（计算机应用技术专业论文）手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现.pdf

手持设备汉输入法自动生成技术研究与实现中文提要 手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 中文提要 本文主要介绍了手持设备汉字输入法的自动生成技术，并利用该技术实现了一 个手持设备汉字输入法自动生成器。该生成器提供了一个开放的模板库与码本自动 压缩模块，可以为用户提供手持设备输入法自动生成服务，它具有使用简单、开发 方便、扩展性强等特点。 本文首先介绍了目前常用手持设备操作系统与汉字输入接口，在此基础上设计 了一个多层结构、开发快速方便的手持设备输入法模板模型，并介绍了该模型的优 点；接着，本文给出了基于该模型实现一个输入法模板的基本步骤：然后，本文总 结了数码、字母和数码字母混合等不同输入方式的特点以及手持设备的特征，设计 了多种适用于不同编码方案的通用输入码对照表结构以及相应的检索算法：最后本 文介绍了手持设备输入法生成器的架构、功能模块和一些相关实现技术。 手持设备输入法自动生成技术可以为手持设备输入法的设计提供方便、快速的 实现手段，该技术还具有良好的扩展性和兼容性，可以为手持设备的汉字输入问题 提供一个有效的解决方案。 关键词：手持设备，汉字输入法，输入法自动生成技术，输入法模板，码本 作 者：朱晓旭 指导教师：钱培德 a b s t r a c t t h er e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no f c h i n e s ei ma u t o - g e n e r a t i o nt e c h n o l o g yf o rh a n d l ed e v i c e s t h er e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no fc h i n e s ei m a u t o g e n e r a t i o n t e c h n o l o g yf o rh a n d l ed e v i c e s a b s t r a c t t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ec h i n e s ei m ( i n p u tm e t h o d ) a u t o g e n e r a t i o nt e c h n o l o g yf o r h a n d l ed e v i c e s a n de x p l a i n sac h i n e s ei mc r e a t o rf o rh a n d l ed e v i c e sb a s e ds u c h t e c h n o l o g y t h ec r e a t o rp r o v i d e sa l lo p e n i n gi mt e m p l a t e sl i b r a r ya n dam o d u l ew h i c h c a l la u t o m a t i cc r e a t ea n dc o m p r e s st h er e f e r e n c e i th a sm a n yc h a m c t e r i s t c ss u c ha s s i m p l et ou s e d e v e l o p i n gq u i c k l y , e x t e n d i n ge a s i l ye t c i n t h i sp a p e r , f i r s t l yw ei n t r o d u c es o m eh a n d l ed e v i c e 8o p e r a t i o ns y s t e mb e e n w i d e l yu s e dn o wa n dt h e s eo p e r a t i o ns y s t e m si n t e r f a c ef o rc h i n e s ec h a r a c t e ri m t h e n w ed e s c r i b eam o d e l w h i c hh a sm u l t i l a y e r sa n dc a i lb eu s et oa s s i s ti nd e v e l o p i n g h a n d l ed e v i c e sc h i n e s ec h a r a c t e ri n p u tm e t h o dt e m p l a t eq u i c k l ya n de a s i l y w ea l s o i n t r o d u c e dt h ea d v a n t a g eo ft h em o d e l s e c o n d l yw ee x p l a i nt h es t e p sh o wt oc r e a t ea n i mt e m p l a t ea