专利名称：数字键盘九格魔方图输入法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用数字式小键盘快速方便地输入中英文、标点符号和单个字母的输入法。其中中文输入部分有全拼和双拼两种模式。通过采用独特的编码查询方法、和输入选项的二维“九格魔方图”显示模式，可以显著提高输入效率，输入速度可以接近电脑键盘的全拼、双拼输入速度。
本发明一共只使用数字键盘上的15个键位，所提供的算法可以广泛应用于手机、掌上电脑、数字家电等利用数字键盘进行中英文输入的场合。
本发明基本不改变普通人的输入习惯，只需要会拼音和英文字母即可输入，不需要记忆任何编码，易于推广。
背景技术：
怎样在计算机或其他电子设备上实现方便、快捷的汉字输入，长期以来一直是个悬而未决的难题。汉字数量众多，最常用的也有数千个，且同音字多，按拼音输入重码太多；汉字笔型繁复且规律性不强，利用字型编码输入，则往往需要大量的记忆，难学难用。
数字小键盘的键数比计算机键盘的键数还要少，能用于输入的最多就是0-9这10个键，连输入26个英文字母都很困难，需要多次按键或利用象目前常用的T9那样的算法来协助，那么靠这么有限的键数来输入海量的汉字就更加麻烦了。而偏偏在人们的日常生活中，需要利用数字键盘输入的场合很多，例如手机发短信、固定电话存储信息、以及各种数字家电、工业设备的使用等等，都常常用到汉字输入，在这些场合，由于数字小键盘的局限，导致输入困难，极大影响了人们日常生活的效率和舒适性。发明一种简单便捷的数字小键盘汉字输入法，已经是一种比较迫切的需求了。
目前对数字小键盘输入的处理，一般有两种主要的方式1.重复按键区别法用一个数字键对应3-4个拉丁字母，目前国际通行的对应方式如下1-标点符号和其他功能；2-abc；3-def；4-ghi；5-jkl；6-mno；7-pqrs；8-tuv；9-wxyz。
靠重复按键的次数来区分不同的字母。例如输入字母b需要连按两次数字键“2”；而输入字母s则要连按4次数字“7”键才行。显然，这是一种很慢很费劲的办法。
2.T9输入法利用输入设备中的处理器的运算功能，可以连续输入成串的字符，而系统自动统计出跟所按数字键组合相符的所有字母组合，以供输入者选择。例如连续输入数字键“3”、“2”、“6”，系统将自动组合出所有可能的字母组合dan、dao、can、cao等，输入者再在选项中切换选择，就比输入每个字母都要重复多次按键要方便许多。
T9输入法通过系统的联想功能，一定程度上缓解了数字键的数目过少给输入带来的不便，因此目前在手机输入法中占有较大市场份额。
但是由于T9输入法思路比较适合输入拼音字母，却并不完全适合汉字输入。而目前市场上常见的由T9派生出来的各种拼音输入法，把重点放在了拼音字母的输入上面，而不是去切合汉字本身的特点。因此这些输入法的共性是必须先通过反复的按键和切换选项，把精确的字母组合(也就是汉语拼音音节)输入完毕了，才能进入到选择同音汉字的阶段。首先，要在数字小键盘上输入精确的音节对输入者已经很不容易了；再到选择同音字的阶段时，由于汉字同音字过多，同一读音的汉字选项太多，又给输入带来新的麻烦。所以用现有的T9输入法在数字小键盘上进行汉字输入，在输入速度和方便性方面提高并不多。
发明内容
综上所述，如何克服在数字小键盘上输入汉字的困难，乃是本发明所要解决的技术问题，因此，本发明的目的是提供一种数字键盘九格魔方图汉字输入法。
本发明的技术解决思路从两个方面着手1、实现不需精确输入汉语拼音音节，一步进入到汉字选择阶段，提高了效率。
2、对于同音汉字过多的问题，通过对汉字选项进行二维排列，并且与数字小键盘的按键在空间位置上建立起一一对应关系(九格魔方图)，非常直观、简洁，大大加快选择选项的速度和方便性。
