CN104407695A - 一种设备输入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种设备输入方法及装置。该方法包括：检测用户处于动作状态的手指；根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。本发明实施例提供的技术方案，能够以十分简单快捷、且对操作环境依赖较低的操作方式，实现对设备的准确输入。

Description

一种设备输入方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种设备输入方法及装置。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，诸如智能手表、智能手环等之类的穿戴式设备不断涌现，其在人们日常的生活、工作和学习当中担任着十分重要的角色。例如，使用穿戴式设备，能够快捷方便的获取用户当前的地理位置，当天的天气情况，以及可以与其他用户进行即时通信等。

伴随着穿戴式设备的推广，如何快捷的实现人机交互变的越来越重要。目前，常见的一种用户输入方式是触摸输入，具体的是通过用户触摸设备屏幕上所显示的字符来实现输入，另一种用户输入方式是语音输入，具体的是通过采集用户输入的语音信息，基于语音识别技术来识别用户的输入。

但是上述现有技术存在的技术缺陷在于：

一方面，对于穿戴式设备而言，由于其屏幕显示面积较小，如果采用触摸输入方式，则会因为屏幕上所显示的各个字符之间的间距过小，而使得用户的手指无法精确定位当前要输入的字符，极易导致输入出现错误的现象；

另一方面，在某些比较安静的公共场合，如图书馆、办公室等，如果采用语音输入方式，则会泄露隐私，影响他人；在某些比较喧闹的公共场合，如商场、车站等，如果采用语音输入方式，则会对语音输入造成干扰，从而造成语音识别错误。

发明内容

本发明实施例提供一种设备输入方法及装置，以十分简单快捷、且对操作环境依赖较低的操作方式，实现用户对设备的准确输入。

第一方面，本发明实施例提供了一种设备输入方法，该方法包括：

检测用户处于动作状态的手指；

根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

第二方面，本发明实施例还提供了一种设备输入装置，该装置包括：

动作手指检测模块，用于检测用户处于动作状态的手指；

输入字符确定模块，用于根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

在本发明实施例提供的技术方案中，通过检测用户处于动作状态的手指，根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符，能够避免因采用触摸输入方式而导致输入易出现错误的弊端，且相对于语音输入方式而言，对操作环境依赖较低，能够实现用户对设备的准确输入。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种设备输入方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种设备输入方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种设备输入方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种设备输入装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种设备输入方法的流程示意图，本实施例可适用于用户对设备进行字符输入的情况，该方法可以由设备输入装置来执行。其中，所述设备可以是在人机交互时需要输入字符的电子设备，特别是诸如智能手表、智能手环等之类的穿戴带式设备。参见图1，本实施例提供的设备输入方法具体包括如下操作：

操作110、检测用户处于动作状态的手指。

在本实施例中，可预先在用户手腕部位设置多个小气囊，这些小气囊能够随着用户手指的运动而产生相应的形变。如果处于运动状态的手指不同，则产生的相应的形变也会不同。因此，检测用户处于动作状态的手指，可以是：采用信号转换器将设置在用户手腕部位的气囊所产生的形变数据，转换为具有相应参数值的电信号，进而采用处理器根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定信号转换器得到的电信号的参数值所对应的手指标识，据此来识别当前到底是用户的哪个手指处于运动状态。其中，参数值可以是电压值，或电流值。形变数据不同，电信号的参数值也不同。

当然，如何检测处于动作状态的手指，除上述根据设置在用户手腕部位的气囊的形变数据实现之外，还可采用其他方式来实现。例如，预先在用户的各个手指上分别置备一个加速度感应器。在启动了设备输入模式后，位于用户手指上的各个加速度感应器开始工作，以实时生成因手指运动所产生的加速度数据，然后通过信号转换器对各个加速度传感器所生成的各组数据进行分析，基于对各组数据的分析结果判断各个手指是否处于运动状态，例如，对于任一加速度传感器在设定的时间段内所生成的全部加速度数据中，如果大于某个阈值的加速度数据的个数大于设定的个数，则判断该加速度传感器所在的手指为运动状态。

操作120、根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

在本实施例中，在启动了设备输入模式后，可每隔设定的单字符输入时间段，提醒用户一次在当前时间段内通过运动不同的手指来输入一个字符，进而可根据在当前时间段内所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，来确定当前时间段内用户输入设备的字符。其中，所述提醒方式可以是语音方式，也可以是屏幕显示方式，本实施例对此不作限定。