c c o r d i n gt ot h i sm o d e l t h i r d l yw ed e s c r i b es e v e r a ls t r u c t u r e sa b o u ti n p u t c o d e s w o r d sr e f e r e n c e s ，w h i c ha r ea p p l i c a b l et os o m ek i n d so fe n c o d i n gm e t h o d t h e s e s t r u c t u r e sa r en o to n l yb a s e do nt h er e s e a r c ho fn u m e r i c a l ，a l p h a b e t i ca n dm i x e dc h i n e s e c h a r a c t e ri m ，b u ta l s of i th a n d l ed e v i c e s w ea l s oe x p l a i no u r sa l g o r i t h m s ，w h i c ha r e u s e dt os e a r c hi ni m sr e f e r e n c ea n ds a t i s f i e dt h el i m i t a t i o no ft i m ea n ds p a c ei nh a n d l e d e v i c e a tl a s t ，w ei n t r o d u c et h ef r a m e w o r ko ft h ec h i n e s ei mc r e a t o rf o rh a n d l e d e v i c e s ，d e s c r i b e dt h es o f t w a r e sm o d e la n ds o m et e c h n i q u e st h a tu s e dt oi m p l e m e n ti t t h ec h i n e s ei ma u t o g e n e r a t i o nt e c h n o l o g yf o rh a n d l ed e v i c e sp r o v i d e st h ew a y t h a tc a nd e v e l o pt h ei mf o rh a n d l ed e v i c e sq u i c k l ya n de a s i l y t h i st e c h n o l o g ya l s oh a s g o o dp e r f o r m a n c ei ne x p a n s i b i l i t ya n dc o m p a t i b i l i t y i tp r o v i d e sas o l u t i o nf o rc h i n e s e c h a r a c t e ri n p u ti nh a n d l ed e v i c e s k e y w o r d s ：h a n d l ed e v i c e ，c h i n e s ei n p u tm e t h o d ，i ma u t o g e n e r a t i o n t e c h n o l o g y ，t h et e m p l a t eo f l m ，r e f e r e n c e i 【 w r i t t e nb y z h ux i a o x u s u p e r v i s e db yq i a np e i d e 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名：皋! ! 丝 日 期：堡! 盘 ! 蔓 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论 文的哞：部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：盖! 奎生日期：坦：! z ! z ! 家 导师签名：日期： ”d ( ，j 中。7 缪 下持 i 需汉f - 输入法自动生成技术研究o i 实现蚺一章绪论 第一章绪论 本章概要论述手持设备的发展与前景、手持设备中汉字输入的应用需求，以及 目前手持设备中汉字输入研究中的一些不足。最后介绍本人所做的工作和本文的章 节安排。 i i 手持设备的发展和应用前景 如今我们已经步入一个以信息为主导的社会，个人所拥有、面对和需要处理 的信息越来越多，而且很多信息需要在第一时间获取和处理，所以如何及时地掌 握和处理信息成为人们迫切的需要。随着数字技术与通讯技术的结合，手持设备 应运而生。 数字技术与通讯技术的快速发展为“后p c 时代”到来提供了技术支持，“后 p c 时代”被业界称为普遍化计算时代，它将计算深入到社会生活的各个角落，使 得每一个人都能够充分、自由地享受和利用信息技术所提供的快乐、效率、机会与 发展。如今掌上电脑、智能移动电话、数码相机和手持音乐播放设备等产品日益普 及，它们在生活的每个角落有效地为大家提供信息服务。 