CN107656687A - 虚拟键盘生成的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种虚拟键盘生成方法，应用于具触控屏的电子装置中，其特征在于，所述虚拟键盘生成方法包括：侦测所述触控屏上的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状；识别所述触控点覆盖范围的形状中的手掌形状和相应的手指触控点；根据所述手掌形状和手指触控点调取手掌虚拟键盘，并显示在与手掌形状相对水平的位置；还将所述手掌虚拟键盘中的左手手掌虚拟键盘与右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。本发明还提供一种虚拟键盘生成系统。本发明可以识别多用户的触控操作，并相应地生成左手和右手手掌虚拟键盘并进行配对。

Description

虚拟键盘生成的方法及系统
技术领域
本发明涉及用户界面及其应用层面软件设计技术，尤其是涉及一种虚拟键盘生成的方法及系统。
背景技术
随着多点触控技术的广泛使用，以及触控面板的快速发展，大型和超大型触控屏已经广泛应用到日常的电子设备上。虽然电子设备的触控屏的尺寸足够容纳多个用户同时进行触控操作，但是大型和超大型触控屏电子设备处理用户输入文字时，生成的手掌虚拟键盘不能始终随手掌移动而保持水平状态，而且多个用户同时触控时显示的手掌虚拟键盘比较混乱。因此，用户在大型和超大型触控屏的操作界面输入文字的体验经常是感到不便。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种虚拟键盘生成方法以满足多用户同时操作大型触控屏时的文字输入的需求。
鉴于以上内容，还有必要提供一种虚拟键盘生成系统以满足多用户同时操作大型触控屏时的文字输入的需求。
所述虚拟键盘生成方法，包括步骤：侦测所述触控屏上的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状。根据预设的蝴蝶型手掌形状识别所述触控点覆盖范围的形状中的手掌形状和相应的手指触控点。根据所述手掌形状和所述手指触控点调取手掌虚拟键盘，并显示在与所述手掌形状水平的位置。
所述虚拟键盘生成系统包括：侦测模块，用于侦测所述触控屏上的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状。识别模块，用于根据预设的蝴蝶型手掌形状识别所述触控点覆盖范围的形状中的手掌形状和相应的手指触控点。调取模块，用于根据所述手掌形状和所述手指触控点调取手掌虚拟键盘，并显示在与所述手掌形状水平的位置。
本申请所述的虚拟键盘生成方法及系统，应用于触控屏上，相对于原有的虚拟键盘生成技术，能够智能识别触控之左手和右手手掌并将对应的左手和右手手掌虚拟键盘显示在与相对应的手掌保持水平状态的位置；还保证多用户同时触控操作时不会产生左手和右手手掌虚拟键盘的配对混乱。
附图说明
图1是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成系统的功能模块图。
图2是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成系统的左/右手手掌形状图。
图3A和图3B是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成系统的左/右手手掌形状与左/右手虚拟键盘形成的水平位置和非水平位置图。
图4是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
虚拟键盘生成系统 1
存储器 40
处理器 50
侦测模块 101
识别模块 103
调取模块 105
第一设置模块 201
生成模块 203
判断模块 205
校正模块 207
第二设置模块 107
计算模块 109
配对模块 111
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成系统的功能模块图。虚拟键盘生成系统1应用于具触控屏的电子装置中，所述具触控屏的电子装置可以是装配有电阻感应屏、电容感应屏、红外线感应屏、表面光波感应屏或者表面声波感应屏的手机、电脑、平板及触控板等电子设备。所述虚拟键盘生成系统1主要由侦测模块101、识别模块103、调取模块105、第二设置模块107、计算模块109和配对模块111组成。所述调取模块105包括有第一设置模块201、生成模块203、判断模块205及校正模块207。
所述侦测模块101用于侦测并绘制触控屏上用户输入的触控点的范围形状。
所述识别模块103用于对侦测到的用户输入的触控点的范围形状进行识别。所述范围形状包括手掌形状和对应的手指触控点，所述手指触控点包括五指的触控点，所述手掌形状包括有左手手掌形状和右手手掌形状。
所述调取模块105用于根据所述手掌形状及所述手指触控点激活相应的手掌虚拟键盘的初始模板以生成手掌虚拟键盘，并同时根据手掌位置参数将所述手掌虚拟键盘显示在适当的位置。所述手掌位置参数包括所述手掌形状的水平位置，以及所述手指触控点的位置。所述手掌形状的水平位置用以决定手掌虚拟键盘的水平位置，所述手指触控点的位置用以决定所述手掌虚拟键盘的键位位置。所述调取模块105根据所述手掌形状的移动或者旋转以及所述手指触控点的位置变化，实时且不断地重新生成所述手掌虚拟键盘。
