CN113934487B - 一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质 - Google Patents

一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质，本发明用选择器描述目标用户界面元素，将选择器作为输入，通过单一API调用，查询到满足条件的用户界面元素输出，提升了用户界面元素的定位获取效率，通过简单、一致的方式访问所有的用户界面元素信息，而不需要关心具体的框架。

Description

一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及界面元素处理技术领域，尤其涉及一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
用户界面元素定位主要用到Accessibility和CV(Computer Vision)两种技术。通过这两种技术，RPA或自动化测试可以自由地获取到屏幕上的用户界面元素信息。
操作系统和部分用户界面框架一般都提供了Accessibility API用以编程地方式访问用户界面元素信息。目前这些API大多都以两个维度提供：
a、访问某个元素自身的属性。
b、通过元素导航来访问某个界面元素，如：访问父节点界面元素、访问孩子节点界面元素。
还有部分的用户界面框架没有提供Accessibility API，导致无法获取到用户界面元素信息，这部分一般是采用CV技术进行定位。对于目前出现的方法，存在以下问题：
a、获取一个目标用户界面元素效率很低，通常需要大量地API组合调用。
b、在Web领域，可以使用CSS Selector或XPath技术快速定位到某个网页元素，但在桌面应用、移动端等其它常见领域却没有类似的机制。
不同的用户界面框架提供的Accessibility API使用方式不同，需要适配多次。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用户界面元素定位方法、系统、计算机设备和存储介质，用以解决解耦不同用户界面框架带来的变化问题，以提高界面元素定位效率。
一种用户界面元素定位方法，具体包括以下步骤：
用户输入选择器，所述选择器用于描述操作系统提供的用户界面中目标元素的多个维度的属性信息；
对选择器的语法进行解析，得到根节点元素；
以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素；
根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口。
优选地，所述目标元素的属性信息包括目标元素的基本属性、目标元素在用户界面中的路径信息、目标元素的基本属性与路径信息之间的逻辑与或逻辑非或逻辑或的逻辑组合。
优选地，以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素的具体步骤为：
以根节点元素为起点，遍历用户界面的树结构，查询出所有满足选择器中描述的基本属性的界面元素；
然后，判断选择器中是否设定有元素关系筛选条件，如果有，则从当前筛选出的所有界面元素中查询满足设定的元素关系的界面元素，即得到目标元素。
优选地，元素关系包括后代、父子、祖先、兄弟关系。
优选地，所述目标元素的基本属性包括目标元素类型、目标元素名称。
优选地，所述特定用户界面访问框架为支持Google Chrome Extension、JavaAccessibility API或UIA的用户界面框架。
一种用户界面元素定位系统，包括选择器语法解析模块和用户界面API模块，
所述选择器语法解析模块，用于对选择器的语法进行解析，得到根节点元素。
所述用户界面API模块，用于以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素，并根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
本发明的有益效果是：
1、本发明用选择器描述目标用户界面元素，将选择器作为输入，通过单一API调用，查询到满足条件的用户界面元素输出，提升了用户界面元素的定位获取效率，通过简单、一致的方式访问所有的用户界面元素信息，而不需要关心具体的框架。
2、通过扩展映射表机制，该系统可以获得高扩展性，在新增用户界面框架支持的同时，原使用方式不变，降低了接入成本。
3、通过扩展目标元素与扩展元素，该架构方案同时兼容多种操作系统、多种用户界面框架。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
本发明给出一种用户界面元素定位方法，具体包括以下步骤：
步骤1：用户输入选择器。
选择器可从A、B、C三个维度来描述操作系统提供的用户界面中的目标元素：
A、目标元素的基本属性。目标元素的基本属性包括目标元素类型、目标元素名称等。
B、目标元素在用户界面中的路径信息。目标元素在用户界面中的路径信息是指目标元素与其他界面元素之间的位置、层次关系，如目标元素是当前查询元素的后代节点、祖先节点、兄弟节点等。
C、上述A信息与B信息通过逻辑与、逻辑非、逻辑或等逻辑关系进行的任意组合，如“目标元素是当前元素的兄弟节点”且“目标元素的空间类型是按钮”。
步骤2：对选择器的语法进行解析，得到根节点元素。
步骤3：以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素。
具体地，以根节点元素为起点，遍历用户界面的树结构，查询出所有满足选择器中描述的基本属性的界面元素。然后，判断选择器中是否设定有元素关系筛选条件，如果有，则从当前筛选出的所有界面元素中查询满足设定的元素关系的界面元素，即得到目标元素。元素关系包括后代、父子、祖先、兄弟关系。
步骤4：根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口。
所述特定用户界面访问框架为支持Google Chrome Extension、JavaAccessibility API或UIA的用户界面框架。
下面通过举例详细说明本发明的用户界面元素定位方法。
示例一，用户输入“E F”选择器，解析“E F”选择器的语法后，可得到其根节点元素；然后，以根节点元素作为起点，E作为条件，遍历用户界面的树结构可得到满足条件E的所有界面元素，再从所有的满足条件E的界面元素中查询是否存在满足条件F的元素，最终可以得到一个或多个满足条件F且有一个祖先节点满足条件E的目标元素；然后判断筛选出的目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口(例如若目标元素类型为Chrome的应用程序时，需要将Chrome基础元素扩展为以Chrome Extension实现的扩展元素，调用Chrome Extension对应的接口；若目标元素类型为Java的应用程序时，需要将Java基础元素扩展为以JAAPI实现的扩展元素，调用JAAPI对应的接口)，否则直接调用目标元素对应的通用接口。
