基本信息
- 项目名称：
- AEVIOU蜂窝式中文滑行输入法
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 触摸屏设备常用的点击式和手写中文输入法存在着输入繁琐、速度缓慢、误点击率高等缺点。我们通过研究发现了拼音中每个字母可能的后续字母至多只有6种，据此独创了基于蜂窝式键盘造型及精简动态键盘布局的AEVIOU输入法。在触摸屏上仅通过一条不间断的滑行路径即可输入汉字，实现了“一滑输入”的目标，节省手指移动距离，简化输入操作，大幅提高输入速度，且易于学习，用户体验卓越。
- 详细介绍：
- 英语构词与汉语拼音的差异，导致了两者的输入法在键盘布局理念上的根本不同。目前所见的中文输入法仍沿用了英语输入键盘，对汉语拼音输入并没有良好的支持。本输入法以拼音构成的机理作为突破口，设计了更适合汉语拼音字母组合的AEVIOU输入法，该输入法仅通过一条不间断的滑行路径即可输入一个汉字的拼音。为了实现“一滑输入”的目标，本输入法首创蜂窝式的键盘造型以及动态改变的键盘布局，很大程度上简化了汉语拼音的输入过程，提高了输入效率。 本团队的目标是设计一种“一滑即得”的汉字输入法，为此设计了动态变化的键盘布局。所谓动态变化，是指一个拼音的首字母被按下之后，该字母附近区域的键盘按键会根据拼音规律改变，使得当前字母的所有可能后继都会汇集到这个按键周围供用户选择。本团队对汉语拼音进一步研究后发现：汉语拼音中任意字母的后续字母最多只有六种可能。根据这个规律，本团队设计了蜂窝样式的键盘，使得后续的可能字母都能恰好以蜂窝式的形态罗列在当前按键周围。用户输入拼音时只需移动一步就能选取到下一个字母，如此类推就能够建立一条不间断的滑行路径来输入一个完整的拼音。另外一个重要事实是，汉语拼音的总数是406个，最长的拼音只有6个字母（仅shuang,zhuang,chuang这三个）。这两个汉语拼音的特殊性质使得本输入法动态改变的键盘布局上能够排布下所有的汉语拼音，保证了每一种拼音都能用一条滑行路径进行输入。另外，汉语拼音里所有韵母的开头只可能是a、o、e、i、u、ü这六者之一，AEVIOU正是由这六个单韵母而命名的。 为了改善用户体验，本输入法设计了21字母精简键盘和浮动提示。精简键盘设计的初衷是手持设备的体积限制了其软键盘的大小，往往造成按键过小、误点击率高。我们独立设计的精简键盘通过优化压缩元音按键的排布节省了5个键位，把键盘上的26个字母精简成21个字母，增加其余按键42.9%的面积，提升点击准确度。设计浮动提示的原因在于触摸屏容易被手指或者触摸笔遮挡住一部分可见区域，于是我们将手指接触点附近的图像重绘至另外一个可见区域，保证用户拥有完整的视野。 有100名志愿者参加了本输入法的测试。通过随机抽取25个常用词构成的50字文本进行输入速度测试，经过输入约150字的学习后，本输入法的平均速度就可以超过手写输入的速度，经过约200字的学习后，本输入法的平均速度即可超过点击式拼音输入。经过输入500字的学习后，本输入法的平均输入速度可达31.8字/分钟，比志愿者常用的点击式输入和手写输入速度分别快27.2%和34.7%。有80%的志愿者使用本输入法可以超过自己的点击式输入速度，96%的志愿者可以超过自己的手写输入速度。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：为触摸屏设备设计一种针对汉语拼音特有规律的、输入速度快、用户体验好的中文输入法。 基本思路：基于汉语拼音的组成规则设计一种采用动态键盘布局的、移动路径最短的、能够不间断滑行的“一滑输入”法。 创新点及技术关键： 1) 利用汉语拼音组合规律，“一滑输入”汉字 a) 动态键盘布局：每次输入拼音时，当前按键周围的字母会依拼音编排规律动态变化，只需移动一步即可选择后续字母。 b) 蜂窝式键盘：结合汉语拼音字母特性，将六个后续字母罗列在按键周围，组成蜂窝式键盘。 2) 精简键盘 基于拼音构造的研究，移除非首字母按键i、u、v（ü），合并a、o、e，构成21键位布局，增加单个按键面积，降低误点击率。 3) 浮动提示 将手指周围可能被遮盖的区域重绘至另外一个可见位置，保证用户拥有完整的视野。 主要技术指标 随机抽取25个常用词构成的50字文本对100名志愿者进行本输入法的测试发现：经过输入约150字的学习后，本输入法的平均速度就可以超过手写输入的速度，经过约200字的学习后，本输入法的平均速度即可超过点击式拼音输入。经过输入500字的学习后，本输入法的平均输入速度可达31.8字/分钟，比志愿者常用的点击式输入和手写输入速度分别快27.2%和34.7%。有80%的志愿者使用本输入法可以超过自己的点击式输入速度，96%的志愿者可以超过自己的手写输入速度。本输入法当前的最高速度可达75.9字/分钟。
科学性、先进性
