基于Qtopia的嵌入式中文輸入法設(shè)計(jì)
在Qtopia的應(yīng)用中,有許多需要用戶輸入本地文字的場合,如短信、通訊錄及記事本等,而Qtopia現(xiàn)有的輸入方式,是基于虛擬的QWER-TY全鍵盤的,在實(shí)際應(yīng)用中,這種QWERTY全鍵盤不僅需要用戶雙手進(jìn)行操作,而且由于按鍵排布緊密,從而導(dǎo)致誤碼率居高不下。
本文提出一種基于Qtopia的采用傳統(tǒng)九宮格方式的中文輸入法設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)九宮格的虛擬鍵盤不僅符合大眾的使用習(xí)慣,而且可以實(shí)現(xiàn)單手操作,可以為用戶帶來舒適的輸入體驗(yàn),提高產(chǎn)品的市場占有率。
l Qtopia中文編碼及插件技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)漢字在Qtopia系統(tǒng)里正確處理并顯示,必須滿足兩個(gè)前提條件:一是系統(tǒng)要有支持中文的編碼;另一個(gè)是要有能顯示這個(gè)中文編碼的字符字體存在。本文的Linux開發(fā)環(huán)境代碼編輯器的編碼為GBK,目標(biāo)機(jī)上的Qtopia平臺使用Unicode編碼,所以在程序里首先按如下的方式進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換:
接下來為Qtopia系統(tǒng)提供中文字體,Qtopia支持多種字體。包括ttf.bdf,qpf格式。其中qpf格式的字體使用最為方便,本文采用支持中文的Simsun_120_50.qpf字體文件,把該字體文件保存至MYMQTEDIR/lib/fonts目錄下,修改字體鏈接fontdir文件,在菜單Appearance的Font選項(xiàng)里選中該字體,此時(shí)系統(tǒng)中文顯示正常。
在Qtopm中,輸入法是以基于插件的方式實(shí)現(xiàn)的,Qtopia插件分為應(yīng)用程序插件、服務(wù)器插件和系統(tǒng)插件3種。其中,應(yīng)用程序插件是應(yīng)用程序使用的插件,服務(wù)器插件是在啟動(dòng)時(shí)由Qtopia服務(wù)器進(jìn)行裝載的插件,系統(tǒng)插件是在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)被裝載的插件。本文所涉及的輸入法屬于服務(wù)器插件。
Qtopia中通過類似COM的層來使用插件,建立一個(gè)插件的基本步驟為:創(chuàng)建插件的接口;寫插件將提供的功能函數(shù);為接口定義子類;創(chuàng)建一個(gè)插件實(shí)例;裝載插件。
在實(shí)現(xiàn)輸入法插件的創(chuàng)建后,需將該插件編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式,并安裝到插件對應(yīng)的目錄下,對于輸入法插件而言。指定的存放目錄為$QTEDIR/plugins/inputmethods。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),插件裝載器會自動(dòng)裝載這個(gè)文件夾里的輸入法插件。
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2 輸入法在Qtopia中的實(shí)現(xiàn)
2.1 輸入法模塊的實(shí)現(xiàn)
中文拼音輸入法的設(shè)計(jì),要實(shí)現(xiàn)數(shù)字拼音鍵到漢字的轉(zhuǎn)換。所謂數(shù)字拼音是指按照手機(jī)鍵盤上英文字母的布局來輸入漢語拼音所得到的一串?dāng)?shù)字,對于九宮格形式的虛擬鍵盤來說,其鍵盤的布局特點(diǎn)導(dǎo)致不能直接輸入漢語拼音而只能輸入數(shù)字鍵盤掃描碼,然后由掃描碼的識別及糾錯(cuò)處理模塊對其進(jìn)行拼音組合、文字匹配檢索后才能得到相應(yīng)的漢字,處理流程見圖l。
首先用戶輸入的數(shù)字鍵盤掃描碼要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的漢語拼音,本文采用查表檢索法實(shí)現(xiàn)數(shù)字拼音到漢語拼音的轉(zhuǎn)換,并對用戶無效的拼音組合進(jìn)行高亮提示。然后根據(jù)字典數(shù)據(jù)庫檢索相應(yīng)的漢字,并對用戶的輸入進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí),針對用戶輸入習(xí)慣不同,對用戶輸入常用詞進(jìn)行自適應(yīng)排序。利用自帶字庫的基礎(chǔ)語言模型與用戶常用詞模型相結(jié)合的檢索技術(shù)對候選字進(jìn)行自動(dòng)排序,得到最終的候選字輸出。如圖2所示。