示例二，用户输入“Window[Name＝Hello]>Button[Name＝World]”选择器，可以在整颗树中查询到以根节点元素为起点，名称为World的按钮，且它有一个父节点元素是一个名称为Hello的窗体。
示例三，Pane为一个Java应用程序。用户输入“Window Pane[Name＝Java]Button[Name＝OK]”选择器，可以在整颗树中查询到以根节点元素为起点，名称为OK的按钮，它有一个祖先节点是Pane，Pane有一个祖先节点是Window。查询过程会自动的根据“扩展映射表”切换应当使用的用户界面框架所提供的Accessibility API。
本发明的用户界面元素定位系统，包括选择器语法解析模块和用户界面API模块。
所述选择器语法解析模块，用于对选择器的语法进行解析，得到根节点元素。
所述用户界面API模块提供了一套可扩展的用户界面信息获取机制，通过这套机制可以实现任意的用户界面框架无缝扩展支持。
用户界面API模块(应用程序编程接口模块)，用于获得根节点用户界面元素(如桌面根节点元素)，以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素(可以基于一个元素访问到相邻的另一个用户界面元素，如祖先元素、兄弟元素和后代元素)，并根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口。
目标元素对应的通用接口，用于支持操作系统提供的用户界面访问框架，如：在Windows系统下的MSAA(Microsoft Active Accessibility)和UIA(UIAutomation)、在macOS系统下的Automation等。
扩展元素，用以支持第三方提供的用户界面框架，如：扩展Google ChromeExtension以支持Google Chrome浏览器DOM(Document Object Model)元素、扩展JAAPI(Java Accessibility API)以支持Java应用程序等。
扩展映射表用以查询目标元素是否可以利用第三方提供的用户界面框架展开为扩展元素。
虽然本申请提供了如实施例所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在本实际中的计算机设备或终端实体上执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述过程、方法或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
需要说明的是，上述实施方式阐明的系统，具体可以由计算机或实体实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或者组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本实施例中，还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明的用户界面元素定位方法的步骤。
通过以上实施方式的描述可知，本领域技术人员可以清楚了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件的方式来实现。基于这样的理解，本申请技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本申请实施例或实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种用户界面元素定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
用户输入选择器，所述选择器用于描述操作系统提供的用户界面中目标元素的多个维度的属性信息；
对选择器的语法进行解析，得到根节点元素；
以根节点元素为起点、选择器为条件从用户界面的树结构中查询得到目标元素：首先，以根节点元素为起点，遍历用户界面的树结构，查询出所有满足选择器中描述的基本属性的界面元素；然后，判断选择器中是否设定有元素关系筛选条件，如果有，则从当前筛选出的所有界面元素中查询满足设定的元素关系的界面元素，即得到目标元素；
根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口；
所述特定用户界面访问框架为支持Google Chrome Extension、Java AccessibilityAPI或UIA的用户界面框架；
目标元素对应的通用接口，用于支持操作系统提供的用户界面访问框架；
扩展元素，用以支持第三方提供的用户界面框架；
扩展映射表，用以查询目标元素是否可以利用第三方提供的用户界面框架展开为扩展元素。
2.根据权利要求1所述的用户界面元素定位方法，其特征在于，所述目标元素的属性信息包括目标元素的基本属性、目标元素在用户界面中的路径信息、目标元素的基本属性与路径信息之间的逻辑与或逻辑非或逻辑或的逻辑组合。
3.根据权利要求1所述的用户界面元素定位方法，其特征在于，元素关系包括后代、父子、祖先、兄弟关系。
4.根据权利要求1所述的用户界面元素定位方法，其特征在于，所述目标元素的基本属性包括目标元素类型、目标元素名称。
5.一种用户界面元素定位系统，其特征在于，包括选择器语法解析模块和用户界面API模块，
所述选择器语法解析模块，用于对选择器的语法进行解析，得到根节点元素；
所述用户界面API模块，用于以根节点元素为起点，遍历用户界面的树结构，查询出所有满足选择器中描述的基本属性的界面元素；然后，判断选择器中是否设定有元素关系筛选条件，如果有，则从当前筛选出的所有界面元素中查询满足设定的元素关系的界面元素，即得到目标元素，并根据设定的扩展映射表判断目标元素是否需要用特定用户界面访问框架进行扩展，如需要，则调用目标元素所对应的扩展元素的接口，否则直接调用目标元素对应的通用接口；
所述特定用户界面访问框架为支持Google Chrome Extension、Java AccessibilityAPI或UIA的用户界面框架；
目标元素对应的通用接口，用于支持操作系统提供的用户界面访问框架；
扩展元素，用以支持第三方提供的用户界面框架；
扩展映射表，用以查询目标元素是否可以利用第三方提供的用户界面框架展开为扩展元素。
6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
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