所述第二设置模块107用于将所述手掌虚拟键盘包含的所述手指触控点、所述手掌形状、所述虚拟键盘的键位等元素中的一项元素作为左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘配对的参照元素。所述计算模块109用于分别计算出每个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到每个右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离（euclidean metric）。
所述配对模块111用于将每一个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到其他所有右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离分类为一个欧式距离组，并选择出所述欧式距离组中最小的欧式距离，将所述最小的欧式距离对应的左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。
所述模块被配置成由一个或多个处理器（本实施方式为处理器50）执行，以完成本发明。本发明所称的模块是完成特定功能的计算机程序段。存储器40用于虚拟键盘生成系统1的程序代码等资料。
以下将结合较佳实施例，对图1所示功能模块进行详细说明。
所述侦测模块101根据感应触控屏上的触控点，绘制出所述触控点覆盖的范围形状。所述识别模块103根据预设的手掌形状识别所述侦测模块侦测出的触控点覆盖的范围形状中的手掌形状。所述预设的手掌形状包括左手蝴蝶型形状和右手蝴蝶型形状。
参阅图2，所述预设的手掌形状具体根据图2下方的蝴蝶型形状将其对应的触控形状预设为图2上方的手掌触控形状。所述识别模块103根据所述侦测模块101实际侦测出的触控点覆盖的范围形状与所述预设的蝴蝶型手掌形状进行比对，当两者形状比对的相似值大于预设阈值(比如98%)，则判定所述范围形状为相应的手掌形状。所述识别模块103再根据所述手掌形状对其他触控点覆盖范围进行识别，并根据其他触控点覆盖范围与所述手掌形状的距离和位置，识别出所述手掌形状对应的手指触控点。
参与图3A，所述第一设置模块201预设所述手掌形状的下方波峰的连线为水平线，根据所述手掌形状上方波谷向外的两边线条设置合成向量线。然后再根据实际中左手和右手使用键盘的姿势，设置左手蝴蝶型手掌形状的所述合成向量线与左手手掌形状水平线顺时针成75°角，设置右手蝴蝶型手掌形状的所述合成向量线与右手手掌形状水平线顺时针成105°角。
由于手掌虚拟键盘的水平线与所述手掌形状水平线要保持水平状态，必然也跟所述手掌形状水平线一样，与所述蝴蝶型手掌形状的所述合成向量线形成预设夹角。因此，所述第一设置模块201根据所述左手蝴蝶型手掌形状的所述合成向量线与所述左手虚拟键盘水平线顺时针成75°角，所述右手蝴蝶型手掌形状的合成向量线与所述右手虚拟键盘水平线顺时针成105°角设置所述手掌虚拟键盘的水平位置。
所述第一设置模块201根据所述手掌虚拟键盘的水平位置再结合所述手掌形状对应的手指触控点的位置，设置与所述手指触控点的位置对应的手掌虚拟键盘的键位位置。所述生成模块203根据所述第一设置模块201设置的所述手掌虚拟键盘的水平位置和所述手掌虚拟键盘的键位位置生成所述手掌虚拟键盘。
所述判断模块205判断所述手掌形状是否发生移动或者旋转，以及判断所述手指触控点是否发生位置改变。当所述手掌形状发生移动或者旋转，或者所述手指触控点发生位置改变时，所述校正模块207根据所述手掌形状实际的旋转或者移动周期性地对生成的所述手掌虚拟键盘进行位置调整，以及根据所述手指触控点的实际位置周期性地对所述手掌虚拟键盘进行键位调整。
当所述手掌形状发生旋转时，所述手掌形状的合成向量线与之前设置的所述水平线的夹角必然发生改变。参阅图3B，当判断模块205判断出所述左手蝴蝶型手掌形状的合成向量线与之前设置的左手虚拟键盘水平线顺时针成55°角，所述右手蝴蝶型手掌形状的合成向量线与之前设置的右手虚拟键盘水平线顺时针成135°角时，所述校正模块207会根据所述手掌虚拟键盘与所述蝴蝶型手掌形状的合成向量线形成的预设夹角对所述手掌虚拟键盘的水平位置进行校正。
需要进行校正角度为预设夹角减去目前的夹角，得到需要逆时针进行旋转校正的角度。也就是说，左手虚拟键盘逆时针旋转75°-55°=20°，且右手虚拟键盘逆时针旋转105°-135°=-30°（顺时针旋转30°），以分别得到新的左手和右手手掌虚拟键盘的水平线。然后，所述校正模块207根据校正后的左手和右手手掌虚拟键盘的水平线，结合左手和右手手掌对应的手指触控点的实际位置对所述左手和右手手掌虚拟键盘的位置及键位进行校正。
在本实施例中，所述第二设置模块107设置手指触控点为左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘配对的参照元素。具体的，所述第二设置模块107选择拇指触控点作为所述参照元素。在其他实施例也可选择其他参照元素中的一项或者多项作为所述参照元素以增加准确度。
所述计算模块109用于计算所述识别模块103识别出的左手拇指触控点到其他所有右手拇指触控点的欧式距离。例如有四双手在触控屏上进行触控操作，所述计算模块109分别计算出左手1，左手2，左手3，左手4的拇指触控点分别到右手1，右手2，右手3，右手4的拇指触控点的欧式距离。如下表：
左手1 左手2 左手3 左手4
右手1 450 103 570 903
右手2 350 320 679 72
右手3 78 821 371 725
右手4 700 560 93 257
