CN101667091A - 实时预测用户输入的人机界面 - Google Patents

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CN101667091A
CN101667091A CN200810213664A CN200810213664A CN101667091A CN 101667091 A CN101667091 A CN 101667091A CN 200810213664 A CN200810213664 A CN 200810213664A CN 200810213664 A CN200810213664 A CN 200810213664A CN 101667091 A CN101667091 A CN 101667091A
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姜洪明
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HANGZHOU HUIDAO TECHNOLOGY Co Ltd
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HANGZHOU HUIDAO TECHNOLOGY Co Ltd
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
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Abstract

一种实时预测用户输入的人机界面，用于信息的输入，可在小面积上滑动很短的距离快速输入信息。如果用户输入的方向信息所指向的角度单元格内包含不止一个语素，则自动将此角度单元格扩展放大，并将此角度单元格内的每个语素分别单独放置到放大后的新的角度单元格内。角度单元格可以多层递进扩大，方便输入更长单位的语素组合。首语素用扩大角度单元格的方法输入一个角度单元格内的某个语素。从第二个语素起，直接连续划线输入角度单元格。如果输入的几个角度单元格内的语素组合，可以确定为少数几种的语素组合时，直接在圆上显示这几种语素组合供用户选择。

Description

实时预测用户输入的人机界面
技术领域：
本发明属于人机界面领域及信息处理领域。
背景技术：
在申请号为2008100623878，申请日为2008年5月15日的专利“可自动预测用户输入的人机界面”中，提出了一种根据用户的手指或输入笔的运动方向(移动、滑动、划动等)或施力方向所指向的角度单元格的位置，来实时判断和预测用户输入内容的人机界面。其优点是提供了一种直观的，人体工学的，符合各种语言文字本身文化和本身规律的；通过简单点击、滑动、划动、施力即可输入信息的，平面状人机界面。由于此专利将圆周或方形等分割成二十个以上的角度单元格，使得每个角度单元格所占的角度不是很大，虽然在硬件和软件精度上没有问题，但对用户的眼睛和操作感觉来讲，用户用输入笔滑动时会担心自己指不准想要输入的角度单元格。因为手指比输入笔笔端更加粗大，用户用手指在此人机界面上滑动时担心自己滑动方向不准的问题会更加明显。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，采用如下技术方案：
本发明的目的之一在于，提出了一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，如果用户输入的方向信息所指向的角度单元格内包含不止一个语素，则自动将此角度单元格扩展放大，并将此角度单元格内的每个语素分别单独放置到放大后的新的角度单元格内。
上述角度单元格的扩展放大，自动以此角度单元格内的几个语素中，在当前情况下最高频的语素为中心，以语素的排列顺序向两边放大。
上述角度单元格的扩展放大，放大后的新的角度单元格的顺序，可根据用户运动方向的细小差别为基础。以和用户当前运动方向所指向的最接近的语素为中心，按语素的顺序向两边扩展放大。
如果用户输入的方向信息所指向的角度单元格的角度不够大，则自动以此角度单元格为中心将附近几个角度单元格都扩展放大，供用户选择。
本发明的目的之一在于，提出了一种递进输入更长语素单位的方法。一个角度单元格内的语素完成输入后，此角度单元格内的内容变成以完成输入的语素开头的最高频几个语素串和语素组合。用户继续沿着原来输入方向前进，则此角度单元格自动扩展放大，并将这几个语素串和语素组合分别单独放置到放大后的新的角度单元格内。
可多次递进分层扩大角度单元格，每次完成语素串和语素组合的输入后，自动提示下一层更长单位的语素串和语素组合，供用户选择是否进一步放大。用户沿着原来输入方向继续前进，表示进一步放大输入。用户如果改变方向，表示用户不选择进一步放大，且在用户改变方向的同时，人机界面内的每个角度单元格内的内容回复到初始状态。
本发明的目的之一在于，提出了确认用户输入的机制，系统根据用户输入的方向信息，将用户指向的角度单元格特殊标识反馈给用户。如此特殊标识的角度单元格内的语素是用户想要输入的语素，用户沿着原来输入方向继续前进，确认输入，系统完成此语素的输入并给用户一个反馈信息。
或者系统无需用户的确认，直接输入用户当前输入的方向所指向的角度单元格内的内容。或者直接输入用户当前输入的方向所指向的角度单元格内的内容，并给予用户一个反馈信息。
或者还可以定义用户在任何时候沿着当前运动方向后退，系统自动切换同初始界面。
本发明的目的之一在于，提出了一种连续输入角度单元格的方法。无需放大角度单元格内的语素，系统根据用户每次输入的所有角度单元格内的所有语素，按照用户输入的顺序，将所有可能的语素组合与该语言的字词或词库进行对比。当只有一种唯一可能的组合时，直接输入唯一的语素组合。当语素组合不是唯一时，直接输入最高频的语素组合，并提示较低频率的语素组合供用户选择输入。如提供选择的较低频率的语素组合为是用户想要输入的，用户点击空格键确认输入此语素组合。如提供选择的较低频率的语素组合不是用户想要输入的，用户用滑动的方式在更多的组合中进行选择。
