CN104750266B - 一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，包括：1)构建虚拟操作区域；2)通过用户初始化，将虚拟操作区域划分为若干不同大小的区域，并进一步对虚拟操作区域进行划分；3)对划分好的区域进行选取控制，采用手指直接点击的方式或者点击加上不同方向的滑动组合形成的组合操作方式。与现有技术相比，本发明采用全新的指上文字输入以及操作方式，无需改变用户的传统操作习惯，操作简单。

Description

一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法

技术领域

本发明涉及一种智能输入方法，尤其是涉及一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，通过测量敲击动作以及特定的参数形成虚拟的操作平面，可以实现在指上而无需在屏幕上，不受空间限制的情况下输入中文、英文、标点等常用文字信息。

背景技术

智能穿戴设备是当下十分热门的“词汇”，尤其是带有计算功能的智能穿戴设备，更是成了倍受追捧的新鲜事物。从谷歌推出的Google Glass，到三星公司推出的Gear S智能穿戴手表，还有苹果发布会上发布却还没有正式发售的iWatch，各式各样的穿戴式设备已经慢慢进入人们的生活。可以预测的是，未来将会有更多样式的智能穿戴式设备进入人们的生活，可是针对这些设备的文字输入方式，尤其是中文输入方式，却十分的有限。现在主要的三种方式是语音输入，以及传统的触摸屏输入，还有现在比较热门并且有同类穿戴式产品的手势文字输入。

对比以上三种输入方式，首先，语音输入作为最直接的输入方式，由于受到处理器的限制以及环境噪音等影响，存在一定的识别效率不高，误差较大的问题。同时，由于使用方法带有一定的非隐私性，在很多条件下用户无法十分接受在大庭广众之下不断发出语音指令带来的尴尬情况，所以该方法并不是十分的完美。其次，传统的触摸屏文字输入由于受到穿戴设备的体积限制，在很小的屏幕上如果依旧使用qwerty键盘或者九宫键盘，会存在点击不准的情况，这可以说是很大的先天性缺陷。最后是比较热门的手势输入产品，其中唯一带有文字输入的一款产品是Ring。但是由于是基于手势识别，所以测量是连续性的，于是它设计了一套针对连续书写的字体来实现文字输入，可惜的是输入文字只能是英文。由于中文构字的复杂性以及多样性，基于这种方式的中文输入实际上很难实现。

在目前还没有一款合适的针对智能穿戴设备的文字输入，尤其是中文输入设备的情况下。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，采用全新的指上文字输入以及操作方式，无需改变用户的传统操作习惯，操作简单。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，包括：

1)构建虚拟操作区域；

2)通过用户初始化，将虚拟操作区域划分为若干不同大小的区域，并进一步对虚拟操作区域进行划分；

3)对划分好的区域进行选取控制，采用手指直接点击的方式或者点击加上不同方向的滑动组合形成的组合操作方式。

优选地，所述的构建虚拟操作区域具体为：通过测量两指之间的距离X，以及手指指关节之间的角变化量Y，来构建虚拟操作区域。

优选地，步骤2)具体为：

21)依次敲击1至9号位置，多次输入相同位置后，***确定“九宫位置”；

22)确定“九宫位置”后，自动生成“十八格”位置，从而生成“九宫十八格”操作方式与界面。

优选地，通过“九宫十八格”操作方式与界面来选择待选拼音或汉字。

优选地，所述的步骤21)中敲击感应过程具体如下：

通过在食指设置加速度传感器，将食指敲击动作转化为加速度变化量，通过计算芯片接收并处理，判断是否有敲击动作发生。

优选地，所述的加速度传感器为加速度陀螺仪传感器。

优选地，所述的自动生成“十八格”位置具体为：

①对于10号位置来说，首先敲击1号位置，然后向左边滑动一下即选中10号位置，11号位置为敲4然后左划，12号位敲7然后左划；

②对于13号位置来说，首先敲击3号位置，然后向右边滑动一下即选中13号位置，14号位置为敲6然后右划，15号位敲9然后右划；

③对于16号位置来说，首先敲击7号位置，然后向下边滑动一下即选中16号位置，17号位置为敲8然后下划，18号位敲9然后下左划。

优选地，所述的通过“九宫十八格”操作界面来选择待选拼音具体为：

在按照九宫输入法输入完拼音之后，待选拼音的位置被优化到两侧，进而可以按照“十八格”操作方式，选择待选拼音。

优选地，所述的通过“九宫十八格”操作界面来选择待选汉字具体为：

待选汉字的位置排布相对于九宫输入法来说进行了针对性的优化，变为上下两行，每行三个的矩阵显示，每列对应一个“九宫位置”的列；在选择某一列某一行的汉字时，首先将手指移动到对应列的上半位置，选择上面一行的则向上划，下面一行的则向下划。

