显示左手小手指对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种字符输入法，其特征在于，所述字符输入法，包括：通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点；根据所述任一手指的触发点，确定所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角；将所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符。

【技术特征摘要】
1.一种字符输入法，其特征在于，所述字符输入法，包括：通过景深摄像头采集至少一个手指中的任一手指的触发点；根据所述任一手指的触发点，确定所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角；将所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值进行比较，当所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角与预先测量的判定值一致时，在头戴式设备头戴式设备的显示器上显示任一手指对应的字符。2.根据权利要求1所述的字符输入法，其特征在于，所述根据所述任一手指的触发点，确定所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角，包括：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量与法向量的夹角的cos值。3.根据权利要求1所述的字符输入法，其特征在于，所述根据所述任一手指的触发点，确定所述任一手指到任一手指对应掌心的向量与所述对应的掌心平面的夹角，包括：计算与任一手指对应的掌心到位于触发点的任一手指的指尖的向量和与任一手指对应的掌心背向任一手指对应的手背的法向量，以及计算向量在法向量上的投影长度。4.根据权利要求1所述的字符输入法，其特征在于，在通过景深摄像头采集所述至少一个手指中的任一手指的触发点之前，所述字符输入法，还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈介水，
申请(专利权)人：陈介水，
类型：发明
国别省市：广东,44