專利名稱：專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手持終端，具體地說是一種專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，適用于各種移動(dòng)電話(手機(jī))、PDA及其它便攜、手持式設(shè)備的輸入。
背景技術(shù)：
目前，市場上的手機(jī)、PDA及其它便攜、手持式終端設(shè)備，主要使用四種輸入方式1、終端鍵盤輸入；2、終端觸摸屏輸入；3、組合鍵輸入；4、外接小鍵盤輸入。雖說上述各種輸入方式已經(jīng)相對完善，且在技術(shù)上各有獨(dú)到之處，并克服了一些不足。但還不夠完善，仍還存在限制其快速輸入數(shù)據(jù)的瓶頸1、號碼小鍵盤輸入這種方式在各種手機(jī)上都有大量實(shí)例。通過集成在設(shè)備上的小鍵盤輸入。中文方面也是利用這種號碼小鍵盤，輸入后檢查漢字、編碼對照表轉(zhuǎn)化為中文。如NOKIA 7650手機(jī)，使用小鍵盤輸入。這種鍵盤輸入方式存在如下不足之處手持設(shè)備不能做得很大，鍵盤太小則不容易操作。目前，大量使用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，在輸入英語字母時(shí)速度非常慢；在輸入中文時(shí)，需要記各種輸入法；即使用拼音輸入法，速度也非常慢。
2、手寫、觸摸屏輸入這種方式是在終端上集成有觸摸屏設(shè)備，用戶通過手指或筆在觸摸屏上畫或點(diǎn)擊產(chǎn)生輸入?？梢灾苯邮謱戄斎搿Ｈ鏜OTOROLA 388手機(jī)，使用觸摸屏設(shè)備手寫輸入。觸摸屏手寫輸入存在如下不足之處這種方式受振動(dòng)影響較大，在車上幾乎無法輸入；同時(shí)，這種輸入法對觸摸屏產(chǎn)生較大的磨損；一段時(shí)間后，屏幕會被劃傷。由于觸摸屏是這種手持設(shè)備上的核心部件，更換成本非常高。
3、組合鍵輸入通過設(shè)置一或多個(gè)功能鍵，由功能鍵完成數(shù)據(jù)的輸入。請參考專利申請?zhí)?0107130的專利申請，其使用的就是這種方式。功能鍵方式輸入存在如下不足之處這種方式不能直觀的輸入，需要預(yù)先設(shè)定好各方向上的功能鍵所代表的內(nèi)容；在漢字輸入上，必須統(tǒng)一公布一種輸入法標(biāo)準(zhǔn)后才可以實(shí)施。目前，這種方式?jīng)]有見到相關(guān)產(chǎn)品。
4、外接小鍵盤輸入通過移動(dòng)設(shè)備接口，外部再接一個(gè)小鍵盤進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。目前NOKIA的多種手機(jī)已經(jīng)支持這種方式。外部可以選購一個(gè)大小約為100*200(mm)的標(biāo)準(zhǔn)小鍵盤或單手操作小鍵盤用于快速輸入數(shù)據(jù)。外接鍵盤方式輸入存在如下不足之處這種方式需要外帶一個(gè)小鍵盤在身上，攜帶不方便；另外，小鍵盤在振動(dòng)較大的地方也很難完成輸入。實(shí)際上，大部份人在購買手機(jī)時(shí)都不另帶小鍵盤。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的意在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種只需一個(gè)手指、一個(gè)鍵面即可方便、直觀地輸入漢字的專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案為一種專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，包括1)手持終端；2)手持終端上固定或外接一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集器，所述外接可以是數(shù)據(jù)采集線或無線連接，用于采集當(dāng)手指在其表面滑過時(shí)的軌跡數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊數(shù)據(jù)；3)一個(gè)軟件識別程序，用于根據(jù)所采集的軌跡數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的中文輸入筆劃或者根據(jù)所采集的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的點(diǎn)擊事件；4)一個(gè)編碼對照表，用于根據(jù)所識別的中文輸入筆劃得到其中文字符編碼；5)一個(gè)字庫，用于根據(jù)得到的中文字符編碼輸出其對應(yīng)的中文文字。
所述數(shù)據(jù)采集器是軌跡球或光電數(shù)據(jù)采集器。
