CN102253798A - 一种触摸屏中文滑行输入方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏中文滑行输入方法，包括如下步骤：将声母与单元音韵母在虚拟键盘上进行分区设置；检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母，如果检测出滑行路径中折点处的音母，则以滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入；如果未检测出滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入。本发明方法能够克服现有的触摸屏中文输入法输入速率慢、虚拟键盘点击准确率低等缺点，并且具有成本低、实施简便等优点。本发明还提供了一种触摸屏中文滑行输入系统，包括虚拟键盘设置模块、折点检测模块和输入实现模块。

Description

一种触摸屏中文滑行输入方法及系统

技术领域

本发明涉及触摸屏的输入法技术，特别涉及一种触摸屏中文滑行输入方法及系统。

背景技术

触摸屏是一种友好的人机交互媒质，它集中了显示输出、用户输入等多种功能于一身，广泛应用于各种终端设备和控制设备中。作为一种输入设备，便捷的中文输入方式是必须具备的。

目前通过触摸屏输入中文字符，主要有四类方法：手写、笔划、虚拟全键盘拼音和动态键盘拼音。手写输入法的特点是符合传统书写习惯，但识别过程中的迟滞时间和对笔迹识别的准确率，都是阻碍输入速率的主要因素；笔划输入法需要将汉字拆分，遇到笔划多的汉字输入速率不高，而且还不支持词组输入；虚拟全键盘拼音输入在多数触摸屏尺寸(终端等手持设备普遍为4英寸左右)的限制下，按键和键程相对于成人手指都很短窄，容易误选字母，反复清除备选字，用户体验不好。

动态键盘拼音，如中国专利申请号“CN201010542968.9”记载了一种“汉语拼音滑行输入键盘动态显示系统及其显示方法”。它使用一个简化掉元音字母的QWERT键盘，随着用户点击会在选中按键周围生成可能的拼音字母替代原有字母。这样的好处是缩短了选取字母的距离，但用户需要适应不同的字母分布，还是会影响输入速率。另外也没有考虑汉语韵母长且多的特点，需要逐个字母输入。

针对触摸屏中文输入法的现有方法，需要平衡且兼顾提升汉字输入的速率和准确度这一对矛盾体。最好能在用户选择字母过程不间断的情况下完成拼音的录入，让用户在输入汉字时有一气呵成的感觉。另外，QWERT键盘排布不符合汉语的音节规律，一些常用的韵母需要多次按键才能写完。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有触摸屏中文输入法的速率慢、虚拟键盘点击准确率低等问题和缺陷，提供一种触摸屏中文滑行输入方法及系统。

本发明采用以下技术方案：

一种触摸屏中文滑行输入方法，包括如下步骤：

检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

如果检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以所述滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入；

如果没有检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

音母为声母和韵母的统称。

进一步地，本发明触摸屏中文滑行输入方法还包括：

将声母与单元音韵母在虚拟键盘上进行分区设置；

更进一步地，所述将声母与单元音韵母在虚拟键盘上进行分区设置，具体包括：

将声母分为两组，每组为一行，单元音韵母为一行；或者，

将声母分为两组，每组为一列，单元音韵母为一列。

再进一步地，所述两组声母中的一组按照B P M F D T N L的顺序排列，另一组按照G K H Y W Z C S的顺序排列；所述单元音韵母按照R A OE I U

的顺序排列，其中

指ng组合。

又进一步地，J、Q、X三个字母的功能分别由Z、C、S代替。

再进一步地，当单元音韵母设置为一行时，将复元音韵母在虚拟键盘上设置为独立的一行；当单元音韵母设置为一列时，将复元音韵母在虚拟键盘上设置为独立的一列；或者，将复元音韵母与所述两组声母中的一组重叠设置。

进一步地，所述检测出手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母，具体包括：

将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到横向和纵向位移增量，检测该两个位移增量，若其中一个位移增量的方向发生逆转，且该位移增量持续一个键程以上的距离仍保持该逆转方向，则判定该位移增量开始发生方向逆转时对应的音母为所述手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；其中，一个键程指虚拟键盘中一个按键的对角线长度。