本发明的技术方案如下根据本发明的一种数字键盘九格魔方图输入法，包括步骤S1、将按键数至少15个的小键盘上的按键分成控制键、功能键和汉字与英文输入键，该输入键由9个数字键1～9依次排布成3×3阵列，并标示出数字键-英文字母的对应关系1-标点符号和其他功能；2-abc；3-def；4-ghi；5-jkl；6-mno；7-pqrs；8-tuv；9-wxyz；S2、将该小键盘的显示屏分成输入显示区和选项显示区，该选项显示区是九格魔方阵列，即九格魔方图，其与键盘上9个数字键和的布设成3×3阵列建立起空间分布的直接对应关系；S3、直接用数字键对汉字和中英文词汇进行编码，并按高频(使用频率高)先见原则，以词频排序，按九格魔方图显示于屏幕选项显示区上；S4、长按与选中项相应的数字键，完成汉字和中英文词汇的输入。进一步，本发明的汉字库中，提供70～80个常用汉字，分别与单个数字键相对应，先短按数字键，将选项汉字显示屏幕选项显示区，呈九格魔方图，从而可选中所要的汉字，长键相应于选中项对应数字键，即二键便完成汉字输入。
在所述的步骤S3、S4中，基于数字键的联想功能，按照数字键-英文字母的对应关系，直接按数字键连续拼写编码，再结合九格魔方图，长按与选中项相应的数字键即可完成汉字或中英文词汇的输入；对于生僻的汉字，在步骤S3、S4中，还提供拼音选项，则需要进一部步细分选项；更具体地，对于需要至少按5个数字键的长拼音字节的汉字，本发明还设定在按入首字母后就在选项序列中把长拼音字节显示出来；为了实施九格双拼输入模式，本发明还对9个数字键给出数字键一声母一韵母对应关系，请把数字键一声母一韵母对应关系按权利要求7中所示，进行拷贝，并安排在所示箭头处，如此，就可先按声母键，接着按韵母键，再从九格魔方图中确定选中项，长按与选中项相对应的数字键，如此至多三键就可输入一个具体音节；最后，由于本发明支持较长的中英文词汇(长达8个字的中文词汇，和20个字母的英文单词)，因此，在确定九格魔方图中的选中项时，应自在算起来确定相应的数字键。
本发明的中英文输入法，其优点如下一、本输入法对汉字和词语的编码采用全拼数字编码对汉字和词语的汉语拼音，使用数字小键盘上对应的数字按键进行组合，例如高-gao-426汉字-hanzi-42694……由于数字小键盘的9个数字键数量有限，必须同时对应多个拼音字母，即2-abc 3-def 4-ghi 5-jkl 6-mno 7-pqrs 8-tuv 9-wxyz所以数字编码跟汉语拼音也是一对多的关系，例如同样是426，可以对应gan gao han hao四个汉语拼音音节，因此可以说数字编码比汉语拼音更加“模糊”一些。
这种模糊性的好处，是在使用本输入法时，直接输入数字编码就可以直接出现符合数字编码的汉字(或词语)选项，这些选项是按照使用频率高低排列的，因此对于高频字词，就可以通过九格魔方图的用法直接选择输入了。而不需要像T9等其它输入法那样，必须先通过数字键盘精确地确定拼音以后，才能再选择输入字词，所以大幅度提高了输入速度；只有在输入生僻字词时，本输入法在所有字词选项之前排列有所输入数字编码所对应的多个拼音选项，通过九格魔方图选择这些拼音选项，可以精确输入拼音，再选择字词，这种情况跟其它输入法的原理相同，而这时由于九格魔方图的直观性方便操作，所以效率仍然高于其它数字小键盘输入法。
二、使用九格魔方图，对所输入的数字编码的屏幕选项，在本输入法中不是在屏幕上按一维线形排列，而是分三行，三列，一共九个选项，以二维分布呈正方形排列，就象魔方的一个表面一样。这种特殊的屏幕排列方式有利于在选项很多时快速、直观地进行选择和输入。
因为数字小键盘的九个数字键也是三行三列呈正方形分布，所以本输入法将九个数字键与屏幕上的九格魔方图九的各个输入选项(拼音、字、词)等，不需要象其它输入法一样编号，输入者也不需要费心去数所要的选项排第几位，再到数字小键盘上去找第几个数字键(这样很浪费时间和精力)，而是只需要一目了然地看清所要选项在九格魔方图中是哪个空间位置，再长时间按下相应位置的数字键，就完成输入了。例如按一个数字键“7”，符合数字编码的有以下拼音和字(本输入法中，拼音音节长度超过5个字母的，只需一键按下起首的数字编码，九格魔方图中就能显示拼音，可以节约输入时间)qiang qiong shuang是 人 上说 时 生参照数字小键盘的1-9键空间位置1 2 34 5 67 8 9这时长按数字键“4”，输入“是”；长按数字键“5”，输入“人”，长按1，选择拼音qiang，九格魔方再按频率高低显示所有读音为qiang的汉字以供选择强 枪 墙抢 腔 羌跄 呛 锵显然，这样的输入方式明显提高了输入速度。