所述點(diǎn)擊事件包括單點(diǎn)擊、雙點(diǎn)擊、點(diǎn)擊拖動(dòng)三個(gè)事件，其中單點(diǎn)擊通過判斷是否按下整個(gè)按鈕來判斷；雙點(diǎn)擊通過判斷連接兩次按下整個(gè)按鈕的時(shí)間來判斷；點(diǎn)擊拖動(dòng)通過判斷是否按下整個(gè)按鈕，且手指正在滑動(dòng)來判斷。
所述軟件識別程序中，使用時(shí)域算法進(jìn)行判斷每個(gè)筆劃的分別和下一個(gè)字的開始。
所述手持終端是各種移動(dòng)電話、PDA、手持移動(dòng)計(jì)算機(jī)等。
采用上述技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明突出的技術(shù)進(jìn)步在于1、操作直觀、快速用戶可以簡單的只需通過一個(gè)手指、一個(gè)鍵面(數(shù)據(jù)采集器)即可方便、直觀地在手持終端上、特別是手機(jī)上輸入漢字等，不需要記憶輸入法、不需要定義功能鍵含義。2、通過點(diǎn)擊數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的點(diǎn)擊事件，從功能上可以完全兼容現(xiàn)有的鼠標(biāo)。3、體積小，容易集成，可以放在現(xiàn)有的大部份手機(jī)上使用。4、耐用性好由于使用固定設(shè)備采集手指滑動(dòng)，設(shè)備磨損少、耐用性好，方便做成標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品。5、不易受振動(dòng)影響，在車上也可以正常使用。6、可以通過軟件升級，提高輸入識別度。7、功能全面單手就可以完成幾乎所有的手持終端功能。8、本發(fā)明經(jīng)過了試驗(yàn)、模擬、仿真，確實(shí)證明可行。9、本發(fā)明的軟硬件產(chǎn)品(演示版)。可正常運(yùn)行于Windows、WinCE、Linux、VxWorks等平臺下。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是數(shù)據(jù)采集流程圖。
圖2是以“李”字為例，通過軟件識別程序?qū)⑵洳杉蛄哭D(zhuǎn)換為位圖表示的結(jié)果。
圖3是將一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集器集成在手機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是手機(jī)與一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集器外接式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式一種專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，參見圖1至圖4，包括1)手持終端2，手持終端可以是手機(jī)、PDA及其它便攜、手持式設(shè)備。
2)在手持終端2上固定一個(gè)數(shù)據(jù)采集器1(圖3所示)或者外接一個(gè)數(shù)據(jù)采集器1，數(shù)據(jù)采集器1可以是小型軌跡球或光電數(shù)據(jù)采集器，外接可以是數(shù)據(jù)采集線或無線連接。小型軌跡球可以采用現(xiàn)有電腦鼠標(biāo)底部的軌跡球作為數(shù)據(jù)采集器。光電數(shù)據(jù)采集器可以采用現(xiàn)有光電鼠標(biāo)底部的光電數(shù)據(jù)采集器即可。外接的數(shù)據(jù)采集器1固定在手指套3上，使用時(shí)，手指套3戴在手指上，操作方便、快捷，用于采集當(dāng)手指在其表面滑過時(shí)的軌跡數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊數(shù)據(jù)。
3)一個(gè)軟件識別程序，用于根據(jù)所采集的軌跡數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的中文輸入筆劃(如點(diǎn)、橫、撇、捺、折、豎、彎、鉤等)或者根據(jù)所采集的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的點(diǎn)擊事件。數(shù)據(jù)采集時(shí)，使用時(shí)域算法進(jìn)行判斷每個(gè)筆劃的分別和下一個(gè)字的開始。例如0.1秒沒有數(shù)據(jù)輸入表示筆劃的斷開；0.4秒沒有數(shù)據(jù)輸入表示下一個(gè)字開始。(具體算法中，判斷條件可以更改)。對點(diǎn)擊事件的識別與現(xiàn)有鼠標(biāo)的點(diǎn)擊事件相同，包括單點(diǎn)擊、雙點(diǎn)擊、點(diǎn)擊拖動(dòng)三個(gè)事件。單點(diǎn)擊通過判斷是否按下整個(gè)按鈕來判斷；雙點(diǎn)擊通過判斷連接兩次按下的時(shí)間來判斷；點(diǎn)擊拖動(dòng)通過判斷是否按下，且手指正在滑動(dòng)來判斷。