由于用户一只手共有五个手指，其序列组合方式应有120种，故可分别映射为120个不同的字符。目前，常用的输入法键盘中，各个字符(例如字母、数字、标点符号以及其他控制字符)的总个数之和要远小于120，因此本实施例能够实现用户常用的字符输入。例如，将用户的大拇指标记为A，食指标记为B，中指标记为C，无名指标记为D，小拇指标记为E，下表为本实施例提供的一种关于处于动作状态的手指的序列组合与用户输入设备的字符之间映射关系的表格：

需要说明的是，考虑到用户在记忆上述映射关系存在一定的困难时，还可采用其他优选的映射方式。例如，在本实施例的一种优选实施方式中，在任一单字符输入时间段内，如果检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续两次均为大拇指，则判断在后续时间段内用户要输入大写字母类型的字符，且此次不输入任何字符；如果检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续两次均为小拇指，则判断在后续时间段内用户要输入小写字母类型的字符，且此次不输入任何字符；如果检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续两次均为中指，则判断在后续时间段内用户要输入数字类型的字符，且此次不输入任何字符。并且，基于所述优选实施例方式，在用户运动手指进行大写字母、小写字母、或者数字类型的字符输入时，可采用相同的映射关系，以便用户记忆，例如，在某个单字符输入时间段内，用户处于动作状态的手指的序列组合为：A，如果在前一个字符输入时间段内用户连续两次均为大拇指，则识别当前时间段内用户输入设备的字符为“A”，如果在前一个字符输入时间段内用户连续两次均为小拇指，则识别当前用户输入设备的字符为“a”，如果在前一时间段内用户连续两次均为中指，则识别当前用户输入设备的字符为“0”。

进一步的，用户还可通过运动十个手指中的至少一个手指，来产生相应的手指序列组合，从而确定用户输入设备的字符。举例而言，手指序列组合与字符之间的映射关系可以是：

在前一个字符输入时间段内检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续两次均为左手(或右手)的大拇指的基础上，如果当前时间段内检测到用户处于动作状态的手指仅为十个手指中的一个手指，则可有如下映射关系：左手大拇指、左手食指、……、左手小拇指、右手大拇指、右手食指、……右手小拇指，依次唯一对应“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”；

在前一个字符输入时间段内检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续三次均为左手(或右手)的大拇指的基础上，如果当前时间段内检测到用户处于动作状态的手指仅为十个手指中的一个手指，则可有如下映射关系：左手大拇指、左手食指、……、左手小拇指、右手大拇指、右手食指、……右手小拇指，依次唯一对应“K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T”；

在前一个字符输入时间段内检测到用户处于动作状态的手指的序列组合为：连续四次均为左手(或右手)的大拇指的基础上，如果当前时间段内检测到用户处于动作状态的手指仅为十个手指中的一个手指，则可有如下映射关系：左手大拇指、左手食指、左手中指、右手大拇指、右手食指、右手中指，依次唯一对应“U、V、W、X、Y、Z”；

对于数字或小写字符的映射与上述大写字母的映射类似，在此不再赘述。

本实施例提供的技术方案，通过检测用户处于动作状态的手指，根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符，能够避免因采用触摸输入方式而导致输入易出现错误的弊端，且相对于语音输入方式而言，对操作环境依赖较低，能够实现用户对设备的准确输入。

在上述技术方案的基础上，根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符，可包括：

按照设定的编码规则，生成与所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合相对应的目标序列码；

查找不同序列码与不同字符之间的映射关系，得到与本次所生成的目标序列码对应的字符，作为用户输入设备的字符。

其中，所述编码规则可以采用莫斯码的编码规则。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种设备输入方法的流程示意图，本实施例在上述实施例一的基础上，在所述设备为腕带式设备的情况下，对检测用户处于动作状态的手指的操作作进一步优化。参见图2，本实施例提供的设备输入方法具体包括如下操作：

操作210、获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号；

操作220、根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指；

其中，所获取到的形变数据相同，则所转换得到的电信号的参数值相同，所述参数值为电压值或电流值。

操作230、根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

在本实施例中，在启动了设备输入模式后，可每隔设定的单字符输入时间段T1，提醒用户一次在当前时间段内通过运动至少一个手指来输入一个字符，进而可根据在当前时间段内所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，来确定当前时间段内用户输入设备的字符。

具体的，在当前时间段内检测用户处于动作状态的手指的序列组合的过程当中，会实时的获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号。如果连续N(N可为大于3的整数)次得到的电信号的参数值均在淘汰阈值范围之内(例如电信号的电流值均在0-0.05安培之间)，则可确定得到这些参数值的时刻即为手指切换节点，用于表明用户完成了某个手指的运动，此时可根据在前一次确定的手指切换节点与本次确定的手指切换节点期间所得到的电信号的参数值，检测一次此期间内到底是用户的哪个手指处于运动状态，并将检测结果作为手指序列组合当中的下一个元素添加进去。

