一種數(shù)據(jù)手套輸入方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，包括：采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)手套的傾斜角，匹配獲得數(shù)據(jù)手套的輸入模式；結(jié)合輸入模式，對(duì)采集的數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況進(jìn)行識(shí)別處理，獲得輸入字符。本方法對(duì)數(shù)據(jù)手套的使用者來(lái)說(shuō)，可通過(guò)數(shù)據(jù)手套直接輸入各種字符，方便而快捷。本發(fā)明作為一種優(yōu)良的數(shù)據(jù)手套輸入方法可廣泛應(yīng)用于游戲領(lǐng)域及人機(jī)交互領(lǐng)域中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種數(shù)據(jù)手套輸入方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸入方法，特別是涉及一種數(shù)據(jù)手套輸入方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)手套是一種多模式的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件，可虛擬場(chǎng)景中物體的抓取、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，也可以利用它的多模式性，用作一種控制場(chǎng)景漫游的工具。數(shù)據(jù)手套的出現(xiàn)，為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一種全新的交互手段，目前，在游戲、模擬教學(xué)等人機(jī)交互場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)手套得到了廣泛的應(yīng)用，不過(guò)在數(shù)據(jù)手套的應(yīng)用場(chǎng)景下，當(dāng)使用者需要輸入各種字符時(shí)，需要通過(guò)鍵盤(pán)或觸控屏來(lái)輸入，而此時(shí)，因?yàn)槭褂谜吲宕髦鴶?shù)據(jù)手套，會(huì)降低對(duì)鍵盤(pán)操作的靈活性，更影響了通過(guò)觸控屏輸入字符的準(zhǔn)確性。另一方面，雖然使用者可以取下數(shù)據(jù)手套進(jìn)行字符等輸入，但是這樣也會(huì)給使用者帶來(lái)大大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種利用數(shù)據(jù)手套來(lái)輸入字符的數(shù)據(jù)手套輸入方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，包括:
采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況；
根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)手套的傾斜角，匹配獲得數(shù)據(jù)手套的輸入模式；
結(jié)合輸入模式，對(duì)采集的數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況進(jìn)行識(shí)別處理，獲得輸入字符。
[0005]進(jìn)一步，還包括以下步驟:
建立數(shù)據(jù)手套的傾斜角與數(shù)據(jù)手套的輸入模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0006]進(jìn)一步，所述彎曲情況包括在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù),所述建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況在不同輸入模式下與字符之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟，其具體為:
建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0007]進(jìn)一步，所述彎曲觸發(fā)時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指的彎曲角度大于彎曲角度閾值，所述彎曲結(jié)束時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指在上一個(gè)彎曲動(dòng)作發(fā)生后在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)沒(méi)有再次發(fā)生彎曲或者有其它手指發(fā)生彎曲。
[0008]進(jìn)一步，所述采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況的步驟，包括:
采用三軸加速度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)手套進(jìn)行測(cè)量后，計(jì)算獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角；
同時(shí)采用彎曲傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲角度，進(jìn)而判斷獲得數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲觸發(fā)時(shí)刻及彎曲結(jié)束時(shí)刻，從而統(tǒng)計(jì)發(fā)生彎曲的手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)。
[0009]進(jìn)一步，所述輸入模式包括大寫(xiě)字母模式、小寫(xiě)字母模式、數(shù)字模式及符號(hào)模式。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，可通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)手套的傾斜角來(lái)確定輸入模式，并通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況進(jìn)行識(shí)別處理，進(jìn)而獲得輸入字符。本方法對(duì)數(shù)據(jù)手套的使用者來(lái)說(shuō)，可通過(guò)數(shù)據(jù)手套直接輸入各種字符，方便而快捷。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，包括:
采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況；
根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)手套的傾斜角，匹配獲得數(shù)據(jù)手套的輸入模式；
結(jié)合輸入模式，對(duì)采集的數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況進(jìn)行識(shí)別處理，獲得輸入字符。
[0012]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括以下步驟:
