一种键盘布局自适应输入系统的制作方法

本发明涉及输入系统技术领域，具体涉及一种键盘布局自适应输入系统。

背景技术：

目前已有的输入系统，通常采用键盘作为输入工具，现有的各种布局结构的键盘，包括最常使用的qwerty键盘，按键键帽大小都是固定的，虽然经过多年的布局更改，把用户最常使用的键值键帽面积增大，例如，空格键、小键盘的”+”等，但是键盘键值键帽面积大小是固定的，因此用户经常出现相邻键值输入错误。

要提高输入效率，首先考虑的是减少输入错误，目前有的输入法辅助算法，可以通过联想的方式自动帮助用户修正输入错误，但是该方式修正具有误差，而且长时间的错误输入会造成用户记忆感知错误。

申请号为201810020625.2的专利给出了一种通过更改键盘布局以提高输入效率的技术方案，该方案通过更改键盘布局，解决了现有键盘及输入法存在的布局不合理、不利于单手操控、重码率高的问题。但是该方案从本质上改变键盘布局，用户需要投入时间进行学习，同时，并不能解决用户个人造成的误输入。

如何提高输入效率，降低输入错误率，是目前的输入系统亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种键盘布局自适应输入系统，能够降低用户输入错误率，并防止用户产生认知误差，进一步提高输入效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：该系统包括输入设备、键盘模块以及算法模块。

输入设备接收外部触摸输入，调用键盘模块将外部触摸输入转换为输入键值以实现输入。

键盘模块包含键盘，调用算法模块，获得实时解算的预测键值以及键帽面积变化值，依据键帽面积变化值实时改变键盘中的相应键值的键帽面积，即将预测键值的键帽面积增大以及将预测键值周围键值的键帽缩小；获取外部触摸输入，以外部触摸输入在键盘上对应键值作为输入键值。

算法模块用于实时运行输入字符预测算法以及键盘键值键帽面积变化算法，输入字符预测算法用于根据上一输入键值解算预测键值，当上一输入键值为0时，输入字符预测算法根据历史输入记录解算预测键值；键盘键值键帽面积变化算法用于获取预测键值周围键值，计算键帽面积变化值，包括预测键值的键帽面积增大值和预测键值周围键值键帽面积缩小值；键帽面积变化值使得预测键值及其周围键值的键帽之间无重叠。

进一步地，输入字符预测算法为马尔可夫链算法。

进一步地，键盘为实体键盘，所述实体键盘中每个键帽包含设定数量的控制块，所述键盘模块通过控制每个键帽所包含的控制块的数量实现对所述实体键盘中每个键帽面积的改变。

进一步地，键盘为实时显示的虚拟键盘。

进一步地，键盘还包括一个预测取消键，当键盘模块判断所获取的外部触摸输入为预测取消键时，则将键盘中各键值的键帽面积恢复正常。

进一步地，键盘还包括一个预测关闭键，当键盘模块判断所获取的外部触摸输入为预测关闭键时，停止调用算法模块，不再改变键盘中各键值的键帽面积，并且控制算法模块停止运行输入字符预测算法以及键盘键值键帽面积变化算法。

进一步地，预测键值数量大于或者等于1。

有益效果：

该系统通过更改用户在输入时的将按下键值的键帽面积的大小，提高输入效率，降低用户输入错误率，同时可以防止用户产生认知误差。该系统通过预测用户即将按下的键值，特别的，在中文输入法中，用户拼音字母输入具有非常强的可预测性，根据用户已经输入的键值来预测即将输入的字符，自动增大预测键值的键帽面积，提高用户按下正确键值的概率，并且缩小相邻键值键帽面积，从而改善相邻键值输入错误。

附图说明

图1为本发明所提供的键盘布局自适应输入系统组成示意图；

图2为本发明实施例中一种虚拟键盘预测键值键帽面积增大示意图；

图3为本发明实施例中一种实体键盘的实现形式示意图；

图4为本发明实施例中另一种实体键盘的实现形式示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种键盘布局自适应输入系统，该系统包括输入设备、键盘模块以及算法模块。

输入设备接收外部触摸输入，调用键盘模块将外部触摸输入转换为输入键值以实现输入。在本发明的具体实施例中，输入设备可以是计算机、手机、平板等需要使用键盘进行输入的设备。

键盘模块包含键盘，调用算法模块，获得实时解算的预测键值以及键帽面积变化值，依据键帽面积变化值实时改变虚拟键盘中的相应键值的键帽面积，即将预测键值的键帽面积增大以及将预测键值周围键值的键帽缩小，即实现键盘的自适应布局。

本发明实施例中键盘可以是虚拟键盘或者实体键盘。

若键盘为虚拟键盘，则其具体形式的如图2所示，设定预测键值为a，图中左侧为原键盘，右侧为自适应布局之后的键盘，可以看到a的键帽面积增大，相应的a周围的键值键帽面积均有缩小；获取外部触摸输入，以外部触摸输入在虚拟键盘上对应键值作为输入键值。

若键盘为实体键盘，现有的实体键盘不能满足面积变化的需求，因此本发明实施例提出了一种能够改变键帽面积的实体键盘。该实体键盘中每个键帽包含设定数量的控制块，所述键盘模块通过控制每个键帽所包含的控制块的数量实现对所述实体键盘中每个键帽面积的改变。本发明实施例给出了两种实体键盘的实现形式，如图3所示为其中一种实体键盘的实现形式示意图，其中每一个实体键键帽由四个控制块组成，控制块之间使用磁石进行连接。使用算法控制组成键帽的控制块之间的连接，例如可以通过控制磁石的磁性来控制各控制块之间的连接。如图4所示为本发明实施例中另一种实体键盘的实现形式，实体键盘使用紧密排列的很小的控制块构成，多个控制块凸起的部分构成一个按键的键帽。算法控制凸起的部分，改变一个按键的键帽面积大小。例如，下图的一个小格子代表一个很小的键，连在一起的凸起的键构成一个按键的键帽。

算法模块用于实时运行输入字符预测算法以及键盘键值键帽面积变化算法。

输入字符预测算法用于根据上一输入键值解算预测键值，在本发明的具体实施例中，输入字符预测算法为马尔可夫链算法，也可以是其他能够依据上一输入键值进行下一输入键值预测的算法；若上一输入键值为0，输入字符预测算法根据历史输入记录解算预测键值。

键盘键值键帽面积变化算法用于获取预测键值周围键值，计算键帽面积变化值，包括预测键值的键帽面积增大值和预测键值周围键值键帽面积缩小值；在本发明的具体实施例中，预测键值数量大于或者等于1，当预测键值数量大于1时，例如具有两相邻的预测键值时，预测键值周围键值为两预测键值周围键值的交集。键帽面积变化值的计算遵循如下规律：即使得预测键值及其周围键值的键帽之间无重叠即可。

在本发明的具体实施例中，若用户想要输入的键值与预测键值不一致，则可以取消预测，使虚拟键盘中各键值的键帽面积恢复正常，方便用户正常输入，因此可以在虚拟键盘中增设一个预测取消键，当键盘模块判断所获取的外部触摸输入为预测取消键时，则将虚拟键盘中各键值的键帽面积恢复正常。

在本发明的具体实施例中，若用户不想使用预测功能，可以关闭该预测功能，即在虚拟键盘中增设一个预测关闭键，当键盘模块判断所获取的外部触摸输入为预测关闭键时，停止调用算法模块，不再改变虚拟键盘中各键值的键帽面积，并且控制算法模块停止运行输入字符预测算法以及键盘键值键帽面积变化算法。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。