android平台中文输入法设计和实现硕士学位论文(编辑修改稿)

android平台中文输入法设计和实现硕士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

网页、日程记事等； 功能强大，扩展性强，第三方支持多； 人性化，可以根据个人需要扩展及其功能 [24]。 目前 主要的手机智能操作系统包括： Symbian、 Android、 Windows Phone、 iOS、Palm OS、 Linux 等 [24]。 1. Symbian Symbian 是由几家大型移动通讯设备商（诺基亚、摩托罗拉、三菱、爱立信及 Psion等）共同出资成立的一家合资公司，专门用于研发手机操作系统（ Symbian OS） [7]，其目标是开发一种开放性的操作系统，使其能在手机及其他一些移动设备上运行。 2020年 Symbian 被诺基亚全额收购。 Symbian 是一套相当成熟的操作系统，具有强大的开放性和较低的研发成本， 被授权的开发商能更自由的研发第三方软件，利润也是相当丰厚； 运行环境稳定安全，效率也相当高，界面灵活简单，用户体验相当友好，因此也稳坐智能手机市场冠军相当长一段时间。 不过， Symbian 也有一些致命的缺点，直接导致了后来的失败结局。 例如：一、Symbian 机型的硬件配置普遍较低，各类机型所采用的屏幕分辨率和处理器主频都比较低，虽然系统可以获得较高的处理效能，但是在多媒体等方面表现仍然不尽如人意。 二、在多媒体方面， Symbian OS 对主流的媒体格式的支持性较差。 三、虽然 Symbian OS为了适应不同的人群和各类的需要而采用了多种平台，但这也成为了 Symbian 发 展一个障碍。 每个平台之间的第三方软件不能相互兼容，软件开发商专注于单一平台，而减少了各个平台通用的软件个数，给用户带了很多不便。 四、版本之间兼容性较差，每个新的版本的 Symbian 发布并且产品上市之后，很多软件要开发商通过开发新的版第一章 绪论 Android 手机平台上中文输入法设计和实现 4 本跟进，才能继续使用。 五、对细节的注意不是很够。 由于 Symbian 只提供厂商一个内核及 UI，很多细节功能是需要手机厂商进行添加的。 而很多手机厂商重点放在了多功能及综合的性能等多方面，忽略了基本功能，以至于一些机型的闹钟功能都必须由第三方软件来实现，给不熟悉系统的用户带来了很多困难。 2. Android Android 是 Google 于 2020 年 11 月 5 日提出的基于 Linux 平台的开源手机操作系统的名称，号称是首个为移动终端打造的真正开放的和完整的移动软件。 Android 系统主要厂商包括美国摩托罗拉、韩国的三星、英国的索尼爱立信还有很多的中国厂商，例如： HTC、联想、华为、中兴等，使之跃居全球最受欢迎的智能手机平台， Android系统不但应用于智能手机，也在平板电脑市场急速扩张。 据市场调研公司尼尔森发布统计数据称， 2020 年第二季度谷歌 Android 手机在美国的销量首次超过了苹果 iPhone，这也让诸多业内人士直呼未来是 Android 的 [8]。 3. iOS iOS 是苹果公司为 iPhone、 iPod touch 以及 iPad 开发的操作系统。 iOS 有用户界面相当友好，操作也很方便，系统性能稳定，丰富的第三方软件资源、服务也很完善等很多优点。 但是它的缺点也是相当的多，如：一、系统内核源代码完全封闭的，并且只有获得苹果公司的授权的第三方软件开发者才能开发 iOS 软件。 并且较多的开发平台限制也增加了第三方开发者的研发成本。 二、其第三方软件中，大部分是付费软件。 三、搭载 iOS 系统的苹果产品价格较为昂贵，让大部 分消费者望而却步。 所以致使其被之后的 Android 超越了。 4. Linux 嵌入式 Linux 操作系统 是指对标准 Linux 经过小型化裁剪处理之后，能够固化在容量只有几 KB 或者几 MB 字节的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式应用场合的专用 Linux 操作系统 [9]。 嵌入式 Linux 系统 是智能手机操作系统的后来者，由于该系统免费开放源代码，国内外很多公司致力于 Linux 操作系统和应用软件的开发 [10]。 