基于连续笔划字词的文本输入系统和方法技术方案

许多便携式电子设备设计成只利用触摸屏来输入文本，一般使用某种形式的记录笔来接触屏幕。这样的设备一般利用某种形式的手写识别或屏上键盘来输入文本，手写识别慢并且经常不精确，而屏上键盘实质上需要用户通常在减小了尺寸的键盘上执行“一指键入”。基于连续笔划字词的文本输入系统允许某人使用小的屏上键盘，通过画连续的顺次通过或接近字词中每个字母的按键的线而不用抬起记录笔（类似于小孩子的连数字画画）来快速输入字词。通过在字词的第一个字母的按键上或其附近接触键盘，然后顺次通过每个字母来描绘，一接触到最后一个字母就从屏幕上抬起记录笔，用户描绘出字词的输入图形。在一个优选实施例中，用户在出现在字词中的每个双字母周围画小圆圈，以减小不确定性。在另一个优选实施例中，依照第一个或最后一个字母来组织字词的数据库，使得只有少量的字词需要对每个输入图形来明确地记下（ｓｃｏｒｅ）。在另一个优选实施例中，将与每个字词相对应的预期路径的长度存储在数据库中，并将其与输入的实际输入路径长度进行比较，一进一步限定将被明确记下（ｓｃｏｒｅ）的字词的数量。分析输入图形以识别不同类型的转折点，每个转折点具有与正被输入的字词的字母对应于的较大或较小的可能性。依照从每个字母到最近的转折点的平均距离（如果字词中的字母比输入图形中的探测到的转折点多，或者势道画线的最近的点）将字词记下（ｓｃｏｒｅ），依照与转折点的类型相关的可能性，从该转折点进行距离测量，对每个这样的距离计权。在一个优选实施例中，根据与字词相关的使用频率，进一步对平均加权了的距离计权。本发明专利技术的方法使得系统可以分析每个输入笔划图形，并提供一个或多个相应的字词以供用户选择，其中系统自动输出缺省的字词匹配（被系统视为最可能的匹配），除非。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及文本输入系统，更具体地说，涉及触摸屏文本输入系统。
技术介绍
作为从人类向机器输入文本的主要方法的现代键盘的起源回溯到19世纪的早期打印机。随着计算机的产生，采用打字机键盘用作输入文本的主要方法是自然的发展。对于熟练的打字员，其依然是最可能快的向计算机输入文本的方式。随着正在进行的使计算机更小和更便携的努力，物理键盘已成为在设备能够变得多小方面的最重要限制因素之一计算机设计人员不能改变人的手指的物理大小。从而，已设计出用于某些便携应用的无物理键盘的计算机，这样的计算机使用基于触摸屏的输入方法作为人-机界面的主要形式(对于人们由于身体原因不能使用键盘(例如具有残障的人们)的一些应用，情况也是如此)。对于触摸屏输入方法来说，存在经常相互冲突的两种基本要求。输入方法必须尽可能地快，同时，输入方法必须占用尽可能小的显示屏幕。不幸的是，当显示屏幕上为输入占据的空间被减小时，难以在不利地影响准确度的情况下提高速度。尽管最近对笔式计算设备的需要猛增，必须产生文本的许多人仍然利用标准键盘产生文本。事实上，已经出现为被设计成没有键盘的笔式计算机提供便携式键盘的整个行业。至今，由于笔式计算机上的文本输入太慢的简单原因，笔式计算设备还没有如最初预测的那样代替常规的便携式膝上型计算机。即使最近提出的“Tablet PC”，主要由于缺少足够准确的手写识别引擎，主要用作一种保存和取回“数字墨水”-用户在触摸屏上描绘的笔迹的实际图形图像的方式-与识别书写了什么，并将其转换成计算机化文本相反。类似于一指键入，使用虚拟键盘进行输入的现有技术被称为“point and tap”。使笔尖在字母之间移动，并在所需的按键上按下，从而选择该按键。这导致总是需要提起和放下记录笔，使输入变慢。专利技术了草写体手书，以便允许更好(并且更快)地在字母间移动，减少了提起笔(或鹅毛笔)的次数。按照类似的方式，当前的专利技术利用屏幕键盘，减少当输入时所需的敲击的次数，从而使文本输入加速。人类在除机器之外的任何事物上产生文本的自然方式是用手“书写”所述文本。因此，随着触摸屏计算机的出现，开发出手写识别软件，允许用户通过在计算机的屏幕上书写来输入文本并不使人感到意外。但是自然地，手写较慢。每个字母需要记录笔的几笔，使其效率非常低。此外，由于手写记录笔不断变化，因此该软件的准确度仍然低于用户可接受的水平(参见MacKenzie，I.S.，&Chang，L.(1999)，Aperformance comparison of two handwriting recognizers.Interactingwith Computers，11，283-297)。如上所述，即使“最新最强”的计算机触摸屏技术，Tablet Pc对“数字墨水”的使用的依赖清楚地表明手写识别仍然没有好到使多数用户满意的地步。此外，即使存在完全准确的手写识别方法，手写本身也太慢并且累人(尤其是在触摸屏上)，以至于不能提供一种令人满意的输入方法。通过要求用户按照简化的方式书写字母，一些方法使该工作对软件来说较容易(参见Goldberg，US专利申请20020009227，Unistroke；或者如同Palm Computing在他们的名为“Graffiti”的商业产品中普及的那样)。