来自数据调查公司i d c 的数据表明，p d a 在经过一个井喷期后，2 0 0 3 和2 0 0 4 年大约维持在每年1 2 0 0 万的销量。数据调查公司g a r t n e r 发布的2 0 0 4 年第三季度 按操作系统计算的全球p d a 发货数量见表1 1 。 表1 1 ：o a r t n e r 发布的2 0 0 4 年第三季度按操作系统计算的全球p d a 发货数量 操作系统 发货数量( 单位：部)市场占有率( ) w i n d o w sc e 1 ，3 7 5 ，8 6 6 4 8 1 p “m o s 8 5 0 ，8 2 1 2 9 8 r e s e a r c hi nm o r i o n 5 6 5 ，0 0 0 1 9 8 l i n u x2 4 。5 0 0 0 9 其它4 2 ，6 2 0 1 5 合计2 ，8 5 8 ，8 0 7 1 0 0 0 注：上述数据含支持无线功能的掌上电脑，但jk 包括智能电话 i d c 统计数据显示智能手机2 0 0 4 年的出货量大约】7 7 0 万台，同时预测2 0 0 8 第一章缔论r 持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 年将达9 4 0 0 ) - i 台，在全世界有着广阔的市场需求。另有数据表明2 0 0 5 年我国移动 电话用户达到3 3 4 8 2 4 万户川，随着智能手机的价格下滑，其用户将越来越多，所 以智能手机在我国也将会有良好的发展前景。 许多研究机构和企业对手持设备中的软件架构、软件开发技术进行研究，提供 了一些优秀的产品和技术。目前很多世界知名软件企业纷纷推出手持设备中的系统 软件和应用软件，例如：s y m a n t e c 推出了手持设备巾的杀毒防毒软件、会i ij 发斫i 金 山词霸f o r p o c k e tp c 版本、大量的手持设备游戏可供选择，这样形成了手持设备上 的软件繁荣，而且大大有利于手持设备的普及和发展。总之，手持设备在国内外都 具有广阔、良好的发展与应用前景，我国的软件企业和研究机构应该抓住这一个发 展际遇，为未来的竞争做好技术储备。 1 2 手持设备中的汉字输入方法 我国用户使用手持设备就不可避免地面对汉字输入的问题，如果不能很好地解 决这一问题对手持设备在我国的推广和普及都会形成障碍。手持设备中的汉字输入 与桌面计算机中汉字输入原理类似，但又有自己的特点。 1 2 1 汉字输入原理 汉字的输入技术总体上可以分成两大类：编码输入和自然输入。编码输入一般 特指基于键盘的汉字编码输入，而自然输入则一般分为语音识别和字形识别两种， 其中字形识别输入又分为手写体识别和印刷体识别输入。汉字编码输入是目前使用 最多的输入方法，具有快速、方便等优点，在未来若干年内，它仍将占据主导地位， 所以本系统主要研究手持设备中的汉字编码输入。 汉字外码r 对应汉字的内码 ( g b k 、u n i c o d e 等) 图1 1 汉字编码输入原理图 所谓汉字编码输入就是输入汉字的外码，然后通过查表或映射函数得到对应汉 手持 i 备汉产输入法自动生成技术研究与实珧第一章绪论 字机内码的过程，通常汉字的外码是按照汉字的形、声等信息对汉字进行编码，最 简单的外码就是例如区位码等流水码，汉字编码输入的原理参见图1 1 。 1 2 2 手持设备中的汉字输入方法 目前手持设备中的汉字输入方法主要是手写和编码输入，语音输入目前还只是 用于辅助完成一些命令的选择。在p o c k e tp c 中内置了手写和拼音输入法，n o k i a 的一些智能手机也直接提供了手写输入、拼音、笔画等输入法，这些输入法只满足 了最基本的汉字输入要求。 可见，目前手持设备中的汉字输入法还相对单一，所以用户往往是被动使用内 置的输入法，而不能主动选择适合自己的输入法，而且许多特别适合在手持设备上 使用的数码类输入法并没有手持设备中的相应版本，如果将桌面p c 平台上那些优 秀的、可以满足用户快速输入、学习简单等需求的输入法移植到手持设备中来，将 会方便很多用户使用手持设备。 1 3 研究背景与意义 我国用户在手持设备中处理电子邮件、编辑通讯录、收发短信等都必须面对汉 字输入问题。例如：手机短信正越来越广泛地被用户接受和使用。逢年过节，短信 息更成了传递感情的新媒介。2 0 0 4 年农历大年三十至初七的八天时间，中国移动用 户发送短信8 4 亿条嘲，中国联通用户发送短信2 6 亿条 3 1 ，二者合计1 1 0 亿条，这 是一个惊人的数字，短信构成的“拇指经济”已经被广泛注意。 汉字输入技术是中文手持设备的重要组成部分，手持设备的汉字输入技术对手 持设备本地化和产业化的形成、发展与壮大有着举足轻重的作用。 目前，在手持设备上的汉字输入法很少，而且绝大多数都是国外开发的。中国 是汉字的发源地，汉字编码研究与智能化输入软件其水平已在世界领先，有一些国 产的数码类汉字输入法既符合中国的语言文字规范，又符合中国的中文信息处理标 准，不仅操作简便同时还具有许多智能处理功能。所以，如何使得在p c 平台上的 优秀汉字输入法能够应用到手持设备中来，从而方便广大用户在手持设备中输入汉 字是目前迫切需要解决的一个问题。 