紅外激光鍵盤(pán)的原理總結(jié)(已修改)
2025-06-30 15:12 本頁(yè)面
【正文】 . . . .而且現(xiàn)在有了強(qiáng)大的opencv圖像處理庫(kù)，實(shí)現(xiàn)這樣的虛擬激光投射鍵盤(pán)變得易如反掌。投影鍵盤(pán)的基本原理。鍵盤(pán)由三個(gè)主要部件組成：攝像頭、鍵盤(pán)圖案投射器、一字線性感應(yīng)激光頭。見(jiàn)下圖：圖上從上到下分別是鍵盤(pán)圖案投射器、攝像頭、一字線性感應(yīng)激光頭。當(dāng)然，攝像頭放在鍵盤(pán)圖案投射器上面也是可以的，比如。1. 鍵盤(pán)圖案投射器在平坦的桌面投出清晰鍵盤(pán)圖案2. 最底下的一字線性激光（一般采用紅外線的，這樣眼睛不可見(jiàn)）發(fā)出一字型激光，平行于桌面射出，這樣如果手指有按鍵活動(dòng)，會(huì)在手指上形成激光光斑3. 攝像頭捕獲激光光斑，對(duì)應(yīng)于鍵盤(pán)圖案映射的位置，就可以知道哪些鍵被按下OK，原理很簡(jiǎn)單，剩下的關(guān)鍵就是攝像頭的圖像處理算法了，而且現(xiàn)在有了opencv，實(shí)現(xiàn)也不是難事。這里說(shuō)一下實(shí)現(xiàn)方法。由于人眼對(duì)激光的反應(yīng)不一樣，780nm808nm的激光人眼不敏感，可看到微弱的一絲紅光。850nm至1064nm波長(zhǎng)人眼不可見(jiàn)，通過(guò)紅外感光儀器等專(zhuān)業(yè)設(shè)備可以看到，其中808850nm通過(guò)攝像頭可以看到。9801064nm通過(guò)倍頻片可以看到。所以我在網(wǎng)上買(mǎi)了一個(gè)808nm810nm 紅外一字線激光器。這樣配上濾光片，可以濾去絕大多數(shù)其他波長(zhǎng)的雜光，只剩下紅外激光的光斑。這樣做的好處是減少干擾，增加鍵盤(pán)的可靠性，而且使算法處理更加簡(jiǎn)單有效。加上前面的650nm虛擬鍵盤(pán)激光組件，總共也就花了100塊錢(qián)左右。25mw 808nm810nm 紅外一字線激光器 激光頭直徑18mm可見(jiàn)光截止400750nm濾光片，8001000nm高透在攝像頭上看到的紅外激光光斑投射到手指的圖像如下圖：對(duì)于光斑的跟蹤我找了個(gè)現(xiàn)成的opencv擴(kuò)展庫(kù)cvblob，具體可以參考它的文檔和例子，google code上有這個(gè)項(xiàng)目的托管。待會(huì)兒會(huì)奉上代碼。cvblob可以跟蹤多個(gè)光斑，所以很容易就可以實(shí)現(xiàn)ctrl+alt+delete之類(lèi)的組合鍵。再來(lái)兩張鍵盤(pán)圖：順便說(shuō)一句，本文中的攝像頭放的位置只能捕捉到部分鍵盤(pán)圖像，所以demo只是演示了部分鍵盤(pán)的按鍵。不過(guò)絲毫不影響原理介紹。如果要獲得全部鍵盤(pán)圖像，或者去買(mǎi)一個(gè)廣角的攝像頭，或者把這個(gè)攝像頭位置提高，不是什么難事。時(shí)間有限，不想折騰了
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