一种触摸屏中文滑行输入系统，包括：

折点检测模块，用于检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

输入实现模块，用于：如果所述折点检测模块检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以所述滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入；如果所述折点检测模块没有检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

进一步地，本发明触摸屏中文滑行输入系统还包括：

虚拟键盘设置模块，用于设置虚拟键盘，在该虚拟键盘上，声母与单元音韵母是分区设置的。

折点检测模块，用于检测出手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

输入实现模块，用于以所述滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入。

进一步地，所述折点检测模块包括位移分解子模块和位移检测子模块；其中，所述位移分解子模块用于，将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到横向和纵向位移增量；所述位移检测子模块用于，检测所述两个位移增量，若其中一个位移增量的方向发生逆转，且所述位移增量持续一个键程以上的距离仍保持所述逆转方向，则判定所述位移增量开始发生方向逆转时对应的音母为所述手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；其中，一个键程指虚拟键盘中一个按键的对角线长度。

本发明的有益效果为：

本发明基于汉语拼音特点设置虚拟键盘，将声母与单元音韵母分开设置，即避免将声母与单元音韵母设置在同一行或同一列，用户录入过程中，根据手指滑行路线中的折返动作，检测出本次输入过程中所选择的音母。并且对音母可能的组合拼音方式，实时地给出备选汉字或词组。用户可以一次性输入完整的句子，中间无需抬起手指重新寻找按键，只需自然的滑行到下一个音母，只要途中没有折点，那么途经的音母就不会被选中。因此，采用本发明的触摸屏中文输入方案，其输入速率更快，准确率也更高，克服了现有触摸屏中文输入法的速率慢、虚拟键盘点击准确率低等问题和缺陷，且本发明具有实施简便、成本低等优点。

附图说明

图1为本发明触摸屏中文滑行输入方法流程示意图；

图2为本发明设置的汉语拼音虚拟键盘示意图；

图3为虚拟键盘滑行输入过程示意图；

图4为折点检测算法原理示意图；

图5为折点检测算法的流程示意图；

图6为本发明触摸屏中文滑行输入系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明触摸屏中文滑行输入方法流程示意图，如图所示，本发明触摸屏中文滑行输入方法具体包括以下步骤：

步骤101，设置汉语拼音虚拟键盘，将声母与单元音韵母在该虚拟键盘上进行分区设置；

步骤102，检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

步骤103，如果检测出滑行路径中折点处的音母，则以滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入；

如果没有检测出滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

步骤101中，设置虚拟键盘可以有多种实现方式，只要对声母与单元音韵母进行分开设置即可，即保证声母与单元音韵母不在同一行或者同一列即可。例如，可以将声母设置成两行或者三行，将单元音韵母设置成一行或者两行，单元音韵母所在的行可以设置在声母所在的各行的上方或下方，也可以设置在声母所在的各行之间。又比如复元音韵母，可以单独设置为一行，也可以与声母所在的各行中的一行相重叠。

又例如，可以将声母设置成两列或者三列，将单元音韵母设置成一列或者两列，单元音韵母所在的列可以设置在声母所在的各列的上方或下方，也可以设置在声母所在的各列之间。又比如复元音韵母，可以单独设置为一列，也可以与声母所在的各列中的一列相重叠。

总之，步骤101中设置的虚拟键盘可以有多种实现方式，只要保证用户手指在该虚拟键盘上滑行选择音母时，在所选音母处滑行路径形成了折点即可。当然，为了便于用户使用，虚拟键盘的设置要尽量适应汉语拼音的通常排列方式，并且，按键数量要尽可能少以增大按键接触面积。

需要注意的是，上面的实施例中，本发明触摸屏中文滑行输入方法包括了设置汉语拼音虚拟键盘的步骤，将声母与单元音韵母在该虚拟键盘上进行分区设置。但这只是本发明方法的一个较佳的实施例而已，事实上，如果在虚拟键盘上，声母与单元音韵母没有进行分区设置，本发明方法依然是能够实现的。

