CN109613979B - 一种字符输入方法、装置、ar设备和计算机存储介质 - Google Patents

一种字符输入方法、装置、ar设备和计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种字符输入方法、装置、AR设备及计算机存储介质，其方法包括：当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，其中，AR交互界面显示有字符输入框；根据在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成视线落入所述字符输入框的第一指令；响应第一指令，在AR交互界面的不同区域同时显示字符输入框和一维虚拟键盘；根据在视线移出字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令；响应第二指令，在字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。本发明提供的字符输入方法、装置、AR设备及计算机存储介质，能够有效减少眼部图像的捕捉次数、缓解用户的眼睛疲劳和缩短指令的响应时间。

Description

一种字符输入方法、装置、AR设备和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及AR显示技术领域，尤其涉及一种字符输入方法、装置、AR设备和计算机存储介质。
背景技术
随着增强现实技术(Augmented Reality，下称AR技术)的发展，诸多领域开始广泛应用AR技术，用户可以通过AR屏幕互动于虚拟世界与现实世界之间，大大提高了用户体验，例如：旅游实景展示、广告投放、人物实时成像和游戏体验等领域均应用AR技术带给用户更好的体验。
在用户与AR交互界面的交互过程中，往往需要在AR交互界面上输入字符，以根据字符搜索相关联的信息，在传统交互界面上以二维方式显示虚拟键盘，用户通过鼠标、遥控器或者手指点击的方式输入字符，难以适用于AR设备，阻碍了用户与AR设备交互。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中在传统交互界面上输入字符的传统方式难以适用于AR设备，阻碍了用户与AR设备交互的不足，提供一种字符输入方法、装置、AR设备和计算机存储介质。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
依据本发明的第一方面，提供了一种字符输入方法，包括：
步骤1、当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，其中，所述AR交互界面显示有字符输入框；
步骤2、根据在视线落入所述字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令；
步骤3、响应所述第一指令，在所述AR交互界面的不同区域同时显示所述字符输入框和一维虚拟键盘；
步骤4、根据在所述视线移出所述字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令；
步骤5、响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。
依据本发明的第二方面，提供了一种字符输入装置，包括：眼部图像捕捉单元、第一指令处理单元、第二指令处理单元；
所述眼部图像捕捉单元，用于当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，所述AR交互界面显示有字符输入框；
所述第一指令处理单元，用于根据在视线落入所述字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令，响应所述第一指令，在所述AR交互界面的不同区域同时显示所述字符输入框和一维虚拟键盘；
所述第二指令处理单元，用于根据在所述视线移出所述字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令，响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。
依据本发明的第三方面，提供了一种AR设备，包括：AR屏幕、存储器和处理器；
所述AR屏幕，被配置为显示AR交互界面；