該輸入法注重對用戶輸入的常用詞、高頻詞的自適應(yīng),利用基礎(chǔ)字庫模型和用戶習(xí)慣模型結(jié)合進(jìn)行解碼。主要思想是通過跟蹤用戶輸入過程,記錄用戶輸入習(xí)慣,然后根據(jù)用戶的輸入字詞的不同概率動(dòng)態(tài)調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù),并將結(jié)果存放于用戶模型中。
2.2 移植輸入法到Qtopia中
Qtopia 2.x系統(tǒng)中支持彈出式輸入法的插件實(shí)現(xiàn)。彈出式輸入法在沒有鍵盤和其他文件輸入設(shè)備時(shí)使用,它彈出窗口部件,用戶可通過設(shè)備的觸摸屏操作產(chǎn)生鍵事件,它們也被看做基于筆的輸入方法。在本文中,采用ExtInputMethodInterface作為創(chuàng)建輸入法插件的接口。
(1)為彈出輸入方法設(shè)備窗口部件。彈出輸入法必須提供一個(gè)顯示在屏幕上的Qwidget窗口部件,并在一個(gè)鍵被按下時(shí)發(fā)出一個(gè)信號,Qt-opia處理輸入窗口部件的顯示和隱藏。信號和插槽是Qt的核心機(jī)制,應(yīng)用于對象之間的通信,信號和插槽是真正的信息封裝,所有從QObject或其子類派生的類都能夠包含信號,當(dāng)對象改變狀態(tài)時(shí),信號就由該對象發(fā)射(emit)出去,對象并不需要知道另一端是誰在接收這個(gè)信號。本文的輸入法設(shè)計(jì),在用戶點(diǎn)擊選字按鍵時(shí),一個(gè)包含所選字符的keyPress信號被發(fā)射出去。
[!--empirenews.page--] 在這個(gè)keyPress信號中,Llshort unicode為輸入字符的unicode編碼值,這樣就可以把所選字符的編碼傳遞給Qtopia系統(tǒng),系統(tǒng)就會在當(dāng)前光標(biāo)處輸入相應(yīng)文字。
(2)創(chuàng)建一個(gè)ExtInputMethodInterface插件。
(3)編譯該輸入法插件。為了編譯輸入法插件,需要在.pro文件中設(shè)置如下:
依次完成上述步驟,即可實(shí)現(xiàn)Qtopia輸入法的創(chuàng)建及編譯,本文所實(shí)現(xiàn)的中文拼音輸入法如圖3所示,當(dāng)用戶選擇該輸入法時(shí),會彈出一個(gè)輸入面板,該面板由候選字區(qū)、拼音組合選擇區(qū)、拼音輸入?yún)^(qū)及功能區(qū)組成。在開發(fā)板上運(yùn)行該輸入法如圖3所示。
候選字區(qū) 位于面板的最上方。由6個(gè)QPushButton組成,單擊后相應(yīng)的文字會輸出至Qtopia系統(tǒng)當(dāng)前光標(biāo)處,并自動(dòng)聯(lián)想該字的常用詞組合。
拼音組合選擇區(qū) 位于面板下方的左側(cè)區(qū)域,由一個(gè)QListBox,供用戶選擇候選的拼音組合。
3×3的輸入?yún)^(qū) 位于面板下方的中間區(qū)域,與傳統(tǒng)的手機(jī)鍵盤相對應(yīng),由a~z拼音字母及“*”鍵組成,“*”鍵為標(biāo)點(diǎn)符號選擇鍵,其余8個(gè)按鍵為拼音輸入;
“Del”按鍵 位于面板下方右側(cè)區(qū)域,用來回退當(dāng)前的拼音組合,如果當(dāng)前拼音組合不為空,刪除該組合最后一個(gè)拼音字母,并刷新拼音組合及候選字,若當(dāng)前
的拼音組合為空,則單擊刪除光標(biāo)左側(cè)的一個(gè)字符,長按該鍵則連續(xù)刪除光標(biāo)左側(cè)字符;
“Up”及“Down”按鍵 候選字區(qū)的上下翻頁鍵。
3 結(jié)語
基于qtopia的插件技術(shù),實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)九宮格方式的中文拼音輸入法,該輸入法在輸入中文時(shí)支持詞語聯(lián)想功能及用戶輸入高頻詞自適應(yīng)功能。該輸入法在一個(gè)基于Linux 2.6.13內(nèi)核的S3C2440嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行成功,經(jīng)過長時(shí)間的測試,該輸入法運(yùn)行穩(wěn)定,響應(yīng)速度流暢,可給用戶帶來舒適的輸入體驗(yàn)。