专利名称：图形书写识别用户界面的制作方法
背景技术：
在过去，当用户使用提供了图形用户界面的书写识别程序时，对于初级用户最明显的最初使用问题是用户找不到本应在其中书写字母的区域。也就是说，指定的书写框，当由书写识别程序用户界面(UI)设计提供时，未向用户暗示目的功能。与现有技术的图形用户界面有关的最普遍问题之一是用户试图在各书写框内书写一个以上的字母，结果造成不能识别输入。此外，现有技术的书写识别程序常常要求用户在键入字母、数字或符号前选择书写模式。因此，这种书写识别软件的用户必须提前选择对应于想要的书写模式的标签。在用户忘记在书写前改变标签的时候，例如，模式设定为符号时，他们却书写字母，导致系统错误地识别了他们的输入。最后，用户一般不知道他们书写得越大，书写识别系统就越容易识别输入。许多用户也常常在书写框内书写很小的字母，这就降低了系统的精确度。
于是，需要一种方法和设备，以帮助用户了解书写识别图形用户界面的功能，特别是所提供的书写框的习性。
图2～图5示出了根据本发明的书写识别图形用户界面的原理图。
图6是操作根据本发明的另一种实施例的书写识别图形用户界面的原理图。
图7和图8示出了根据本发明的字符动画过程的原理图。
图9是利用根据本发明的书写识别图形用户界面的电子装置的电气框图。
图10～图15是操作根据本发明的书写识别图形用户界面的流程图。
若书写识别软件识别不出书写的字符，则在结果栏18里显示别的可能的字符选择。在图1提供的示例里，最左端的字符是首选，以大写形式显示，后续字符是写入字符的别的可能的识别选择。正确的字符，若不是该首选，则通过点击结果栏18里的任一字符来替换文本窗16里的首选字符。
当用户欲书写字母字符时，就选择书写字母按钮20。当选择了书写字母按钮20后，书写识别程序就只期望写入书写框16里的小写字母了。当欲写入大写字母时，则选择上档按钮28来改变书写识别软件的格式。
当用户欲书写数字字符时，就选择书写数字按钮22。当选择了书写数字按钮22后，书写识别程序就只期望写入书写框16里的数字了。
当用户欲添加标点符号时，就选择书写标点符号按钮24。当选择了书写标点符号按钮24后，书写识别程序就只期望写入书写框16里的标点符号和某些数学符号了。
键盘按钮26基于所选的书写按钮而显示了四个显示器上键盘之一。例如，当用户当前正在书写数字字符并选择了键盘按钮26后，则在显示器上显示数字键盘。当用户选择了键盘按钮26后，且用户当前正在书写字母字符、标点符号、或特殊字符，则在显示器上也会分别显示小型的标准打字机(QWERTY)键盘、标点符号键盘、或特殊字符键盘。
上档按钮28、空格按钮30、回车按钮32和退格按钮34提供这些常用字符和操作的简单用户输入。滚动条36允许滚动在文本窗16里显示的太大的消息。
上述的GUI 10允许用户用硬笔来输入书写数据。当使用上述GUI10时，对于初级用户最明显的最初使用问题是用户找不到他们应在其中书写字母的区域。也就是说，在GUI 10设计里指定的书写框未向用户暗示其目的功能。一个最普遍问题是用户试图在各书写框内书写一个以上的字母，结果造成不能识别输入。此外，生成GUI 10的书写识别应用程序提供句首第一个单词的自动大写，并在别的情形下，需要用户在键入字母、数字或符号和标点符号前选择书写模式。结果是，在某些情形下用户必须知道何时需要大写或小写字母并输入正确的字符，而在别的情形下，书写识别应用程序无法预测出用户何时想大写一个或多个字母、加入符号或添加标点符号。在这种情形下，用户必须提前选择相应的书写标签。结果造成用户总是忘记按正确的大写或小写形式书写字符或在书写大写字母、符号或标点符号前改变书写标签，导致系统错误地识别了他们的输入。最后，用户一般不知道他们书写得越大，GUI 10就越容易识别输入。用户常在书写框内书写很小的字母，这就降低了系统的精确度。
使用根据本发明的书写识别图形用户界面可以解决上述问题，即在书写框里输入错误的数据类型、在书写框里输入太多的数据、或在书写框里写得太小。参考图2，示出了在手持电子仪器48(如个人数字助理，允许用硬笔70书写信息输入，如图9所示)的显示器38上指定的书写区域42。利用按钮50，52和54来从总体上控制手持电子仪器48的操作，并且除了其它操作外可选择书写识别应用程序，选择的书写识别应用程序生成显示器38上所显示的书写识别用户界面40。
书写识别用户界面40还在用来书写信息输入的指定书写区域42里显示字符44，46的图像。下文把字符44，46的图像称作水印。图形书写识别用户界面40最好包括类似于图1所示出并说明的多个按钮，他们提供了等同数量的书写模式选择。所显示的字符44，46的图像描绘了其形式，即笔划，藉以按多种书写模式之一来输入书写信息，从而确保所书写的字符能被书写识别应用程序正确识别。字符44，46的图像也提醒用户必须让所书写的字符填满书写区域42。
参考图2，字符44，46的图像描绘出小写西文字符“a”和“b”，他们被显示出来并示意已选择了小写字母书写模式，要么是缺省自动选择的，要么是依用户请求而选择的；总之是按小写字母来输入字符。参考图3，字符44，46的图像描绘出大写西文字符“A”和“B”，他们被显示出来并示意已选择了大写字母书写模式，同样，要么是缺省自动选择的，要么是依用户请求而选择的；总之是按大写字母来输入字符。参考图4，字符44，46的图像描绘出数字字符“1”和“2”，他们被显示出来并示意已选择了数字字母书写模式，于是按数字字符来输入字符。参考图5，字符44，46的图像描绘出符号字符“#”和“@”，他们被显示出来并示意已选择了符号书写模式，于是按符号字符或标点符号来输入字符。
