数形自通码汉字键位输入技术的制作方法

专利名称：数形自通码汉字键位输入技术的制作方法
技术领域：
本发明属于中文的电脑处理，是以数字键对应于字形信息元(笔画、字根)的键位输入技术。(简称数形码或自通码技术)在已有的技术中，虽然有用数字键输入汉字字形信息的键盘输入方法，例如由李金凯先生发明的、中国最早的汉字键盘输入专利——笔形码，它是用八个数字键对应八类单复笔来编码，然而这种笔形法未能有效地和字根配合，在处理某些字块时有很大的信息冗余度导致在实行盲打输入时码长过长(最长九码)，同时没有定义出字根，无法有效地通过笔画和字根的关系引导用户，因此在学习的层次性，智能化程度和使用效率不能令人满意。
本发明的目的在于设计一种在电脑装置中以数字键位为主体的汉字输入技术。主要通过建立数字键位和笔画、字根的对应关系，形成可以进行过程引导的、容易学习的、有层次和高效的输入体系。
本发明的基本内容是在电脑装置中，用数字键(或者其映象映)来输入汉字时，汉字的单笔画用单一数字键位来定义，(例如，横笔画用“1”对应)而汉字的字根则用多于一位的数字键组合来编码(例如字根“木”用“18”来编码)，其中字根编码的首键码，必需是该字根按笔顺书写的起始笔画之定义码，这样笔画、字根之间就成为树状结构的键位输入体系。
本发明采用数字键来输入，是因为对于键位环境陌生的人来说，数字键远比字母键容易掌握。它的键位少、排序明确、操作方便，容易为最大多数华人所掌握，因此有着不可忽视的优越性。在实际使用时，数字键可以为其映象键所替代，例如，用键盘上另一行键位代替数字键，因为它的作用和原则都是一样的，所以称之为映象键。
本发明输入一个汉字代码串的首键时是首笔画或者是首字根的起笔也就是该汉字的起始笔画代码，笔画限定为“横、竖、撇、点、折”五类单笔，分别用数字键“1、2、3、4、5”与之对应，首键以后以是0～9等十个数字代码。这样字根是10～59两位数字键的组合编码来对应的，例如“王(11)，人(34)，…”的编码是定义的，只是字根的首位编码必须是它的首笔画编码。虽然字根用两位编码，但是其中一部分被键元表定义为“辅根”的，在作为首根及处于双根字中，要增加根据键元表确定的后缀码。例如“所”中的“斤”字根的代码是“33”，但双根字“沂”中的“斤”代码则应加后缀码1，成为“331”。
我们根据数形自通码的键元表输入汉字时，是按笔顺输入字根代码(优先)或笔画代码的，一个汉字的最长键入码为6个数字，编码序列多于6位的，取前4码和末2码键入。
但是，初学者可以用更简单的选择输入法，在选择输入时数码为3码然后进行窗口的提示，根据显示窗口的相应的键位选择所对应的汉字。选择输入法虽然离不开屏幕，但对于初学者而言，是入门的过程。正是选择输入，可以扩大兼容汉字的范围，降低初学者在汉字上规范知识的要求，增强其信心。
仅仅是把选择输入的码长降低到3码，还不足以解决初学者的困难，只有加强人机交互，实行树状的过程提示才能使输入汉字变得很容易。所谓过程提示，即屏幕的提示行或窗口所提示的内容，可以是汉字中的一个局部，用以帮助用户进行下位键(下一次击键)操作，形成对节点(一般是字根)的提示，在输入汉字以前，屏幕提示的是五类笔画的定义码“横1、竖2、撇3、点4、折5”，这五个代码和五类笔形对应是最简单、最基本的，五种笔画是历史上留下来的内在的汉字字形基本信息，也是新华字典中规定的单笔部首，它可以统领所有字根。因此首键以后屏幕窗口提示以笔画为上位键复盖的字根及其代码，次键以后提示前两键复盖的辅根及其代码，上述过程在屏幕上没有相应字根时，输入后续笔画码。在交互过程中3键的选择输入就变得很简单了，同时还对初学者在笔顺和字根划分容易出现错误的字，实现兼容的输入。
选择输入的学习过程还使得初学者逐渐熟悉体系中的字根，使之可以较容易地过渡到编码的盲打输入，同时也很容易学会词码。双字词的编码是构词两字各自的前三键合成所对应键串，同时在连续输入汉字(汉字流)时，可以按每字前三码输入。
以上的数字编码的汉字输入技术不限于计算机系统，在其它含电脑芯片的装置都有可能实现，例如在有10个数字键的现代的通讯装置之中。但是，应用最广泛的还是带有通用键盘的微机系统，在这种环境下，为了提高输入效率，当输入特定的汉字(高频字)时，窗口上提示用该字汉语拼音的声母(首字母)作为字编码序列结束的标识的简码，例如“日”(2 R)“代”(32D)，其中R、D分别是这两字的声母，并作为字编码序列的结束标识，这样绝大多数高频字就可以在2-3键完成输入，而且不需加空格键。对于希望能高速输入的人当然要记住简码，但屏幕的提示窗口可以给予帮助。进一步提高效率，对于特定的双字词，以简码为第一个字，并在屏幕窗口提示联想的第二个字，以该字声母(首字母)结束联想两字词。例如，上例中的简码“代”和“日”字可以构成“代表”(32DB)及“日期”(2RQ)等联想双字词，其平均码长小于2，有很高的输入效率。它们可以复盖上万条常用双字词，因此，在提高效率上其作用自不待言。至于多字词的编码是由第一个字的首笔画码，依次加上第一、第二和末尾字的声母(首字母)构成的键串，例如“计算机”(4jsj)，“继往开来”(5jwl)。同样有很高的效率，只是多字词应用范围不及两字词。