第一章绪论手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 1 4 手持设备中汉字输入研究现状与存在的问题 汉字编码输入软件在计算机内的实现就是汉字输入系统，简称为i m ( i n p u t m e t h o d ) ，也常简称为输入法，为了让i m 更好地为操作系统服务，通常每个操作系 统要对i m 有一个交互规范，这个规范就是通常所说的输入法接口。按照该接口可 以设计出与操作系统无缝连接的i m ，通常不同的操作系统输入法接口不同。图1 2 描述了一些常见操作系统和i m 之间的关系。 图1 2 汉字输入法和操作系统之间关系 通过图1 2 可阻清晰地看出i m 在不同的操作系统之间不具有通用性。目前在 手持设备中开发i m 主要是通过软件开发人员按照不同操作系统的接口规范编写程 序实现，这样做主要存在两方面问题，第一，开发周期长。因为i m 设计人员首先 需要设计外码与内码对应字典文件( 通常称为码本) 结构，还需要编写在码本文件 中检索的代码，最后需要编写与输入法接1 ：3 交互和i m 软件界面的代码。另外还要 让这些代码稳定地协同工作起来，这样往往导致一个较长的开发周期；第二，工作 大量重复，效率低下。开发同一汉字编码在不同操作系统_ k ni m 与开发同一操作 4 手持设备汉字输入法自动生成技术研究1 j 实现第一章绪论 系统上的不同汉字编码的i m 都有很多功能类似，在这种开发模式下这些工作往往 被不断重复。 1 5 本文主要工作与章节安排 针对上述问题，本文主要对手持设备的输入法接口进行深入研究，设计出适合 于手持设备操作系统中的输入法码本与检索引擎。同时，设计出多个可以体现不同 类型编码特点的、支持多个硬件平台和多个操作系统的输入法模板库。为了便于模 板库中模板的实现，设计了一个通用快速的手持设备输入法模板模型。最后基于该 模板库和码本自动生成模块，实现一个手持设备输入法生成器。 汉字输入法的发明者可以利用手持设备输入法生成器在手持设备上实现自己 的输入法；普通用户可以在新一代移动电话中定制输入法，体现个性化和人性化： 信息提供商可以通过该途径为用户提供包含专业词库或区域词库的输入法，例如： 法律专业词汇、计算机专业词汇、苏州地名等。 本文虽然主要研究以p d a 和智能电话为代表的手持设备中的汉字输入法自 动生成问题，但由于目前手持设备中的操作系统在信息家电等领域也表现出旺盛 的生命力和良好前景，所以研究内容对很多嵌入式应用中的汉字输入同样具有实 用价值。 第二章介绍一些手持设备中使用的常用操作系统与汉字输入接口，以及目前手 持设备汉字输入法的开发技术。 第三章介绍一个适用于手持设备的输入法模板模型，详细介绍其中的每层，以 及层与层之间的交互接口。 第四章主要介绍我们专门设计的针对不同手持设备、不同类型输入法的码本结 构以及相关检索方法。 第五章是对一个手持设备输入法自动生成系统进行简要介绍。 第六章是总结与展望。 第二章币持设备中汉字输入法的分析 手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 第二章手持设备中汉字输入法的分析 2 1 常用手持设备操作系统 随着“后p c ”时代的到来，各大软件厂商为了在未来的竞争中获取主动，纷 纷推出自己的嵌入式操作系统，微软推出了w i n d o w se m b e d d e d ，n o k i a 等手机厂商 推出了s y m b i a no s ，p a l m 不仅在p d a 中继续发展，还专门推出了为手机服务的版 本，很多软件公司在对l i n u x 进行剪裁后推出嵌入l i n u x 。下面对手持设备中的常 用操作系统产品及其主要特征进行必要简介。 2 1 1w i n d o w se m b e d d e d 1 9 9 6 年1 1 月w i n d o w sc e1 0 的发布，标志m i c r o s o f t 正式进入嵌入式市场。 此后m i c r o s o f t 又推出了w i n d o w sx pe m b e d d e d 。现在m i c r o s o f t 用w i n d o w sc e n e t 和w i n d o w sx pe m b e d d e d 构成了它在嵌入领域的操作系统家族一一w i n d o w s e m b e d d e d t 4 1 。 1 w i n d o w sc e w i n d o w sc e n e t 是一个功能强劲的实时嵌入式操作系统，它同时提供众多强 大开发工具，允许用户快速开发出新一代小内存占用的智能移动设备。 为了适应 不同的嵌入设备和不同的应用需求，m i c r o s o f t 将w i n d o w sc e 设计成为一个模块化 的操作系统，不同的用户可以根据自己的需求选择w i n d o w sc e 中的模块架构自己 的平台，换句话讲用w i n d o w sc e 架构的平台其实是w i n d o 哪c e 操作系统的一个 子集，这些平台通常与为之服务的硬件结合构成一个系统，其中最著名的平台是 p o c k e tp c 和s m a r t p h o n e 。 