本发明的目的之一在于，提出了首语素放大角度单元格输入，其它语素连续输入角度单元格的方法。用户输入的第一个语素如不是单独占有一个角度单元格，则放大角度进行输入确认。从第二个语素起，直接连续划线输入角度单元格。
本发明的目的之一还在于，提出了另一种用户选择语素组合的方法，如果输入的几个角度单元格内的语素组合，可以确定为少数几种的语素组合时，直接在圆上显示这几种语素组合供用户选择。
本发明的目的之一还在于，提出了根据起点位置将语素的整圆扩展放大成几个单独的圆，每个单独的圆里，语素都单独占有一个较大的角度单元格。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、通过实时对用户指向的角度单元格放大，放大后有足够的角度供用户滑动、划动、施力，用户不用担心自己指向不准。
2、通过实时对用户指向的角度单元格放大，可将一些语素合并在同一个角度单元格内，进而减少角度单元格的数量，使得每个角度单元格的角度都至少在30度以上，有足够的角度供用户滑动、划动、施力，用户不用担心自己指向不准。
3、通过多层递进扩展的语素串和语素组合，用户可以继续在原来方向上继续前进(或转动很小方向)就可以输入更长单位的语素串和语素组合，使用户减少转换滑动、划动、施力的方向，增加输入的速度和方便性。
4、首语素扩大角度单元格输入，第二个到最后一个语素不扩大直接复合输入的方法，使直接输入的词准确性达到92％~96％；在提示一个单词的情况下，使用户眼睛看到的是自己想要输入的词达到98％~99.7％。
5、首语素单独输入，第二个到最后一个语素复合输入的方法，直接输入最高频的组合，并显示其它可能组合备选。减少用户输入空格键或用滑动条进行选择的次数，增加输入速度。
6、系统直接在圆上显示可能的语素组合。用户直接在界面上转动方向选择想要输入的单词，无需再用空格键或滑动键选择输入，减少用户的眼睛和手的移动，加快用户输入的速度。
附图说明：
对于本领域的技术人员而言，从以下结合附图所作的详细描述中，可以更清楚地了解本发明，其上述的优点将会变得更明显，其中：
图1英文字母某些字母合并角度单元格的示例
 附图1-1   A、E、I、O、T单独放置  附图1-5   ABCD等按26个字母自然顺序合并
 附图1-2   A、E、I、N、O、S、T单独放置  附图1-6   图1-5的基础上将AB和CD分开
 附图1-3   A、E、I、N、O、T单独放置  附图1-7   A、G、H、I、N、U单独放置
 附图1-4   A、E、I、O、S、T单独放置  附图1-8   A、G、H、I、N、O、U单独放置
图2角度单元格放大输入的示意图
  附图2-1  指向BCD角度单元格   附图2-4  改变方向选择角度单元格C
  附图2-2  角度单元格放大   附图2-5  继续前进输入C
  附图2-3  继续前进输入D   附图2-6  系统自动回到初始界面
图3根据用户输入方向为中心向两边扩大
 附图3-1   指向BCD角度单元格方向中心在C   附图3-3   指向BCD角度单元格方向中心在B
 附图3-2   以C为中心，扩大B、C、D   附图3-4   以B为中心，扩大B、C、D
图4PQRS角度单元格的扩大
  附图4-1   用户指向PQRS角度单元格   附图4-2   PQRS角度单元格扩大
图5JKLMN角度单元格的扩大
  附图5-1  用户指向JKLMN角度单元格   附图5-2   JKLMN角度单元格扩大
图6UVWXYZ角度单元格的扩大
  附图6-1   用户指向UVWXYZ角度单元格   附图6-2   UVWXYZ角度单元格扩大
图7AB角度单元格的扩大
  附图7-1   用户指向AB角度单元格   附图7-2   AB角度单元格扩大
图8多层扩大输入语素串和语素组合的示意图
  附图8-1  指向T   附图8-7  继续前进放大tha、the、thi
  附图8-2  继续前进输入T   附图8-8  继续前进输入the
  附图8-3  显示to、th、tt供选择   附图8-9  显示there、they、then供选择
  附图8-4  继续前进放大to、th、tt   附图8-10  继续前进放大there、they、then
  附图8-5  继续前进输入th   附图8-11  继续前进输入they
  附图8-6  显示tha、the、thi供选择   附图8-12  系统自动回到初始界面
图9汉语拼音和注音符号合并角度单元格的声母圆
  附图9-1   汉语拼音声母圆   附图9-2   注音符号声母圆
图10汉语拼音和注音符号声母圆的扩大输入示意图
  附图10-1   指向bpmf角度单元格   附图10-4 改变方向输入b
  附图10-2   bpmf角度单元格放大   附图10-5 指向ㄅㄆㄇㄈ角度单元格
  附图10-3   继续前进输入p   附图10-6 ㄅㄆㄇㄈ角度单元格放大
图11汉语拼音、粤语和注音符号的声韵母圆
  附图11-1   汉语拼音圆
  附图11-2   粤语圆
  附图11-3   注音符号圆
图12汉语拼音和注音符号的声韵母圆的扩大输入示意图
  附图12-1   指向bpmf角度单元格   附图12-4   a、ai、an、ang、ao单元格放大
  附图12-2   bpmf角度单元格放大   附图12-5   指向ㄉㄊㄋㄌ角度单元格
  附图12-3   指向a、ai、an、ang、ao单元格   附图12-6   ㄉㄊㄋㄌ角度单元格放大
图13日文假名合并角度单元格的圆
  附图13-1  每5个假名合并一个角度单元格   附图13-2   每10个假名合并一个角度单元格
图14日文假名圆的扩大输入示意图
  附图14-1   指向あいうえお角度单元格   附图14-2   指向あいうえお角度单元格放大
图15按起点位置将英文一个圆扩展为两个圆的示意图
Figure A20081021366400071
图16按起点位置将英文圆扩展为四个圆的示意图
  附图16-1   圆内分为四个区域   附图16-4   O~T 6个字母一个圆