图2即为本发明提供的一种较佳的虚拟键盘设置方式，如图2所示，该虚拟键盘中，音母的分布依照如下规则：

a)韵母A O E I U

全部排列在键盘的上排，R补在上排左起的位置，并将韵母er也安排在R键上；

b)将汉语中常见的ng组合(此处简写为)单独放在一个按键上，为了便于与A O E I相拼写，把

排在A O和E I的中间：R A O

E I U

方便滑行出常用的ang，ong，eng，ing组合。

c)第一组声母按照B P M F-D T N L的顺序排列在中排，第二组声母按照G K H-Y W-Z C S的顺序排列在下排，

d)另有一组常用的双韵母：ai ei ui-ie üe-ao ou iu，可根据用户使用习惯，与第一组或第二组声母重叠的放在中排或下排；

当然，该组双韵母也可以独立设置为一行。

e)省略了J Q X三个音母，其功能由Z C S代替。因为汉语普通话中的Z CS和J Q X是一组互补的声母，除了与I相拼外，能与Z C S拼音的韵母就不能和J Q X拼音，比如：有“怎(zen)”却没有“(jen)”、有“仅(jin)”却没有“(zin)”、有“曾(ceng)”却没有“(qeng)”等等，仅需要在zi，ci，si和ji，qi，xi之间做一次选择。减少三个音母的同时也增加了单个按键的面积，键盘排列也更加紧凑。ZH CH SH这三个音，既可以组合Z C S和H，也可以直接用ZC S代替，这是模糊音，设计成这样也是便于方言区使用；

f)键盘这样排布的优点是，采用了众所熟知的汉语拼音排列顺序，从左至右的顺次寻找音母很方便；当用户输入拼音时，会从下排(放置声母)至上排(放置韵母)滑行，继续输入下一个字的时候又会向下排滑行，在音母按键上形成的折点角度明显，易于检测；用3*8的汉语拼音键盘替代了3*10的QWERT键盘，按键面积增大了25％。

图3为虚拟键盘滑行输入过程示意图。图中箭头线所示就是手指的滑行路径。用户在该虚拟键盘上按照拼音顺序依次用手指滑行到备选音母上，滑行路径的折点处即是所选音母，抬起手指结束录入。利用本虚拟键盘查找所选音母，比QWERT键盘快捷方便许多。将重新定位按键的动作代之以滑行，提高了输入速度，免去了反复抬起手指寻找音母的麻烦。

如图3所示，在图2所示的虚拟键盘上的录入方法为：

a)用户首次手指触碰的落笔点记为P1；

b)手指滑向下一个音母P2，然后手指不离开触摸屏，继续滑行向下一个待选音母P 3，由于虚拟键盘设计成声母、韵母分列开排布，用户在输入汉语拼音时滑行的路径几乎都是类似锯齿形的。这样，折点检测算法就会感知到用户在选定某个音母后滑向其它音母，从而在滑行的动态过程中就完成了拼音录入；

c)设八个双韵母(即复元音韵母)安排在第一组声母上，比如要输入bai音，双击B键即可，输入法会联想出bai音的字和bb开头的词组备选。此情况下，从第二组声母(如G)滑行到第一组声母(如B)，则会联想出gai音的字和gb开头的词组备选，反之亦然。J Q X和Z C S统一使用Z C S录入；

d)输入结束，在P4处提笔离开触摸屏。一次输入过程中，既可以输入单个汉字，也可以输入词组或完整的句子。

折点检测算法原理如图4所示，用户录入过程中，本算法可以根据手指滑行路线中的折返动作，检测出本次输入过程中所选择的音母。对音母可能的组合拼音方式，实时地给出备选汉字或词组。用户可以一次性输入完整的句子，中间无需抬起手指重新寻找按键，只需自然的滑行到下一个音母，只要途中没有折点，那么途经的音母就不会被选中。