其优势表现为以下几点 [11]： a、 应用于智能手机上 Linux操作系统和应用与电脑上的 Linux操作系统是同一个系统， 而且全都是是免费操作系统。 在操作系统上免费就等于节省了产品Android 手机平台上中文输入法设计和实现 第一章 绪论 5 的生成成本。 b、 Linux 操作系统系统资源占有率较低，而且性能比较稳 定 [12]，如果 Linux 平台的系统资源占用程度，比体积庞大的 Windows Mobile 小的多。 c、 Linux 操作系统与 JAVA 相互融合，是任何一个操作系统所不能 比拟的，Linux+JAVA 的应用方式，能够给用户极大的拓展空间。 不过 Linux 也有很多天生的缺点，例如： a、 入门难度高、熟悉其开发环境的工程师少、集成开发环境不够完善。 b、 由于微软 PC 操作系统源代码不公开，基于 Linux 的产品 很难与 PC 进行连接。 c、 从事 Linux 操作系统开发的公司虽然多，但缺乏开发实力较强的公司，并且这些公司相互独立开发难以实现重大突破。 因此 Linux 也很难抢占移动市场份额。 5. Windows Phone Windows Mobile 系列彻底退出手机操作系统市场后，微软于 2020 年 2 月，又正式发布了 Windows Phone 手机操作系统以对抗谷歌的 Android 和苹果的 iPhone，该系统的程序将与 Windows Mobile 互不兼容。 Windows Phone 系统主要生产厂商有：三星，HTC， LG 等。 诺基亚也将 把 Windows Phone 作为其智能手机的主要操作系统，并与微软达成战略合作关系，这必将给移动操作系统领域带来新的活力。 6. Palm OS Palm是 Palm公司开发的一种 32 位嵌入式操作系统，主要应用于掌上电脑，其对硬件要求不高，使得采用 Palm系统的设备体积较小巧，电池续航长 [24]。 Palm系统不但占用系统资源少，硬件要求不高，电池寿命长，而且系统简单易用，采用了触控的操作界面，一个触控笔可以完成几乎所有操作，十分方便携带。 不过它也有很多不完善的地方，如缺少一些常用基本功能，比如通讯功能和多媒体功能 ，中文产品也相对较少。 手机输入法发展现状 文字输入方式根据设备终端所采用的硬件，可分为数字键盘、全键盘及手写输入三大类 [24][13]。 早期的手机汉字输入法，用手机数字键 2~9 分别代表 26 个英文字母，第一章 绪论 Android 手机平台上中文输入法设计和实现 6 如数字键 2 代表“ ABC”三个字母 [14][15]；在输入时，输入 2 代表 A， 22 代表 B， 222代表 C。 所以在输入拼音的时候需要一一选择需要的字母来组成拼音，然后根据拼音来选择需要的文字。 这种输入法效率十分低 的 [15]。 目前数字键盘输入法虽然种类繁多，但主要市场份额基本上被 T iTAP 和字能（ eZi） 这三种输入法所占 领 [10][16][17]，其他输入法的市场份额极少。 这三款数字键盘输入软件，均提供拼音、笔画、注音（台湾地区）三种输入方式 [10]。 T9 输入法全称 T9 智能输入法， 该输入法是由语音技术、文字输入和图像解决方案提供商 Nuance 通讯公司开发的 [4][18]，目前占有率最高。 T9 输入法是针对移动小型终端的文字输入解决方案，以输入字符高效快捷而著称 [19]。 T9 的中文输入包括简体中文和繁体中文，输入方式包括笔画、拼音以及注音。 目前已支持汉语、英语、法语德语、意大利语等 44 种语言，中文字库容量达 9000 多字 [17] [19]。 字能输入法 [20]是由总部设在加拿大的字源咨询技术有限公司和爱立信合作推出的。 此输入法具有 20902 个汉字的高容量字库，是 T9 输入法字库的两倍多。 该输入法主要被早起的爱立信 、阿尔卡特以及一些国产手机如联想等采用。 该输入法支持拼音和笔画两种中文简体输入方式，两种输入方式都具有联想功能 [15]。 iTAP 输入法全称 iTAP 智能按键输入法，是摩托罗拉经过潜心研究，在 T9 的基础上发展起来的。 摩托罗拉在美国加州设有专门的研究所，不断地对 iTAP 输入法软件字库进行更新，输入法软件支持 20 多种语言 [21]，支持语言的种类比其他输入法软件都多。 