CN103186521A - 科技模板输入方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种科技模板输入方法和系统，属于输入排版技术领域，其可解决现有的向电子设备输入科技公式、图形等的技术效率低、难度大、易出错的问题。本发明的科技模板输入方法包括：通过语音输入单元获取语音输入信号；利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与语音输入信号匹配的科技模板，其中科技模板表中存储有科技模板与语音输入信号的对应关系；输入获取的科技模板。本发明的科技模板输入系统包括与上述科技模板输入方法的步骤相对应的功能单元。本发明可用于向电子设备输入科技模板，特别适用于在互联网教育领域进行科技模板的输入。

Description

科技模板输入方法和系统

技术领域

本发明属于输入排版技术领域，具体涉及一种科技模板输入方法和系统。

背景技术

随着电子技术的发展，人们经常需要向电子设备中输入科技公式、图形等内容；例如，在互联网教育中，老师、学生通过被互联网连接的电子设备进行备课、出题、答题、出作业、写作业、考试等活动，而这些活动中必然要输入大量的科技公式、图形等。现有的输入科技公式、图形的方法主要是用户自行利用电子设备的编辑、绘图能力，逐字、逐图慢慢输入并进行格式调整，因此其输入效率很低，容易出错；同时其还要求用户必须知道科技公式、图形的具体内容才能进行输入，使用难度大。也有部分电子设备提供了一些“科技模板”，即将常用的科技公式、图形等预先编辑好并以科技模板的形式存储起来，待使用时用户利用选择界面从备选的科技模板中选取需要的即可；但由于科技模板的数量很大，因此从备选的科技模板中选取所需的科技模板也是十分费时的工作，输入效率仍很低，而且其也要求用户知道所需科技模板的内容后才能从备选科技模板中选出正确的结果(如果用户不知道科技模板的内容，则即使看到了也不知道其是否为所需的科技模板)，使用难度同样很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有技术中输入科技公式、图形等的技术输入效率低、使用难度大、易出错的问题，提供一种输入效率高、使用难度低、准确性高的科技模板输入方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种科技模板输入方法，包括：

通过语音输入单元获取语音输入信号；

利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板，其中所述科技模板表中存储有所述科技模板与语音输入信号的对应关系；

输入获取的所述科技模板。

其中，所述“科技模板”为教学、科技等领域中常用的、固定的、相对独立的内容单元，其包括科技公式和/或图形等；“科技公式”是指以“式子”形式出现的科技领域的常用内容单元，包括数学公式、数学定理式、化学反应式、物理公式等，“图形”是指以“图”的形式出现的科技领域的常用内容单元，包括科学工具的图形、化学结构式等。由于现有技术中已经存在“科技模板”的概念，故在此不再对其进行详细限定。

由于本发明的科技模板输入方法中，是根据语音输入信号查找匹配的科技模板并输入，故用户只要说出科技模板的名称即可完成输入，不需要进行人工查找，也不需要知道科技模板的具体内容，因此其输入效率高、使用难度低，且其输入的是预先整理好的科技模板，不存在错误的可能，而在输入后还可根据个人要求进行修改，因此其输入的准确性好。

优选的是，在所述通过语音输入单元获取语音输入信号之前，还包括：利用模式切换单元进入科技模板输入模式，在所述科技模板输入模式下，仅允许输入所述科技模板。

优选的是，所述利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：

利用语音识别单元，将所述语音输入信号转换为文字信息；

从所述科技模板表中获取与所述文字信息匹配的科技模板。

进一步优选的是，所述文字信息包括中文信息和/或英文信息。

优选的是，所述科技模板包括科技公式和/或图形。

优选的是，在所述通过语音输入单元获取语音输入信号之前，还包括构造科技模板表的步骤，所述构造科技模板表的步骤包括：

构造科技模板；

为所述科技模板提供对应的语音输入信号；

将所述科技模板和与其对应的语音输入信号存储到科技模板表中。

优选的是，所述在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：通过模糊匹配方式在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板。

