虚拟激光键盘(终)

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1、编号附件一：2014年安徽工程大学“安徽合力杯”大学生机械、电子创新设计竞赛作品报名表参赛作品名称虚拟激光键盘联系人陈强联系电话15755388963参赛者排序姓名性别班级所学专业签名1陈强男电子122电子信息工程2翟宇男自动化123自动化3卢家付男电子121电子信息工程4冯紫妍女电子122电子信息工程5武峰男研13控制科学与工程指导教师排序姓名性别职称专业签名1王冠凌男副教授检测装置与自动化2周润娟女助教环境工程作品内容简介（400字以内）虚拟激光键盘目前在国内研究相对较少，早在2002年，汪忠德等人基于低温红外探测技术和图像分析技术，提出了红外虚拟键盘的构

2、想。2011年，张金等人对基于数字图像处理技术的虚拟输入原理做了较为详细的阐述及分析论证。国外某些虚拟键盘已经投向市场，如美国Virtek公司推出的投影虚拟键盘VKey，但售价高达约1000元人民币，使用者占很少一部分。本作品利用红外激光发射器经过光栅后发射一条线型808nm红外线，与键盘平面平行，从其上方掠过，覆盖120度范围内的平面。由于激光线距离平面有一定的高度，在键盘区域内，当手指没有按下的时候，激光直接从键盘上方射出；当有手指按下的时候，指尖将会挡住激光路线，激光被反射，在指尖的位置会产生一大块亮斑。摄像头采集键盘区域图像，由于手指按下的位置的亮度远

3、大于其他地方的亮度，通过图像处理算法即可计算出此光斑在图像中的坐标，也就计算出手指按下的位置，接着由坐标判断出按下哪个按键，然后向系统发送按键命令即可实现键盘功能。3主要创新点（200字以内）1、提出了基于面阵CCD的图像处理技术，基于图像处理技术的虚拟键盘，不需要键盘实体，通过摄像头采集键盘区域图像，经图像处理识别出按下的按键和用户击键的动作，用软件产生按键命令，实现键盘的功能。2、分析了采用手势识别、模型匹配或阴影分析等方法实现手指定位及击键动作的识别不足之处，受外界光线影响较大，效率不高，很难在实际中应用。提出了离线建模的方法，能够定位到键盘的每一行。推

4、广应用价值（200字以内）国外某些虚拟键盘已经投向市场，如美国Virtek公司推出的投影虚拟键盘VKey，但售价高达约1000元人民币，使用者占很少一部分。本作品不仅实现了普通机械键盘的功能，还增加了多点触控模式。能够同时支持Windows系统和Mac系统等主流的操作系统，提高了移动设备的输入性能。节约了更多成本，价格相对低廉，适合广大用户的的需求。参赛承诺本人代表本作品所有参赛者和指导教师承诺：已知晓并自愿接受本大赛章程、评审规则和评审办法；本参赛作品没有抄袭他人创意、作品和专利技术；不以任何方式干扰评审委员会的工作；服从大赛组委会最终裁决。如有违反，一切后

5、果由本参赛队承担。指导教师（签名）：制作费用200元是否已申请专利是√/否□指导教师推荐意见激光键盘是键盘发展的一个方向，因为方便性，将成为年青人追逐时尚的玩点，也将成为将来高档手机的新功能之一。作品中提出一种基于红外激光反射和图像处理技术的虚拟键盘按键定位方法。该方法能实现高效准确的字符输入，按键定位有很高的准确性、有效性以及可靠性。该作品具有较好的实用价值和应用前景。同意推荐！__________________(签名或盖章)年月日学院团委推荐意见__________________(盖章)年月日注：参赛学生、教师名单及排序请按实际贡献大小认真填写、审核，

6、一经上报不再更改3作品简介1.作品序号：2.作品名称：虚拟激光键盘3.参赛学院：电气工程学院5.参赛学生：陈强翟宇卢家付冯紫妍武峰6.指导教师：王冠凌、周润娟7.作品简介：（1）应用领域和技术原理、用途:应用于计算机输入设备键盘。红外激光发射器经过光栅后发射一条线型808nm红外线，与键盘平面平行，从其上方掠过，覆盖120度范围内的平面。由于激光线距离平面有一定的高度，在键盘区域内，当手指没有按下的时候，激光直接从键盘上方射出；当有手指按下的时候，指尖将会挡住激光路线，激光被反射，在指尖的位置会产生一大块亮斑。摄像头采集键盘区域图像，通过图像处理算法即可计算出

7、此光斑在图像中的坐标，得到手指按下的位置，接着由坐标判断出按下哪个按键，向系统发送按键命令来实现键盘功能。（2）技术性能指标:电源电压3.7——5V，反应速度：30Hz，分辨率：0.1mm，最大测距误差：2mm，传输协议：USB。（3）作品的创造性、先进性、可行性、实用性:本作品是一款虚拟激光键盘，能够同时支持Windows系统主流的操作系统，提高了移动设备的输入性能。通过红色激光投射出的红色键盘，可以投影出240*100mm大小的键盘，比平板电脑的虚拟键盘要大很多，也便于用户者的使用。（4）作用意义:随着计算机技术的发展和普及，键盘作为计算机的重要输入设备，

8、一直以来扮演着不可替代的角色。无论是数