所述配对模块111用于根据对所述计算模块109计算出的左手1，左手2，左手3，左手4的拇指触控点分别到右手1，右手2，右手3，右手4的拇指触控点的欧式距离大小进行排序。如左手1的拇指触控点到各右手的拇指触控点的欧式距离从大到小依次是：右手4，右手1，右手2，右手3。然后所述配对模块111将欧式距离最小的左手拇指触控点和右手拇指触控点对应的手掌虚拟键盘进行配对，即左手1的拇指触控点到右手3的拇指触控点的欧式距离最小，因此将左手1对应的左手手掌虚拟键盘与右手3对应的右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。
参阅图4所示，是本发明较佳实施例之虚拟键盘生成方法的流程图。所述虚拟键盘生成方法应用于具触控屏的电子装置中。
步骤S12：侦测触控屏上用户操作的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状。
步骤S14：将所述绘制出的所述触控点覆盖范围的形状与预先设置的蝴蝶型手掌形状进行比对。当两者形状比对的相似值大于预设阈值时，则判定所述触控点覆盖范围的形状为手掌形状，再根据所述手掌形状，结合所述手掌形状周围触控点的距离和位置，识别出对应的手指触控点。所述手指触控点包括五指的触控点，所述手掌形状包括左手手掌形状和右手手掌形状。
步骤S16：首先，设置手掌形状的下方波峰的连线为水平线，以及上方波谷的两边线条为合成向量线。设置所述手掌形状的合成向量线与所述手掌形状水平线成预设的夹角。
由于手掌虚拟键盘的水平线与所述手掌形状水平线要保持水平状态，因此，设置所述手掌虚拟键盘的水平线与手掌形状的合成向量线也形成预设的夹角。
然后，根据所设置的手掌虚拟键盘的水平线与所述手掌形状的合成向量线形成的预设的夹角，决定手掌虚拟键盘的水平位置。再根据所述手掌虚拟键盘的水平位置，结合所述五指触控点的覆盖位置，设置手掌虚拟键盘的键位位置。
最后，根据所述手掌虚拟键盘的所述水平位置和所述键位位置生成手掌虚拟键盘。
步骤S18：判断所述手掌形状是否发生移动或者旋转，当发生移动或者旋转时，进行步骤S22，否则进行步骤S24。
步骤S22：根据所述手掌形状的位置以及所述手掌虚拟键盘的水平线与所述合成向量线的预设夹角，将虚拟键盘进行相应的移动或旋转。
步骤S24：判断所述手指触控点是否发生位置改变。发生位置改变时，进行步骤S26，否则进行步骤S28。
步骤S26：根据所述手指触控点的实际位置，将所述手掌虚拟键盘的键位进行适应性的调整或者变换。
步骤S28：设定所述手掌虚拟键盘中包含的一项元素作为左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘配对的参照元素，然后分别计算出每个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到每个右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离。
步骤S32：将每一个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到其他所有右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离分类为一个欧式距离组，并选择出所述欧式距离组中最小的欧式距离，将所述最小的欧式距离对应的左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。
以上实时方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种虚拟键盘生成方法，应用于具触控屏的电子装置中，其特征在于，所述方法包括步骤：
侦测所述触控屏上的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状；
根据预设的蝴蝶型手掌形状识别所述触控点覆盖范围的形状中的手掌形状和相应的手指触控点；
根据所述手掌形状和所述手指触控点调取手掌虚拟键盘，并显示在与所述手掌形状水平的位置。
2.如权利要求1所述的虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述识别手掌形状和相应的手指触控点的步骤，还包括：
将所述触控点覆盖范围的形状与预设的蝴蝶型手掌形状进行比对，根据比对的相似值是否达到阈值，判断所述触控点覆盖范围的形状是否为所述手掌形状；及
根据所述手掌形状，结合所述手掌形状周围的触控点距离和位置，识别出所述手指触控点。
3.如权利要求1所述的虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述调取手掌虚拟键盘并显示在与所述手掌形状水平的位置的步骤，还包括：
根据所述手掌形状的水平线，设置所述手掌虚拟键盘的水平位置；
根据所述手掌虚拟键盘的水平位置以及所述手指触控点的位置，设置所述手掌虚拟键盘的键位位置；及
根据所述手掌虚拟键盘的水平位置和所述手掌虚拟键盘的键位位置生成所述手掌虚拟键盘。
4.如权利要求3所述的虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述设置所述手掌虚拟键盘的水平位置的步骤，还包括：
预设所述手掌形状的下方波峰的连线为水平线，根据所述手掌形状上方波谷向外的两边线条设置合成向量线；及
根据所述手掌虚拟键盘的水平线与所述合成向量线形成预设夹角以保持所述手掌虚拟键盘与所述手掌形状的相对水平状态。
