专利名称：一种汉字输入方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汉字输入，尤其涉及一种面向特定用户群，综合利用多点触摸和多通道技 术的汉字输入方法和汉字输入装置。属于信息技术领域。
背景技术：
中文输入法是一种重要的人机交互方式。由于中文字符的特殊性，必须经过合理的编 码和科学的设计才能实现中文输入方便、快捷的目的。目前中文输入主要的方式包括键盘 输入、语音输入和手写输入等。
键盘输入是最常用的中文输入方式。目前的键盘输入法种类繁多，而且新的输入法不 断涌现，常见有以下几类流水码、音码、形码、声形码和混合输入法等，虽然目前已被 广泛应用，但仍具有一些不足
1. 单一特征编码冗余多。键盘输入法普遍采用的是对汉字编码的方法，即将汉字 的音、形、义等特征与特定的键值相关联的编码方式，但是目前它们都是仅利用了汉字的 一方面特征进行编码，虽然混合输入法等允许用户在输入汉字时能够在不同的编码方式之 间切换，但是某一时刻仍只依据一种汉字特征完成输入过程，因此在实际使用中由于汉字 单一特征的编码存在重复编码的可能性很大，所以检索到的结果集会有较多冗余，增加了 用户的选择负担。对于汉语的初学者来说，通过尽可能少的操作步骤就能将结果锁定在最 小的结果集中，将会促进他们的学习热情，降低学习难度。
2. 回忆式操作模式门槛高。键盘输入法在操作上的共同特征是回忆式输入方式， 即用户需要回忆欲输入汉字的特定编码，如拼音输入法要求用户在熟练掌握汉语拼音的基 础上记住所有汉字的拼音组合，五笔输入法要求用户熟记键盘字母按键与特定汉字结构的 对应表等等，这无疑会增加用户的学习和记忆的负担，对于汉语的初学者来说更是"望洋兴 叹"。
3. 输入错误修改繁琐。在日常使用中如果遇到拼写错误的情况，我们的通常方法 是取消并重新输入，或者使用回退按键返回出错位置继续输入，无论哪种方法都需要进行 多次按键操作，影响了输入的速度和连续性。
4. 拼音声母易混淆出错概率高。目前所有的拼音输入法都是采用先声母、后韵母的方式检索汉字，即要求先输入声母然后输入韵母的顺序，由于中国南北方言的差异巨大， 存在相当一部分人无法正确区分某些声母，如东北地区对zh和z、 ch和c、 sh和s以及江 浙地区对l和n等，并且因为包含此类声母的常用汉字数量很多，这样势必会造成用户在 输入时频频出错，极大的影响了输入效率；某些高级的拼音输入法会在输入过程中有提示 功能，但是由于输入顺序的限制，声母一旦输入错误，提示的信息也不再有参考作用。
语音输入是指机器通过学习实现从语音信号到文字符号的理解过程。目前语音输入最 主要的问题是识别率不高，特别对于汉语这种方言众多的语言。另外，由于汉语中同音字 普遍存在，如何从同音字中快速准确选择也是一个经常面临的问题，这时需要用户在多个 同音字中选择，降低了输入的速度，也增加了用户的负担。
与语音输入相比，手写输入较为成熟，识别率较高，但是其最大的问题就是输入速度 不高。若想提高书写速度，最直接的办法就是笔画的连写。但是由于手写输入的识别原理 是字形的匹配，为提高识别率，往往需要用楷体完整书写汉字，这势必会降低输入速度。 另外长时间的手写输入会造成用户的疲劳。
语音输入和手写输入都要求用户在掌握汉字的读音和字形的基础上完成中文输入的 过程，对于汉字字形掌握不牢或者发音不准确的用户并不适用。
因此，提出一种能够综合运用汉字多种特征检索汉字的中文输入法，可以有效的提高 汉语初学者等特定人群的学习和输入效率，减少学习负担。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种自然的、非记忆的中文输入 方法，综合运用汉字多种特征编码，从而有效地减少汉语初学者等特定人群的学习负担， 提高中文输入的效率。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案
一种汉字输入方法，包括用户通过输入设备输入目标汉字的检索信息，所述输入设 备根据所述检索信息检索字库得到候选字集并将所述字集中的汉字按顺序显示于显示屏， 用户从所述候选字集选择目标汉字输入，
其特征在于