  附图16-2   A~G 7个字母一个圆   附图16-5   U~Z 6个字母一个圆
  附图16-3   H~N 7个字母一个圆   附图16-6   O~Z 12个字母一个圆
图17首字母单独占一个角度单元格的单词they直接划线复合输入的示例
  附图17-1  带虚线指向的示意图   附图17-5   屏幕显示供选择的单词
  附图17-2  实际输入路线   附图17-6   直接在圆上提示可能单词的功能
  附图17-3  直接从t开始滑动带虚线   附图17-7   直接在圆上提示可能单词的功能
  附图17-4  直接从t开始滑动实际输入路线   附图17-8   直接在圆上提示可能单词的功能
图18选词示意图
  附图18-1   只有两种组合时屏幕的显示   附图18-4   向下滑动选择词
  附图18-2   单击空格键输入较低频率的词   附图18-5   用户开始滑动时屏幕的显示
  附图18-3   超过两种组合时屏幕的显示   附图18-6   用户上下滑动进行选择
图19首字母自动放大输入其余直接划线复合输入的单词kind的示例
Figure A20081021366400081
图20英文人机界面内部布局
  附图20-1   圆内有数字和标点的布局   附图20-2   圆内含标点符号的布局
图21不同大小的界面示意图
  附图21-1   内含标点的较小界面   附图21-2   内部空白的较小界面
图22有功能键的内圆外方的界面示意图
  附图22-1   大写键在左上角   附图22-3   有数字和标点的内圆外方布局
  附图22-2   空格键在左上角   附图22-4   圆内含标点符号的内圆外方布局
图23英文每个字母单独占一个较大面积的单元格的界面
  附图23-1   26个字母单独分布在一个圆上   附图23-3   26个字母单独分布在两层圆上
  附图23-2   字母和符号单独分布在方格内   附图23-4   26个字母单独分布在两层圆上
图24英文不合并角度单元格每个都放大输入的示意图
Figure A20081021366400082
图25汉语拼音不合并角度单元格每个都放大输入的示意图
  附图25-1   指向p   附图25-3   指向d
  附图25-2 b、p、m、f四个单元格放大   附图25-4   d、t、n、l四个单元格放大
图26汉语拼音和标点符号每个单独占一个较大面积单元格的界面
图27日文假名和标点符号每个单独占一个较大面积单元格的界面
图28不合并角度单元格的界面的每个语素都放大输入的流程图
图29合并角度单元格的界面的每个语素都放大输入的流程图
图30首语素放大输入其余语素直接划线输入角度单元格的流程图
  附图30-1   首语素放大输入其余语素直接划线输入角度单元格的流程图
  附图30-2   选择语素组合的流程图
具体实施方式：
将最高频的几个语素单独放置在一个角度单元格内。将其它较低频率的语素按照顺序分别合并放置在一个角度单元格内。例如附图1所示。
附图1-1中将英文字母中最高频的A、E、I、O、T分别单独放置在一个角度单元格内。将B、C、D三个字母合并放置在一个角度单元格内；将F、G、H三个字母合并放置在一个角度单元格内；将J、K、L、M、N五个字母合并放置在一个角度单元格内；将P、Q、R、S四个字母合并放置在一个角度单元格内；将U、V、W、X、Y、Z六个字母合并放置在一个角度单元格内。附图1-2中将英文字母中最高频的A、E、I、N、O、S、T分别单独放置在一个角度单元格内。附图1-3中将英文字母中最高频的A、E、I、N、O、T分别单独放置在一个角度单元格内。附图1-4中将英文字母中最高频的A、E、I、O、S、T分别单独放置在一个角度单元格内。或者也可以将元音字母A、E、I、O、U分别单独放置在一个角度单元格内，方便记忆。
附图1-5中将英文字母按照字母顺序分别合并放置在一个角度单元格内。附图1-6在附图1-5的基础上将A、B、C、D角度单元格分成A、B一个角度单元格，C、D一个角度单元格。
附图1-7将字母按照中文汉语拼音中最高频的A、G、H、I、N、U分别单独放置在一个角度单元格内。将B、C、D、E、F五个字母合并放置在一个角度单元格内；将J、K、L、M四个字母合并放置在一个角度单元格内；将O、P、Q、R、S、T六个字母合并放置在一个角度单元格内；将V、W、X、Y、Z五个字母合并放置在一个角度单元格内。附图1-8将字母按照中文汉语拼音中最高频的A、G、H、I、N、O、U分别单独放置在一个角度单元格内。
附图9-1举例了中文汉语拼音的声母圆。将b、p、m、f合并在一个角度单元格内；将d、t、n、l合并在一个角度单元格内；将g、k、h合并在一个角度单元格内；将j、q、x合并在一个角度单元格内；将zh、ch、sh、r合并在一个角度单元格内；将z、c、s、y、w合并在一个角度单元格内；将i、u、ü、er合并在一个角度单元格内。
附图9-2举例了中文注音符号的声母圆。将ㄅ、ㄆ、ㄇ、ㄈ合并在一个角度单元格内；将ㄉ、ㄊ、ㄋ、为合并在一个角度单元格内；将ㄍ、ㄎ、ㄏ合并在一个角度单元格内；将ㄐ、ㄑ、ㄒ合并在一个角度单元格内；将ㄓ、ㄔ、ㄕ、ㄖ合并在一个角度单元格内；将ㄗ、ㄘ、ㄙ合并在一个角度单元格内。
附图11-1举例了中文汉语拼音的声韵母整圆。声母部分的合并和附图9-1一样。韵母部分将a、ai、an、ang、ao合并在一个角度单元格内；将e、ei、er、en、eng合并在一个角度单元格内；将i、in、ing合并在一个角度单元格内；将o、ong、ou合并在一个角度单元格内；将u、un、ü、üe合并在一个角度单元格内。
附图11-2举例了中文粤语拼音的声韵母整圆。将b、p、m、f合并在一个角度单元格内；将d、t、n、l合并在一个角度单元格内；将g、k、h、ng合并在一个角度单元格内；将z、c、s、j合并在一个角度单元格内；将gw、kw、w合并在一个角度单元格内；将a、aa合并在一个角度单元格内；将e、eo合并在一个角度单元格内；将o、oe合并在一个角度单元格内；将i单独放置在一个角度单元格内；将u、yu合并在一个角度单元格内。