5.如权利要求3所述的虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述调取手掌虚拟键盘并显示在与所述手掌形状水平的位置的步骤，还包括：
判断所述手掌形状是否发生移动或者旋转；
当所述手掌形状发生移动或者旋转时，根据所述手掌形状的位置以及所述手掌虚拟键盘与所述合成向量线的所述预设夹角，将所述手掌虚拟键盘进行相对应的位置移动或旋转；及
判断所述手指触控点是否发生位置改变；
当所述手指触控点发生位置改变时，根据所述手指触控点位置，周期性将所述手掌虚拟键盘的键位进行适应性的调整或者变换。
6.如权利要求1所述的虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
设定所述手掌虚拟键盘中包含的一项元素作为左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘配对的参照元素；
分别计算出每个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到每个右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离；
将每一个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到其他所有右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离分类为一个欧式距离组，并选择出所述欧式距离组中最小的欧式距离，将所述最小的欧式距离对应的左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。
7.如权利要求6所述的手掌虚拟键盘生成方法，其特征在于，所述手掌虚拟键盘包含的元素有所述手指触控点、所述手掌形状及所述手掌虚拟键盘的键位。
8.一种虚拟键盘生成系统，应用于具触控屏的电子装置中，其特征在于，所述系统包括：
侦测模块，用于侦测所述触控屏上的触控点，绘制所述触控点覆盖范围的形状；
识别模块，用于根据预设的蝴蝶型手掌形状识别所述触控点覆盖范围的形状中的手掌形状和相应的手指触控点；
调取模块，用于根据所述手掌形状和所述手指触控点调取手掌虚拟键盘，并显示在与所述手掌形状水平的位置。
9.如权利要求8所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述识别模块还用于：
将所述触控点覆盖范围的形状与预设的蝴蝶型手掌形状进行比对，根据比对的相似值是否达到阈值，判断所述触控点覆盖范围的形状是否为所述手掌形状；及
根据所述手掌形状，结合所述手掌形状周围的触控点距离和位置，识别所述手指触控点。
10.如权利要求8所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述调取模块包括：
第一设置模块，用于根据所述手掌形状的水平线，设置所述手掌虚拟键盘的水平位置，然后根据所述手掌虚拟键盘的水平位置以及所述手指触控点的位置，设置所述手掌虚拟键盘的键位位置；
生成模块，用于根据所述手掌虚拟键盘的水平位置和所述手掌虚拟键盘的键位位置生成所述手掌虚拟键盘。
11.如权利要求10所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述设置模块还用于：
预设所述手掌形状的下方波峰的连线为水平线，根据所述手掌形状上方波谷向外的两边线条设置合成向量线；及
根据所述手掌虚拟键盘的水平线与所述合成向量线形成预设夹角以保持所述手掌虚拟键盘与所述手掌形状的相对水平状态。
12.如权利要求10所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述调取模块还包括：
判断模块，用于判断所述手掌形状是否发生移动或者旋转，以及判断所述手指触控点是否发生位置改变；
校正模块，用于当所述手掌形状发生移动或者旋转时，根据所述手掌形状的位置以及所述手掌虚拟键盘与所述合成向量线的所述预设夹角，将所述手掌虚拟键盘进行相对应的位置移动或旋转；及
用于当所述手指触控点发生位置改变时，根据所述手指触控点位置，周期性将所述手掌虚拟键盘的键位进行适应性的调整或者变换。
13.如权利要求8所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述系统还包括：
第二设置模块，用于将每一个手掌虚拟键盘包含的一项元素作为左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘配对的参照元素；
计算模块，用于分别计算出每个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到每个右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离；
配对模块，用于将每一个左手手掌虚拟键盘中的所述参照元素到其他所有右手手掌虚拟键盘的所述参照元素的欧式距离分类为一个欧式距离组，并选择出所述欧式距离组中最小的欧式距离，将所述最小的欧式距离对应的左手手掌虚拟键盘和右手手掌虚拟键盘功能上进行配对。
14.如权利要求13所述的虚拟键盘生成系统，其特征在于，所述第二设置模块设置为配对的参照元素的元素包含有所述手指触控点、所述手掌形状及所述手掌虚拟键盘的键位。
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