所述检索信息包括笔画、声母和韵母中的一项或多项；
所述输入设备根据所述检索信息得到各个候选字集后通过设定的算法将所述候选字 集整合为最终候选字集，用户从所述最终候选字集选择目标汉字输入。最常见的一种算法就是取各个候选字集的交集。
在本发明的方法中，用户可以依次输入所述各项检索信息。此时，用户输入一项检索 信息后，所述显示屏显示根据该检索信息检索得到的候选字集和根据上一项检索信息检索 得到的候选字集通过所述设定的算法整合后的候选字集，即，显示屏上显示的汉字根据用 户的输入而更新。
在本发明的方法中，用户也可以同时输入所述各项检索信息，比如，通过多点触控触 摸屏同时输入。
为了提高用户的输入效率，考虑到声母和韵母之间并非任意搭配，而是存在一定的匹 配性，比如，声母"m"和韵母"ia"就无法搭配。因此，在本发明方法中，当用户在声 母和韵母中仅输入其中一项(即，只输入声母或只输入韵母，当然此处和用户是否输入笔 画无关)时，所述输入设备突出显示和用户输入的声母或韵母相匹配的韵母或声母，便于 用户输入。此时，若用户输入未突出显示的韵母或声母，则可以确定用户选择的拼音无法 获得对应的汉字，则认为用户取消了前一次的输入，以当前输入的声母或者韵母作为初始 的拼音输入。
本发明还提供一种汉字输入装置，如图1所示，该装置至少包括一触摸屏和一信息整
合模块，其特征在于，
所述触摸屏包括笔画输入区、声母输入区、韵母输入区和待选汉字显示区； 所述各个输入区各自显示笔画、声母和韵母，用户通过所述输入区输入笔画、声母和
韵母中的一项或多项；
所述信息整合模块根据用户选择的笔画，声母和韵母中的一项或多项分别检索相应的 字库得到各自的候选字集，并通过设定的算法将所述候选字集整合为最终候选字集；
所述待选汉字显示区显示所述最终候选字集中的汉字供用户选择作为目标汉字输入。 在此基础上，本发明装置还可包括一触摸过滤模块。当用户触摸屏幕事件发生时，该 模块接收并分析触摸事件是否激活相应的输入区，是则激活，否则取消此次事件。该模块 的设置基于如下考虑笔画输入区、声母输入区、韵母输入区和待选汉字显示区这四个输 入区包含若干按键，可以感应用户的触摸操作，用户在按键区域的触摸操作作为一次有效 的触摸事件被接收，而按键区域以外的触摸操作则被认为是无效操作被忽略。该模块同时 检测四个输入区，每个输入区同时只能有一个输入。对于多点触摸屏，若一个输入区同时 有多个触摸操作，则产生输入冲突被认为是无效操作。对于单点触摸屏，由于物理上的限
5制只能感应一个触摸操作，不会产生冲突性的输入。设置该模块有利于避免误触。
在该装置中，为了提高用户的输入效率，还可设置一拼音输入辅助模块。当用户单独 输入声母(尚未输入韵母)时，该模块激活，重绘韵母输入区的显示内容，将可以与用户 输入的声母匹配的韵母突出显示(比如用特殊颜色显示)，如果用户在突出显示的韵母范 围内选定了一个韵母，则该模块复原韵母输入区的显示内容；如果用户选择了未突出显示 的韵母，则可以确定用户选择的声母和韵母的组合无法获得正确的结果，即认定用户取消 了前一次的输入(声母输入)，以当前输入的韵母作为初始的拼音输入(此时只存在韵母 输入)，同时该模块重绘声母输入区的显示内容，突出显示和当前输入的韵母拼配的声母 突出显示。
与现有中文输入法相比，本发明具有以下一些优势
1. 依托多点触摸技术，实现自然方式交互自然的交互方式是人机交互未来发展 的方向，用户在实际操作中无需再像单点触摸屏那样点击后马上抬起，而是用一个手指选 择一个输入键后可以保持点击状态不变，其他手指或另一支手可以继续选取其他的输入 键，双手并用、多指操作这是最自然、最舒适的输入方式，符合大多数人的操作习惯。
2. 拓展多通道技术，提出韵母检索新方式传统的多通道技术中的通道定义是指 一个独立的设备，能够用于传达和获取信息，也包括一个思想被表达和直觉的方式，或者 一个行为实行的方式。本发明中涉及的笔画、拼音声母和拼音韵母都以独立的显示区域存 在，并且以其中任何一个作为输入时都可以表达用户的输入意愿，其输入内容互不相关、 输出结果相互补充，在操作时具有前后无关性，更改其中一个的输入即可实现结果的修 正，，因此我们可以将其看作是三个独立的输入通道。由于拼音韵母是一个独立的输入通 道，我们可以实现韵母的检索和提示模式，能够回避用户对声母混淆的问题，有效降低输 入时的出错率。