附图11-3举例了中文注音符号的声韵母整圆。声母部分的合并和附图9-2一样。韵母部分将ㄚ、ㄞ、ㄢ、ㄤ、ㄠ合并在一个角度单元格内；将ㄝ、ㄜ、ㄟ、ㄣ、ㄥ、ㄦ合并在一个角度单元格内；将ㄡ、ㄛ合并在一个角度单元格内；将ㄧ、ㄨ、ㄩ合并在一个角度单元格内。
附图13举例了日文假名的圆。附图13-1按照日文五十音图的顺序每五个假名合并放置在一个角度单元格内。附图13-2按照日文五十音图的顺序每十个假名合并放置在一个角度单元格内。
上述图1、图9、图11、图13分别列举了英文、中文、日文的各种单独放置或合并放置的不同应用情况。针对其它不同应用情况对上述单独放置或合并放置的具体布局做出改变是可以的；针对世界其它各种语言和文字做出符合其语言和文字特性的设计和改变是可以的，但都本发明的思想范围内。
如图2-1所示，用户想要输入字母B、C或D，因为它们不单独占有一个角度单元格，而是合并放在一个角度单元格内。用户向这个角度单元格的方向运动(滑动或施加压力等)，系统将“BCD”角度单元格放大成3个新的角度单元格，字母B、C、D各自单独放置在一个放大后的新的角度单元格内，如图2-2所示。系统同时将用户目前的运动方向所指向的放大后的新的角度单元格“D”区别显示，提示用户目前的运动方向。如用户想要输入的字母就是D，如图2-3所示，则用户在目前的运动方向上继续前进，系统确认输入D，并用区别显示等给用户一个反馈信号。如用户想要输入的字母不是D而是C，则用户改变运动方向，系统提示用户指向的新的语素，如图2-4所示，用户的运动方向指向了放大后的新的角度单元格“C”。接着用户沿此运动方向继续前进，确认输入字母C，如图2-5所示。在图2-3或图2-5用户输入自己想要输入的字母后，系统自动切换成初始的没有任何角度单元格放大的界面，用户可以继续放大输入下一个字母，如图2-6所示。另一种方式是在图2-3或图2-5用户输入自己想要输入的字母后，系统不切换回初始界面，用户继续输入字母B、C、D中的一个，如果需要输入其它字母时，用户沿着当前的运动方向后退，系统切换到初始界面，用户进行下一步输入。
当用户向某个角度单元格的方向滑动或施加压力的时候，如果此角度单元格内只有一个语素，则输入此语素。此过程如图29和图30中的步骤700。或先区别显示，提示用户目前滑动或施加压力的方向，用户沿此方向继续前进，系统输入此语素，并给一个反馈信号给用户。前一种直接输入速度更快，后一种确认输入速度较慢但不会有错误输入的情况发生，用户可根据自己不同的情况和习惯选择设置。
当用户向某个角度单元格的方向滑动或施加压力的时候，如这个角度单元格内包含多于一个语素，则系统将此角度单元格放大，里面的每个语素单独占有放大后的一个角度单元格。并将目前用户的运动方向所指向的新角度单元格区别显示，告知用户目前所指向的语素。此过程如图29和图30中的步骤800。如此语素是用户想要输入的语素，用户继续前进确认输入此语素，系统用区别显示等给用户一个反馈信号。此过程如图29和图30中的步骤902。如此语素不是用户想要输入的语素，用户改变运动方向，系统提示用户新的运动方向所指向的放大后的新角度单元格内的语素，用户找到自己想要输入的新角度单元格时，沿新的运动方向继续前进，系统确认输入，用区别显示等给用户一个反馈信号。此过程如图29和图30中的步骤901。完成输入一个含多个语素的角度单元格内的某个语素的输入后，系统自动恢复到初始界面，供用户继续扩大输入下一个语素。或者不恢复，用户可以继续输入放大后的新角度单元格内的语素，如需输入的语素不在这些放大后的新角度单元格内，用户沿着当前的运动方向后退，代表界面缩回初始界面，用户继续输入。
系统在放大扩展角度单元格的时候，放大后的新的角度单元格的顺序，可根据用户运动方向的细小差别为基础。以和用户当前运动方向所指向的最接近的语素为中心，按语素的顺序向两边扩展放大。例如图3所示。图3-1中用户的运动方向较接近字母C，图3-3中用户的运动方向较接近字母B。所以图3-1按照字母C为中心向两边扩展放大，如图3-2所示。图3-2按照字母B为中心向两边扩展放大，如图3-4所示。这种放大扩展的好处是用户可感觉到自己的运动方向的差别，利于培养用户的方向感。
系统在放大扩展角度单元格的时候，放大后的新的角度单元格的顺序根据原来角度单元格内的最高频的语素为中心，按语素的顺序向两边扩展放大。如图4至图7所示。图4-1中用户运动方向指向“PQRS”角度单元格，因为在P、Q、R、S四个字母中S的频率最高，所以以字母S为中心，以P、Q、R、S为顺序向两边扩展放大，如图4-2所示。图5-1中用户运动方向指向“JKLMN”角度单元格，因为在J、K、L、M、N五个字母中N的频率最高，所以以字母N为中心，以J、K、L、M、N为顺序向两边扩展放大，如图5-2所示。图6-1中用户运动方向指向“UVWXYZ”角度单元格，因为在U、V、W、X、Y、Z六个字母中U的频率最高，所以以字母U为中心，以U、V、W、X、Y、Z为顺序向两边扩展放大，如图6-2所示。图7-1中用户运动方向指向“AB”角度单元格，因为在A、B两个字母中A的频率最高，所以以字母A为中心，以A、B为顺序向两边扩展放大，如图7-2所示。
从图2至图7还可以看出，角度单元格的扩展放大可以是这个角度单元格内的包含大于1个语素的任何情况。例如图7是包含两个语素的角度单元格放大；图3是包含三个语素的角度单元格放大；图4是包含四个语素的角度单元格放大；图5是包含五个语素的角度单元格放大；图6是包含六个语素的角度单元格放大。