- 1. 科学性 1) 以拼音首字母为根结点的拼音树是动态键盘设计的理论基础，通过对总共23棵拼音树的综合分析，得到以下结论： a) 拼音总数有限：共406个。 b) 拼音长度短：最长仅6个字母。 c) 拼音字母的直接后继少：每个拼音字母最多6种可能后续字母。 2) 无二义性 与Swype和Nuance T9 Trace输入法不同，本输入法的动态键盘设计保证了每一条滑行路径不会经过无关字母，对应唯一拼音，不存在二义性。 2. 先进性 1) 移动距离短 以曼哈顿距离模型为标准，本输入法滑行输入的平均移动距离是点击式拼音输入法移动距离的25.5%。 2) 输入速度快 本输入法当前最快输入速度可达75.9字/分钟，远超过常用的点击式输入法和手写输入法的输入速度。 3) 易于学习 经过输入500字的学习后，本输入法的平均输入速度可达31.8字/分钟，比常用的点击式输入和手写输入速度分别快27.2%和34.7%。
获奖情况及鉴定结果
- 1. 2010年得到《中科院研究生创业大师计划》（上海中科计算技术研究所）项目孵化投资； 2. 2011年与盛大和中兴达成合作意向； 3. 2010年第三届全国大学生创新论坛，“我最喜爱的10件项目”（软件类第一名）； 4. 2011年第十二届“挑战杯”省级选拔赛决赛一等奖； 5. 2009年度大学生创新性实验计划英特尔优秀项目。
作品所处阶段
- 完成Android和苹果平台上的开发和测试，并得到《中科院研究生创业大师计划》项目孵化投资。
技术转让方式
- 申请了4项发明专利，可通过专利和软件著作权等进行转让和授权。
作品可展示的形式
- 实物、产品；图纸；现场演示；图片；录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1. 技术特点和优势： a. 动态变化键盘布局 b. 冲击性新用户体验 c. 便捷迅速的滑行输入 2. 适用范围： 所有触摸屏式智能设备。 3. 市场分析和经济效益预测： 据有关预计，2011年中国平板电脑销售量有望达250万台[1]；2010年中国智能手机销量达3600万台[2]，其中触摸屏类型占55%[3]。 以20%的平板电脑用户使用本输入法，每名用户赚取5元收入计算，在平板电脑上的经济效益每年可达250万元。以10%的智能手机用户使用本输入法，每名用户赚取5元收入计算，智能手机上的年收益可达990万元。即使在不考虑今后智能手机及平板电脑市场增长加快的情况下，年经济效益也可达到1240万元。 参考文献： [1] IDC预测明年中国平板电脑销量将超250万台 [2] IDC：中国智能手机市场未来5年复合增长率34.1% [3] IDC报告称开发者对Android平台兴趣大增:
同类课题研究水平概述
- 1. 国际通用英文输入法专利及应用: 英文键盘的输入法在设计上有着和中文输入法截然不同的出发点和侧重点。而且输入英文单词和输入汉语拼音选字词的过程也各有特征，不能相互通用。所以国际上的输入法应用和专利都和中文输入法几乎无关。 1) 传统输入法 英文以及相关语系的输入法传统输入法以英文全键盘和九宫小键盘为主，不具备针对手持设备和触摸屏的人机交互特征而产生的滑动输入元素，主要的改良手段是错误纠正和词库优化等等，输入法的键盘布局固定，没有动态改变的需求和趋向。九宫格的输入法中著名的有T9和iTap输入法。 2) 滑动输入法 传统英文键盘上的滑动输入法有Swype和Nuance T9 Trace。Swype输入法的发明人同时也是T9输入法的发明人，Cliff Kushler。该输入法的创新点是使用一条滑动路径取代传统点击操作。Nuance T9 Trace输入法的思想方式基本相同，同时更专注于模式识别和路径纠错。经过改变的键盘也有其他的输入法，现在有8pen、ShapeWriter等不使用传统键盘的英文输入法。8pen输入法和ShapeWriter输入法可以改变软键盘的静态布局，但是其固有设计使得它无法动态改变键盘的布局。 2. 国内中文输入法专利及应用: 由于汉语拼音输入的特点，本输入法独创中文的滑行输入法和传统输入法的聚焦点不同，是一款着眼于人机交互而开发的输入法。所以，虽然搜狐、腾讯、百度和谷歌中国分别持有相当数量的关于传统输入法的专利，但是基本都滞留在传统的固定键盘点击式输入法的基础下。谷歌和百度的专利池更倾向于结合输入法和搜索功能，而腾讯的专利池更偏向结合输入法和即时通讯技术。搜狗的专利池集中在词库的获取和选择词句的分析优化上。本输入法项目在2010年1月申请了《基于触摸屏的汉语拼音辅助输入系统》的专利，随后又陆续申请了《汉语拼音滑行输入键盘动态显示系统及其显示方法》、《兼有模糊路径输入和局部键盘放大功能的触摸屏输入系统》和《基于有触摸感应设备的汉字拼音快速输入方法和实现该方法的系统》组成AEVIOU蜂窝式滑行输入法的专利池。