图1是本发明的数字键盘九格魔方图输入法键盘布局示意图。
图2-1，图2-2和图2-3是本发明中的常用数字输入示例图。
图3-1，图3-2和图3-3是本发明中的罕用汉字需选择拼音，并配合九格魔方图的输入示意图。
图4-1，图4-2和图4-3是本发明中拼音较长的汉字的输入示意图。
图5-1和图5-2是本发明中的词语输入示例图。
图6-1和图6-2是本发明中的较长词汇的输入示例图。
具体实施例方式
下面根据图1～图6-2给出本发明一个较好实施例，并予详细描述，进一步提供本发明的技术细节，以使能更易于了解本发明方法的功能特点，而不是用来限制本发明的范围。
本发明的独特编码、查询和选项显示模式可以确保提高输入效率，主要有以下几点一、不直接用拼音，而是直接用数字键对字、词进行编码和查询请参阅图1，如图所示，本发明使用数字键盘键数一般为16-18个键，其中直接管输入的数字键只有10个，大大少于最常用的101、104个键数的计算机键盘，也比26个拉丁字母数量要少，为了能够利用有限的数字键输入所有的拉丁字母，只能让1个数字键对应多个(3-4)个字母本发明使用与目前通用的手机数字键盘的对应关系是1-标点符号和其它功能；2-abc；3-def； 4-ghi；5-jkl；6-mno；7-pqrs；8-tuv；9-wxyz。
本输入法完全遵循目前通用的数字键-字母对应关系，输入者无须改变输入习惯，无须记忆新的代码。
但是，与多数数字键盘输入法所不同的是本输入法对汉字和中英文词汇都不是用拉丁字母，而是直接用数字键来编码，把输入时所按的数字键相同的字、词，即使拼音不同，也不加区分地排列在一起，在数字键完全相同的前提下，再按照高频先见的原则，用词频排序。本输入法的词库示例如下表…… …… …… ……汉字数字键拼音字频顺序军 586 jun1论 586 lun2罗 586 luo3落 586 luo4君 586 jun5郡 586 jun6困 586 kun7…… …… …… ……由上可见，不管拼音是jun、lun、kun、还是luo，只要按照数字键-字母对应关系都是按“5、8、6”来输入的，本输入法就不区分拼音而是直接按照数字键排列；在数字键相同的前提下，按照频率高低排列。
这样，输入者不管是想要输入jun、lun、kun、还是luo，根据通用的数字键-字母对应关系，在数字键盘都是顺序按下“5、8、6”，在本输入法中，就不区分拼音，而是将符合要求的字词选项直接按使用频率高低罗列出来“军 论 罗 落 君 郡 困……”而不象常规的数字键盘输入法那样，在按键“5、8、6”以后，还需要在多个可能的拼音项(jun、lun、kun、还是luo？)之间作选择，然后才能显示每个具体拼音所对应的字、词，然后再输入……。对大多数高频字来说，这种安排就跟在使用电脑键盘直接输入拼音一样，因为省掉了选择拼音项这一步，所以能够显著提高输入速度。
另外，本输入法的算法不仅不需要选择拼音项，而且具有基于数字键(不是基于拼音！)的联想功能，只要按下数字键编码的前某一部分，系统就自动查询符合要求的可能选项。
