一种基于声定位技术的虚拟键盘

摘要

本发明公开了一种基于声定位技术的虚拟键盘，核心设备放置在预设平面内，且与预设平面相接触；声传感器在同一个平面内，且所有声传感器不在同一直线上，相互之间存在一定间距；声传感器所感应到的区域为键盘区域；核心设备通过多路数字信号对敲击点进行定位，获取敲击点位置；将2个位置点作为键盘顶角的键，并对按键进行扩展确定整个键盘模型，实现对键盘模型的标定，在预设平面上形成利用声音控制的虚拟键盘。本发明扩大了按键面积，缩小了便携设备体积，且耗能小，成本低。可广泛应用于平板式PC机、笔记本电脑、残障人士键盘；或应用在工业环境，洁净室，无菌和医疗环境；以及应用在测试设备、航空铁路等运输设备上。

主权项

一种基于声定位技术的虚拟键盘，包括：核心设备，其特征在于，所述核心设备内设置有至少三个声传感器，所述核心设备放置在预设平面内，且与预设平面相接触；所述声传感器在同一个平面内，且所有所述声传感器不在同一直线上，相互之间存在一定间距；所述声传感器所感应到的区域为键盘区域；所述核心设备通过多路数字信号对敲击点进行定位，获取敲击点位置；所述核心设备选取至少2个位置点进行连续敲击，将2个位置点作为键盘顶角的键，并对按键进行扩展确定整个键盘模型，实现对所述键盘模型的标定，在所述预设平面上形成利用声音控制的虚拟键盘，所述核心设备将敲击点对应的按键值传入键盘缓冲区，实现键盘功能；其中，所述核心设备包括：依次电连接的信号采集单元、信号调理单元、A/D转换器和中央处理单元，所有声传感器同步采集在所述键盘区域敲击所产生的声音信号，所述信号采集单元在预设采样频率范围内采集各路声音信号的波形，并传入所述信号调理单元；所述信号调理单元对各路声音信号的波形进行平移和放大，并根据噪声频段对平移放大后的信号进行滤波，获取多路模拟信号，并通过所述A/D转换器转换成所述多路数字信号，并传输至所述中央处理单元。