上述的体系可以和其它任何一种以字母为起始键的输入方式共容，也可以和“6、7、8、9、0”键起始的汉字输入方式共容，这样的共容无需功能转换键的切换，只是通常需要以空格为界符，然后使用另一共容的方式输入。例如本体系和英文的共容，和汉语拼音的共容，和数音码的共容以及和大多数形码中的任何一种编码共容。其根本原因是本体系的起始代码是单笔画对应键的1～5。是一个有特征性的起始键集合。在系统的构思中并非没有考虑过把起始键集合扩充到6、7、8、9、0中的若干个上，但这样一来就影响了起始笔画的简单性，妨碍了体系的完善，仅仅对输入效率有少许的帮助。同时考虑保留以数字键“6、7、8、9、0”数音码为起始键，起始键和次键映射于汉字拼音的声母，同时由第三键和第四键映射于汉字拼音的韵母，成为数音码的声、韵输入。
综上所述，数形自通码的优越性表现在(1)采用数字键位，有利于不熟悉键盘的用户。
(2)在学习的入门阶段，采用按笔顺的树形过程提示，体现了汉字的内在规律，使得用户在学习、应用的初期无需记忆字根代码，通过交互方式，实现了编码上人机界面的智能化，并且采用了三键的选择输入，使形码输入的前期变得很容易。
(3)在经过入门期的学习之后，当用户熟悉字根并要求实行盲打(不注视屏幕的输入)时，全码(最长六码)的输入可以复盖GB2312-80以上的汉字集，并且在汉字串的输入中，以每字三码的方式提高输入效率。
(4)在计算机环境之下，利用声母(首字母)作为汉字和双字词的结束标志进一步提高输入效率以达到快速输入的目的。
(5)上述体系考虑了对绝大多数用户在不同阶段的不同需求。
由于存在以上优越性，本发明达到了前面所阐明的发明目的。
下面是本发明的最佳设计例和附图

图1是适用于本发明的数形码中键位和笔画、字根对应图。
图2是适用于本发明的数音码中键位和声母的对应表。
图3是适用于本发明的数音码中键位和韵母的对应表。
在图1中，数形码和键位和笔画、字根间的对应关系构成一个(倒置的)树形图，由起笔构成第一层对应关系是树形结构的树干；由起笔相同的主要字根的两键对应关系是树形结构的枝节点；由前两键为上位键的一般字根的三键对应关系是树形结构的叶节点；有些字根是隐含的，例如“亻”是一个主要的部首字根，按笔画输入是“32”，因此就不必写明，事实上大部分字根和其书写笔画都密切相关，例如“马”的第一笔和第二笔都是折，而它本身的代码是“55”，是吻合一致的，但是单纯追求笔画的一致就影响了整体效果，以起始前两笔画为“一横、一竖”为例，满足这一条件的字根有“十、土、木、廿、革、扌、寸、酉、耳……”其中有不少是复盖面很大的部首，只有通过合理调整才能满足总体优化的目标，因此只要起笔是统一了代码，那么通过提示第二键代码可以达到不必熟记代码关系也能顺利输入，这样在首键输入“1”之后，提示行出现
现在我们以“珍”和“要”为例说明数形码的输入过程当输入“珍”字时，从提示行可知“王”的代码为“11”，输入“11”并接着输入“王”的后续笔画“撇”(3)，此时对于简易级的输入已达三键，屏幕上提示为
选“9”键使“珍”字上屏。对于不去注意屏幕的用户则在“王”(11)以后继续输入“34”(人)和“33”(彡)，因最长限六码，所以“珍”字的编码是“113433”。当输入“要”字时，输入第一键“1”以后没有字根是“要”字的一部分，于是输入第二笔画，击键“2”，这时提示行出现
根据提示击键“5”，对于简易级的输入，屏幕上提示为
选“1”键使“要”字上屏，对于不去注意屏幕的用户在“125”键串之后继续输入“58”(女)，所以“要”字的编码是“12558”。
以上两例表明，当用户对字根代码不熟悉时，可以依靠交互方式来输入，在此过程逐步熟悉字根代码，然后达到独立输入的水平，具有很大的学习弹性和层次性。
利用前三码输入词素是另一条应用的捷径，例如“珍珠”，在输入“113113”之后提示行有
选择“2”就使“珍珠”上屏。
又如在输入“125(要)344(领)”之后，“要领”是唯一的对应词(使用了两万词条的词库)。
总之，数形码是以笔画为基础的树形结构来形成层次化的交互式输入系统。