这种方法的优点在于每个字符十分独特，以致易于被软件识别，每个字符被描绘成单一笔划，屏幕上不需要任何虚拟键盘。这种方法的缺点是它需要用户学习新的书写方法，对于每个单个字符，仍然要求记录笔被放下和提起一次(从而使文本输入缓慢)。同样，把键盘带入计算机显示的虚拟世界的想法也是一种自然进展。Auer等在美国专利#4725694中描述一种系统，其中模拟键盘的一个或多个图像被显示在计算机的触敏屏上，并且响应模拟按键的触摸，产生恰当的控制信号。在这种原理的新近改进中，键盘的图像被浮动显示在正在计算机上运行的其它应用程序之上，而不是占据屏幕的专用部分。用户通过在该“屏幕键盘”或者“虚拟键盘”上指引光标指示器，或者利用手指或记录笔通过触摸屏直接触摸按键，与之交互作用。屏幕键盘一直主要用于缺少标准键盘的设备，例如某些公用信息亭和个人数字助手(PDA)，太小以至不能容纳物理键盘的手持式计算机。它们还经常被具有残障，以致不能使用物理键盘的个人使用。屏幕键盘有两大缺陷首先，它们占用要求文本输入的任何任务所需的计算机上的有价值的屏幕空间，其次并且更重要的是，它们较慢，因为用户不得不每次敲击一个字母-实际上迫使用户以类似于单手敲击常规的物理键盘的方式输入文本。在致力于解决利用屏幕键盘键入速度缓慢的问题的过程中，开发了预测软件，所述预测软件根据前面的字词，以及根据关于当前字词键入的起始字母，尝试预测正在键入什么字词，并向用户提供他们可选择的备选字词或短语的列表，作为逐个字母地完成字词或短语的更快速的备选方法。由于需要从手边的任务(键入)转移注意力，以便扫描预测列表并确定预期的字词是否被提供为一个备选者，因此这种“字词预测”方案仅仅稍微提高文本输入的速度，如果有的话(取决于用户)。随着屏幕键盘的尺寸被减小到超出某一程度，文本输入的速度被急剧降低。这归因于要求提高命中较小目标的准确性和灵巧性。提出了各种方法来使键盘的尺寸降至最小，同时仍然保持准确性，而不会过度牺牲输入速度。Grover等在美国专利#5818437中描述一种系统，该系统通过在每个按键上分配多个字母，减小所需的不同按键的数目。对于指定大小的键盘，这允许各个按键相对更大，于是易于准确击中各个按键，从而允许用户更快地打字。这种系统中的输入是基于字词的，从而消除二义性软件使用字词的数据库来分析每一序列的键击，并确定与该序列对应的最可能的字词，从而确定每个不明确的键击实际预期哪个字母。虽然Grover等的系统通过降低按键的总数和放大各个按键，使得易于击中预期的按键，但是当在触摸屏设备上实现时，对于输入的每个字母，它仍然要求用户提起并放下记录笔，使文本输入显著变慢。此外，该方法需要用户适应非常不熟悉的键盘布局，在该键盘布局中完全不相关的字母集中在单一的键盘上。即使当依照“字母顺序”布局(与移动电话的键盘上的布局相同)，与标准键盘相比，这种安排对于大多数个人来讲是不熟悉的，并且降低了文本输入的进程。Lee在美国专利#6292179中描述了另一个系统，该系统通过在每个按键上分配多个字母并且通过确定记录笔接触键后的移动方向来确定哪个与接触键相关的字母是想要的，从而减少了触摸屏键盘上所需的不同键的数量。每个与按键相联系的字母进一步与一列接触点可以移动的方向相联系。Lee的方法也允许给定的键盘的每个按键相对较大，并且因而容易初始接触，由于多个字母结合在一个按键上，因而需要较少数量的按键，并且在举起记录笔并结束与屏幕的接触之前需要以特定的方向来移动接触点。Kaehler在美国专利#5128672中描述了一个系统，该系统通过在给定的时间只显示可以输入的字符的全部集合的一个子集来减少触摸屏键盘所需的不同按键的数量。该试图基于输入的前一个字符或者文本插入点的位置来确定包括有将被输入的下一个字符的字符结合。当所述的字符没有出现时，用户必须手工转换到不同的键盘，以查找并输入预期的字符。大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向电子设备输入字母文本的方法，该电子设备在触敏屏上具有虚拟键盘，所述的虚拟键盘包括一组按键，其中字母表的每个字母与至少一个按键相关，该方法包括：记录在虚拟键盘上的接触动作，其中该接触动作包括初始接触位置、路径、以及最终接触位置， 沿该路径与触敏屏的接触被继续，在该最终接触位置与触敏屏的接触移开，依照所述记录的接触动作形成输入笔划图形；将所述的输入笔划图形与一组存储在数据库中的字词相比较；识别一个或多个存储在数据库中的字词，其中被识别的字词的第 一个字母与在被记录的初始接触位置处或其附近的按键相关，并且其中被识别的字词的最后一个字母与在被记录的最终接触位置处或其附近的按键相关，并且其中该字词的任何剩余的字母中的每个字母都与位于接触位置的被记录的路径上的或其附近的按键相关；依 照对比，确定被识别的一个或多个字词的相对等级；以及将所述被确定了相对等级的一个或多个字词提供给用户用于将被输入为文本的字词的选择。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克利福德A库什勒，兰德尔J马斯登，
申请(专利权)人：克利福德A库什勒，兰德尔J马斯登，
类型：发明
国别省市：US[美国]