注意到对于各书写模式，也可显示不同于图2～图5里所示的字符，而当提供了两个以上的书写框时，提供了等同数量的字符的显示，所显示的字符最好是显示成一个字符序列，如用于三个书写框的“x”、“y”、“z”。
用来选择一组书写模式的一组按钮可以是显示在显示器上的传统“软键”，也可以是传统按钮，如按钮50，52和54，处于靠近显示器38的安装区域里。
当书写识别软件允许一次书写一个以上字母时，如草书或别的自由体书法风格，水印的形状最好是变成如图6所示的那样。在图6所示的示例里，水印最好是两条平行的虚线56，58和单词60“Write”。在本发明的优选实施例里，一旦钢笔/硬笔触及显示器表面，单词60“Write”立即就不见了。虚线56，58仍显示在显示器38上，以标明草书所要写入的区域，并示意大写和小写字母的相关字号，即在虚线56，58之间书写小写字母。于是，水印暗示用户一次可以写入一个单词、单词写得多大才可最好地识别，并且用户可以大小写字母混合书写。
上述水印最好是淡灰色的文本(或图形)字符，一般被显示成书写框的背景。水印并不占用或挤满书写框的空间，并可向用户提供细微的输入字符形式的提示。水印最好是在使用低对比度在LCD显示器上显示字符图像时产生。仅当用户切换模式、当初次启动书写识别模式、或一旦自动选择了缺省字符类型时，最好也显示水印，而当书写了第一个字符后，水印最好是从书写框12上消隐。当如图7和图8所示按动画显示上述水印时，该水印的效果更好。例如，当用户启动了书写识别应用程序并选择了小写字母模式时，在显示器上书写水印(对于拉丁语系是从左到右)，仿佛在用手写该字母一样，即，在第一个书写框里生成小写字母“a”，接着在第二个书写框里生成小写字母“b”。动画过程既向高级用户、也向初级用户重申了输入字符的类型、在何处输入字符、以及多大的字符才能达到最佳识别。
图7和图8示出了显示于书写框内的字符图像的动画。为了便于说明，在第一个书写框80里以动画方式显示小写的“a”，并在第二个书写框82里以动画方式显示小写的“b”。动画字符图像告知用户当前所选择的书写模式、输入字符的优选字号和输入的形式，即各书写框里的单个字符。
图9是利用根据本发明的书写识别图形用户界面的电子装置100的电气框图。电子装置100可以是个人数字助理、手持电脑、或别的提供书写识别作为数据输入形式的手持装置。电子装置100包括处理器102，如MC68HC05型微机，它是由位于美国伊州绍姆堡的摩托罗拉公司制造的，它控制着电子装置100的完整操作。注意到也可利用任何别的微机。使用传统小键盘104、键盘、或多个分立按钮来控制电子装置100并向电子装置100里输入数据。显示器38是供显示已输入到电子装置100里的信息之用的。触摸屏板108最好是置于显示器38前方的位置上，它被用来向电子装置100里输入信息。使用硬笔70向电子装置100里输入信息。
晶体或晶振(图中未示出)连接至振荡器116的输入，该振荡器可提供用来建立微机定时的参考信号。定时器/计数器118连接至振荡器116并提供可编程定时功能，该功能可被用来控制电子装置100的操作。定时器/计数器功能也可由软件来执行，比如显示器定时功能132。利用RAM(随机存取存储器)120来存储处理过程中衍生出的变量，并提供从触摸屏板108输入的信息存储。当输入信息时，也把信息显示在显示器38上。ROM(只读存储器)122存储了控制电子装置100操作的应用程序，如下文所说明的那样。注意到在许多微机实施方案里，可以用EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)来提供ROM存储区域。振荡器116、定时器/计数器118、RAM120和ROM122通过地址/数据/控制总线112连接至中央处理单元(CPU)114，该CPU可执行指令并控制电子装置100的操作。ROM122包括各种用来控制电子装置100操作的应用程序，包括作为示例的水印图案130，藉以通过动画字符图像来提醒用户用于书写分析的操作模式。显示器定时器132控制水印显示的时间。注意到该功能也可由定时器/计数器118来执行。使用识别软件134把写入的字符转换成ASCII字符数据。模式控制软件136允许用户对利用何种形式的书写识别作出选择并控制水印的生成。界面图形软件提供显示在显示器38上的图形用户界面。上述书写识别应用程序可由内存插卡来提供，或使用串行端口从个人电脑下载至电子装置100。
显示驱动器124是显示器38与CPU 114之间的接口。触摸屏接口126是触摸屏板108与CPU 114之间的接口。