建立數(shù)據(jù)手套的傾斜角與數(shù)據(jù)手套的輸入模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0013]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述彎曲情況包括在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)，所述建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況在不同輸入模式下與字符之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟，其具體為:
建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0014]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述彎曲觸發(fā)時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指的彎曲角度大于彎曲角度閾值，所述彎曲結(jié)束時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指在上一個(gè)彎曲動(dòng)作發(fā)生后在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)沒(méi)有再次發(fā)生彎曲或者有其它手指發(fā)生彎曲。
[0015]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況的步驟，包括:
采用三軸加速度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)手套進(jìn)行測(cè)量后，計(jì)算獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角；
同時(shí)采用彎曲傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲角度，進(jìn)而判斷獲得數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲觸發(fā)時(shí)刻及彎曲結(jié)束時(shí)刻，從而統(tǒng)計(jì)發(fā)生彎曲的手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)。
[0016]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述輸入模式包括大寫(xiě)字母模式、小寫(xiě)字母模式、數(shù)字模式及符號(hào)模式。
[0017]本發(fā)明的一具體實(shí)施例如下:
S1、建立數(shù)據(jù)手套的傾斜角與數(shù)據(jù)手套的輸入模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；輸入模式包括大寫(xiě)字母模式、小寫(xiě)字母模式、數(shù)字模式及符號(hào)模式。本實(shí)施例中，使用者左手佩戴左數(shù)據(jù)手套，右手佩戴右數(shù)據(jù)手套，兩手均佩戴數(shù)據(jù)手套，因此，是用兩個(gè)數(shù)據(jù)手套結(jié)合來(lái)輸入字符的。數(shù)據(jù)手套的傾斜角是指繞著中指旋轉(zhuǎn)，手掌與水平面的夾角，當(dāng)佩戴數(shù)據(jù)手套的使用者的手掌平行水平面，手心朝下、手背朝上時(shí)，傾斜角為0度；而手心朝上、手背朝下時(shí)則傾斜角為±180度，其中拇指向上旋轉(zhuǎn)時(shí)傾斜角為正，向下翻轉(zhuǎn)則傾斜角為負(fù)。以下將左數(shù)據(jù)手套的傾斜角稱(chēng)為左傾斜角，將右數(shù)據(jù)手套的傾斜角為右傾斜角，當(dāng)左傾斜角跟右傾斜角的絕對(duì)值均大于150°時(shí)，輸入模式為大寫(xiě)字母模式；當(dāng)左傾斜角跟右傾斜角的絕對(duì)值均小于30°時(shí)，輸入模式為小寫(xiě)字母模式；當(dāng)左傾斜角的絕對(duì)值大于150°且右傾斜角的絕對(duì)值小于30°時(shí)，輸入模式為數(shù)字模式；當(dāng)左傾斜角的絕對(duì)值小于30°且右傾斜角的絕對(duì)值大于150°時(shí)，輸入模式為符號(hào)模式。
[0018]S2、建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系；彎曲情況包括在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)，彎曲觸發(fā)時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指的彎曲角度大于彎曲角度閾值，彎曲結(jié)束時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指在上一個(gè)彎曲動(dòng)作發(fā)生后在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)沒(méi)有再次發(fā)生彎曲或者有其它手指發(fā)生彎曲；本步驟即:建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0019]輸入模式為數(shù)字模式時(shí):數(shù)據(jù)手套十個(gè)手指剛好對(duì)應(yīng)(T9共十個(gè)數(shù)字，因此，將
O、按照從左到右或從右到左等方式對(duì)數(shù)據(jù)手套十個(gè)手指進(jìn)行賦值即可，此時(shí)，若某個(gè)手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)為n，則對(duì)應(yīng)的字符為n個(gè)相應(yīng)的數(shù)字，例如，賦值9的手指的彎曲總次數(shù)為3，則對(duì)應(yīng)的字符為999。
[0020]輸入模式為小寫(xiě)字母模式時(shí):將26個(gè)英文字母分為10組，依次為“abc”、“def”、、!^”、。?!^、“^!”、“!^”、“(^”、“^^”、“wx”和“”^將這10組字母按照從左到右或從右
到左等方式分配給數(shù)據(jù)手套十個(gè)手指，此時(shí)，同一手指對(duì)應(yīng)兩到三個(gè)字母，因此，需要結(jié)合手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)來(lái)建立各個(gè)手指與字符之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如對(duì)對(duì)應(yīng)三個(gè)字母的手指來(lái)說(shuō)，在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)，手指彎曲一次對(duì)應(yīng)第一個(gè)字母，手指彎曲兩次對(duì)應(yīng)第二個(gè)字母，手指彎曲三次對(duì)應(yīng)第三個(gè)字母，手指彎曲第四次又返回對(duì)應(yīng)第一個(gè)字母，以此類(lèi)推；以對(duì)應(yīng)“abc”的手指為例，若該手指的彎曲總次數(shù)為1，則對(duì)應(yīng)字符為“a”，若該手指的彎曲總次數(shù)為2，則對(duì)應(yīng)字符為“b”，若該手指的彎曲總次數(shù)為3，則對(duì)應(yīng)字符為“C”，若該手指的彎曲總次數(shù)為4，則對(duì)應(yīng)字符又為“a”，以此循環(huán)。