3. 人性化设计输入界面，学习记忆无负担本发明的输入界面采用人体工效学方 法科学设计，主要体现在——布局合理，三个输入区域按照使用频率和输入习惯分布，拼 音区域按钮按照发音的顺序上下对应排列(如图2所示)，易于用户记忆和熟练操作后提 高输入速度；按键提示功能，对于小屏幕的情况，用户点击按钮后由于手指完全覆盖了按 钮，不能确认是否已经正确选择，本发明的按键提示功能可以将用户点击的按钮放大显示 到点击位置的上方紧贴触摸点的位置，点击即提示、取消即消失；区域自适应显示，对于 屏幕更小的情况，三个区域并不能完整显示，可以打开区域自适应功能，若用户已经确定某一通道的输入，则将该通道所在区域最小化显示，将下一个最可能选择输入的区域完整 显示，实现了小屏幕的正常使用。本发明已将所有的声母、韵母以及组合完整的显示出来， 用户所需的操作仅仅是从屏幕中罗列的拼音中选择自己认为正确组合情况，避开了繁重和 易于混淆的记忆过程。
4. 亦可单点实现输入，向下兼容当前系统对于目前主流的单点输入系统，本发 明仍然适用。声母表区，韵母表区和笔画输入区可以记录并保存用户的最后一次输入，用 户可以以任意顺序依次在三个区域完成输入，其他功能和方法与多点触摸一样。
5. 用户群体广泛，与现有输入法形成互补现在全世界学习中文的人越来越多， 但是由于文化的差异，许多身居海外的华侨及其子女学习中文的条件和工具非常有限；在 中国国内，绝大多数的中老年人和农村的半文盲只能听、说和看汉字，却不具备正确书写 的能力，在电脑上打字更是不可能的事情；另外，对于刚学汉语的外国人和中国的小学生， 若要熟练掌握拼音、流畅的电脑打字是需要长时间的学习的。本发明为以上用户群体提供 了一个绝佳的学习平台。传统的汉字输入方法适用的人群是已经熟练掌握汉字音和形，有 一定汉语基础的人，并不适合上文所述的用户群。因此本发明合理的弥补了传统汉字输入 法流失的用户群体，并与其组成了一套完整的汉字输入体系，能够满足所有有意愿学习和 应用汉语的人的要求，这势必会对汉语在全世界的普及和教育起到极大的推动作用。
图1表示本发明装置结构示意图2表示本发明实施例触摸屏布局示意图；其中l-笔画输入区；2-声母输入区；3-韵母
输入区；4-待选汉字显示区；5-取消选择键；
图3表示单独输入声母"m"示意图4表示同时输入声母"m"和韵母"ing"示意图5表示单独输入韵母"er"示意图6表示单独输入笔画"、"示意图7表示同时输入声母"m"，韵母"ing"和笔画"j "示意图8表示另一触摸屏布局示意图；其中l-笔画输入区；2-声母输入区；3-韵母输入区； 4-待选汉字显示区；5-取消选择键。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步描述。
本发明实施例提供一汉字输入装置，该装置的触摸屏布局如图2所示。 其中，声母输入区按照拼音字母顺序排列，c-ch， s-sh， z-zh组合在一起，用来解决南 北方的发音差异，因为其位置没有按照拼音顺序，故用不同颜色标识；y， w不属于声母， 但其拼写时占据与声母相同的位置，故放在声母区，用不同颜色标识。 韵母输入区按照单字母的各个组合排列，之间用不同颜色标识。 笔画输入区包括最基本的四个笔画，考虑到最方便的方式是用左手拇指操作，故将笔 画输入区的选择键增大。
用户在输入时，可用左手控制声母输入区以及笔画输入区(一般用拇指控制笔画输入 区，中指控制声母区)，右手控制韵母输入区并在待选汉字显示区中选择汉字，在特殊情 况下，左手也可以就近在待选汉字显示区中选择汉字。在各个输入区，包括待选汉字显示 区中，最多只可以选中一个键，选中的键显示绿色，如果要取消选中，则点击取消选择键。 在该装置中，声母输入区，韵母输入区和笔画输入区作为三个独立的输入通道分别接 收并记录用户的输入操作，保存并高亮显示用户最后一次点击的按键作为其最终输入；若 用户欲关闭某一通道，可以选择该选区内的取消选择键5即可将该选区的输入设为空，即 关闭该通道。