2 p o c k e t p c p o c k e tp c 的内核是w i n d o w sc e ，它提供高分辨率的彩色屏幕，采用触控式屏 幕输入，用户可以通过其中的p o c k e t w o r d 和p o c k e t e x c e l 编辑文档，可以使用p o c k e t o u t l o o k 收发邮件，还可以在p o c k e t i n t e r a c t e x p l o r e r 中浏览网页，同时它还具有很 强大的多媒体功能，并且可以很方便地与台式机实现信息同步，p o c k e tp c 体现了 手持设斋汉字输入法自动生成技术研究与实现第一二章于持设备中汉牛输入法的分析 微软“将p c 机的强大功能寓于p d a ”的设计思想。 p o c k e t p c 在目前中国大陆地区的p d a 中占有很大的市场份额，而且p o c k e t p c p h o n ee d i t i o n 在高端移动电话中也有部分用户。 3 s m a r t p h o n e s m a r t p h o n e 将p d a 所具有的功能特性集成到外观尺寸都和目前移动电话相类 似的手持语音设备。与p o c k e t p c p h o n e e d i t i o n 相比s m a r t p h o n e 的外观尺寸要小， 它通常不提供触控笔和触摸屏，主要靠数字键盘以单手操作方式。与普通移动电话 相比，它提供了电子邮件、即时消息、w e b 浏览、音乐播放、以及休闲游戏等品种 丰富的增值功能。 m i c r o s o f t 主要希望通过s m a r t p h o n e 在智能电话领域向s y m b i a n 操作系统发起 挑战，s m a r t p h o n e 的桌面如图2 1 所示。 图2 1s m a r t p h o n e 的桌面 2 i 2s y m b i a no s s y m b i a n l 5 】公司成立于1 9 9 8 年6 月，是由爱立信、m a t s u s h i t a ( 松下) 、摩托罗 拉、诺基亚、p s i o n 、西门子和索尼爱立信共同持股的软件许可证授权公司，s y m b i a n 公司成立的目的是为了设计开发一种能够应用于移动电话及类似的移动通信终端 产品之上的高级、开放式、标准化的操作系统s y n l b i a l l 操作系统。 s y m b i a no s 是一种3 2 位抢占式多任务操作系统，具有功耗低、内存占用少等 特点，非常适合移动电话等移动设备使，s y m b i a n 操作系统支持多媒体信息和短消 息，支持通过p o p 3 、i m a p 4 、s m t p m 和h t m l 收发电子邮件，支持t c p 、1 p v 4 、 i p v 6 、w a p 、红外、蓝牙与u s b 等协议与接口。与m i c r o s o f t 的w i n d o w s 产品不同， 7 第二章手持设备中汉字输入法的分析手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 s y m b i a n 将操作系统的内核与图形用户界面分开，移动电话厂商可以根据要求定制 图形用户界面，这就使得它能很好地适应不同输入方式、不同大小的硬件平台，通 过数字键盘进行输入的移动电话、利用手写笔进行输入的移动电话和利用完整键盘 进行输入的移动电话都可以采用s y m b i a n 操作系统，而且采用s y m b i a n 操作系统， 移动电话厂商能够推出与众不同的产品，移动电话厂商和第三方软件j i ：发厂商就可 以为上述各类手机开发出独具特色的应用程序界面。 s y m b i a n 的主要优点有两个，一是支持s y m b i a n 操作系统的移动通信终端设备 厂商与产品多，使得s y m b i a n 操作系统能够很快被推向市场，从而被最终用户所熟 悉；二是s y m b i a n 操作系统为第三方应用程序开发商提供了一个开放的、标准的开 发平台，因此，软件厂商与移动电话厂商可以很容易地开发、设计相关的应用程序。 2 1 3 嵌入l i n u x 嵌入式l i n u x 操作系统是指对标准l i n u x 经过小型化裁剪处理之后，能够固化 在容量只有几k b 或者几m b 字节的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式 应用场合的专用l i n u x 操作系统。l i n u x 内核小巧灵活，易于裁减，这使得它很适 合嵌入式系统的应用，再加上其自由、免费、开放源代码的优势，l i n u x 在嵌入式 操作系统市场中异军突起，i b m 、i n t e l 、m o t o r o l a 等著名企业也开始进行嵌入式l i n u x 的研究，嵌入l i n u x 最主要的两个优势一个是与w i n d o w sc e 、p a l m 等相比授权费 用低，另外一个是与s y m b i a n 和p l a m 相比，l i n u x 的应用软件开发人才资源丰富， 便于开发个人和行业应用。