如图4所示，具体地，折点检测的方法(即折点检测算法)为：从P1点出发，将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到X，Y轴位移增量Del_X[1]和Del_Y[1]。用户滑行到想要的音母后，就会折返方向滑向下一个音母，此时X，Y轴位移增量中就会有一个的方向转向逆转。如图所示，Del_Y[2]与Del_Y[1]符号相反，若持续一个键程以上的距离仍保持该逆转方向，就可以断定P2点是用户选择的音母。

图5为折点检测算法的流程示意图，如图所示，折点检测方法具体包括如下步骤：

a)将手指滑行路径的横向、纵向坐标值分别存入数组Ind_X[MAX]和Ind_Y[MAX]，其中MAX为虚拟键盘上的最大行程，即虚拟键盘的对角线长度，将手指落笔点P1对应音母存入拼音数组Words[MAX_W]，其中MAX_W为拼音最大长度；

b)在滑行的同时，将后点P[i]与前点P[i-1]的坐标做差，分别得到横向、纵向坐标差值：

Del_X[i]＝Ind_X[i] Ind_X[i-1]，

Del_Y[i]＝Ind_Y[i] Ind_Y[i-1]；

c)若检测到用户提笔，则将提笔时点P2对应音母存入Words[MAX_W]；

d)若滑行路径上相邻两点的Del_X[i]，Del_Y[i]和Del_X[i-1]，Del_Y[i-1]保持同一变化趋势(持续递增或持续递减)，则认为用户还在滑行至下一按键的途中，不记音母；

e)若滑行路径上相邻两点的Del_X[i]，Del_Y[i]和Del_X[i-1]，Del_Y[i-1]中，有一个方向的坐标差值出现反向变化趋势(如图中Del_Y[i]＞0，Del_Y[i-1]≤0)，且持续出现的距离超过一个键程(即虚拟键盘中一个按键的对角线长度)，则将Del_X[i]，Del_Y[i]点P2所对应音母存入Words[MAX_W]，同时清除P2点之前的坐标数组；

f)将Words[MAX_W]内现有音母在字库内检索，得到匹配汉字或词组备选项显示供用户选择；

g)当用户未结束滑行路径前，循环执行步骤(a)至(g)，直到用户提笔停止输入。

当然，上面描述的折点检测算法只是一个具体的实施例，本发明还可以有其他折点检测方法来实施，例如，实时分析手指滑行轨迹的图像，利用图像检测技术，检测出手指滑行轨迹的转折点，从而得知折点处的音母。总之，检测出手指滑行轨迹中的折点，有很多现有的成熟技术可以完成，均可以用来实施本发明的折点检测。

图6为本发明触摸屏中文滑行输入系统结构示意图，如图所示，本发明触摸屏中文滑行输入系统包括虚拟键盘设置模块601、折点检测模块602和输入实现模块603。

其中，虚拟键盘设置模块601用于设置虚拟键盘，在该虚拟键盘上，声母与单元音韵母是分区设置的。

设置虚拟键盘可以有多种实现方式，只要对声母与单元音韵母进行分开设置即可，即保证声母与单元音韵母不在同一行或者同一列即可，即只要保证用户手指在该虚拟键盘上滑行选择音母时，在所选音母处滑行路径形成了折点即可。当然，为了便于用户使用，虚拟键盘的设置要尽量适应汉语拼音的通常排列方式，并且，按键数量要尽可能少以增大按键接触面积。为此，虚拟键盘可以设置为，声母分为两组，每组为一行，单元音韵母为一行；或者，声母分为两组，每组为一列，单元音韵母为一列。当单元音韵母设置为一行时，复元音韵母为独立的一行，当单元音韵母设置为一列时，复元音韵母为独立的一列；或者，复元音韵母与两组声母中的一组重叠设置。也就是说，复元音韵母可以为独立的一行或一列，复元音韵母也可以与两组声母中的一组重叠设置。