角度单元格的扩展放大可以有很多层。用户在确定输入某个语素后，系统可以在此语素的角度单元格内，显示几个以此语素为开头的，最常用、最高频的语素组合。如果用户想输入的不是这些语素组合中的一种，用户直接改变方向输入下一个语素就可以。如果用户接着想要输入的语素组合是显示的语素组合中的一种，用户就沿着目前运动方向继续前进，系统会将当前角度单元格扩展放大，每个语素组合单独占有扩展后的一个新角度单元格。用户可在这些新角度单元格中，选择其中一个语素组合。当用户确定输入此语素组合后，系统会再次显示以此语素组合为开头的更长单位的语素组合，供用户选择是否再次扩展放大输入更长单位的语素组合。这一过程可以多次循环递进，直到用户输完想要输入的全部内容。用户可以自定义是否开启多层扩大的功能；可以自定义每层扩大提示的语素组合的个数；可以自定义扩大最多到第几层为止。如图8-1，用户的运动方向指向角度单元格“T”，接着用户继续沿此方向前进确认输入字母t，如图8-2所示。系统输入字母t后，角度单元格“T”的内容变为以字母t开头的3个常用的字母组合“to”，“th”，“tt”，如图8-3所示。如果用户接着想要输入的不是这3个字母组合中的一种，用户改变运动方向，系统界面从8-3变为初始界面图1-1，用户继续输入其它字母。如果用户想要输入的是“to”，“th”，“tt”中的一个，用户沿着当前运动方向继续前进，系统将此角度单元格扩展放大，“to”，“th”，“tt”各单独占放大后的一个新角度单元格，如图8-4。如用户想要输入的是“th”，则用户继续沿原来的运动方向前进确认输入“th”，如图8-5。如用户想要输入的是“to”，则用户改变运动方向输入“to”，方法同图2-4一样。用户输完“th”后，角度单元格“th”的内容变为以th为开头的最常用的字母组合“tha”，“the”，“thi”，如图8-6所示。如用户接着想要输入的不是其中之一，则改变方向。如用户接着想要输入的是“tha”，“the”，“thi”之中的一个，就沿着目前运动方向继续前进，“tha”，“the”，“thi”扩大，分别单独占放大后的一个新角度单元格，如图8-7所示。用户可以沿着当前方向继续前进确认输入“the”，如图8-8所示。这时系统将角度单元格“the”的内容变为以the为开头的最常用的字母组合“there”，“they”，“then”，如图8-9所示。用户可以选择继续前进，将“there”，“they”，“then”扩大，分别单独占放大后的一个新角度单元格，如图8-10所示。用户可沿当前方向继续前进确认输入“they”，如图8-11。这样的多层放大可以多次循环递进，用户输完一个完整的单词时，系统还可以提示更长单位的语素串，如词组，成语，句子等。让用户在轻松的滑动中可以快速输入最高频的语素组合、单词、词组、成语、句子等。甚至在一个方向的一条直线即可快速输入一个词、一个词组、一个句子。系统可以设置成在某一层次的语言单位用户完成输入后，不再提示更长的语言单位。系统自动切换成初始界面，如图8-12所示。用户也可以选择在任何情况下，沿着当前运动方向后退，就取消任何层次的放大，回到初始界面。
图10是中文声母圆的扩大输入的例子。图10-1至图10-4是中文汉语拼音声母圆的扩大输入的例子。如图10-1，用户指向角度单元格“bpmf”，系统将b、p、m、f扩大，如图10-2，用户可以如图10-3一样，继续沿着目前运动方向前进，确认输入声母p，也可以如图10-4一样，改变运动方向输入声母b。图10-5和图10-6是中文注音符号声母圆的扩大输入的例子。如图10-5，用户指向角度单元格“ㄅㄆㄇㄈ”，系统将ㄅ、ㄆ、ㄇ、ㄈ扩大，如图10-6。
图12-1至图12-4是中文汉语拼音整圆的扩大输入的例子。如图12-1，用户指向角度单元格“dtnl”，系统将d、t、n、l扩大，如图10-2，用户输入声母d。如图12-3，用户指向角度单元格“a、ai、an、ang、ao”，系统将a、ai、an、ang、ao扩大，如图12-4，用户输入韵母ao。图12-1至图12-4连起来输入汉字“道”的拼音“dao”。图12-5和图12-6是中文注音符号整圆的扩大输入的例子。如图12-5，用户指向角度单元格“ㄉㄊㄋㄌ”，系统将ㄉ、ㄊ、ㄋ、ㄌ扩大，如图12-6。
图14日语假名圆的扩大输入的例子。如图14-1，用户指向角度单元格“あいうえお”，系统将“あ”，“い”，“う”，“え”，“お”扩大，如图14-2。
图15是用运动起点的位置将语素圆扩展为两个语素圆的例子。如图15-1，用户从区域1内开始滑动时，界面就变成图15-2的样子供用户输入。如用户从区域2内开始滑动时，界面就变成图15-3的样子供用户输入。中文的拼音、粤音、注音的整圆，可以用此方法将整圆扩展为声母圆和韵母圆。这样每个角度单元格所占的角度更大。
图16是用运动起点的位置将语素圆扩展为4个语素圆的例子。如图16-1在26个英文字母都占有一个角度单元格的圆上，每个角度单元格的角度较小。将圆内分成4个区域，用户从区域1内开始滑动时，界面就变成图16-2的样子供用户输入。用户从区域2内开始滑动时，界面就变成图16-3的样子供用户输入。用户从区域3内开始滑动时，界面就变成图16-4的样子供用户输入。用户从区域4内开始滑动时，界面就变成图16-5的样子供用户输入。或者用户从区域3和区域4内开始滑动时，界面就变成图16-6的样子供用户输入。这种简单的扩大角度单元格的方法可以提供很大的角度方面用户输入，但不能连续滑动。日文的50个假名的圆，也可以用此方法，将圆内分成5个区域，从每个区域开始滑动时，将圆扩展为含有相应的10个假名的圆形用户输入。
一种确定字词的方法，词的第一个语素单独输入，词的第二个到最后一个语素多个语素复合输入，系统将首语素和其后的语素的所有可能组合与该语言的字词或词库进行对比，选出在字库或词库内的组合。
如附图30所示，用户开始输入一个词时，先看首语素是否单独占有一个角度单元格，如果首语素是单独占有一个单元格。则从本发明的人机界面中间任意位置向首语素所在的角度单元格方向滑动或施加压力，如步骤700所示。
附图17是输入英文单词“they”示意图。因为英文单词“they”的首字母是“t”，而字母“t”在本发明的人机界面上是单独占有一个角度单元格，所以用户直接向“T”的角度单元格方向滑动或施加压力即可。系统可根据不用用户的不同需要和使用习惯，设置成用户指向“T”的角度单元格方向时直接输入t，并区别显示反馈给用户。或者先区别显示“T”的角度单元格，提示用户目前指向的是“T”，用户沿此方向继续前进时，系统确认输入“t”，并区别显示反馈给用户。如附图30流程图中的步骤700所示。第一种方法系统直接输入速度更快，第二种方法系统先区别显示提示用户，速度较慢但不会有错误输入的问题，用户可根据自己的不用情况自己设置。或者直接从首语素所在的角度单元格内开始直接向第二个语素所在的角度单元格方向滑动，如图17-3和图17-4所示，直接从首语素t的角度单元格“T”内开始向第二个语素所在的角度单元格“FGH”滑动。这种方法速度更快。