优选的是，所述在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：

在预存的科技模板表中查找到多个与所述语音输入信号对应的科技模板；

根据科技模板选择信号，从所查找到的多个科技模板中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板。

本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有技术中输入科技公式、图形等的技术输入效率低、使用难度大、易出错的问题，提供一种输入效率高、使用难度低、准确性高的科技模板输入系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种科技模板输入系统，包括：

语音输入单元，用于获取语音输入信号；

语音识别单元，用于识别所述语音输入信号；

科技模板获取单元，用于存储科技模板表，并根据所述语音识别单元的识别结果，在所述科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板，其中所述科技模板表中存储有所述科技模板与语音输入信号的对应关系；

科技模板输入单元，用于输入所述科技模板。

由于本发明的科技模板输入方法中，是根据语音输入信号查找匹配的科技模板并输入，故用户只要说出科技模板的名称即可完成输入，不需要进行人工查找，也不需要知道科技模板的具体内容，因此其输入效率高、使用难度低，且其输入的是预先整理好的科技模板，不存在错误的可能，而在输入后还可根据个人要求进行修改，因此其输入的准确性好。

优选的是，还包括：模式切换单元，用于使所述科技模板输入系统在科技模板输入模式和非科技模板输入模式间切换，在所述科技模板输入模式下，仅允许输入所述科技模板。

本发明适用于向电子设备输入科技模板，特别适用于在互联网教育领域进行科技模板的输入。

附图说明

图1为本发明实施例2的科技模板输入方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种科技模板输入方法，包括以下步骤：通过语音输入单元获取语音输入信号。

利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与语音输入信号匹配的科技模板，其中科技模板表中存储有科技模板与语音输入信号的对应关系。

输入获取的科技模板。

由于本实施例的科技模板输入方法中，是根据语音输入信号查找匹配的科技模板并输入，故用户只要说出科技模板的名称即可完成输入，不需要进行人工查找，也不需要知道科技模板的具体内容，因此其输入效率高、使用难度低，且其输入的是预先整理好的科技模板，不存在错误的可能，而在输入后还可根据个人要求进行修改，因此其输入的准确性好。

实施例2：

本实施例提供一种科技模板输入方法，如图1所示，其包括以下步骤：

S01、优选的，构造科技模板表，该科技模板表中存储有科技模板与语音输入信号的对应关系；也就是说，如表1所示，搜集常用的科技模板，并建立一个数据库，将这些科技模板与一定的语音输入信号对应起来。

其中，所述“科技模板”为教学、科技等领域中常用的、固定的、相对独立的内容单元，其优选包括科技公式和/或图形；“科技公式”是指以“式子”形式出现的科技领域的常用内容单元，包括数学公式、数学定理式、化学反应式、物理公式等，例如勾股定理公式、铝热反应反应式、质能转换公式等；而“图形”是指以“图”的形式出现的科技领域的常用内容单元，包括科学工具的图形、化学结构式等，例如酒精灯的图形、游标卡尺的图形、苯环的结构式等。“科技模板表”中存储了科技模板与语音输入信号的对应关系，即规定什么样的语音输入信号代表什么科技模板。

表1、科技模板表中对应关系的示意表

具体的，所述构造科技模板表的具体步骤可包括：

S011、构造科技模板；即搜集各种科技模板的内容、格式信息，根据这些信息编辑出所需的科技模板并将其存储下来。

当然，所搜集科技模板的具体数量、种类等可根据需求变化；例如，当主要用于化学领域时，可较多的搜集化学结构式、化学反应式等。

S012、为科技模板提供对应的语音输入信号；即搜集与各科技模板相关的读音，并将该读音与科技模板对应起来。

显然，科技模板与语音输入信号的对应关系可以任意设定，但从方便的角度考虑，通常可将某个科技模板与代表其名称、含义等的发音的语音输入信号相对应。例如，科技模板“c²＝a²+b²”与发音为“勾股定理”的语音输入信号相对应，科技模板“E＝mC²”与发音为“质能公式”的语音输入信号相对应等。

