可穿戴计算中文文本输入的研究

论文摘要

可穿戴计算是一种全新的计算模式,它提供了一种无处不在的计算和交互方式,使人和计算机更加紧密地结合在一起,体现了“以人为本,以人为中心”的计算思想。可穿戴计算机系统需要解决的核心技术之一就是人机交互技术,而文本输入作为人机交互技术的重要方面,一直以来在可穿戴计算、移动通信和移动计算领域都是研究的重点。但是目前国内对于可穿戴计算文本输入的研究还比较薄弱。为了改善可穿戴计算环境下的人机交互效率,我们有必要对可穿戴计算环境的中文文本输入进行研究。本文围绕可穿戴计算的中文文本输入进行展开,主要内容包括:对目前的可穿戴计算,移动计算,以及文本输入的研究进行综述。其内容包括:可穿戴计算和移动计算的概念、现状,手机上的文本输入和移动计算文本输入的分析。①对目前常见的文本输入装置进行分析,包括各装置的适用环境,优缺点,实现的关键技术,发展前景,并简述了键盘布局的发展过程。②利用现有的实验设备、实验环境,为中文文本输入的研究构建实验平台;包括获取Twiddler键盘按键信息的方案讨论以及具体实现,中文样本分析程序和输入测试程序的软件开发。③针对可穿戴计算的主流文本输入装置,参考相关的实验原则设计中文文本输入实验。同时对实验时中文参考样本的预设进行研究,为中文文本输入的测试提供科学的样本。④对实验数据进行处理,分析三种输入设备的效率、优缺点。讨论哪种输入设备最适合可穿戴计算的中文文本输入。⑤通过Twiddler的按键分析、汉字的字母频率和字根频率、手指的生理特点,提出一种适合中文输入的Twiddler键盘新布局,通过实验来测试新布局的输入效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 可穿戴计算和移动计算
• 1.1.1 可穿戴计算
• 1.1.2 移动计算
• 1.2 文本输入
• 1.2.1 手机上的文本输入
• 1.2.2 移动计算的文本输入
• 1.3 课题来源与研究内容
• 2 常见文本输入装置和键盘布局简介
• 2.1 概述
• 2.2 常见文本输入装置
• 2.2.1 软键盘
• 2.2.2 手写识别
• 2.2.3 语音识别
• 2.2.4 数据手套
• 2.2.5 Chord 键盘
• 2.3 键盘布局发展简介
• 2.4 小结
• 3 中文文本输入平台构建
• 3.1 概述
• 3.2 TWIDDLER 按键信息的获取
• 3.2.1 按键信息的发送
• 3.2.2 电平转换电路
• 3.2.3 波特率的计算
• 3.3 样本分析程序
• 3.3.1 样本分析程序的功能模块划分
• 3.3.2 样本分析程序实现
• 3.4 输入测试程序
• 3.4.1 测试程序的功能模块划分
• 3.4.2 输入测试程序详细设计
• 3.4.3 输入测试程序实现
• 3.5 小结
• 4 中文文本输入实验
• 4.1 概述
• 4.2 实验目的
• 4.3 实验设计
• 4.3.1 实验样本选择
• 4.3.2 实验内容
• 4.3.3 实验步骤
• 4.3.4 实验记录
• 4.4 小结
• 5 实验数据处理和分析
• 5.1 概述
• 5.2 实验数据处理
• 5.2.1 不同输入方式的曲线分析
• 5.2.2 中文文本输入速度
• 5.2.3 准确率
• 5.2.4 Twiddler 按键分析
• 5.3 实验结果分析
• 5.3.1 手机键盘（Multitap 方式）输入
• 5.3.2 Twiddler（Chording 方式）输入
• 5.3.3 臂式键盘（QWERTY 布局）输入
• 5.4 小结
• 6 新型单手键盘布局的设计与评估
• 6.1 布局设计的基础
• 6.1.1 汉语全拼码中26 个英文字母出现频率
• 6.1.2 手指击键的特点
• 6.1.3 各按键使用的难易程度
• 6.2 新布局的设计
• 6.3 新布局的测试评估
• 6.4 小结
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文