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(分享)虚拟激光键盘设计制作原理+源代码

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(分享)虚拟激光键盘设计制作原理+源代码

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前言:

        自1999年发布第一只浏览传感器以来,其光学鼠标传感器的出货量已经突破6亿只。Avago开创了应用于鼠标的光学传感技术,并向全球各大LED和激光鼠标制造商提供从入门级到下一代的光学和激光鼠标传感器,继续引领市场潮流。Avago Technologies(安华高科技)是为先进的通信、工业和商业等应用领域提供创新的半导体解决方案的领导厂商,成为激光技术应用中的佼佼者。

虚拟激光键盘设计介绍:

        激光投射键盘相信大家之前也有所听说,他通过光学手段,将计算机键盘的画面通过激光投影到任意的平面上(如桌面)上,并且允许操作者像使用真实键盘那样进行输入操作。

虚拟激光键盘设计方案概述:

我们的设计基于了PC机上进行的计算机视觉来处理按键事件。采用了一个由摄像头和激光器组成的测距系统工作。

本设计所需要的硬件非常简单,只需要3个核心部件即可实现:一个摄像头、一个激光器以及投射键盘图案的投射激光。这也是正是低成本的奥秘所在了。

当用户在桌上“按下”一个虚拟的按键后,手指上反射的激光信号会被摄像头捕捉。随后安装在PC/Mac上的信号处理软件就会进行最核心的工作:通过反射的激光光斑定位用户的指尖位置,并求出对应的按键:

虚拟激光键盘效果图如下:

视频演示:

虚拟激光键盘原理分析:

在具体介绍实现过程前,我们首先需要分析这类激光投影键盘的工作原理以及给出解决问题的思路,这样也可方便大家举一反三。首先需要解决的核心问题有这么两个:

  • 如何产生键盘的画面?
  • 如何检测键盘输入事件?


产生键盘画面

对于产生键盘画面,可能很多人认为这种画面是通过激光+高速光学振镜来得到的。这种方式虽然在技术上是完全可行的,但由于需要采用精密的机械部件,成本非常高,并且也难以做成轻便的产品。

通过光学振镜扫描产生的激光投影画面截图

实际上在激光投影键盘产品中,这类画面往往是通过全息投影技术得到的。激光器通过照射先前保存有键盘画面的全息镜片的方式在目标平面上产生相应的画面。这种方式的成本非常低廉,市面销售的激光笔常配备的投影图案的镜头也是用这种原理产生的。

不过这类全息投影方式对于DIY来说仍旧不现实,幸好得益于目前网络的便利——通过网购可以直接买到用于产生激光键盘画面的全息投影设备了,且成本在¥50以内。

更多详细介绍详见附件内容

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电路图文件
低成本激光投射虚拟键盘(原理+硬件).zip
描述:低成本激光投射虚拟键盘(原理+硬件)
其他文件
低成本激光投射虚拟键盘(算法与实现).zip
描述:激光投射虚拟键盘(算法与实现)+套件购买链接
教程
配套的使用文档+处理软件.zip
描述:配套的使用文档+处理软件
源代码
激光键盘软件源代码编译和修改指南+源代码.zip
描述:源代码编译和修改指南+源代码

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