4)一個(gè)編碼對照表，用于根據(jù)所識別的中文輸入筆劃得到其中文字符編碼；5)一個(gè)字庫，用于根據(jù)得到的中文字符編碼輸出其對應(yīng)的中文文字。
對于上述步驟3)～5)，目前各手持終端都有成熟的識別算法。例如NOKIA的筆劃輸入法、MOTOROLA的手寫輸入法等。采集到的數(shù)據(jù)可以直接與這些識別算法連接，就可以完成各種字符的輸入。
對采集數(shù)據(jù)的仿真實(shí)現(xiàn)(偽碼)取仿真時(shí)采樣率為500Hz，即每秒采集500個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。
先定義如下9個(gè)方向向量a＝[1 0]右b＝下c＝[1 1]右下d＝不動(dòng)e＝[-1 1]左下-a＝[-1 0]左-b＝上-c＝[-1 -1]左上-e＝[1 -1]右上下面以在軌跡球上輸入中文“李”字為例，說明其采集數(shù)據(jù)的仿真實(shí)現(xiàn)手指在采集設(shè)備上滑動(dòng)后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集如下。橫[d d d d d d d d d a a a a a d a a c a a a -c a a a a d a c a a a a -c a a d a a c ac a a c a a a a a a -c d d d d d d d d d d d]；豎[d d d d d d d b b b b b b d -c b b d b b c b b b b b c b b d b -c b b b b b da b b b b b b b a -c b b d d d d]；撇[d d d d d d e e e e e e -a e e d e -a e e e -a e e e e d e e e e e e e e -a e e e e-a e e e e e e d d d d d d d d d d d d d d d]；捺[d d d d d d d d d d d d d d d d c c c c c c c a a c c c a c a a c c c c c c c c aa a a c c c c c c c c c c c c a c c c d d d d d d d d d d d d]；折[d d d d d d d d d d d d d d a a a a a c d a a a c a a a a c a a a a d a a a a d db b b b b e e b b b b e b b b e e b b d e b b d d d d d d d d d d d d d d d d d d d]；通過分析數(shù)據(jù)可以看到如下規(guī)律1、每一筆劃開頭和結(jié)束時(shí)都有大量的d表示這時(shí)沒有動(dòng)作。2、同一筆劃中有少量分散的d，可以通過濾噪算法簡單的將這些分散的d去除掉。3、可以通過特征值直接判斷這一筆具體的筆劃是什么，也可以通過算法轉(zhuǎn)換成位圖。為了便于分析，圖2將以上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成位圖格式(轉(zhuǎn)換前過濾了噪聲)。注意此圖即為上面所示向量矩陣經(jīng)轉(zhuǎn)換后的圖形表示，僅為表達(dá)方便所用。判決時(shí)，并不一定需要轉(zhuǎn)換為圖形。轉(zhuǎn)換算法偽碼描述如下(MATLAB描述)pic(1PictureSize)＝1；％預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)圖形矩陣，并設(shè)置為白色start＝PictureMidPointfor i＝1(max(size(Buffer))/2-2)x1＝Buffer(i*2)；x2＝Buffer(i*2+1)；pic(start)＝0；％設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)為黑色start＝start+x1+x2*100；％取下一個(gè)點(diǎn)的位置。endfigure，imshow(pic)；％以圖片方式顯示同理可以轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)動(dòng)作，并返回當(dāng)前座標(biāo)點(diǎn)。這一個(gè)原理與現(xiàn)有完全樣同。
以上兩種采集方式(軌跡球和光電數(shù)據(jù)采集器)在PC機(jī)上非常成熟，具體實(shí)現(xiàn)上只需要小型化就可以。其大部分原器件都有成熟的商用芯片及模塊可以使用。成本低。
根據(jù)需要，具體采集頻率可以根據(jù)終端設(shè)備自己的頻率進(jìn)行調(diào)整。算法中時(shí)域分析的判斷條件也可以根據(jù)采樣率進(jìn)行具體調(diào)整。