作为较佳的实施例，虚拟键盘可以采用如图2所示的设置方式。

折点检测模块602用于检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母。

输入实现模块603用于：如果折点检测模块检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入；如果折点检测模块没有检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

折点检测模块602包括位移分解子模块6021和位移检测子模块6022；其中，位移分解子模块6021用于，将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到横向和纵向位移增量；位移检测子模块6022用于，检测该两个位移增量，若其中一个位移增量的方向发生逆转，且该位移增量持续一个键程以上的距离仍保持该逆转方向，则判定该位移增量开始发生方向逆转时对应的音母为手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；其中，一个键程指虚拟键盘中一个按键的对角线长度。

需要注意的是，上面的实施例中，本发明触摸屏中文滑行输入系统包括了虚拟键盘设置模块601，该模块用于设置虚拟键盘，在该虚拟键盘上，声母与单元音韵母是分区设置的。但这只是本发明系统的一个较佳的实施例而已，事实上，如果在虚拟键盘上，声母与单元音韵母没有进行分区设置，本发明依然是能够实现的。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应注意的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求记载的技术方案及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

如果检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以所述滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入；

如果没有检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

2.如权利要求1所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，还包括：

将声母与单元音韵母在虚拟键盘上进行分区设置。

3.如权利要求2所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，所述将声母与单元音韵母在虚拟键盘上进行分区设置，具体包括：

将声母分为两组，每组为一行，单元音韵母为一行；或者，

将声母分为两组，每组为一列，单元音韵母为一列。

4.如权利要求3所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，所述两组声母中的一组按照B P M F D T N L的顺序排列，另一组按照G K H Y W Z C S的顺序排列；所述单元音韵母按照R A O

E I U

的顺序排列，其中

指ng组合。

5.如权利要求4所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，J、Q、X三个字母的功能分别由Z、C、S代替。

6.如权利要求3所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于：

当单元音韵母设置为一行时，将复元音韵母在虚拟键盘上设置为独立的一行；

当单元音韵母设置为一列时，将复元音韵母在虚拟键盘上设置为独立的一列；

或者，将复元音韵母与所述两组声母中的一组重叠设置。

7.如权利要求1或2所述的触摸屏中文滑行输入方法，其特征在于，所述检测出手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母，具体包括：

将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到横向和纵向位移增量；

检测该两个位移增量，若其中一个位移增量的方向发生逆转，且该位移增量持续一个键程以上的距离仍保持该逆转方向，则判定该位移增量开始发生方向逆转时对应的音母为所述手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

其中，一个键程指虚拟键盘中一个按键的对角线长度。

8.一种触摸屏中文滑行输入系统，其特征在于，包括：

折点检测模块，用于检测手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

输入实现模块，用于：如果所述折点检测模块检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以所述滑行路径中折点处的音母、手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为选定的音母，实现触摸屏中文输入；如果所述折点检测模块没有检测出所述滑行路径中折点处的音母，则以手指的落笔点的音母及提笔点的音母作为所选定的音母，实现触摸屏中文输入。

9.如权利要求8所述的触摸屏中文滑行输入系统，其特征在于，还包括：

虚拟键盘设置模块，用于设置虚拟键盘，在该虚拟键盘上，声母与单元音韵母是分区设置的。

10.如权利要求8或9所述的触摸屏中文滑行输入系统，其特征在于，所述折点检测模块包括位移分解子模块和位移检测子模块；

其中，所述位移分解子模块用于，将滑行路径上的点位移分别对应于横向、纵向做分解，得到横向和纵向位移增量；

所述位移检测子模块用于，检测所述两个位移增量，若其中一个位移增量的方向发生逆转，且所述位移增量持续一个键程以上的距离仍保持所述逆转方向，则判定所述位移增量开始发生方向逆转时对应的音母为所述手指在虚拟键盘上的滑行路径中折点处的音母；

其中，一个键程指虚拟键盘中一个按键的对角线长度。

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