对于汉语中的70-80个最常用字，以及一些由5个字母以上构成的长音节，本输入法只需短按一键显示，再长按一键输入，两键完成。这些最常用字与数字键的对应关系如下数字键 一键输入显示的拼音音节一键输入显示的常用汉字2 chuang不 出 成 此 从 部 本3 / 的 大 到 地 道 而 得 对4 guang huang 个 国 和 会 后 行 过5 jiang jiong kuang liang 了 来 就 可 里6 niang 们 你 年 那 能 么 面7 qiang qiong shuang是 人 上 说 时 生8 / 他 天 同 她 太 头 它 体 通9 xiang xiong zhuang一 在 有 我 这 为如输入“这”，只需要按“9”，系统显示“一在有我这为……”这些都是非常常用的字，以及用其它输入法输入起来很麻烦的长拼音音节，如图1所示，由于在显示屏上分成输入区和选项显示区，而且，选项显示区把显示的汉字或单词或词汇按数字键1～9那样排列成九格魔方阵列，因此，再长按一键选择，共两键就完成输入，“九格魔方图”，选择选项非常方便，不用象传统的输入法一样，去计数选项的排位。
而对于大多数常用词汇，可以不用逐字输入，直接按数字键连续拼写。如图2-1，图2-2和图2-3所示不用完整输入拼音，更不用象常规的输入法那样还要在多个拼音间选择，就能够成功输入。如需输入“下午”，其拼音是“xiawu”，在本输入法中，只需要根据数字键-字母对应关系，按下“9429”，代表“u”的“8”还不用按，系统就会罗列出，如图5-1，图5-2所示“下网 下文 下午 下弦 下限 下陷 遐想 下乡 狭小……”(这些词的拼音是不一样的，因为本发明的输入法联想方式不是基于拼音，而是根据数字键来的)结合系统的联想功能，更加突现用数字键直接编码的便利之处，即在不改变拼音输入者的输入习惯的前提下，显著提高了输入速度。
请参阅图3-1，图3-2和图3-3，只有在输入较为生僻的汉字时，本输入法由于需要翻页过多，不太方便。对此，本输入法在汉字选项之前再提供拼音选项，输入者可以象常规的输入法一样切换拼音，进一步细分汉字选项，只有在这种并不多见的情况下，本输入法的效率才略低，但跟传统的输入法完全相等。
如上例，输入者输入5、8、6时，本输入法将罗列出“jun kun kuo lun luo军论罗落……”等选项，如要输入的是“鲲”这个罕用字，才需要进一步选择“kun”，去更细化地显示单个拼音对应的汉字。
综上，本输入法利用独特的数字键编码方式，可以方便地直接输入高频字，也可以选择拼音进一步细分汉字，符合输入数字键的所有拼音、汉字、词，也是不加区分，直接按出现频率排列在一起的，这对输入常用字非常方便。
请参阅图4-1，图4-2和图4-3，对于很长的拼音音节(需要按5-6键以上的)，如guang，kuang，chuang，jiong等，本输入法专门作出规定，不需要全部输入，在键入首字母以后，就直接在选项序列中显示出来，也节约了输入键数。
如输入“9”，显示“xiang xiong zhuang 一 在 有 我 这 为……”，接下来直接选择“zhuang”，则显示“装 状 庄 壮 撞 妆 桩 幢 奘……”利用数字键直接编码还有一个好处，就是可以让系统的处理器将整个字、词的编码按照一个单个的长整型变量来处理，相比之下如果用拼音编码，则需要处理一长串字符串；因此本输入的算法可以节约系统的运算资源，节约硬件成本，提高系统处理效率。
二、输入选项的二维显示模式“九格魔方图”本输入法对符合要求的选项，通过独特的二维选项排列模式排列，因其酷似魔方的一个表面，本发明声请人便把它命名为“九格魔方图”。
跟其它拼音输入法一样，本输入法在遇到有多个符合要求的选项时，也是按出现频率高低依次显示。所不同的是，对于每页所显示的9个选项，不是象大多数输入法那样一字排列开去，而是分三行三列显示，以期跟数字键盘的9个输入按键建立起空间分布上的直观对应关系，方便输入者快速选择所需选项。
例如，输入“666”三键，显示符合要求的有以下词组1磨灭 2默默 3磨难4模拟 5末年 6农场7农村 8弄错 9农贷这样，九个选项跟九个数字键的空间位置
完全吻合，输入者不需要再去关心各个选项的排序号码，可直接按下空间位置相符的数字键快速输入所需的字词。如按正中的数字键输入“末年”，按右下角数字键输入“农贷”，等等。