显然，对于同样的科技模板，不同个人、不同语言可能用不同的语音对其进行表达。因此，如表1所示，一个科技模板可以对应多个语音输入信号；例如，科技模板“c²＝a²+b²”与“勾股定理”、“毕达哥拉斯定理”、“毕氏定理”、“Pythagoreanproposition”、“Pythagoras theorem”等多个语音输入信号对应。同样，一个语音输入信号也可对应多个科技模板，例如，“酒精灯”语音输入信号与如表1所示的两种图形相对应。

从科技模板与语音输入信号的具体对应方式上看，可以是科技模板与语音输入信号(即音频信号)直接对应，例如科技模板“E＝mC²”与“zhi neng gong shi”(拼音)的发音相对应；或者，也可以是科技模板与文字信息对应，而该文字信息又与语音输入信号对应，例如科技模板“E＝mC²”对应“质能公式”这个中文短语，而“质能公式”又对应“zhi neng gongshi”(拼音)的发音。

S013、将科技模板和与其对应的语音输入信号存储到科技模板表中；即将科技模板及对应的语音输入信号以特定格式存储在数据库中，从而得到科技模板表。

显然，不同类型的科技模板在科技模板表中存储时的形式也不同，有的可为字符串(如化学反应等)，有的可为图形(如化学结构式等)；只要在用到某个科技模板时，系统可从科技模板表中将其提取出来并输入即可。同时，科技模板还是带有格式的，如科技公式中有许多内容为上标、下标等形式。当然，该科技模板表的具体数据库类型、数据存储格式等都有多种选择。

当然，如果没有本构造科技模板表的步骤，而直接使用预存好的科技模板表，也是可行的。

S02、优选的，利用模式切换单元进入科技模板输入模式，在科技模板输入模式下，仅允许输入科技模板；也就是说，使系统进入一个“特定模式”，该模式下只允许输入科技模板，而不允许输入中文字符、英文单词等其它内容。具体的，该模式切换单元可为任何能接收切换信号的单元，例如话筒、键盘、鼠标、触摸屏等。

显然，常规的文本输入过程中输入的大多是中文字符、英文单词等内容，而当要输入科技模板时，人们希望输入的是预存好的科技模板，而非中文字符、英文单词等；因此，如果在科技模板输入过程中不断出现中文字符等非科技模板的内容，对于输入没有帮助，只会干扰输入的进行。比如，当用户发出“lv re fan ying”(拼音)的语音时，常规情况下(或者说非科技模板输入模式下)系统会依次给出“铝、吕、驴、热、惹、反应、反映”等对应各音阶的中文字符供用户选择；但在输入科技模板时，用户的意思显然不是要输入中文，而是要输入铝热反应的化学反应式(即科技模板)“2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe”；如果此时系统还是给出“铝、吕、驴、热、惹、反应、反映”等许多中文字符，则会干扰用户，使其难以找到正确的科技模板，且还会增加系统的运算量，降低输入速度。可见，通过设定科技模板输入模式，可在要输入科技模板时只允许输入科技模板，而屏蔽其它内容，从而减少系统运算量，方便用户的操作；而在输入普通文本时，又可进入非科技模板输入模式，按常规方法输入(此时还可禁用科技模板表，以免特殊的科技模板影响普通文本的输入)。

显然，上述对输入内容的限制可通过多种不同的方式实现。例如，可在对语音输入信号进行匹配时只从科技模板表中查找结果，或者也可在给出输入结果前对不属于科技模板的内容进行屏蔽。由于其具体的实现方法是多样的，且可通过已有的算法实现，故在此不再对其具体运算过程进行详细描述。

当然，如果不使用科技模板输入模式，而是在常规模式下进行科技模板输入，也是可行的。

S03、通过语音输入单元获取语音输入信号；即用户向话筒等设备“说出”所要输入的科技模板的名称、含义等，而这些设备将声音信号记录下来，转换为电子设备可处理的语音输入信号。

S04、利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与语音输入信号匹配的科技模板；即根据语音输入信号确定用户要输入什么内容。

