[发明专利]多模式数据输入设备

说明书

发明领域

本发明涉及一种数据输入方法和数据输入设备。

发明背景

许多年来，在用户市场上，人们一直在致力于如何方便地将数据输入到变得越来越小的设备中，标准的QWERTY键盘是广为流行的用于字母数字文本的数据输入设备，但是，当收缩到手提电话大小的尺寸或当应用于输入中文和日文和其它具有大量字符组的表意语言时，其具有一些限制。

针对使用少至12个键的键盘这样的小键盘输入中文和其它表意字符的数据输入设备已经进行了大量的努力。其例子可以在未决的Balakrishnan的专利申请08/754,453和Guo的专利申请09/220,308中找到，这些专利已经转让给本发明的受让人。

基于字符的拼音表示的数据输入设备稍微有些不自然，在该设备中，他们要求用户在输入之前在内心将字符翻译成拼音。基于笔划表示的数据输入设备要自然得多，但是，单个中文或日文字符可包括许多笔划，并且仍然需要按压许多键用于唯一识别字符或用于字符字典的搜索，以限制到可管理的候选子组。

一种可替代的数据输入方法是语音识别。语音输入是非常自然的，并且具有提供高速数据输入的潜力，但不幸的是其处理方面的问题非常复杂。语音识别的问题包括：识别模式要适应于许多不同的声调和话音模式，或需要长期的训练过程以唯一地适应于对目标用户自己的话音和讲话特征的识别处理。此外，语音识别要求高性能的处理器和非常大的存储器，致使具有好的语音识别能力的设备非常昂贵，并且这种处理不太适用于具有低性能的处理器和有限的存储器的小手持设备。在小平台设备上的语音识别性能也将是很差的。

语音识别在听写之后，一般要求台式机的计算能力和相当数量的编辑。在大多数现有的小手持设备上具有的计算和编辑资源都有限，在其上配置流行的连续语音识别技术还是不现实的。

然而，要求较小计算能力的单词听写技术在小的手持设备上很快将变得可行。其在手持设备上将使文本输入更容易和对用户更友好，像我们已经看见的在台式平台上的蜂窝电话或双向寻呼器之类的手持设备，其对使用像中文和日文之类的表意语言来说是特别有用的。

在手持设备上，文本输入对某些以内容为中心的功能的有效使用是非常重要的，例如在蜂窝电话上的SMS(短消息服务)和电话簿搜索以及在PDA上的记笔记。当操作像SMS和电话薄搜索之类的功能时，人名和像地名之类的专有名词的输入，在处理过程中将变得非常频繁。不幸的是，由于所包含的词汇的限制，当前的单词听写系统一般不能处理大多数人名和专有名词。结果，人名和专有名词的输入经常要求单词听写系统在单个字符的层次上执行识别任务。首先，将一个字分成字符，并将它们中的每一个一个接一个地连续听入系统以进行识别。

在台式平台上采用单词中文听写技术的经验已经显示，在字符层次的识别准确度比在单词层次上要低得多，这主要是由于在中国语言中的严重的同音字现象。换句话说，虽然听写系统在处理单词时一般能够正确地发送相当满意的结果，但当处理单个字符时其通常输出非常差的结果。

现在，我们面临这样一个问题，一方面，我们需要采用语音识别技术的优点，另一方面，单个字符的处理变成一大障碍。

通过采用两种不同的方案可以解决这个问题，首先是仅使用语音，第二是使用语音并借助于笔的帮助。

在仅使用语音的方案中，让我们首先回忆一下，当我们将我们的名字或目的城市通过电话告诉航空代理时，我们会经常这样说“John，J是日本，O是俄亥俄州，H是夏威夷，N是纽约”，以试图减少可能的混淆。

当以中文听写单个字符时，我们可以同样做。例如，如果我们要听写意味着某些涉及医药或医疗处理的字符“yil”时，在我们发出话音“yil”之后，识别系统将通常产生一候选列表，一般包括数十个，具有相同的发音“yil”的侯选字。如果在发音中不考虑音调，则候选列表将会更长。然而，如果我们借用上述的减少含糊的思想说“yil shenlde yil”，意思是“yil表示医生(yil shenl)”，我们可以希望该听写系统能够以非常高的准确度对“yil”产生正确的字符。

这个方案具有几个内在的优点，1)当人们用中文进行对话，试图使他们自己表达得更为清楚时，这是非常常见的方式，即对于这种用法不需要学习曲线；2)其使用非常简单和固定的语法结构，大多数听写系统能很容易地对嵌入的语法信息进行有效地使用；3)重复所需字符的相同发音两次，这帮助该听写系统可靠地捕获所讲字符的正确声学表示。