当然，还可在当前时间段结束时，才根据该时间段内获取的参数值，查找其中的各个手指切换节点，然后针对每个相邻的手指切换节点期间，检测一次用户处于运动状态的手指，进而根据检测结果得到当前时间段内处于运动状态的手指序列组合。

需要说明的是，本实施例中所涉及的设定时间段、淘汰阈值范围可根据经验拟合获得。

在本实施例的一种具体实施方式中，在每次检测用户处于动作状态的手指时，根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指，可包括：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

将所述参数序列与预先学习得到的对应于用户不同手指动作的模板参数序列进行匹配，确定本次检测时处于动作状态的手指。

在本实施例的另一种具体实施方式中，在每次检测用户处于动作状态的手指时，根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指，可包括：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

根据所述参数序列，得到一个最优参数值；

根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定所述最优参数值对应的手指标识，基于所确定的手指标识得到本次检测时处于动作状态的手指。

考虑到对于不同的用户而言，即使处于动作状态的手指相同(例如均是食指在运动)，但是通过该手指运动而使得气囊产生的形变程度，会因用户的不同，而差异较大。因此，为保证设备输入的准确性，还可预先采集设备使用者分别通过运动各个手指所得到的相应的电信号的参数值，作为训练样本，进而通过对这些训练样本的学习过程，建立上述映射关系。

虽然在运动相同的手指时，手腕部位的气囊的形变变化较小，但是，在该手指的运动期间所得到的各个参数值之间也会存在一定的偏差，为保证手指检测的准确度，在此实施方式下，对所述运动期间的参数值进行了防抖处理，先确定一个最优参数值，然后基于该最优参数值，来识别本次检测时处于动作状态的手指。

进一步的，根据所述参数序列，得到一个最优参数值，包括：

将所述参数序列中的最大参数值和/或最小参数值进行删除，得到新的参数序列；

计算所述新的参数序列中所有参数值的平均值，作为最优参数值。

当然，也可先对所述参数序列进行筛选，以剔除其中在淘汰阈值范围之内的参数值；然后，在经过筛选操作后的新参数值序列中，查询大小排名位于中间位置的参数值，并将其作为最优参数值。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种设备输入方法的流程示意图。本实施例可以以上述所有实施例为基础，针对设备为腕带式设备这一具体应用场景，提供一种优选实例。参见图3，本实施例提供的设备输入方法具体包括如下操作：

操作310、获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号；

操作320、如果根据所得到的电信号的参数值识别出手指切换节点，则以设定时间间隔对在该手指切换节点与上一次识别出的手指切换节点期间得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

其中，对于初次识别出手指切换节点而言，其上一次识别出的手指切换节点可被默认为：进行此次字符输入时初次获取到第一个参数值的时刻；

对手指切换节点的详细解释可参见上述实施例二中相应的描述，在此不再赘述。

操作330、根据所述参数序列，得到一个最优参数值；

操作340、根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定最优参数值对应的手指标识，基于所确定的手指标识得到本次检测时处于动作状态的手指；

操作350、判断是否结束对用户处于运动状态的手指的检测，如果是执行操作360；否则，返回执行操作310，继续进行下一次的检测；

操作360、按照设定的编码规则，生成与所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合相对应的目标序列码；

操作370、查找不同序列码与不同字符之间的映射关系，得到与本次所生成的目标序列码对应的字符，作为用户输入设备的字符。

本实施例提供的技术方案，预先在用户手腕部位设置多个小气囊，在进行字符输入时，通过这些小气囊所产生的形变来感知用户不同手指的运动，并将形变数据转换为相应的电信号，进而基于电信号的参数值来识别用户处于运动状态的手指，最终根据检测到的处于运动状态的手指序列组合，来确定用户输入设备的字符，这样不仅能够避免因采用触摸输入方式而导致输入易出现错误的弊端，且相对于语音输入方式而言，对操作环境依赖较低，能够实现用户对设备的准确输入。

实施例四

图4所示为本发明实施例四提供的设备输入装置的结构示意图，用户对设备进行字符输入的情况。参见图4，该装置的具体结构如下：

动作手指检测模块410，用于检测用户处于动作状态的手指；

输入字符确定模块420，用于根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

进一步的，所述设备为腕带式设备；

所述动作手指检测模块410，包括：

信号转换单元411，用于获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号；

手指识别单元412，用于根据所述信号转换单元得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指；

其中，所获取到的形变数据相同，则所转换得到的电信号的参数值相同，所述参数值为电压值或电流值。

在本实施例的一种具体实施方式中，所述手指识别单元412，具体用于：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