优选的，本步骤具体可包括：

S041、利用语音识别单元，将语音输入信号转换为文字信息，该文字信息优选为中文信息和/或英文信息；例如，当用户发出“lv re fan ying”(拼音)或

(音标)的声音后，语音识别单元会将其转换为中文短语“铝热反应”或英文短语“Thermit reaction”。

S042、从科技模板表中获取与文字信息匹配的科技模板；即从科技模板表中提取出与中文短语“铝热反应”或英文短语“Thermit reaction”相对应的科技模板“2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe”。

之所以优选使用这种先将语音输入信号转换为文字信息、再用文字信息查找相应科技模板的方法，是基于以下原因：

对于同一个科技模板，不同个人、不同语言的发音会有很大不同，即同一个科技模板对应的语音输入信号可能有较大的不同，且语音输入信号(音频信号)又是一种含有大量信息的复杂信号，故直接将这种复杂、多样的语音输入信号与科技模板对应起来(或者说构造语音输入信号直接与科技模板相对应的科技模板表)是很困难的。而将语音输入信号转换为文字信息(例如中文信息、英文信息)的技术已经比较成熟，在文字信息和科技模板之间建立对应关系(或者说构造文字信息与科技模板相对应的科技模板表)也比较简单。比如上述例子中，使用本优选方法时，只要将科技模板“2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe”与“铝热反应”、“Thermit reaction”两个简单、确定的字符串相关联即可，而不用考虑不同个人、不同语言的发音差异。因此，本优选方法可更好的利用现有技术，更方便、更准确的实现科技模板的输入。

当然，如果不使用上述转换，而直接将科技模板与语音输入信号相对应也是可行的。

优选的，本步骤中可通过模糊匹配的方式在预存的科技模板表中获取与语音输入信号匹配的科技模板；以在语音输入信号不够标准时尽可能准确的提供用户所需的科技模板。比如，要输入科技模板“2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe”时，由于用户的发音不准或外界噪声的干扰，语音输入信号被语音识别单元转换成了中文短语“铝弱反映”，此时科技模板表中找不到与其准确匹配的科技模板，故可运用模糊匹配方式，认定“铝弱反映”与“铝热反应”两个中文短语在模糊状态下是可以等同的，从而根据“铝弱反映”中文短语从科技模板表中获取科技模板“2Al+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe”。当然，这种模糊匹配可如图1所示，只在没有找到准确匹配的科技模板时才进行(这样有利于减少运算量及保证多数情况下输入的准确性)，但其也可以是一直进行的，或者也可以是根据用户的选择进行的。当然，在使用直接将科技模板与语音输入信号(音频信号)相对应的方式时，模糊匹配也是适用的。由于具体的模糊匹配运算过程有多种已知方式，故在此就不再详细描述。

优选的，本步骤还可包括：在预存的科技模板表中查找到多个与语音输入信号对应的科技模板；根据科技模板选择信号，从所查找到的多个科技模板中获取与语音输入信号匹配的科技模板。

显然，如前所述，科技模板表中一个语音输入信号可能对应多个科技模板，而模糊匹配也可能导致一个语音输入信号在模糊处理后对应多个科技模板。因此，在获取到某些语音输入信号后，系统可能会查找到多个与该语音输入信号对应的科技模板；此时，就要根据用户输入的科技模板选择信号确定应当输入哪个科技模板。当然，该科技模板选择信号的输入方式是多样的，例如通过语音输入单元或键盘输入备选的科技模板的编号，或者通过鼠标或触摸屏点击备选的科技模板等。例如，一个语音输入信号被转换为“酒精灯”中文短语，而科技模板表(表1)中有两种与“酒精灯”对应的图形，故系统会查找到这两个对应的图形并一同给出(即在预存的科技模板表中查找到多个与语音输入信号对应的科技模板)，之后根据用户通过键盘输入的编号(即根据科技模板选择信号)，确定真正要输入的是哪个图形(即从所查找到的多个科技模板中获取与语音输入信号匹配的科技模板)。

当然，也有可能在科技模板表中找不到与语音输入信号对应的内容，此时可结束输入，例如不做任何反应(即不给出任何输入结果)，或者给出错误提示，或者开始自动处理下一个语音输入信号等。