所述处理器，被配置为与所述AR屏幕和所述存储器通信，且所述处理器用于执行所述第一方面所述的方法。
依据本发明的第四方面，提供了一种计算机存储介质，包括：存储有计算机程序且可与AR设备通信的存储器，所述计算机程序被所述AR设备中的处理器执行时实现所述第一方面所述的方法。
本发明提供的一种字符输入方法、装置、AR设备好计算机存储介质的有益效果是：
将AR交互界面显示作为以预设速率捕捉眼部图像的启动条件，可以在未显示指定的AR交互界面时不捕捉眼部图像，有效减少了眼部图像的捕捉次数，利用在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像可以预判视线与字符输入框之间的距离，预先响应第一指令，在AR交互界面的不同区域同时显示字符输入框和一维虚拟键盘，方便用户同时浏览字符输入框和一维虚拟键盘，相比于传统的二维虚拟键盘，用户只需要在一个维度上浏览一维虚拟键盘，能够有效缓解用户的眼睛疲劳；利用在视线移出字符输入框后所捕捉的第二眼部图像可以预判视线的运动方向，预先响应第二指令，在虚拟键盘上定位字符，将该字符输入字符输入框中，可以缩短指令的响应时间，实现在AR交互界面的输入框中智能化输入字符。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种字符输入方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的在视线移出字符输入框之后且落入一维虚拟键盘之前AR交互界面的示意图；
图3为本发明实施例提供的AR交互界面上显示一维虚拟键盘的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种字符输入装置的结构示意图；
图5为对应于图4中的第二指令处理单元的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种AR设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的一种字符输入方法，方法包括：
步骤1、当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，其中，AR交互界面显示有字符输入框；
步骤2、根据在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令；
步骤3、响应第一指令，在AR交互界面的不同区域同时显示字符输入框和一维虚拟键盘；
步骤4、根据在视线移出所述字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令；
步骤5、响应第二指令，在字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。
预设速率可以设置为每秒24帧或者每秒36帧，可以利用多幅在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像检测视线的该模拟运动矢量，根据该模拟运动矢量与输入框之间的距离和预设距离值生成第一指令。
当该模拟运动矢量映射在AR平面上的终点位置小于或等于第一预设距离值时，生成第一指令；当前述终点位置大于第一预设距离值时，忽略该模拟运动矢量与输入框之间的距离。
将AR交互界面显示作为以预设速率捕捉眼部图像的启动条件，可以在未显示指定的AR交互界面时不捕捉眼部图像，有效减少了眼部图像的捕捉次数能够利用在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像可以预判视线与字符输入框之间的距离，预先响应第一指令，在AR交互界面的不同区域同时显示字符输入框和一维虚拟键盘，方便用户同时浏览字符输入框和一维虚拟键盘，相比于传统的二维虚拟键盘，用户只需要在一个维度上浏览一维虚拟键盘，能够有效缓解用户的眼睛疲劳；利用在视线移出字符输入框后所捕捉的第二眼部图像可以预判视线的运动方向，预先响应第二指令，在虚拟键盘上定位字符，将该字符输入字符输入框中，可以缩短指令的响应时间，实现在AR交互界面的输入框中智能化输入字符。
优选地，步骤4具体包括：
步骤41、从视线落在字符输入框与一维虚拟键盘之间的第二眼部图像中生成瞳孔基准点；
步骤42、按照第二眼部图像和AR交互界面的尺寸比例，在AR交互界面上生成与瞳孔基准点映射的模拟定焦点，返回步骤41，直至相同尺寸的多幅视线落在字符输入框与一维虚拟键盘之间的第二眼部图像生成结束，则执行步骤43；