当第一个语素完成输入后，从第二个语素开始到最后一个语素，用户直接连续向之后的每个语素所在的角度单元格滑动(划线)，或连续向各个不同角度单元格施加压力，复合输入之后的语素。直到最后一个语素完成，用户提起手指或输入笔。如步骤A00。附图17是步骤A00的输入英文单词“they”示意图。“they”的第二个语素到最后一个语素“hey”，用户直接向“h”所在的角度单元格“FGH”；“e”所在的角度单元格“E”；“y”所在的角度单元格“UVWXYZ”连续滑动。附图17-1中的实线是用户实际滑动的轨迹，虚线是用户指向的方向示意。附图17-2中只显示了用户的实际输入轨迹。为了让读者能看的清楚明白，实线轨迹划得比较长，实际上系统可以根据用户滑动的非常细微的距离就可以判断用户的方向并输入，或者根据用户施加的很小的力就可以判断用户的方向并输入。如附图17所示，用户输入“they”时，实际上是连续输入四个角度单元格：“T”，“FGH”，“E”，“UVWXYZ”。这四个角度单元格的所有组合有：“they”，“theu”，“thev”，“thew”，“thex”，“thez”，“tgeu”，“tgev”，“tgew”，“tgex”，“tgey”，“tgez”，“tfeu”，“tfev”，“tfew”，“tfex”，“tfey”，“tfez”，共18种组合，而其中只有“they”和“thew”两种组合是有意义的单词。这一过程如附图30流程图中的步骤A01所示。因为只有两种可能的组合，且单词“they”是常用的高频单词，单词“thew”是不常用的低频单词。所以系统会直接输入高频单词“they”并自动加空格，并在单词“they”下区别显示(不同颜色、不同字体、不同背景等)单词“thew”。附图17-5说明了用户直接划线输入后，系统的显示。这一过程如附图30流程图中的步骤A03所示。如果用户想要输入的就是“they”，则用户直接从人机界面中间继续进行下一个单词输入，当用户开始接触人机界面开始下一个单词输入时，系统的区别显示“thew”自动消失。这一过程如附图32流程图中的步骤A51所示。如果用户想输入的不是高频单词“they”而是低频单词“thew”，用户如附图18-2中一样单击空格键，或其它确认键，系统直接输入单词“thew”并自动加空格，这一过程如附图32流程图中的步骤A52所示。附图17-6示意了在用户连续输入几个角度单元格之后，如果这几个角度单元格的所有组合就可以确定所输入的词为少数几个词中的一个，不管用户继续输入还是不继续输入下一个语素，只有这几种可能的组合时，系统直接在圆形的人机界面上显示这几种可能的组合。用户直接在界面上转动方向选择想要输入的单词，无需再用空格键或滑动键选择输入，减少用户的眼睛和手的移动，加快用户输入的速度。用户也可以选择关闭此项功能。如图17-2或17-4，用户在输入“T”，“FGH”，“E”，“UVWXYZ”这四个角度单元格后，用户如果离开界面结束输入，则只有“they”和“thew”这两种组合；用户如果继续输入，则只有“theurgist”，“theurgy”，“thewless”，“thews”，“thewy”这5种组合。也就是说用户在输入“T”，“FGH”，“E”，“UVWXYZ”这四个角度单元格后，不管用户继续还是不继续输入，所有可能的组合只有7种。且“theurgist”是“theurgy”的变体，“thewless”，“thews”，“thewy”是“thew”的变体。所以如图17-6，系统直接在圆上显示“theurgy”，“they”和“thew”供用户直接选择。如想输入的是“they”，手指或输入笔直接离开界面结束输入就可以。如果想要输入“theurgy”，如图17-7一样，向“theurgy”所在的角度单元格转动就可以。如果想要输入“thew”，如图17-8一样，向“thew”所在的角度单元格转动就可以。用户想要输入的是“theurgy”或“thew”的变体，则继续在图17-7或17-8上改变方向选择相应的角度单元格就可以。
附图18-1示例了系统在只有两种可能组合的情况下的显示情况，高频组合直接输入，低频组合在之下区别显示。附图18-2示例了用户想输入的是低频组合时的输入例子，用户单击空格键区域，系统输入低频组合。
如果用户输入的所有角度单元格中的语素的所有组合和词库进行比较，只有一种可能的组合，则系统直接输入此组合，用户继续进行下一个单词的输入。如图30中的步骤A02所示。
如果用户输入的所有角度单元格中的语素的所有组合和词库进行比较，大于两种组合时，系统直接输入最高频的组合，在之下区别显示第二高频的组合，并在第二高频的组合下显示一个下拉的小箭头符号，表示组合情况大于两种。如附图18-3所示。如用户想要输入的是最高频的组合，操作方式如步骤A51所示，如用户输入的是区别显示的第二高频的组合，操作方式如步骤A52所示。如用户想要输入的是这两种组合之外的其它组合，用户则用滑动的方式在下拉对话框中的所以可能的组合中进行选择。这一过程如附图30流程图中的步骤A53所示。附图18-4是用户滑动选择输入的示意图。用户从空格键区域向下滑动至圆形位置时开始，系统显示所有可能的组合情况，如附图18-5所示。附图18-6示意了用户的手指或输入笔上下滑动时在其它所有可能的组合中进行选择的过程。
本发明默认只提示一个备选单词，对用户视线的干扰很小。当然本发明也可以设置成显示2个备选单词，或直接像图18-5那样列出所有备选单词(和图18-5不太一样的就是第一行是最高频的单词First Frequency word，其余的依次排列在下方)。
上面描述了如果用户想要输入的字词的第一个语素是单独占有一个角度单元格的操作流程。由于英文字母最高频的A、E、I、O、T五个字母单独占有一个角度单元格，以A、E、I、O、T这五个字母开头的单词在英文单词中的累计频率为43％左右。说明输入英文时，40％的情况下用户直接像上述说明的过程一样直接划线就可以输入，且自动加空格键。速度非常快。