S05、输入获取的科技模板；即将所获取到的科技模板输入到文档中，得到输入结果。

当然，如果需要，用户还可继续对所输入的科技模板进行修改，以使其符合不同的需要。

实施例3：

本实施例提供一种科技模板输入系统，包括：

语音输入单元，用于获取语音输入信号；其可为话筒等常规器件。

语音识别单元，用于识别语音输入信号。

科技模板获取单元，用于存储科技模板表，并根据语音识别单元的识别结果，在科技模板表中获取与语音输入信号匹配的科技模板，其中科技模板表中存储有科技模板与语音输入信号的对应关系。

科技模板输入单元，用于输入科技模板。

优选的，本实施例的科技模板输入系统还包括：模式切换单元，用于使科技模板输入系统在科技模板输入模式和非科技模板输入模式间切换，在科技模板输入模式下，仅允许输入科技模板；该模式切换单元可为任何能输入特定信号的器件，如按钮、话筒、鼠标、键盘等。

由于本实施例的科技模板输入系统中，是根据语音输入信号查找匹配的科技模板并输入，故用户只要说出科技模板的名称即可完成输入，不需要进行人工查找，也不需要知道科技模板的具体内容，因此其输入效率高、使用难度低，且其输入的是预先整理好的科技模板，不存在错误的可能，而在输入后还可根据个人要求进行修改，因此其输入的准确性好。

显然，本实施例的科技模板输入系统还可包括与上述科技模板输入方法的各步骤对应的其它功能单元，如模糊匹配单元、科技模板选择信号的输入单元等；且科技模板输入系统中的各处理单元(如语音识别单元、科技模板获取单元、科技模板输入单元等)可以是多个单独的器件，也可集成在一起，例如集成为一个处理器和一个存储器；另外，本实施例的公式输入系统中还可包括显示器、电源、外壳等其它常规部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种科技模板输入方法，其特征在于，包括：

通过语音输入单元获取语音输入信号；

利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板，其中所述科技模板表中存储有所述科技模板与语音输入信号的对应关系；

输入获取的所述科技模板。

2.根据权利要求1所述的科技模板输入方法，其特征在于，在所述通过语音输入单元获取语音输入信号之前，还包括：

利用模式切换单元进入科技模板输入模式，在所述科技模板输入模式下，仅允许输入所述科技模板。

3.根据权利要求1所述的科技模板输入方法，其特征在于，所述利用语音识别单元，在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：

利用语音识别单元，将所述语音输入信号转换为文字信息；

从所述科技模板表中获取与所述文字信息匹配的科技模板。

4.根据权利要求3所述的科技模板输入方法，其特征在于，所述文字信息包括中文信息和/或英文信息。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的科技模板输入方法，其特征在于，所述科技模板包括科技公式和/或图形。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的科技模板输入方法，其特征在于，在所述通过语音输入单元获取语音输入信号之前，还包括构造科技模板表的步骤，所述构造科技模板表的步骤包括：

构造科技模板；

为所述科技模板提供对应的语音输入信号；

将所述科技模板和与其对应的语音输入信号存储到科技模板表中。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的科技模板输入方法，其特征在于，所述在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：

通过模糊匹配方式在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的科技模板输入方法，其特征在于，所述在预存的科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板包括：

在预存的科技模板表中查找到多个与所述语音输入信号对应的科技模板；

根据科技模板选择信号，从所查找到的多个科技模板中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板。

9.一种科技模板输入系统，其特征在于，包括：

语音输入单元，用于获取语音输入信号；

语音识别单元，用于识别所述语音输入信号；

科技模板获取单元，用于存储科技模板表，并根据所述语音识别单元的识别结果，在所述科技模板表中获取与所述语音输入信号匹配的科技模板，其中所述科技模板表中存储有所述科技模板与语音输入信号的对应关系；

科技模板输入单元，用于输入所述科技模板。

10.根据权利要求9所述的科技模板输入系统，其特征在于，还包括：

模式切换单元，用于使所述科技模板输入系统在科技模板输入模式和非科技模板输入模式间切换，在所述科技模板输入模式下，仅允许输入所述科技模板。

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