步骤43、以所有模拟定焦点生成视线的模拟运动矢量；
步骤44、根据模拟运动矢量及其与一维虚拟键盘之间的距离定位一维虚拟键盘上显示的一级字符格，其中，一级字符格显示有至少两个字符；
步骤45、在AR交互界面上的除输入框之外的显示区域内将一级字符格拓展显示为二级字符格，二级字符格以一维方式显示至少两个字符分格，每个字符分格一一对应每个字符；
步骤46、根据视线落在二级字符格的第二眼部图像生成第二指令。
任一个第二眼部图像与任一个第一眼部图像可以具有相同的尺寸，该尺寸例如：16:9或者4:3，对第二眼部图像进行去噪、净化、切割等预处理后，获得眼球图像文件，对眼球图形文件进行眼球运动状态智能分析，检测瞳孔位置的中心点，此中心点即为瞳孔基准点，记录瞳孔基准点在第二眼图图像的像素坐标，按照第二眼部图像和AR交互界面的尺寸比例，在AR交互界面上查找位置与瞳孔基准点映射的像素坐标，并在与瞳孔基准点映射的像素坐标上标记模拟定焦点，其中，AR交互界面的尺寸大于第二眼部图像的尺寸。
作为一个示范实例，如图2所示为在视线移出字符输入框且视线落入一维虚拟键盘之前的AR交互界面，AR交互界面显示有字符输入框21和位于字符输入框21下列的一维虚拟键盘22，一维虚拟键盘22显示有5个一级字符格，按照从左到右的顺序，依次显示有“01ab”、“23cd”“45ef”、“67gh”和“89jk”。
以8个模拟定焦点形成模拟运动矢量23，在模拟运动矢量23上的箭头为终止位置，在终止位置上分别作出模拟运动矢量23的切向延长线24和竖直延长线25，切向延长线24和竖直延长线25之间的夹角为α。
当夹角为α小于预设夹角，且箭头到一维虚拟键盘22的上边框之间的距离小于或等于第二预设距离时，在一维虚拟键盘22上定位切向延长线24经过的第三个第一字符格；当夹角为α大于或等于预设夹角，或/和，箭头到一维虚拟键盘22的上边框之间的距离大于第二预设距离时，忽略模拟运动矢量23上的箭头。
第二预设距离和第一预设距离可以相等，例如：第一预设距离为5mm，预设夹角可以设置在0.5-3度之间，例如：1.5度。
作为一个示范实例，如图3所示为AR交互界面上显示一维虚拟键盘，当夹角为α小于预设夹角，且箭头到一维虚拟键盘22的上边框之间的距离小于或等于第二预设距离时，在一维虚拟键盘22的显示区域内将第三个第一字符格拓展为二级字符格，二级字符格从左到右依次显示有四个字符分格，四个字符分格依次显示有“4”、“5”、“e”和“f”。
通过根据模拟运动矢量及其与一维虚拟键盘之间的距离预判模拟运动矢量所指向的一级字符格，在前述显示区域内拓展一级字符格为二级字符格，可以利用二级字符格遮挡其他一级字符格，减少了其他一级字符格对视线的干扰，并且确保了二级字符格和字符输入框同时显示在AR交互界面上，便于用户浏览AR交互界面，能够有效缩短了第二指令生成的时间，缓解用户眼睛疲劳，提高用户体验。
优选地，步骤46具体包括：
步骤461、根据多幅视线落在任一个字符分格的第二眼部图像生成视线的持续时间和在持续时间内的间断次数；
步骤462、判断持续时间是否到达预设时间，且间断次数是否小于预设次数，若是，则生成第二指令，若否，则生成第三指令。
持续时间表示眼睛定焦在字符分格的总时长，任一次间断表示眼睛闭合，间断次数表示眼睛在持续时间内闭合的总次数，例如：预设时间为2秒且预设次数为3次。
通过判断持续时间与预设时间的大小关系以及间断次数与预设次数之间的大小关系共同生成第二指令或者第三指令，提高了指令生成的准确性。
优选地，在步骤462之后，还包括步骤463，步骤463具体包括：响应第三指令，在字符输入框中删除光标之前的一个字符。
如图2及图3所示，当显示有“f”的字符分格对应的持续时间为1.5秒且间断次数为4次时，响应第三指令，在字符输入框中删除字符“f”，向左将光标移动一个字符的位置，从二级字符格回退至一级字符格。
通过第三指令自动删除字符输入框中的字符，相比于从二级字符格回退至一级字符格，可以减少用户眼部移动，更好地缓解用户眼睛疲劳。
优选地，步骤5具体包括：响应第二指令，在字符输入框中输入二级字符栏上的字符，并且从二级字符格回退到一级字符格。
通过第二指令同时输入字符和回退到一级字符格，更好地缓解用户眼睛疲劳。
实施例二