该装置的触摸屏采用多点触控触摸屏，允许用户以顺序或者并发的方式激活上述通 道，即最少激活其中一个或者同时激活三个。
图3显示单独激活声母通道示意图，如该图所示，韵母输入区所有不能和声母"m" 匹配的韵母均灰化显示，以突出显示其他能够匹配的韵母，方便用户输入；待选汉字显示 区显示以声母"m"检索声母字库得到的常见汉字，用户可以通过右侧的左右键选字，也 可直接点击汉字选择。
若此时用户进一步点击韵母"ing"，则待选汉字显示区更新显示以声母"m"检索声 母字库得到的字集和以韵母"ing"检索韵母字库得到的字集的交集，其效果和用户同时输 入声母"m"和韵母"ing"的效果相同，如图4所示。
与之相反，若此时用户进一步点击灰化的韵母"er"，则待选汉字显示区更新显示以 韵母"er"检索韵母字库得到的字集中的常见字，如图5所示。
图6显示单独激活笔画通道的示意图。
图7显示同时激活三个输入通道的示意图，其结果和用户在图4基础上进一步输入笔 画"J"的效果相同。图8给出了另一触摸屏布局示意图，该布局可以满足英语系语种为母语的学习者，其 中的声母输入区按键布局按照英文字母排序。
权利要求
1.一种汉字输入方法，包括用户通过输入设备输入目标汉字的检索信息，所述输入设备根据所述检索信息检索字库得到候选字集并将所述字集中的汉字按顺序显示于显示屏，用户从所述候选字集选择目标汉字输入，其特征在于所述检索信息包括笔画、声母和韵母中的一项或多项；所述输入设备根据所述检索信息得到各个候选字集后通过设定的算法将所述候选字集整合为最终候选字集，用户从所述最终候选字集选择目标汉字输入。
2. 如权利要求1所述的汉字输入方法，其特征在于，用户依次输入所述各项检索信息。
3. 如权利要求2所述的汉字输入方法，其特征在于，用户输入一项检索信息后，所述显 示屏显示根据该检索信息检索得到的候选字集和根据上一项检索信息检索得到的候选字 集通过所述设定的算法整合后的候选字集。
4. 如权利要求1所述的汉字输入方法，其特征在于，用户同时输入所述各项检索信息。
5. 如权利要求4所述的汉字输入方法，其特征在于，用户通过多点触控触摸屏同时输入 所述各项检索信息。
6. 如权利要求1所述的汉字输入方法，其特征在于，当在声母和韵母中，用户仅输入其中一项时，所述输入设备突出显示和用户输入的声母或韵母相匹配的韵母或声母。
7. 如权利要求6所述的汉字输入方法，其特征在于，当用户输入未突出显示的韵母或声母时，所述输入设备删除用户之前输入的声母或韵母并保留用户输入的所述韵母或声母。
8. 如上述权利要求任意一项所述的汉字输入方法，其特征在于，所述设定的算法是取各 个候选字集的交集。
9. 一种汉字输入装置，包括一触摸屏和一信息整合模块，其特征在于， 所述触摸屏包括笔画输入区、声母输入区、韵母输入区和待选汉字显示区； 所述各个输入区各自显示笔画、声母和韵母，用户通过所述输入区输入笔画、声母和韵母中的一项或多项；所述信息整合模块根据用户选择的笔画，声母和韵母中的一项或多项分别检索相应的 字库得到各自的候选字集，并通过设定的算法将所述候选字集整合为最终候选字集；所述待选汉字显示区显示所述最终候选字集中的汉字供用户选择作为目标汉字输入。
10. 如权利要求9所述的汉字输入装置，其特征在于，还包括一触摸过滤模块，当用户触 摸所述触摸屏时，所述模块判断是否激活相应的所述输入区。
全文摘要
本发明公开了一种汉字输入方法和装置，属于信息技术领域。所述方法包括用户通过输入设备输入目标汉字的检索信息，所述检索信息包括笔画、声母和韵母中的一项或多项；所述输入设备根据所述检索信息得到各个候选字集后通过设定的算法将所述候选字集整合为最终候选字集，用户从所述最终候选字集选择目标汉字输入。所述装置包括触摸屏和信息整合模块，触摸屏供用户输入笔画、声母和韵母中的一项或多项，信息整合模块检索各个字库得到候选字集并整合为最终候选字集，由触摸屏显示供用户选择。本发明可用户汉字输入和汉语学习。
文档编号G06F3/048GK101620503SQ20091009018
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者波 毕, 衡 王, 超 董 申请人:北京大学