将所述参数序列与预先学习得到的对应于用户不同手指动作的模板参数序列进行匹配，确定本次检测时处于动作状态的手指。

在本实施例的另一种具体实施方式中，所述手指识别单元412，包括：

采样子单元4121，用于以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

防抖处理子单元4122，用于根据所述参数序列，得到一个最优参数值；

检测子单元4123，用于根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定所述最优参数值对应的手指标识，基于所确定的手指标识得到本次检测时处于动作状态的手指。

进一步的，所述防抖处理子单元4122，具体用于：

将所述参数序列中的最大参数值和/或最小参数值进行删除，得到新的参数序列；

计算所述新的参数序列中所有参数值的平均值，作为最优参数值。

进一步的，所述输入字符确定模块420，具体用于：

按照设定的编码规则，生成与所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合相对应的目标序列码；

查找不同序列码与不同字符之间的映射关系，得到与本次所生成的目标序列码对应的字符，作为用户输入设备的字符。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种设备输入方法，其特征在于，包括：

检测用户处于动作状态的手指；

根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

2.根据权利要求1所述的设备输入方法，其特征在于，所述设备为腕带式设备；

检测用户处于动作状态的手指，包括：

获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号；

根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指；

其中，所获取到的形变数据相同，则所转换得到的电信号的参数值相同，所述参数值为电压值或电流值。

3.根据权利要求2所述的设备输入方法，其特征在于，根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指，包括：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

将所述参数序列与预先学习得到的对应于用户不同手指动作的模板参数序列进行匹配，确定本次检测时处于动作状态的手指。

4.根据权利要求2所述的设备输入方法，其特征在于，根据得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指，包括：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

根据所述参数序列，得到一个最优参数值；

根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定所述最优参数值对应的手指标识，基于所确定的手指标识得到本次检测时处于动作状态的手指。

5.根据权利要求4所述的设备输入方法，其特征在于，根据所述参数序列，得到一个最优参数值，包括：

将所述参数序列中的最大参数值和/或最小参数值进行删除，得到新的参数序列；

计算所述新的参数序列中所有参数值的平均值，作为最优参数值。

6.根据权利要求1所述的设备输入方法，其特征在于，根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符，包括：

按照设定的编码规则，生成与所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合相对应的目标序列码；

查找不同序列码与不同字符之间的映射关系，得到与本次所生成的目标序列码对应的字符，作为用户输入设备的字符。

7.一种设备输入装置，其特征在于，包括：

动作手指检测模块，用于检测用户处于动作状态的手指；

输入字符确定模块，用于根据所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合，确定用户输入设备的字符。

8.根据权利要求7所述的设备输入装置，其特征在于，所述设备为腕带式设备；

所述动作手指检测模块，包括：

信号转换单元，用于获取置备在腕带式设备表带内部的各个气囊的形变数据，并将所获取到的形变数据转换为相应的电信号；

手指识别单元，用于根据所述信号转换单元得到的电信号的参数值，识别本次检测时处于动作状态的手指；

其中，所获取到的形变数据相同，则所转换得到的电信号的参数值相同，所述参数值为电压值或电流值。

9.根据权利要求8所述的设备输入装置，其特征在于，所述手指识别单元，具体用于：

以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

将所述参数序列与预先学习得到的对应于用户不同手指动作的模板参数序列进行匹配，确定本次检测时处于动作状态的手指。

10.根据权利要求8所述的设备输入装置，其特征在于，所述手指识别单元，包括：

采样子单元，用于以设定时间间隔对得到的电信号进行参数值采样，得到参数序列；

防抖处理子单元，用于根据所述参数序列，得到一个最优参数值；

检测子单元，用于根据预先建立的不同手指标识与不同参数值范围之间的映射关系，确定所述最优参数值对应的手指标识，基于所确定的手指标识得到本次检测时处于动作状态的手指。

11.根据权利要求10所述的设备输入装置，其特征在于，所述防抖处理子单元，具体用于：

将所述参数序列中的最大参数值和/或最小参数值进行删除，得到新的参数序列；

计算所述新的参数序列中所有参数值的平均值，作为最优参数值。

12.根据权利要求7所述的设备输入装置，其特征在于，所述输入字符确定模块，具体用于：

按照设定的编码规则，生成与所检测到的用户处于动作状态的手指的序列组合相对应的目标序列码；

查找不同序列码与不同字符之间的映射关系，得到与本次所生成的目标序列码对应的字符，作为用户输入设备的字符。