图10～图15是操作根据本发明的书写识别图形用户界面的流程图。参考图10，当在步骤202处启动了书写识别应用程序136后，出现水印的动画字符图像。水印的缺省状态描绘了输入小写字符，并用小写的a和小写的b的字符图像来代表水印；然而，当启动了书写识别应用程序136后，基本书写识别软件具有智能，并认为第一个输入的字母是句首的字母，结果是按大写字母输入了，于是生成了动画字符图像，其中大写的A和大写的B被写入各书写框12里。在步骤204处，从左到右书写大写字母A和B，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤204处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤206处，用户尚未开始书写，则在步骤208处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，又继续执行步骤206和步骤208，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤206处检测到用户的书写后，或在步骤208处显示器定时器到时了，则在步骤210处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。在写完第一个字母后，在步骤212处显示缺省水印，直到用户开始书写、或显示器定时器到时了为止，示意用户后续字符应按小写字符输入。
参考图11，当用户在步骤214处通过单击上档按钮28来选择上档模式时，出现了水印的动画字符图像，并在步骤216处从左到右书写大写字母A和B，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤218处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤218处，用户尚未开始书写，则在步骤220处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，并在步骤218和220处继续检查，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤218处检测到用户的书写后，或在步骤220处显示器定时器到时了，则在步骤222处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。在写完上档字符后，在步骤224处显示缺省水印，示意用户后续字符应按小写字符输入，直到用户开始书写、或显示器定时器到时了为止。
参考图12，当用户在步骤228处通过双击切换按钮20来选择大写模式时，出现了水印的动画字符图像，并在步骤228处从左到右书写大写字母A和B，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤230处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤230处，用户尚未开始书写，则在步骤232处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，再在步骤230和232处继续检查，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤230处检测到用户的书写后，或在步骤232处显示器定时器到时了，则在步骤234处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。用户可继续输入大写字母，直到选择了某种别的输入模式为止。
参考图13，当用户在步骤236处通过单击切换按钮22来选择数字输入模式时，出现了水印的动画字符图像，并在步骤238处从左到右书写数字1和2，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤240处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤240处，用户尚未开始书写，则在步骤242处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，再在步骤240和242处继续检查，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤240处检测到用户的书写后，或在步骤242处显示器定时器到时了，则在步骤244处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。用户可继续输入数字，直到选择了某种别的模式为止。
参考图14，当用户在步骤246处通过单击切换按钮24来选择符号模式时，出现了水印的动画字符图像，并在步骤248处从左到右书写符号@和#，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤250处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤250处，用户尚未开始书写，则在步骤252处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，再在步骤250和252处继续检查，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤250处检测到用户的书写后，或在步骤252处显示器定时器到时了，则在步骤254处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。在写完符号后，在步骤256处显示先前所选模式的水印，直到用户开始书写、或显示器定时器到时了为止，示意用户后续字符应按小写字符输入。