t r o l l t e c h 公司的q t e m b e d d e d 目前被广泛的使用于 m o t o r o l a 智能手机中栩【8 j o 2 1 4p a l m0 s p a l m 操作系统是p a l r n s o u r c e 公司的是一种3 2 位的嵌入式操作系统【6 j ，它的设 备操作方式采用触控笔与触摸屏。p a l m 操作系统最初是一套专门为掌上电脑编写的 操作系统，在编写时充分考虑到了掌上电脑内存相对较小的情况，所以p a l m 操作 系统本身所占的内存极小，通常基于p a l m 操作系统编写的应用程序所占的空间也 很小，通常只有几十k b ，所以基于p a l m 操作系统的掌上电脑虽然只有几兆内存却 可以运行众多的应用程序。 在p d a 领域p a l m 正在受到m i c r o s o f t 的p o c k e t p c 强有力挑战，同时p a l m s o u r c e 手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 第二章手持设备中汉字输入法的分析 也希望在移动电话领域得到应用，p a l m s o u r c e 公司和移动电话生产厂商也进行了一 系列合作，三星s g h i 5 0 0 等几款c d m a 手机就是采用了这种操作系统。 2 2 常用手持设备操作系统的汉字输入法接口简介 如果按照手持设备操作系统提供的接口进行设计就可以编写出与操作系统无 缝连接的汉字输入法，下面对一些常用的手持设备的操作系统的中文输入法接口进 行简要介绍。 2 2 1p o c k e tp c 汉字输入法与接口 p o c k e tp c 用户主要是通过触控笔和触摸屏进行操作与输入，为了解决中西文 输入问题，p o c k e t p c 提供了s i p ( s u p p l e m e n t a r y i n p u t p a n e l ，辅助输入面板) ，s i p 为用户提供了通过触控笔和触摸屏模拟访问键盘的能力1 9 ，而且使用s i p 输入的字 符可以以相同的基于消息的方式发给应用程序，就好像在硬键盘上按下一样。 s i p 对具体的汉字输入法进行管理和调用，用户可以通过选择s i p 中的汉字输 入法进行输入，s i p 中可以有多个汉字输入法，例如p o c k e tp c 预先提供的“拼音 输入法”和“手写输入法”。汉字输入法可以在不影响系统其它功能的前提下添加 或删除，而且我们可以编写自己的汉字输入法安装到系统中。s i p 它可以根据用户 的需要显示或隐藏，通常显示在p o c k e tp c 屏幕的下方，而且可以浮动在桌面上， 例如图2 2 中黑色框出的地方就是停靠在屏幕下方的s i p 。 p o c k e tp c 中的汉字输入法主要要通过i i n p u t m e t h o d 和i i m c a l l b a c k 两个接口 与系统交互。其中i l n p u t m e t h o d 接口是汉字输入法的核心部分，在编写汉字输入 法的时候，我们需要实现一个继承了i l n p u t m e t h o d 接1 2 1 的类，并在该类中具体实 现i l n p u t m e t h o d 接口提供的方法，i l n p u t m e t h o d 接口主要提供的方法与说明参见 表2 1 。 l l m c a l l b a c k 接口是汉字输入法回掉系统的途径，例如当汉字输入法根据用户的 输入码检索到对应的字或词的时候就可以通过该接口将字或词回发给系统，该接1 3 对于编写汉字输入法而言主要是调用该接1 3 提供的方法，i i m c a l l b a c k 接1 3 主要提供 的方法与说明参见表2 2 。 9 第二章于持设备中汉字输入法的分析手持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现 图2 2s i p 及其中的拼音输入法 表2 ii i n p u t m e t h o d 接口简介 方法名称方法说明 s e l e c t 当用户选择i m 时，i m 所在d l l 被加载，然后系统调用此方法， i m 应该在此方法中创建自己的窗口与初始化相关数据。 d e s e l e c t 当用户撤消使用该i m 时( 例如选择其它i m ) ，i m 应该在此方 法中销毁自己创建的窗口，并做善后工作。 s h o w i n g 当i m 将被显示时，系统调用此方法。 h i d i n g 当i m 将被隐藏时，系统调用此方法。 g e t h a f o系统可以通过该方法获取1 m 的信息。 r e c e i v e s i p l n f o 当系统显示s i p 的时候将调用该方法。 r e g i s t e r c a l l b a c k当选择i m 后，系统将调用该函数以传递i i m c a l l b a c k 接口指针。 g e t l m d a t a 获取i m 专用数据，大多数i m 在该方法中不做操作直接返回。 s e t l m d a t a设置i m 专用数据，大多数i m 在该方法中不做操作直接返回。 u s e r o p t i o n d l g 当系统需要显示i m 的配置对话框时自动调用此方法。