为了区分输入者所按下的键是在输入编码，还是在九格魔方图中选择所需选项，避免混淆，本输入法规定以长时间(本发明中定为超过500毫秒，当然也可设为其它值)按键方式表示在九格魔方图中选择选项；以平时习惯的按键方式表示输入。
现请参阅图6-1，图6-2所示，由于本输入法支持较长的中英文词汇(长达8个字的中文词汇，和20个字母的英文单词)，如“阿拉伯联合酋长国”，当选项较长时，将占用九格魔方图中不止一格的空间，这时只需要从左数起，按下相应的数字键即可。如当输入“25”时，符合要求的选项显示如下阿克拉 阿拉伯 阿基米德阿拉伯语 阿拉伯数字/阿拉伯联合酋长国/ /那么按“5”输入“阿拉伯数字”，按“7”输入“阿拉伯联合酋长国”。而按下“6”、“8”、“9”键将没有任何选项输入。
三、九格双拼模式基于数字键编码方式和九格魔方图，本输入法还提供一种九格双拼输入模式，即按下第一个数字键代表汉语拼音的声母，紧接着的第二键代表韵母。以方便喜欢双拼的输入者。
本发明的双拼模式有自己的显著特点，其跟“九格魔方图”连用，能够实现比全拼更快的输入速度，但是需要记忆数字键-声母韵母的对应关系。
由于数字键盘键数有限，大大少于汉语拼音里的声母数(23个，加零声母一共24个)和韵母数(按照本输入法的划分，即每个音节中除声母以外都算一个单独的韵母，共33个)，因此一键代表多音的重叠现象不可避免。本双拼模式中，数字键-声母对应关系是与大多数输入法，即国际通用的数字键盘字母布置方式比较相似，只是适当调整了几个平、卷舌音的位置，还有添加了一个零声母“’”。韵母的对应方式是本发明所独创。
以下是数字键-声母-韵母的对应关系，以及为方便记忆韵母关系所编制的口诀数字键 ]声母 韵母1- a，ai，an2zh，b，c e，ao，ang3d，ch，f ei，en，eng4g，h，zi，ia，iu，ua5j，k，lian，iao，iang，uang6m，n，’ ie，in，ing，uai7p，q，ro，uo，iong，ong
8s，sh，tu，ou，er，uan9w，x，y ue，ui，un，ü以上声母、韵母布置方式出于以下考虑，有一定的优势和独特之处理论上，任意两键是三个声母和三个到四个韵母的两两组合，应该组成3×4＝12＞9个音节，利用前面设计的“九格魔方图”无法在同一页里显示出来。但实际情况下，并非每个声母跟每个韵母都能组成音节，所以通过精心调整，在保证了1、声母布置方式跟普通的数字小键盘类似2、易混淆韵母尽量编排在同一个键(方便操方言的输入者)的前提下，实现了任意两键组成的音节组合都不大于9个，可以在同一页全部显示出来。这样布置的优点在于一键声母，一键韵母，第三键在“九格魔方图”中选择所有可能的音节组合，至多三键就可以输入一个具体的音节，提高了输入效率。
当然也可以跟全拼一样，先不区分具体的音节连续输入，可以快速获得词组选项。
如双拼模式下输入“555”，九格魔方图显示如下降级 降价 疆界讲解 将近 奖金将就 讲究 僵局本输入法的英文词汇输入也是在数字键编码、九格魔方图显示模式的基础上编制的，其输入方法与以上描述的汉字和词汇输入方法完全一致，在此不再赘述。
本输入法的算法程序用VB6.0编写，。但此程序只能证明本输入法的可行性，对系统而言并非最优化的程序，如何面向特定的硬件系统优化本输入法程序，是具体的技术问题，不包括在本发明以内。
权利要求
1.一种数字键盘九格魔方图输入法，其步骤包括S1、将按键数至少为15个的小键盘上的按键分成控制键、功能键和汉字输入键，该输入键由9个数字键1～9依次排列成3×3阵列，并标示数字键-英文字母对应关系1-标点符号和其他功能2-abc；3-def；4-ghi；5-jkl；6mno；7-pqrs；8-tuv；9wxyz；S2、将该小键盘的屏幕显示分成输入显示区和选项显示区，该选项显示区呈九格魔方图，并与9个数字键建立起空间分布的直观对应关系；S3、直接用数字键对汉字和中英文词汇进行编码，并按高频先见原则，以词频排序，显示于屏幕上的选项显示区，以九格魔方图表示；S4、按键方式根据时间长短分长按和短按两种，短按数字键输入编码；从九格魔方图选定选中项，并长按与选中项相应数字键，完成汉字和中英文词汇输入。