参考图15，当用户在步骤256处通过单击切换按钮24来选择标点符号输入模式时，出现了水印的动画字符图像，并在步骤260处从左到右书写符号@和#，一个在书写框80里，另一个在书写框82里。在步骤262处，软件检查用户是否已在某个书写框里开始书写。若在步骤262处，用户尚未开始书写，则在步骤264处软件检查显示器定时器是否已到时，比如过了1秒钟的时间，再在步骤262和264处继续检查，直到出现了一步或别的步骤为止。当在步骤262处检测到用户的书写后，或在步骤264处显示器定时器到时了，则在步骤266处，书写框80和书写框82里的水印就不见了。当用户输入了用于句末的标点符号后，比如句号(。)，惊叹号(！)或问号(？)，即在步骤272处出现了如图11所述的上档模式的水印，抑或在步骤270处出现上次选择的输入模式的水印。
总之，以上对图形书写识别用户界面40作出了说明，该界面包括显示器38；显示器38上指定的一个或多个区域80，82，用来允许使用硬笔70来书写信息输入；和字符84，86的图像，该字符显示于指定的用来书写信息输入的一个或多个区域80，82里，显示出的字符图像描绘了欲输入的书写信息的形式。图形书写识别用户界面包括一组按钮，可提供一组书写模式的选择，其中显示出的字符图像描绘了对于各组书写模式欲输入的书写信息的形式。用低对比度在显示器上显示字符图像，并以能描绘出输入字符的方式来显示之，藉以渲染所显示的字符图像。在预定的一段时间内，比如1秒钟的间隔，或在用户开始输入字符以前显示字符图像。书写信息可以按草书或印刷体文本输入，在一个或多个指定区域里输入该书写信息，一个字符占用一个指定区域。
权利要求
1.一种图形书写识别用户界面，包括显示器；所述显示器上指定的一个或多个区域，用来允许使用硬笔来书写信息输入；和字符的图像，该字符显示于所述指定的用来书写信息输入一个或多个区域里，所述图像描绘了欲输入的书写信息的形式。
2.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，进一步包括一组按钮，可提供一组书写模式的选择，其中显示出的字符所述图像描绘了对于各组书写模式欲输入的书写信息的形式。
3.根据权利要求2所述的图形书写识别用户界面，其中所述一组按钮显示于所述显示器上。
4.根据权利要求2所述的图形书写识别用户界面，其中所述一组按钮靠近所述显示器安放。
5.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，用低对比度在显示器上显示所述字符图像。
6.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，以能描绘出输入字符的方式来显示所述字符图像，藉以渲染所显示的字符图像的动画效果。
7.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，在预定的一段时间内显示所述字符图像。
8.根据权利要求7所述的图形书写识别用户界面，进一步包括定时器，用来生成所述预定的一段时间，在这段时间内显示所述字符图像。
9.根据权利要求8所述的图形书写识别用户界面，其中，所述定时器是硬件定时器。
10.根据权利要求8所述的图形书写识别用户界面，其中，所述定时器是软件定时器。
11.根据权利要求7所述的图形书写识别用户界面，其中，所述预定的一段时间是1秒的时间间隔。
12.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，显示所述字符图像，直到用户开始输入字符为止。
13.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，所述书写信息是草书。
14.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，所述书写信息是印刷体文本。
15.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，所述指定的用来书写信息输入的一个或多个区域供输入单个字符之用。
16.根据权利要求1所述的图形书写识别用户界面，其中，所述指定的用来书写信息输入的一个或多个区域供输入单个单词之用。
17.根据权利要求16所述的图形书写识别用户界面，进一步包括字符的图像，该字符显示于所述指定的用来书写信息输入一个或多个区域里，所述图像描绘了欲输入的书写信息的形式。
18.根据权利要求17所述的图形书写识别用户界面，其中，用低对比度在显示器上显示所述字符图像。
19.根据权利要求17所述的图形书写识别用户界面，其中，用硬笔以能描绘出输入字符的方式在显示器上显示所述字符图像，藉以渲染所显示的字符图像的动画效果。
全文摘要
图形书写识别用户界面,或GUI(10),键盘按钮(26),包括显示器(LCD)和处理器(102);所述显示器上指定的一个或多个区域,用来允许使用硬笔来书写信息输入;和字符的图像,该字符显示于指定的用来书写信息输入的一个或多个区域里,其图像描绘了欲输入的书写信息的形式。以能描绘出输入字符的方式来显示字符图像,藉以渲染所显示的字符图像的动画效果。
文档编号G06K9/22GK1382285SQ00814736
公开日2002年11月27日 申请日期2000年10月19日 优先权日1999年11月5日
发明者阿里·易卜拉西米 申请人:摩托罗拉公司