[0021]輸入模式為大寫(xiě)字母模式時(shí):大寫(xiě)字母輸入模式與小寫(xiě)字母輸入模式只是數(shù)據(jù)手套的傾斜角不同，即數(shù)據(jù)手套的手心朝向不同，字符與數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況的對(duì)應(yīng)關(guān)系與小寫(xiě)字母輸入模式相似，這里不做重復(fù)描述。
[0022]輸入模式為符號(hào)模式時(shí):將常用的符號(hào)分為10組，依次為
’ ？”、“ + {}”、“_[]”、“* “和“。”(這里每組符號(hào)外面的一對(duì)雙引號(hào)只是為了區(qū)分各組符號(hào)，并不包括在改組符號(hào)中)，將這10組符號(hào)按照從左到右或從右到左等方式分配給數(shù)據(jù)手套十個(gè)手指，此時(shí)，同一手指對(duì)應(yīng)兩到三個(gè)符號(hào)，因此，需要結(jié)合手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)來(lái)建立各個(gè)手指與字符之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。符號(hào)模式與小寫(xiě)字母模式及大寫(xiě)字母模式基本相似，除了字符不一樣之外，對(duì)應(yīng)關(guān)系基本類(lèi)似，參照前面的描述。另外，空格字符與與數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以單獨(dú)設(shè)置，可以是兩數(shù)據(jù)手套的大拇指同時(shí)彎曲對(duì)應(yīng)空格字符等對(duì)應(yīng)方式。
[0023]輸入模式除了各種對(duì)應(yīng)字符輸入的模式外，還包括指令模式，將常用的幾個(gè)指令與數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況建立對(duì)應(yīng)關(guān)系:左數(shù)據(jù)手套五指同時(shí)彎曲對(duì)應(yīng)“BACKSPACE ”指令，右數(shù)據(jù)手套五指同時(shí)彎曲對(duì)應(yīng)“Enter ”指令等。指令模式與數(shù)據(jù)手套的傾斜角無(wú)關(guān)。
[0024]本實(shí)施例中，彎曲角度閾值為40°，預(yù)設(shè)時(shí)間閾值為ls，當(dāng)數(shù)據(jù)手套的某手指的彎曲角度大于40°時(shí)，觸發(fā)了該彎曲事件的彎曲觸發(fā)時(shí)刻，開(kāi)始獲取彎曲情況，記錄該次彎曲為第一次彎曲，并進(jìn)行判斷迭代:若在Is內(nèi)該手指沒(méi)有再次發(fā)生彎曲或有其它手指發(fā)生彎曲，則觸發(fā)彎曲事件的彎曲結(jié)束時(shí)刻且獲得彎曲總次數(shù)為1，若在Is內(nèi)該手指再次發(fā)生彎曲則記錄為第二次彎曲，彎曲總次數(shù)加I并繼續(xù)進(jìn)行判斷迭代直到觸發(fā)彎曲事件的彎曲結(jié)束時(shí)刻；例如，當(dāng)對(duì)應(yīng)“abc”的手指彎曲第一次后，在Is內(nèi)再次彎曲，然后對(duì)應(yīng)“def”的手指彎曲一次，而且Is內(nèi)沒(méi)有再次彎曲，也沒(méi)有其它手指彎曲，則輸入字符為“bd”。
[0025]S31、采用三軸加速度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)手套進(jìn)行測(cè)量后，根據(jù)下式計(jì)算獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角:
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，包括: 采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況； 根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)手套的傾斜角，匹配獲得數(shù)據(jù)手套的輸入模式； 結(jié)合輸入模式，對(duì)采集的數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況進(jìn)行識(shí)別處理，獲得輸入字符。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，還包括以下步驟: 建立數(shù)據(jù)手套的傾斜角與數(shù)據(jù)手套的輸入模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，所述彎曲情況包括在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)，所述建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況在不同輸入模式下與字符之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟，其具體為: 建立數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)與字符之間在不同輸入模式下的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，所述彎曲觸發(fā)時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指的彎曲角度大于彎曲角度閾值，所述彎曲結(jié)束時(shí)刻的觸發(fā)條件為發(fā)生彎曲的手指在上一個(gè)彎曲動(dòng)作發(fā)生后在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值內(nèi)沒(méi)有再次發(fā)生彎曲或者有其它手指發(fā)生彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，所述采用三軸加速度傳感器測(cè)量獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角，同時(shí)采用彎曲傳感器采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲情況的步驟，包括: 采用三軸加速度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)手套進(jìn)行測(cè)量后，計(jì)算獲得數(shù)據(jù)手套的傾斜角； 同時(shí)采用彎曲傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲角度，進(jìn)而判斷獲得數(shù)據(jù)手套各個(gè)手指的彎曲觸發(fā)時(shí)刻及彎曲結(jié)束時(shí)刻，從而統(tǒng)計(jì)發(fā)生彎曲的手指在彎曲觸發(fā)時(shí)刻到彎曲結(jié)束時(shí)刻內(nèi)的彎曲總次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套輸入方法，其特征在于，所述輸入模式包括大寫(xiě)字母模式、小寫(xiě)字母模式、數(shù)字模式及符號(hào)模式。
【文檔編號(hào)】G06F3/0346GK103488287SQ201310404069
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】郝志鋒, 陳曦, 程海林, 張娜 申請(qǐng)人:廣州暢途軟件有限公司, 廣東科學(xué)中心