优选地，任意APP都可定制对“九宫十八格”映射的扩展操作，实现将APP操作移植到指端。

与现有技术相比，本发明提出了一种全新的操作方式，融合传统的九宫格输入法。通过独创性的“九宫十八格”映射以及控制原理，使得用户可以在不用更改使用习惯的基础上，摆脱空间的限制，在食指端就可以实现中文，英文或者标点等常用文字信息的输入。相比与传统的语音输入具有更高的效率以及准确度，与屏幕触摸输入相比可以不受空间的限制，与手势输入相比可以实现中文输入并且效率更高。任意APP都可以定制对“九宫十八格”映射的扩展操作，实现将APP操作移植到指端，丰富了APP的操作方式，也突破了屏幕以及空间的限制。

附图说明

图1为“九宫十八格”的映射控制原理；

图2为现有九宫输入法的显示排布；

图3为针对“九宫十八格”映射控制原理的选字选音的优化方法；

图4为针对“九宫十八格”映射控制原理的扩展APP操作方式；

图5为整个“九宫十八格”映射控制原理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明独创性的提出了“九宫十八格”的映射控制原理(图1)，与传统的九宫格输入法界面排布(如图2)完美匹配，将传统的九宫格输入法移植到了本设计之中，具体的方法如下：

⑴通过测量食指以及中指之间的距离X，以及食指第二，第三指节的角变化量Y，可以构建操作平面。

⑵用户通过自己设定，选择自己舒适的操作平面范围，依次敲击1至9号位置(如图1)，多次输入相同位置，***将自动确定属于不同用户不同手指长度或者手掌大小的特定“九宫位置”。

⑶在确定了“九宫位置”的情况下，“十八格”位置自动形成，其操作方式如下：

①对于10号位置来说，只需首先敲击1号位置，然后向左边滑动一下即可选中10号位置，11号位置为敲4然后左划，12号位敲7然后左划。

②对于13号位置来说，只需首先敲击3号位置，然后向右边滑动一下即可选中13号位置，14号位置为敲6然后右划，15号位敲9然后右划。

③对于16号位置来说，只需首先敲击7号位置，然后向下边滑动一下即可选中16号位置，17号位置为敲8然后下划，18号位敲9然后下左划。

“十八格”不需要初始化范围，是根据“九宫位置”通过特定组合方式自动生成的扩展位置。以上是“九宫十八格”的映射控制原理。

本发明也提出了针对“九宫十八格”的独特选字方法，来解决对待选汉字或拼音的选择问题，具体方法如下：

①在按照九宫输入法输入完拼音之后，待选拼音的位置被优化到两侧，进而可以按照“十八格”操作方式(图3)，选择待选拼音。

②对于待选汉字的选择来说，待选汉字的位置排布相对于九宫输入法来说也进行了针对性的优化，变为上下两行，每行三个的矩阵显示。每列对应一个“九宫位置”的列。在选择某一列某一行的汉字时，方法为：首先将手指移动到对应列的上半位置，选择上面一行的则向上划，下面一行的则向下划。如图3所示，如果选择“你好”，则在1,4任意位置向上划，如果选择“米糕”则向下划。其它汉字选择方式类似。

本发明也提出了一种针对“九宫十八格”映射控制原理的扩展APP操作方式，该方式可以使得任意APP通过指端进行操作成为可能。以音乐播放器为例，可以按照如图4方式进行排布，使之对应“九宫十八格”映射控制原理。

以下结合附图对本发明的原理实现进行具体阐述，以下***是在本发明的“九宫十八格”映射控制原理之上进行设计并给出具体的方法的，但是本发明的保护范围不限于下述实施方法。

⑴X的测量方法：通过测量食指与中指之间的距离，将距离信号转化为电信号，并由STM单片机接收并进行AD转换，来测量X的实际大小。

⑵Y的测量方法：通过测量食指第二指关节以及第三指关节之间的角变化，将第二指关节以及第三指关节之间的角变化量转化为电信号，并由STM单片机接收并进行AD转换，来测量Y的实际大小。

⑶敲击感应

通过在食指第二关节设置加速度传感器(本方案使用的是MPU6050六轴加速度陀螺仪传感器)，将食指敲击动作转化为加速度变化量，通过STM芯片接收并处理，判断是否有敲击动作发生。