2.根据权利要求1所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，在步骤S3和S4中，对最常用汉字进行直接编码，先短按数字键，在选项显示区上汉字依序排成九格魔方图，再长按与选中项响应空间位置的数字键，二键完成一次汉字输入。
3.根据权利要求2所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，所说的对最常用的汉字进行直接数字键编码，是指汉字库中提供70-80个常用汉字与数字键直接对应，实施一键九格魔方阵列显示。
4.根据权利要求1所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，在步骤S3、S4中，基于数字键的联想功能，按照数字键-英文字母对应关系，直接按数字连续拼写编码，再结合显示区的九格魔方图，长按显示选中项相应的数字键完成汉字或词汇输入。
5.根据权利要求1或4所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，在步骤S3中输入生僻汉字时还提供拼音选项，则进一步细分汉字选项后，再长按与九格魔方图中的汉字选中项相应数字完成汉字输入。
6.根据权利要求5所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，在步骤S3中，对于需要按至少5个数字键的长拼音音节，在键入首字母后就在选项序列中显示出来。
7.根据权利要求所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，还对键盘的9个数字键给出数字键一声母一韵母对应关系，用以提供九格双拼输入模式，所说的数字键与声母、韵母的对应关系如下数字键 声母韵母1- a，ai，an2zh，b，ce，ao，ang3d，ch，fei，en，eng4g，h，z i，ia，iu，ua5j，k，l ian，iao，iang，uang6m，n， ie，in，ing，uai7p，q，r o，uo，iong，ong8s，sh，tu，ou，er，uan，9w，x，y ue，ui，un，vo
8.根据权利要求7所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，所说的九格双拼输入模式是短按数字键的奇数次表示输入声母，短按数字键的偶数次表示输入韵母，长按与九格魔方图中选中项相应的数字键表示选择音节，至多三键就完成一个具体音节输入。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的数字键盘九格魔方图输入法，其特征在于，当九格魔方图中的选项较长占用多于一格的空间时，则长按与左起相应的数字键表示输入该选项。
全文摘要
一种数字键盘九格魔方图输入法，包括步骤将按键数至少为15个的小键盘分成控制键、功能键和汉字与英文输入键，该输入键由9个数字键1～9依次排列成3×3阵列，并标示数字键与英文字母对应关系；直接用数字键对汉字和中英文词汇进行编码，并按高频先见原则，以词频排序；本输入法的屏幕显示分成输入显示区和选项显示区，该选项显示区呈九格魔方阵列，并与9个数字键1～9建立起空间分布的直观对应关系；按九格魔方图显示屏幕选项显示区；按键方式根据时间长短分长按和短按两种，短按数字键输入编码，长按与选中项相应的数字键，完成汉字和中英文词汇输入。本发明具有操作无需记忆，输入速度快的特点；当使用双拼模式输入时，也需要记忆法则，却输入速度快，一般至对只使用三键就可完成一个具体音节的输入。
文档编号G06F3/023GK1851624SQ200610027150
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者陈青 申请人:陈青