本实施例中，如图4所示，一种字符输入装置，包括眼部图像捕捉单元、第一指令处理单元、第二指令处理单元；眼部图像捕捉单元，用于当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，AR交互界面显示有字符输入框；第一指令处理单元，用于根据在视线落入字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令，响应第一指令，在AR交互界面的不同区域同时显示字符输入框和一维虚拟键盘；第二指令处理单元，用于根据在视线移出字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令，响应第二指令，在字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。
优选地，如图5所示，第二指令处理单元具体包括瞳孔基准点生成子单元、模拟定焦点生成子单元、运动矢量模拟子单元、一级字符格定位子单元、二级字符格拓展子单元、指令生成子单元、字符输入子单元。
瞳孔基准点生成子单元，用于从视线落在字符输入框与一维虚拟键盘之间的第二眼部图像中生成瞳孔基准点；模拟定焦点生成子单元，用于按照第二眼部图像和AR交互界面的尺寸比例，在AR交互界面上生成与瞳孔基准点映射的模拟定焦点，直至相同尺寸的多幅视线落在字符输入框与一维虚拟键盘之间的第二眼部图像生成结束。
运动矢量模拟子单元，用于以所有模拟定焦点生成视线的模拟运动矢量；一级字符格定位子单元，用于根据模拟运动矢量及其与一维虚拟键盘之间的距离定位一维虚拟键盘上显示的一级字符格，其中，一级字符格显示有至少两个字符；二级字符格拓展子单元，用于在AR交互界面上的除输入框之外的显示区域内将一级字符格拓展显示为二级字符格，二级字符格以一维方式显示至少两个字符分格，每个字符分格一一对应每个字符；指令生成子单元，用于根据视线落在二级字符格的第二眼部图像生成第二指令；字符输入子单元，用于响应第二指令，在字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符。
优选地，指令生成子单元具体用于：根据多幅视线落在任一个字符分格的第二眼部图像生成视线的持续时间和在持续时间内的间断次数；判断持续时间是否到达预设时间，且间断次数是否小于预设次数，若是，则生成第二指令，若否，则生成第三指令。
优选地，如图5所示，第二指令处理单元还包括字符删除子单元，字符删除子单元具体用于：响应第三指令，在字符输入框中删除光标之前的一个字符。
优选地，字符输入单元具体用于：响应第二指令，在字符输入框中输入二级字符栏上的字符，并且从二级字符格回退到一级字符格。
实施例三
如图6所示，本发明实施例提供的一种AR设备，包括：AR屏幕、存储器和处理器；AR屏幕，被配置为显示AR交互界面；处理器，被配置为与AR屏幕和存储器通信，且处理器用于执行实施例一种任一项所述的方法步骤。
实施例四
本发明实施例提供的一种计算机存储介质，包括：存储有计算机程序且可与AR设备通信的存储器，计算机程序被AR设备中的处理器执行时实现实施例一中任一项所述的方法步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种字符输入方法，其特征在于，包括：
步骤1、当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，其中，所述AR交互界面显示有字符输入框；
步骤2、根据在视线落入所述字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令；
步骤3、响应所述第一指令，在所述AR交互界面的不同区域同时显示所述字符输入框和一维虚拟键盘；
步骤4、根据在所述视线移出所述字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令；
步骤5、响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符；
所述步骤4具体包括：
步骤41、从所述视线落在所述字符输入框与所述一维虚拟键盘之间的所述第二眼部图像中生成瞳孔基准点；
步骤42、按照所述第二眼部图像和所述AR交互界面的尺寸比例，在所述AR交互界面上生成与所述瞳孔基准点映射的模拟定焦点，返回步骤41，直至相同尺寸的多幅所述视线落在所述字符输入框与所述一维虚拟键盘之间的所述第二眼部图像生成结束，则执行步骤43；
步骤43、以所有所述模拟定焦点生成所述视线的模拟运动矢量；