在图2和图3中，数音码的声母、韵母和键位的对应关系，对于汉语拼音或者注音字母输入是兼容的，在韵母自成音节(没有声母的音节)中，在汉语拼音输入时，i起始的音节加“y”、“u”起始的音节加“w”，其它情况加“v”；在注音字母输入时，介母ㄧ、ㄨ、ㄩ起始的音节重复该介母，无介母的韵母音节前加代码“65”作空声母，以便满足声、韵定式的逻辑要求。这样每一音节用4键输入，奇次键用右手而偶次键用左手，形成左右手轮流击键的定势，取得好的效率，这在语词输入时是相当明显的，仅仅使用单字输入(翻页、选字)则不具优势。
作为具体编码的例字如下“珍珠”(ZhenZhu)的数音码为“91849104”；“要领”(YaoLing)的数音码为“95737492”；数音码的初期困难在于声、韵与代码的对应关系不能很快熟悉，这一点对于已经具有英文字母键盘技能的人来说通常是不愿再学习的，但对于毫无键盘基础的人来说，通过屏幕提示的帮助也并不难掌握，以“快乐”为例，屏幕提示方式如下在输入开始前，屏幕提示行有
根据“快”的反切读音，击“8”键，于是屏幕提示行出现
击“1”键，确定声母，然后提示行提示韵母
根据“快”的反切读音，击“7”键，屏幕最后提示音节码8171夸8172块81738174 8175“块”与“快”同音，故击“2”键，无同音字的代码项是不能组合的声韵代码，“乐”的输入以此类推。
权利要求
1.汉字输入电脑装置的键位输入技术，在已有技术中虽然有以数字输入汉字笔画和字根的键位输入方法，但其体系的安排或者码长过长，或者不适合于编码过程的过程提示，使得学习前仍要全部记住字根及其对应的代码才可以便于使用；本发明的基本特征是在电脑装置中，用数字键包括其映象键来输入汉字时，汉字的单笔画用单一数字键位来定义。而汉字的字根则用多于一位的数字的键位组合来编码，其中字根编码的首键码，必需是该字根按笔顺书写的起始笔画之定义码，这样笔画、字根之间就成为树状结构的键位输入体系。
2.根据权项1所述的体系，输入一个汉字代码串的首键是字的起始笔画代码，笔画限定为“横、竖、撇、点、折”五类单笔，分别用数字键“1、2、3、4、5”与之对应，首键以后可以是0-9等十个数字代码，一个汉字的最长键入码为6个数，在选择输入时不含选择键的数字编码为3码。
3.根据权项2所述的体系，字根用两位数字键的组合编码来对应，其中一部分辅根在作为首根以及处于双根字中，要增加根据键元表确定的后缀码。
4.根据权项3所述的体系，实行树状的过程提示，即屏幕的提示行或窗口所提示的内容可以是汉字中的一个局部，用以帮助用户进行下位键操作，形成对节点的提示，在输入汉字以前，屏幕提示的是五类笔画的定义码“横1、竖2、撇3、点4、折5”；首键以后提示的是以笔画为上位键复盖的字根及其代码，这时上位键是汉字编码的一个部分，而不是可有可无的外加输入代码；次键以后提示前两键复盖的辅根及其代码，上述过程在屏幕上没有相应字根时，输入后续笔画码。
5.根据权项3所述的体系，双字词的编码是构词两字各自的前三键合成所对应的键串。
6.根据权项3所述的体系，当输入特定的汉字时，在屏幕窗口上提示用该字汉语拼音声母作为结束标识的简码。
7.根据权项6所述的体系，对特定的双字词，以简码为第一个字；并在屏幕窗口上提示联想的第二个字，以该字的声母的首字母，结束联想双字词。
8.根据权项3所述的体系，多字词的编码是由第一个字的首笔画码依次加上第一、第二和末尾字的声母构成之键串。
9.根据权项4权项5及权项6所述的体系，可以和其它任何一种以字母为起始键的输入方式共容，也可以和以6、7、8、9、0键起始的汉字输入方式共容，这样的共容无需功能转换键切换，而只需以空格为界符。
10.根据权项2所述的体系，以数字键“6、7、8、9、0”为数音码起始键，并由起始键和次键映射于汉字拼音的声母，同时由第三键和第四键映射于汉字拼音的韵母，成为数音码的声、韵输入。
全文摘要
本发明属于电脑装置的汉字键位输入技术，目的在于设计一种以数字键位为主体的汉字输入体系，它主要通过建立数字键和笔画、字根的对应关系，形成可以进行容易学习的、有层次和高效的输入系统。本发明的主要技术特征是汉字的单笔画用单一数字键来定义，汉字的字根用多于一位数字键组合来编码，其中字根编码的首键码必需是该字根按笔顺书写的起始笔画的定义码，笔画、字根之间成为树状结构的键位输入体系，以实行输入的过程提示，通过字的上位键提示相应的字根，实现交互式输入。
文档编号G06F3/023GK1149151SQ9511649
公开日1997年5月7日 申请日期1995年10月10日 优先权日1994年10月12日
发明者胡宣华 申请人:胡宣华