当用户想要输入的字词的第一个语素不是单独占有一个角度单元格时，用户用扩大角度单元格的方法输入首语素，从第二个语素到最后一个语素用连续划线复合输入的方法进行输入。图19是输入单词“kind”的示意图。因为“kind”的首字母“k”不是单独占有一个角度单元格，而是和其它字母合并放置在“JKLMN”这个角度单元格内。用户先向“JKLMN”这个角度单元格方向运动，如图19-1。系统将J、K、L、M、N放大到新的角度单元格内，如图19-2。用户改变方向，指向新的角度单元格“K”，如图19-3。用户沿着当前的运动方向继续前进确认输入字母k，如图19-4。系统这时自动将界面还原成初始界面，如图19-5。接着直接在剩余的字母“ind”所在的各个角度单元格，“I”、“JKLMN”、“BCD”之间滑动，如图19-6。角度单元格“k”和“I”、“JKLMN”、“BCD”之间可能的组合有：“kijb”，“kijc”，“kijd”，“kikb”，“kick”，“kikd”，“kilb”，“kilc”，“kild”，“kimb”，“kimc”，“kimd”，“kinb”，“kinc”，“kind”共15种。而其中只有“kind”一个是有意义的单词。所以当用户按图19-7所示例的方法滑动6次很短的距离，手指和输入笔提起时，系统会自动输入单词“kind”，并自动加空格。
附图20-1是在圆内放置数字和常用标点的布局。单击相应区域就是输入数字或标点，滑动就是输入字母或单词，这样可以在同一界面输入单词、字母、数字、常用标点而不用切换。附图20-2是在圆内放置几个常用标点符号的示例。在区域内单击代表输入相应的标点符号。图21-1和图20-2是一样的，只是大小不一样，示意了本发明的人机界面可以根据不同的语言和不同的应用情况，改变大小。图21-2是图1-1的不同大小的示意。
图22是在圆形外加一个方框，并在外圆和方框组成的空间内放置功能键的布局。附图22-1，在左上角放置大写键功能键，右上角放置Backspace键功能键，左下角放置空格键功能键，右下角放置回车键功能键。附图22-2将空格键设计在左上角，方便像图18一样选词。图22-3是图20-1和图22-2的结合。图22-4是图20-2和图22-2的结合。
图23-1是不进行任何语素合并单元格的界面，每个英文字母都单独占有一个角度单元格。此界面的缺点是每个角度单元格比较小，用户不易掌握滑动方向。优点是每个字母都单独占有一个角度单元格不用选择。图23-2是每个英文字母都单独占有一个方形角度单元格的界面，同时还放置了数字、标点符号，可以直接单击输入。图23-3和图23-4将图23-1的字母分成两层圆，使每个字母所占的角度和面积更大，更容易单击。图26是每个中文汉语拼音的声母和韵母单独占有一个方形单元格，且带数字和标点的界面。图27是每个日文假名独占有一个方形单元格，且带数字和标点的界面。除了用扩大的方法确定单词的首字母外，用户还可以将界面切换成图23、图26、图27的布局，每个语素单独一个一个的单击输入。此方法速度慢，但在输入一些缩写或人名等字典里没有的词时比较方便。上述情况下，用户完成词的输入时同时将用户刚才手动输入的词自动加入系统的词库，这样用户下次就不需要一个一个分别输入单个语素，而可以像常规单词一样继续直接划线自动输入。用户只需输入一次，无需第二次。
图24说明了在图23-1的每个语素都单独占有一个角度单元格的界面的扩大输入方法。流程图如图28。用户从中间向某个语素方向滑动或施加压力，如图28步骤101，如图24-1用户向某个语素方向滑动。或者从一个语素向另一个语素方向滑动或施加压力，如图28步骤102。系统根据用户的滑动方向或施力方向提示下一个角度单元格，并将此角度单元格及其两边的角度单元格放大，每个语素占一个新的角度单元格，且将用户目前指向的语素给予特殊标识，如图28步骤200。图24-2是步骤200的例子，用户指向字母D的方向，系统根据用户的指向提示角度单元格D，并将D和D两边的C和E两个角度单元格一起放大，并将用户目前指向的语素D给予特殊标识。如果特殊标识的语素是用户想输入的语素，用户沿着目前滑动方向或施力方向，继续滑动或施力，系统输入此语素，并给用户一个反馈信号，如图28步骤300。图24-3是步骤300的例子，用户沿着目前运动方向继续前进，系统输入D，并给用户一个反馈信号。如果特殊标识的语素不是用户想输入的语素，用户继续向其它方向小距离滑动或施微力进行微调，如图28步骤301。图24-4和图24-5是步骤301的例子，用户改变方向输入字母C。这样当一个语素扩大输入完成时，用户继续进行下一个语素的扩大输入，如图28步骤500，直到用户输入全部语素，用户手指(或输入笔)离开界面，系统自动加空格。流程图28中的步骤401至步骤405的多层递进放大循环在图8的说明中已经介绍过。
图25是流程图28的方法的中文汉语拼音声母圆的应用例子，其方法和图24的英文一样。图25-1和图25-2是扩大声母b、p、m、f的例子，图25-3和图25-4是扩大声母d、t、n、l的例子。
图29是有合并语素角度单元格的界面的每一个语素都进行扩大输入的流程图。步骤101和步骤102同图28中的流程。如图29步骤600，系统根据用户的滑动方向或施力方向提示所指向的角度单元格，可以选择要此步骤；也可以选择不要此步骤，直接输入用户指向的角度单元格(单个语素角度单元格)，或直接放大用户所指向的单元格(多个语素角度单元格)。如果用户的运动方向所指向的角度单元格内只有一个单独语素，则系统直接输入此语素或用户再沿着目前方向向前确认输入此语素，如图29步骤700。步骤800见图2-2的说明。步骤902见图2-3的说明。步骤901见图2-4的说明。步骤903说明了如何输入两个连续的相同字母。图28中的步骤401至步骤405的多层递进扩大的流程也可以接在图29的步骤902和步骤903之后，因为图像大小的限制，没有体现在图29中。图29的流程是每个语素都进行放大输入，速度较慢，但适合不用进行界面切换，输入缩写、人名等词库中一般没有的词。图29的流程是图2示例的循环使用，直至所有语素都输入完毕。用图29的方法完成词的输入后，同时将用户刚才输入的词自动加入系统的词库，这样用户下次就不需要每个语素都放大输入，而可以像常规单词一样，继续直接划线自动输入。用户只需每个语素放大输入一次，无需第二次。