步骤44、根据所述模拟运动矢量及其与所述一维虚拟键盘之间的距离定位所述一维虚拟键盘上显示的一级字符格，其中，所述一级字符格显示有至少两个所述字符；
步骤45、在所述AR交互界面上的除所述输入框之外的显示区域内将所述一级字符格拓展显示为二级字符格，所述二级字符格以一维方式显示至少两个字符分格，每个所述字符分格一一对应每个所述字符；
步骤46、根据所述视线落在所述二级字符格的所述第二眼部图像生成所述第二指令。
2.根据权利要求1所述的一种字符输入方法，其特征在于，所述步骤46具体包括：
步骤461、根据多幅所述视线落在任一个所述字符分格的所述第二眼部图像生成所述视线的持续时间和在所述持续时间内的间断次数；
步骤462、判断所述持续时间是否到达预设时间，且所述间断次数是否小于预设次数，若是，则生成所述第二指令，若否，则生成第三指令。
3.根据权利要求2所述的一种字符输入方法，其特征在于，在所述步骤462之后，还包括步骤463，所述步骤463具体包括：
响应所述第三指令，在所述字符输入框中删除光标之前的一个字符。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种字符输入方法，其特征在于，所述步骤5具体包括：
响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入所述二级字符栏上的所述字符，并且从所述二级字符格回退到所述一级字符格。
5.一种字符输入装置，其特征在于，包括：眼部图像捕捉单元、第一指令处理单元、第二指令处理单元；
所述眼部图像捕捉单元，用于当AR交互界面显示时，以预设速率捕捉眼部图像，所述AR交互界面显示有字符输入框；
所述第一指令处理单元，用于根据在视线落入所述字符输入框之前所捕捉的第一眼部图像生成第一指令，响应所述第一指令，在所述AR交互界面的不同区域同时显示所述字符输入框和一维虚拟键盘；
所述第二指令处理单元，用于根据在所述视线移出所述字符输入框后所捕捉的第二眼部图像生成第二指令，响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入在一维虚拟键盘上显示的字符；
所述第二指令处理单元具体包括瞳孔基准点生成子单元、模拟定焦点生成子单元、运动矢量模拟子单元、一级字符格定位子单元、二级字符格拓展子单元、指令生成子单元、字符输入子单元；
所述瞳孔基准点生成子单元，用于从所述视线落在所述字符输入框与所述一维虚拟键盘之间的所述第二眼部图像中生成瞳孔基准点；
所述模拟定焦点生成子单元，用于按照所述第二眼部图像和所述AR交互界面的尺寸比例，在所述AR交互界面上生成与所述瞳孔基准点映射的模拟定焦点，直至相同尺寸的多幅所述视线落在所述字符输入框与所述一维虚拟键盘之间的所述第二眼部图像生成结束；
所述运动矢量模拟子单元，用于以所有所述模拟定焦点生成所述视线的模拟运动矢量；
所述一级字符格定位子单元，用于根据所述模拟运动矢量及其与所述一维虚拟键盘之间的距离定位所述一维虚拟键盘上显示的一级字符格，其中，所述一级字符格显示有至少两个所述字符；
所述二级字符格拓展子单元，用于在所述AR交互界面上的除所述输入框之外的显示区域内将所述一级字符格拓展显示为二级字符格，所述二级字符格以一维方式显示至少两个字符分格，每个所述字符分格一一对应每个所述字符；
所述指令生成子单元，用于根据所述视线落在所述二级字符格的所述第二眼部图像生成所述第二指令；
所述字符输入子单元，用于响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入所述在一维虚拟键盘上显示的字符。
6.根据权利要求5所述的一种字符输入装置，其特征在于，所述字符输入子单元具体用于：
响应所述第二指令，在所述字符输入框中输入所述二级字符栏上的所述字符，并且从所述二级字符格回退到所述一级字符格。
7.一种AR设备，其特征在于，包括：AR屏幕、存储器和处理器；
所述AR屏幕，被配置为显示AR交互界面；
所述处理器，被配置为与所述AR屏幕和所述存储器通信，且所述处理器用于执行所述权利要求1-4任一项所述的方法。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，包括：存储有计算机程序且可与AR设备通信的存储器，所述计算机程序被所述AR设备中的处理器执行时实现权利 要求1-4任一项所述的方法。
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