虚拟键盘输入装置及其输入方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种虚拟键盘输入装置及其输入方法，且特别关于一种使用摄像模块以检测出对于使用者于虚拟键盘上的操作动作的虚拟键盘输入装置及其输入方法。
【背景技术】
[0002]键盘目前仍作为电子产品上最普遍使用的输入设备，然由于传统的实体键盘具有体积过大、不易收纳与携带不便等缺点。因此，近年来越来越多厂商致力于开发出投影式的虚拟键盘，以取代传统的实体键盘。
[0003]目前常见的虚拟键盘输入装置大多是利用发射出的红外线光源，以形成出一键盘影像于平面上，并且通过红外线传感器接收反射回来的红外线，进而检测出手指在键盘影像上的操作动作。举例来说，当有手指按压于此键盘影像上的某一按键时，就会阻扰到反射回来的红外线，而红外线传感器则依据接收到的反射光的角度与时间等，进而可以计算出是哪一按键被按压，并且输出对应于此按键的字符或是指令。
[0004]然而，先前技术尚有问题仍需解决，此种虚拟键盘输入装置容易因其他光源或是其他物体产生的反光，而造成误判按键的情况发生。另外，倘若在此键盘影像上同一直线的复数个按键需要同时按压，阻扰到反射的红外线，则虚拟键盘输入装置将无法精准地判断出所有被按压到的按键，进而容易造成误判的情况发生。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种虚拟键盘输入装置。所述虚拟键盘输入装置包括一个或多个电路，用以配置成投射模块、摄像模块、影像分析模块以及处理模块。所述投射模块用以投影出一虚拟键盘至表面上。所述摄像模块用以连续获取此虚拟键盘上的复数个参考图像。所述影像分析模块则基于这些参考图像检测出使用者的至少一手指对于此虚拟键盘的操作。所述处理模块用以将此操作转换为相对应的一输入信息，并且执行此输入信息对应的功能或控制输出装置输出此输入信息的内容。
[0006]本发明实施例另提供一种输入方法，适用于一虚拟键盘输入装置，且具有以下步骤。首先，于表面上投影出一虚拟键盘。其次，连续获取此虚拟键盘上的复数个参考图像。接者，基于参考图像检测出使用者的至少一手指对于虚拟键盘的操作。最后，将此操作转换为相对应的输入信息，并且执行此输入信息对应的功能或控制输出装置输出此输入信息的内容。
[0007]综上所述，本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置及其输入方法可以通过摄像模块所获取到的多个参考图像，来进行分析运算以检测出使用者对于虚拟键盘的操作，而藉此避免造成误判的情况发生。
[0008]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置的功能方块示意图。
[0010]图2是本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置的示意图。
[0011]图3是本发明实施例所提供的区块匹配演算法的示意图。
[0012]图4是本发明实施例所提供的输入方法的流程示意图。
[0013]【符号说明】
[0014]1:虚拟键盘输入装置
[0015]11:投射模块
[0016]13:摄像模块
[0017]15:影像分析模块
[0018]17:处理模块
[0019]30、31:参考图像
[0020]302:目标区块
[0021]311:搜寻视窗
[0022]312:最相似的区块
[0023]S401?S407:流程步骤
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将藉由【附图说明】本发明的各种实施例来详细描述本发明。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。
[0025]本发明实施例提供的虚拟键盘输入装置及其输入方法可以藉由摄像模块所擷取到的多张参考图像来进行运算与分析，以检测出使用者对于虚拟键盘的操作，从而藉此避免造成误判的情况发生。
[0026]本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置及其输入方法可以适用于任何计算机装置。举例来说，所述计算机装置可以为行动通讯装置、桌上型电脑以及笔记本型电脑等等，但本发明并不以此为限。值得一提的是，虚拟键盘输入装置与计算机装置可以整合或分开设置，且本发明也不限制。此外，于实务上，虚拟键盘输入装置可以有线或无线方式连接计算机装置，以进行数据的传递。
[0027]请参阅图1，图1是本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置的功能方块示意图。虚拟键盘输入装置I可以包括一个或多个电路，用以配置成投射模块11、摄像模块13、影像分析模块15以及处理模块17。上述各元件可以通过纯硬件电路来实现，或者通过硬件电路搭配固件或软件来实现，总之，本发明并不限制虚拟键盘输入装置I的具体实现方式。
[0028]首先，投射模块11用以投影出虚拟键盘至表面上。举例来说，此表面可以为塑料、玻璃、金属以及木头等材质的平台桌面，或者甚至是张纸等，总之本发明并不以此为限。
[0029]请同时参阅图2，图2是本发明实施例所提供的虚拟键盘输入装置的示意图。在本发明实施例中，投射模块11可以设置于虚拟键盘输入装置I的主体外侧，利用投射模块11内的光源照射表面，以投射出虚拟键盘在此表面上。具体来说，所述的投射模块11的光源可以雷射光来实现。
[0030]另外，投射模块11在虚拟键盘输入装置I的设置位置或数量并不限于图2所例示的位置或数量。在设计上，若为了清楚地投射出较清晰的虚拟键盘的影像，可以如上述设置于虚拟键盘输入装置I的主体上顶端的位置。另外，若为了避免因投射距离过长，使得投射模块11的光源太容易受到衰弱与干扰的影响，也可以视需求将投射模块11设置在虚拟键盘输入装置I的主体较低的位置，或者调整投射模块11的光源照射角度。换言之，只要投射模块11能投射出清晰可见的虚拟键盘的影像即可。
[0031]摄像模块13则用以连续获取虚拟键盘上的复数个参考图像。同样在设计上，若为了方便擷取到此虚拟键盘上的参考图像，可以如图2所示将摄像模块13设置于虚拟键盘输入装置I的主体上顶端且与投射模块11分开的位置。总之，摄像模块13在虚拟键盘输入装置I的设置位置或数量也并不限于图2所例示的位置或数量。在本发明实施例中，摄像模块13可以VGA相机镜头来实现，以连续地获取此虚拟键盘上的多张参考图像。
[0032]影像分析模块15则基于摄像模块13所获取到的参考图像，用以检测出使用者的至少一手指对于此虚拟键盘的操作。详细来说，在本发明实施例中摄像模块13连续地获取此虚拟键盘上的多张参考图像，为了依序找出使用者手指在此虚拟键盘上的位置，而影像分析模块15则基于这些连续参考图像进行运算与分析，以计算出使用者手指在此虚拟键盘上的位移信息，进而检测出使用者手指对于此虚拟键盘的操作。
[0033]举例来说，当摄像模块13所获取到的第一帧参考图像中，显示为使用者一手指(例如食指)按压在虚拟键盘上按键「A」的位置，并且在摄像模块13获取到的第二帧参考图像中，则显示为使用者的同一手指(食指)改按压在虚拟键盘上按键「H」的位