⑷“九宫十八格”操作面的形成

通过使用者初始化，选择自己觉得舒适的操作平面范围，多次连续敲击1--9位置，STM单片机记录并自动分配“九宫位置”的具体映射参数X,Y范围的值，“十八格”根据“九宫位置”自动扩展生成。最终形成属于不同使用者的专属“九宫十八格”操作平面。

⑸“九宫十八格”控制原理的实现

在初始化完成之后，一旦使用者打开设备，***就会按照一定频率采样使用者食指的动作。当使用者食指的敲击加速度超过一定的阈值，***判定使用者敲击了某个“九宫位置”，接着***采集此刻的X,Y值，通过先前初始化形成的范围信息，***自动确定使用者敲击的具体“九宫位置”。然后***进行短暂的食指加速度信息的检测，来判断是否还有“十八格”动作的产生。如果一定时间内没有，***判定为“九宫位置”动作，继续检测食指敲击动作。最后通过蓝牙，将对应的“九宫位置”或者“十八格”位置操作信息传输给上位机。上位机可以是手机，电脑，或者各种支持蓝牙数据接收标准的穿戴式设备。如此不断重复采样检测，形成“九宫十八格”的控制原理，整个流程图见图5。

⑹针对“九宫十八格”的选词方法的实现

在敲击定位完成之后，***进行短暂的食指加速度检测，来判断是否有选词动作产生。如果在“九宫位置”1--6号位敲击之后，有向上或者向下的滑动产生，则***自动判定选词，向上为选择上面一行对应列的词汇，向下则为选择下面一行对应列的词汇。(见图3)

⑺针对“九宫十八格”扩展APP操作方式实现

以音乐播放APP为例，可以设定虚拟操作平面如图4，将音乐播放常用功能按照对应位置映射到“九宫十八格”(本例为映射到九宫位置)，于是操作方式与“九宫十八格”控制原理一样，就可以实现任意对应APP的手指端操作。

Claims (7)

1.一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，包括：

1)构建虚拟操作区域；

2)通过用户初始化，将虚拟操作区域划分为若干不同大小的区域，并进一步对虚拟操作区域进行划分；

3)对划分好的区域进行选取控制，采用手指直接点击以及加上不同方向的滑动组合形成的操作方式；

所述的构建虚拟操作区域具体为：通过测量两指之间的距离X，以及手指指关节之间的角变化量Y，来构建虚拟操作区域；

步骤2)具体为：

21)依次敲击1至9号位置，多次输入相同位置后，***确定“九宫位置”；

22)确定“九宫位置”后，自动生成“十八格”位置，从而生成“九宫十八格”操作方式与界面；

所述的自动生成“十八格”位置具体为：

①对于10号位置来说，首先敲击1号位置，然后向左边滑动一下即选中10号位置，11号位置为敲4然后左划，12号位敲7然后左划；

②对于13号位置来说，首先敲击3号位置，然后向右边滑动一下即选中13号位置，14号位置为敲6然后右划，15号位敲9然后右划；

③对于16号位置来说，首先敲击7号位置，然后向下边滑动一下即选中16号位置，17号位置为敲8然后下划，18号位敲9然后下左划。

2.根据权利要求1所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，通过“九宫十八格”操作方式与界面来选择待选拼音或汉字。

3.根据权利要求1所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，所述的步骤21)中敲击感应过程具体如下：

通过在食指设置加速度传感器，将食指敲击动作转化为加速度变化量，通过计算芯片接收并处理，判断是否有敲击动作发生。

4.根据权利要求3所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，所述的加速度传感器为加速度陀螺仪传感器。

5.根据权利要求2所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，所述的通过“九宫十八格”操作界面来选择待选拼音具体为：

在按照九宫输入法输入完拼音之后，待选拼音的位置被优化到两侧，进而按照“十八格”操作方式，选择待选拼音。

6.根据权利要求2所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，所述的通过“九宫十八格”操作界面来选择待选汉字具体为：

待选汉字的位置排布相对于九宫输入法来说进行了针对性的优化，变为上下两行，每行三个的矩阵显示，每列对应一个“九宫位置”的列；在选择某一列某一行的汉字时，首先将手指移动到对应列的上半位置，选择上面一行的则向上划，下面一行的则向下划。

7.根据权利要求1所述的一种指上穿戴式虚拟键盘输入方法，其特征在于，任意APP都可定制对“九宫十八格”映射的扩展操作，实现将APP操作移植到指端。