该输入法还能够根据最常用的声、韵母组合和最频繁使用的文字统计、声调和词语联想等先进技术，实现简便、快捷的输入 [17]。 国内比较知名的手机输入法开发厂商主要有电讯、 A搜狗和腾讯 [4][18]，前两家都是专门从事手机输入法开发的厂商，目前它们分别被百度和腾讯收购。 因为国内对中文的理解更深，也更加了解中文的输入习惯，实际上国产输入法在性能上不逊色于或优于海外输入法 [4]。 拼音输入法比目前国外同类技术快 29%至 41%，笔画输入法比国外同类技术快 40%至 51%，音形组合输入法比国外输入法快近 70%[4][22]。 由于手机设备大部分是海外生产的，直接捆绑了海外的输入法，导致了国内输入法难以提高占有率，打开市场。 不过随着手机系统的不断开放，例如 Android 中完全开源的手机系统出现后，用户可以自行安装输入法，国产输入法将会得到迅猛的发展。 Android 手机平台上中文输入法设计和实现 第一章 绪论 7 本文工作 1）提出了一个适合 Android 平台的输入法码本设计方案 合理的 码本 设计对于输入法来说有着非常重要的作用 ，直接关系到输入法的查询性能、所需存储空间等多个方面。 一种输入法，如果占用过多的存储空间或者具有较差的输 入性能，均不利于用户的使用。 然而这两个方面又是相互矛盾的，所以需要在输入法的性能与资源占用之间进行平衡。 为了实现简繁通用，本文输入法采用了 Unicode 编码，并对码本进行了压缩。 本文 编码方案所需要的文件包括字索引文件、字码本文件、词索引文件、词码本文件。 本文详细介绍了该编码方案，并从码本的结构、索引的结构以及输入法根据输入码检索码本的具体流程，对该编码方案进行了详尽的阐述。 2） 分析 了 Android 输入法框架 ，设计了一个基于 Android 平台的输入系统 Android 手机系统平台，自 Google 公司 2020 年发布以来，以其开放性、硬件选择的多样性和对第三方开发商较少的限制等各种因素，已经成为最流行的手机操作系统之一。 本文详细介绍了 Android 平台的各个功能组件以及平台框架结构等。 而从 Android平台 版本以后， Google 更是 开放了 Android 平台 输入法框架（ Input Method Framework， IMF） ，为 Android 平台的输入法带来了可扩展性。 为了能开发出 Android平台下的输入法，本文对 Android 平台的输入法框架进行了详细的介绍。 本文首先介绍了 Android 输入法的生命周期以 及它的几个重用组成部分，包括：输入法服务，输入法应用和客户端。 然后又重点介绍了输入法应用的几个重要组成。 最后还罗列了根据 Android 平台输入法框架中需要实现的几个重要的类以及几个重要的函数接口和这些接口的简要说明。 第一章 绪论 Android 手机平台上中文输入法设计和实现 8 3） 介绍了 Android 平台输入 系统的实现技术 根据对 Android 平台输入法框架的分析，本文在 Android 平台上实现了一款新的汉字输入法。 本文首先从输入法的逻辑处理、键盘视图设计、界面设计以及消息的流转以及处理等多方面，详细阐述了该输入法的设计与实现的过程，其次又分析介绍了本文所设计的输入 法检索码本的具体流程。 论文组织 本文共分 七 章，论文 的 结构和各个章节的主要内容如下： 第一章，为全文概述，首先介绍了课题的研究背景与意义以及本文的工作安排。 第二章， 介绍了与设计目标相关的基础工作，包括 简单介绍 Android 平台及其框架 和 Android 开发平台的搭建 ，介绍纵横输入法的相关基础知识，并分析其优缺点 ，最后还全面介绍了 Android 手机平台输入法的生命周期及其重要组成部分等，罗列了Android 平台输入法框架中，所需实现的几个重要类及接口。 第三章， 介绍了纵横输入法码本的特点，并从字词码本 结构、索引结构以及码本检索流程等多方面，对纵横输入法 的编码进行了具体的描述。 第 四 章， 先 从逻辑处理、键盘界面、候选字词界面、消息流转、以及候选字词查找等多方面对该输入法进行了设计。 然后从键盘的布局、输入法的初始化、消息的捕获与传递、消息的处理以及数据的查询与反馈等多方面，详细地介绍了 Android 平台上纵横输入法的实现流程。 第 五 章， 详细介绍了该汉字输入法的设置、安装、使用。