進(jìn)一步地，軟件識別算法中可以對用戶錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行識別，隨著將來手持終端設(shè)備內(nèi)CPU性能提高，識別算法可以升級。包括對行書的識別，對連寫的識別等。(現(xiàn)在的部分手持終端設(shè)備已經(jīng)支持這些算法)正式產(chǎn)品中，數(shù)據(jù)采集、向量輸出都將使用標(biāo)準(zhǔn)件完成。本發(fā)明可以根據(jù)各終端的具體需求定制輸出格式以及類的封裝，便于手持終端生產(chǎn)廠商集成。
必須指出，上述實(shí)施例只對本發(fā)明作出的一個(gè)非限定性舉例說明。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，在沒有偏離本發(fā)明的宗旨和范圍下，可以對本發(fā)明作出各種修改、替換和變更，這些修改、替換和變更仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，包括手持終端，其特征在于還包括1)手持終端上固定或外接一個(gè)小型數(shù)據(jù)采集器，用于采集當(dāng)手指在其表面滑過時(shí)的軌跡數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊數(shù)據(jù)；2)一個(gè)軟件識別程序，用于根據(jù)所采集的軌跡數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的中文輸入筆劃或者根據(jù)所采集的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的點(diǎn)擊事件；3)一個(gè)編碼對照表，用于根據(jù)所識別的中文輸入筆劃得到其中文字符編碼；4)一個(gè)字庫，用于根據(jù)得到的中文字符編碼輸出其對應(yīng)的中文文字。
2.如權(quán)利要求1所述專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集器是軌跡球或光電數(shù)據(jù)采集器。
3.如權(quán)利要求1所述專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集器可以集成在手持終端中，所述外接可以是數(shù)據(jù)采集線或無線連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)擊事件包括單點(diǎn)擊、雙點(diǎn)擊、點(diǎn)擊拖動(dòng)三個(gè)事件，其中單點(diǎn)擊通過判斷是否按下整個(gè)按鈕來判斷；雙點(diǎn)擊通過判斷連接兩次按下整個(gè)按鈕的時(shí)間來判斷；點(diǎn)擊拖動(dòng)通過判斷是否按下整個(gè)按鈕，且手指正在滑動(dòng)來判斷。
5.如權(quán)利要求3所述專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，其特征在于所述軟件識別程序中，使用時(shí)域算法進(jìn)行判斷每個(gè)筆劃的分別和下一個(gè)字的開始。
6.如權(quán)利要求1或2所述專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，其特征在于所述手持終端是各種移動(dòng)電話、PDA、手持移動(dòng)計(jì)算機(jī)等手持式移動(dòng)終端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)，包括1)手持終端；2)在手持終端上固定或外接一個(gè)數(shù)據(jù)采集器，用于采集當(dāng)手指在其表面滑過時(shí)的軌跡數(shù)據(jù)或點(diǎn)擊數(shù)據(jù)；3)一個(gè)軟件識別程序，用于根據(jù)所采集的軌跡數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的中文輸入筆劃或者根據(jù)所采集的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)識別其對應(yīng)的點(diǎn)擊事件；4)一個(gè)編碼對照表，用于根據(jù)所識別的中文輸入筆劃得到其中文字符編碼；5)一個(gè)字庫，用于根據(jù)得到的中文字符編碼輸出其對應(yīng)的中文文字。所述數(shù)據(jù)采集器可以是軌跡球或光電數(shù)據(jù)采集器。本發(fā)明提供了一種只需一個(gè)手指、一個(gè)鍵面即可方便、直觀地輸入漢字的專用于手持終端的單手指輸入系統(tǒng)。
文檔編號H04M1/23GK1462932SQ0312698
公開日2003年12月24日 申請日期2003年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月22日
發(fā)明者李琴 申請人:李琴