[發(fā)明專利]一種有觸感高識辨率的框式虛擬鍵盤及其輸入修正算法

有效

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• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110502121B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂彥佑;楊忠健;杜敏
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;G06F1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有觸感高識辨率的框式虛擬鍵盤的基于隱馬爾可夫模型的輸入修正算法，基于一種有觸感高識辨率的框式虛擬鍵盤，包括鍵盤投影框架(2)，所述鍵盤投影框架(2)與顯示屏相連接，在顯示屏的左右兩側(cè)邊框上設(shè)有紅色激光發(fā)生器(1)，用于在鍵盤投影框架(2)內(nèi)部區(qū)域產(chǎn)生鍵盤投影；在顯示屏和鍵盤投影框架(2)的連接處設(shè)有角度傳感器(11)，用于檢測顯示屏的翻轉(zhuǎn)角度；

在鍵盤投影框架(2)上設(shè)置2組光電式位置傳感器測量，每組光電式位置傳感器測量設(shè)置在鍵盤投影框架(2)兩個相對的豎直壁面上，通過光電式位置傳感器測量確定點擊位置；

在鍵盤投影框架(2)的掌托(3)位置上設(shè)有2個機械振動反饋裝置(5)，用于提供點擊時的振動反饋；

所述紅色激光發(fā)生器(1)、角度傳感器(11)、直線光源(7)、光敏電阻(8)和機械振動反饋裝置(5)分別連接計算機的中央處理器，所述中央處理器控制紅色激光發(fā)生器(1)、角度傳感器(11)、直線光源(7)、光敏電阻(8)和機械振動反饋裝置(5)的工作；

在顯示屏的下部邊框上設(shè)有藍色激光發(fā)生器(6)，用于在點擊區(qū)域產(chǎn)生藍色光線提供點擊位置的視覺反饋；所述藍色激光發(fā)生器(6)連接計算機的中央處理器；

所述光電式位置傳感器測量包括直線光源(7)和光敏電阻(8)，所述直線光源(7)和光敏電阻(8)分別設(shè)置在兩個相對的側(cè)面上；

在光敏電阻(8)前端一一對應設(shè)置濾光板(9)；

其特征在于，包括以下步驟：

S1，通過對鍵盤字母位置進行劃分，將上下相鄰的四個字母所在區(qū)域進行劃分得到區(qū)域Area_i，i＝1、2、3...、20；

S2，根據(jù)使用者點擊的區(qū)域順序形成可觀測狀態(tài)序列O＝(Area₁，Area₂...Area_n)；

S3，將可觀測狀態(tài)序列轉(zhuǎn)換成求解拼音字母組合的最大概率，再利用維克多算法，每一區(qū)域的選擇都保存了前續(xù)所有步驟到當前步驟選擇的最大概率，依次計算完所有步驟后，通過回溯的方法找到最優(yōu)選擇路徑，確定點擊序列中的點擊字母；

所述步驟S3中的最大概率的計算方法為：

S3.1，對第一區(qū)域Area₁字母的概率，過程如下：

S3.1.1，計算第一區(qū)域內(nèi)每個字母在漢語字典中作為首字母出現(xiàn)的頻率：

π＝[freq(Z_i1) freq(Z_i2)freq(Z_i3) freq(Z_i4)]^-1，

其中，式中freq(Z_in)，n＝1、2、3、4表示在區(qū)域Area₁中的4個拼音字母在字典中作為首字母出現(xiàn)的頻率；

S3.1.2，點擊中心點(x，y)分別到Area_i中4個字母方塊的幾何中心點的距離為第i個區(qū)域中第j個字母的x軸坐標，為第i個區(qū)域中第j個字母的y軸坐標，計算得到概率形成矩陣[B_i1 B_i2 B_i3 B_i4]^-1；

S3.2，依次確定第i(i1)區(qū)域Area_i字母的過程為：

S3.2.1，點擊中心點(x，y)到Area_i中4個字母方塊的幾何中心點距離計算得到概率

S3.2.2，根據(jù)拼音數(shù)據(jù)庫，計算前一字母后的下一個字母的出現(xiàn)概率A_ij；

所述維克多算法的過程為：

S3.3.1，輸入模型γ＝(A_ij，B_ij，π)和觀測序列O＝(Area₁，Area₂，Area₃...Area_N)；

S3.3.2，對第一區(qū)域Area₁拼音字母的選擇：將概率B_ij與對應字母的作為首字母出現(xiàn)概率freq(Z_in)相乘，乘積最大的字母確認為首字母；同時得到該區(qū)域的記憶路徑；

S3.3.3，對區(qū)域Area_i中的2≤i≤N拼音字母的選擇：

將前一區(qū)域的概率積與當前區(qū)域的各字母的概率B_ij、A_ij再分別相乘，乘積最大的字母確認為該區(qū)域的字母；同時得到該區(qū)域的記憶路徑；

S3.3.4，通過最優(yōu)路徑回溯，輸出最優(yōu)路徑，即獲得觀測序列中拼音字母的組合，實現(xiàn)對輸入的修正。