i m 需要 在方法中创建并显示配置对话框。 表2 2l l m c a l l b a c k 接口简介 方法名称方法说明 s e f l m l n f oi m 可以调用该方法控制自己在屏幕上的大小和位置。 s e n d v i r t u a l k e y i m 可以通过该方法向系统发送一个虚拟键。 s e n d c h a r e v e n t si m 可以通过该方法向具有焦点的应用程序发送一个字符。 s e n d s t r i n g i m 可以通过该方法向具有焦点的应用程序发送字符串。 1 0 于持设备汉字输入法自动生成技术研究与实现第一二章手持设备中汉字输入法的分析 2 2 2s y m b i a no s 汉字输入接口 s y m b i a no s 为程序开发人员提供了一种称为f e p ( f r o n t e n dp r o c e s s o r ) 的编 写输入法接口。它位于用户和应用程序之间，负责接收用户的输入事件，并向应用 程序发送一个或多个字符。 s y m b i a n 下的输入法其实是一种实现了f e p 接口的多态动态链接库( d l l ) ， 该接口的输出函数如下； i m p o r t _ cc c o e f e p + n e w f e p l ( c c o e e n v & a c o n e e n v i r o n m e n t ， c o n s tt d e s c & a f u l l f i l e n a m e o f d l l ， c o n s t c c o e f e p p a r a m e t e r s & a f e p p a r a m e t e r s ) ； i m p o r tcv o i ds y n e h r o n o u s l y e x e e u t e s e t t i n g s d i a l o g l ( c c o e e n v & a c o n e e n v i r o n m e n t ， e o n s tt d e s c a f u l l f i l e n a m e o f d l l ) ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d1 0 ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d _ 2 0 ； i m p o r tcv o i dr e s e r v e d _ 3 0 ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d _ 4 0 ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d _ 5 0 ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d _ 6 0 ； i m p o r t _ cv o i dr e s e r v e d _ 7 0 ； i m p o r tcv o i dr e s e r v e d _ s 0 ； s y m b i a no s 下的输入法必须继承于同一个基类c c o e f e p ，然后实现上面的十个 输出函数。 第一个输出函数n e w f e p l 0 返回一个输入法对象的指针，该对象一般会拥有 个控制对象，它以高优先权( o 优先级) 加入控制堆栈，从而可以在应用程序之前 优先对输入事件进行处理，这个过程在每个应用程序的初始化时被调用。 第二个输出函数s y n e h r o n o u s l y e x e e u t e s e t t i n g s d i a l o g l o j 区 - - 个输入法设置的 对话框，在s e r i e s6 0 平台下，该接口没有被使用。其余八个是保留接口。 第二章于持、啦需中汉中输入法的分析手持设各汉字输入法自动生成技术研究与实现 2 2 3q t e m b e d d e d 汉字输入接口 q r 中提供了e x l n p u t m e t h o d i n t e r f a c e 输入法接1 3 ，通过该接口可以实现汉字输 入法。通过继承q w s i n p u t m e t h o d 类可以构造输入法实例，通过q w s l n p u t m e t h o d 类提供的键盘过滤器可以拦截键盘消息，该键盘消息可以是来自物理键盘，也可以 来自虚拟键盘，然后就可以对键盘消息进行转换等处理，最后可以将处理好的汉字 发送到目标程序1 1 1 。 2 3 目前手持设备中汉字输入法实现方案与特点 目前手持设备中汉字输入法无法与桌面p c 中百花齐放局面相比的一个重要原 因是：手持设备中输入法开发方法相比比较落后。目前主要是通过针对具体输入编 码法和操作系统，专门编程实现，我们称为手工实现。它的缺点是开发周期长，重 复劳动多，因为i m 设计人员首先需要设计并生成输入法码本，还需要编写在码本 文件中检索的代码，还需要编写与操作系统输入法接口交互和i m 软件界面的代码， 最后要让这些代码稳定地协同工作起来，这样往往导致一个较长的开发周期。