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基于JPEG压缩技术在移动终端上手写信息的设计和实现

钱鹏鹤  
【摘要】: 本文以作者在2006年5月申请的一项专利-一种手写输入处理装置为背景。在此专利申请中,提出了在触摸屏手机上实现手写信息的功能。彩信是手机的一个重要功能,但是实际使用率非常低。首先由于人们更愿意通过文字的方式来传送信息,而非图像;其次,彩信编辑方式较复杂,操作困难且实用性较低。目前,彩信应用主要局限于照片的传输,其应有的价值尚未得到充分的发掘。 短信功能则受到用户的广泛欢迎,但其文字输入方法较复杂,部分用户难以适应。很多老年用户和南方人没有学习过汉语拼音或者拼音不准确,妨碍了他们使用拼音输入法来编写短信息;笔画输入法则很不好用,使用者比例低于10%。触屏手写识别法对用户的书写方式有严格要求,如不能太潦草、尽量不连笔等。这些问题妨碍了短信功能的使用。 本研究实现的手写信息功能弥补了短信与彩信的部分不足,通过整合三个关键技术来实现: (1)触屏书写轨迹记录成BMP图像文件; (2) BMP格式图像文件压缩成JPEG文件; (3)压缩之后的图像文件通过彩信方式发送出去。 由于彩信对发送文件大小的限制,JPEG图像压缩是关键。为了获得高效率的编码,在编码之前需要进行RGB图像到YUV图像的变换,再通过JPEG压缩降低文件尺寸。这中间需要经过DCT变换、量化处理、游长编码、Huffman编码4个步骤。采用了有损JPEG压缩技术,根据应用的实际需求和大量实验验证结果,在图片质量可接受的范围内,采用较高的压缩率以缩小文件尺寸,从而提高文件发送的效率。 手写信具有普通短信和彩信所不具备的独特优势: (1)类似传统信件的电子化传输,把包含个人笔迹信息的内容直接发送给接收者,使接收者倍感亲切; (2)信件内容可以分页放置,内容包括文字,也可以是发送者所画的图片,形式丰富多样,便于传递更多信息; (3)信息编辑速度快速灵活; (4)操作方式简便,易为更广泛的用户群接受。 (5)接收信息者可以通过笔迹来确认信息发送者的身份。 本研究最终成功实现了手写信息功能。从实际操作效果来看,对比于短信和彩信,手写信息功能展现出其独特的使用体验和实用价值,符合设计预想。 目前,在国内外市场上尚未发现有类似功能。随着手机屏幕越来越大,手写信息的实用性也会逐步显现。若在操作界面友好性与丰富性方面作进一步优化,很可能会得到市场的广泛认可,产生积极的社会和经济效益。


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