图30是只有首语素进行扩大输入，从第二个到最后一个语素，直接连续滑动输入的流程图。其中步骤101至步骤902的首语素的扩大输入和图29的流程中的扩大输入一样，只是从第二个语素开始，不再扩大输入，而是直接连续指向每个语素所在的角度单元格方向，直到最后一个语素完成，如图30步骤A00。接下来的步骤A00至A53在上文介绍图17、图18、图19中已经阐述过。通过图17、图18、图19的举例说明，可以更好的理解流程图30的方法和过程。图30-2是图30-1的接续，步骤A51、A52、A53是步骤A50的分解说明。图28中的步骤401至步骤405的多层递进扩大的流程也可以接在图30的每一个语素输入之后，因为图像大小的限制，没有体现在图30中。
用户可以用切换键在图29的方法和图30的方法之间进行切换。图23、图26、图27、图29适合于每个语素单独输入的词，如缩写、人名等一般词典里没有的，图30是输入正常词的方法。用图23、图26、图27、图29的方法单独输入后的词，会自动加入系统词库内，下次就可用图30的方法直接输入。
用户在本发明的人机界面上输入时，可根据自己的习惯，熟悉程度，希望的准确性和速度，选择设置系统的确认输入机制。
  不做任何提示直接输入   指向时直接输入并区别显示给予反馈   指向时区别显示不输入等待用户确认，用户确认输入后另一种区别显示给予反馈
  首语素   1   2   3
  其余语素   4   5   6
上述1至6的方法按语素顺序共可组合成以下九种方法：14、15、16、24、25、26、34、35、36。其中14的方法速度最快，适合熟练用户，36的方法准确性最高，适合新用户。3和6中的用户确认输入是指，如果系统当前区别显示的角度单元格是用户想要输入的，用户沿着当前的运动方向继续前进。如果系统当前区别显示的角度单元格不是用户想要输入的，用户改变运动方向指向想要输入的角度单元格。更长单位的语素组合也可用1、2、3的方法。
以上对于本发明所列举的实例之描述是用于阐明的目的，而无意将本发明具体地限定为所公开的形式，基于以上的指导或通过学习本发明的实例而对本发明作修改或变化是可能的，实例是为了说明本发明的原理以及使本领域技术人员通过各种实例在实际中应用本发明而选择和描述的。

Claims (10)

1、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于如果用户输入的方向信息所指向的角度单元格内包含不止一个语素，则自动将此角度单元格扩展放大，并将此角度单元格内的每个语素分别单独放置到放大后的新的角度单元格内。
2、根据权利要求1所述的人机界面，其特征在于角度单元格的扩展放大，自动以此角度单元格内的几个语素中，在当前情况下最高频的语素为中心，以语素的排列顺序向两边放大。
3、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于如果用户输入的方向信息所指向的角度单元格的角度不够大，则自动以此角度单元格为中心将附近几个角度单元格都扩展放大，供用户选择。
4、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于一个角度单元格内的语素完成输入后，此角度单元格内的内容变成以完成输入的语素开头的最高频几个语素串和语素组合。用户继续沿着原来输入方向前进，则此角度单元格自动扩展放大，并将这几个语素串和语素组合分别单独放置到放大后的新的角度单元格内。
5、根据权利要求4所述的人机界面，其特征在于可多次递进分层扩大角度单元格，每次完成语素串和语素组合的输入后，自动提示下一层更长单位的语素串和语素组合，供用户选择是否进一步放大。用户沿着原来输入方向继续前进，表示进一步放大输入。用户如果改变方向，表示用户不选择进一步放大，且在用户改变方向的同时，人机界面内的每个角度单元格内的内容回复到初始状态。
6、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于系统根据用户输入的方向信息，将用户指向的角度单元格特殊标识反馈给用户。如此特殊标识的角度单元格内的语素是用户想要输入的语素，用户沿着原来输入方向继续前进，确认输入，系统完成此语素的输入并给用户一个反馈信息。
7、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于系统无需用户的确认，直接输入用户当前输入的方向所指向的角度单元格内的内容。或者直接输入用户当前输入的方向所指向的角度单元格内的内容，并给予用户一个反馈信息。
8、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于无需放大角度单元格内的语素，系统根据用户每次输入的所有角度单元格内的所有语素，按照用户输入的顺序，将所有可能的语素组合与该语言的字词或词库进行对比。当只有一种唯一可能的组合时，直接输入唯一的语素组合。当语素组合不是唯一时，直接输入最高频的语素组合，并提示较低频率的语素组合供用户选择输入。如提供选择的较低频率的语素组合为是用户想要输入的，用户点击空格键确认输入此语素组合。如提供选择的较低频率的语素组合不是用户想要输入的，用户用滑动的方式在更多的组合中进行选择。
9、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于用户输入的第一个语素如不是单独占有一个角度单元格，则放大角度进行输入确认。从第二个语素起，按照权利要求8的方法直接划线输入。
10、一种根据用户输入的方向信息实时预测用户输入内容的人机界面，其特征在于如果输入的几个角度单元格内的语素组合，可以确定为少数几种的语素组合时，直接在圆上显示这几种语素组合供用户选择。
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