而且， 开发同一汉字编码在不同操作系统上的i m 与开发同一操作系统上的不同汉字编码 的i m 都有很多功能类似，在这种开发模式下这些工作往往被不断重复。 众所周知，w i n d o w s9 8 m e 2 0 0 0 x p 中提供了一个称为“输入法生成器”的工 具，它是由微软公司和北京中易电子公司合作开发的一个软件，无数的汉字输入编 码发明者利用它实现了自己在桌面p c 上的输入法软件，它提供了一个有效的解决 桌面p c 中的输入法自动生成问题的方案。但是它也有一些缺点，第一，它在体现 各种、类编码的输入法特性上表现一般，另外对于输入码本中词条的数量有严格限 制。 如果能够提供手持设备中的输入法生成器，那么将大大方便手持设备中输入法 的实现与开发，但是手持设备中的输入法又有许多与桌面p c 不同的特征，例如： 手持设备各个操作系统输入法接1 2 1 不同、存储容量与c p u 性能劣于桌面p c 、手持 设备中c p u 类型多、手持设备的输入设备多样化有些提供大键盘，有些提供数字 键盘，还有的手持设备没有键盘等等，因此手持设备中的输入法生成器的复杂度远 大于桌面p c 中的版本。 下持i 5 l 备汉宁输入法自动生成技术研究与实现第二章手持设备中汉字输入法的分析 2 4 本文的解决方案 本文的解决方案如下：首先编写若干个不同类型的手持设备输入法程序，这些 程序称为输入法模板，例如一个可以在a r mc p u 的p o c k e tp c 中对定长码本进行检 索的数码类输入法程序就是一个模板，然后对这些输入法模板进行管理构成输入法 模板库，并提供输入法模板库的添加、删除和替换功能，接着实现一个可以对我们 设计的的多种手持设备输入法码本结构进行自动生成的模块。这样，用户可以从输 入法模板库中挑选一个目标设备的输入法模板和自动生成的码本就构成了一个完 整的汉字输入系统。 同时为了更加有效、方便地实现输入法模板库中的模板。让其中的汉字输入法 模板能够体现各种输入法的优点，本文设计了一个多层的通用输入法模板模型，为 输入法模板库的构建提供了有力的保障。同时为了让输入法码本更加贴合手持设 备，本文针对手持设备和输入法类型设计了多个输入法码本结构。 下面的章节将对本文设计的输入法模板模型和手持设备中汉字输入码本结构 进行介绍。 第三章手持设备输入法模板设计与实现 手持设备汉字输入法自动生成技术研究，实现 第三章手持设备输入法模板设计与实现 我们构建了个输入法模板库，以支持尽量多的手持设备和多种类型的输入 法。同时为了更加有效、方便地实现输入法模板库中的模板，让其中的模板能够体 现各种输入法的优点，我们设计了一个多层的通用输入法模板模型，下面对该输入 法模板模型进行详细介绍。 3 1 输入法模板库 如果需要生成一个c p u 为a r m 的p o c k e tp c 上全拼输入法，其实也就是提供 一个可以运行在该软硬件平台上的输入法程序和全拼码本。、所以，我们需要构造一 个支持目前常用手持设备操作系统的、多c p u 的、多种类型输入法模板库，而且 该模板库应该是一个开放的结构随着手持设备软硬件的发展，可以很方便的添加、 替换和删除其中的输入法模板。同时为了更加有效和快速地开发其中的输入法模 板，我们设计了一个多层的通用输入法模板模型。 3 2 输入法模板模型 为了增强扩展性和通用性，我们将输入法模板设计成为一个多层结构的模型， 参见图3 1 。其中输入接口层负责与用户直接交互获取输入码等信息，系统接口层 将输入接口层的输入转交给逻辑处理层处理，逻辑处理层从数据处理层获取输出结 果后直接或者间接通过输出接口层进行输出，输出接口层主要负责输入法的输入 码、候选字词的显示。下面详细讨论每层的作用、接口和特点，每个层均以实现的 类加以描述。 r 持发备救。7 输a 法自功生成技术研究，实现 第三章手持设备输八法摸扳设计与实现 图3 1 输入法模板层次圈 3 2 1 输入接口层 输入接口层主要是对一些没有物理键盘的设备提供输入法输入界面，并对用户 的输入进行规范转换，保证输入法模板模型中其它层与输入界面无关，本层直接面 对用户。由于手持设备的输入方式多种多样，所以决定了该层与具体设各具有很强 桐关性。例如：有的设备具有大键盘，有的设备只有数字按键的小键盘，有的设备 没有物理键盘等。输入层的接口需要根据用户的不同输入设备、不同输入界面进行 分类处理，从而可以支持多种不同的输入方式。本层用i m e i n p u t l a y e r 类描述， i m e l n p u t a y e r 类的具体说明参见图3 2 。 l m e l n p u t l a y e r + c r e a t e l n p u t w i n d o w 0 ：b o o l + s e t w i n d o w s v i s i b l e ( ) ：b o o l + i m e p r o c e s s k e y ( ) ：i n t 图3 2 输入接口层类图 1 5 第三章于持、砹备输入法模扳设计与实现于持波籍汉宁输入法自动生成技术研究实埘 当个输入法开始运行初始化的时候，如果需要自己绘制输入界面，就调用该 类的c r e a t e l n p u t