专利名称：结构化识字盘及随意汉字输入法的制作方法
汉字是世界上四分之一人口通用的文种，随着计算机应用的迅猛扩展，汉字输入法越来越受到人们关注。
现有的汉字输入方法，主要采用汉字编码的方法。随着微机的普及，这些方法暴露出了许多问题。汉字编码，就是用符号代表汉字的部分字形或音素，再把这些符号按一定的规则(结构、次序、数量等)排列成一串，用来表示一个汉字。符号表示方法及排列规则的不同便形成了各种不同的编码输入方法。汉字编码的固有缺点是，为了区分不同的汉字，特别是相近的汉字，产生了符号表示的特殊性，这必然造成以下问题①编码规则需死记硬背。形码的拆字规则、拼音的简码符号、编码的固定格式，以及编码的映射键位等都要牢记。②违犯汉字规范。拼音的简码给汉字拼音造成了二义性，形码的字形拆分很多都违背了汉字的组成规范。如把“不”字拆为“一”和“小”字等。③编码输入破坏了人们写作时的正常思维，增加思维转化跳变过程，给人带来精神负担。显而易见，编码输入只有通过对专职录入人员培训，才能达到其所具有的高效性。而对于广大的工程技术人员、机关干部、作家等专业人员，他们很难学习和使用需死记硬背的输入法，对于中小学生来说，编码输入不规范的拆字和拼写，必定使他们从小养成非规范认字和用字的坏习惯，这对正确掌握汉语知识是非常有害的。以上缺点制约了编码输入方法的普及推广。
能不能有一种汉字输入方法，它不需编码，即规范，又象写字、说话一样容易，凡是识汉字的人不用学习，一看都会用呢？本发明正是为了解决以上问题而创造的一种独特的识字盘及输入方法。该方法是从一个新的视角，根据人们识字、词的思维过程，利用文字识别技术、语音识别技术和人工智能技术创造出的一种汉字输入方法。这种输入法彻底放弃了编码，是一种非编码输入法。它把人和计算机合为一体，通过对汉字和词的识别而实现输入。本方法不需死记硬背编码规则，所需知识是小学所学的规范的文字知识，输入过程符合人识字、词的思维过程，输入时单手操作，如同写字一样，输入速度快捷。利用本方法，即可以输入汉字，写文记事，也可以教小学生学识字。
本发明的一个显著特点是结构化识字盘，见图1。人们识字的信息有字的笔画、偏旁、部首及排列结构，字的音素声母和韵母。本发明利用方块汉字的字形结构知识和拼音知识，把汉字的识别信息根据其组字时的结构特征科学地排列成一个识字盘，如果一个人具有小学的语文知识，在不增加记忆的情况下，便可以方便地在结构化识字盘中找到文字的每一个识别信息元素，实现汉字的输入。
结构化识字盘有以下特点盘的中心是一个方形窗口，代表汉字的方块结构，汉字的常用偏旁部首以其组字时经常出现在方块汉字的方位排列在窗口的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方位，因此不用记忆。如金、木、氵、火、土、日、月、石、山、和王、彳、亻、忄、口、讠、扌、目、耳、足，一般出现在汉字的左边，所以排在窗口的左边，阝、鸟、刂、页、力、佳、攵排在窗口的右边，灬、心、女、贝、巾、皿、豕排在窗口的下边，亠、宀、、艹、爫、门排在窗口的上面，疒和广排在窗口的左上角，戈和气排在窗口的右上角，辶和走排在窗口的左下角，窗口的右下角是包围字右下角的部首口。结构化识字盘的右边是语音区，根据汉语拼音方案，声母依次排成三列，将无声母韵母i前要加的Y，韵母u前要加W，以及为排除混淆，在a、o、e开头的音节前所加的隔音符’以声母对待，排在声母部分，韵母也依次排成三列。结构化识字盘的左边是笔画区，汉字的28种笔画，根据笔画的结构组成分10类排成10行，以右边的笔画为代表。笔画区和常用部首区之间有一列非常用部首窗口，窗口中的部首随输入的笔画而改变，由此可以得到汉字的任意一种部首。盘中的方形窗口称为信息交换区，通过该窗口实现人、机共同识别输入字和词。
本发明的另一个显著特点是结构化识字盘中的信息交换窗口。本发明是将人和电脑合为一体，共同实现汉字、词的识别和输入，这种结合使人和电脑都能扬长避短，人的思维能力强，故由人提供字、词的各种识别信息，电脑最擅长记忆，且运算速度快，故由电脑搜索字、词并作出反应，电脑的反应就显现在信息交换窗口。信息交换窗口有字区、联想字区和词区，见图1。当输入汉字时，对于选中的信息元素，凡出现在字区的汉字必含有该元素。联想字区中的汉字是根据汉语知识，字的使用范围，字的上下文关系，组词规则等出现的，它是为了加快输入速度，电脑综合了汉语知识的结果。当没有输入文字或输入了标点符号后，此区根据常用字知识和文稿知识显现汉字。当输入文字之后，如果没有选择下一个文字的识别信息，此区根据上下文关系及组词规则知识显现汉字。当选择了文字信息元素后，该区出现的文字还必须包含所选的信息。显而易见，输入的汉字常会较早的出现在该区。词区出现词的情况是，当输入一个汉字后，词区出现以该汉字开头的词的其余汉字，这些词是等于或大于三字的词。一旦选择了信息元素，词区便被清除，当输入二个声母后，词区开始显现包含已选信息元素的词。凡出现在信息交换窗口的字、词都是候选字、词，只要在信息窗口内做一次选中操作，被选中的字或词便进入文本接口缓冲区。
本发明的另一个显著特点是字和词输入过程的随意性。单个汉字的输入过程为任意无序选择汉字所包含的声母、韵母、偏旁、部首和依笔顺的笔画元素，直到信息交换窗口字区出现该字为止，在字区中选择该汉字，该汉字便输入文本。词的输入过程为依次选择词中汉字的声母元素，在每个汉字声母之后都可以任意无序地选择当前汉字的其它识别信息元素，如韵母、部首、笔画等，直到信息交换窗口词区出现所要输入的词，选择它，该词便进入文本。
本发明通过图2所示的框图实现字和词输入过程的随意性。首先清除候选字集、词集及声母数。当在随意识字盘中做了一次选择操作后，电脑会判定是信息交换窗口还是识别信息元素区。如果是识别信息元素，电脑会识别选中的元素，然后搜索获得包含该元素的汉字集。这时，电脑需作出是输入字还是词的判决，凡输入了二个声母而未选字的认定为词输入。对于字输入，电脑根据汉语知识，当前信息元素的汉字集以及原来的候选汉字集作出判决，得到新的候选汉字集。对于词输入，电脑根据汉语知识，当前信息元素的汉字集以及原来的候选词集作出判决，得到新的候选词集。如果选择操作是对信息交换窗口，电脑会求出选中的汉字或词并送入文本。
从图2可以看出，电脑只与汉字包含的识别信息元素有关，而与其选择信息的先后次序无关，所以输入汉字是随意的，对于词，除了声母之外，其它所有信息的选择也是随意的。
本发明的另一个显著特点是结构化识字盘是以影像显现在屏幕上。电脑在屏幕上显现图1的影像，输入字、词时，电脑通过配置的光笔点影像盘中的信息元素、或通过滑鼠移动鼠标并按键、或通过手指触摸来实现选择操作。当然，对于不同的要求和场合，只要其元素排列结构和图1一样，结构化识字盘也可以是一个定义在数字化仪上的盘，用专一的笔来选择，也可以做成机械式的键盘，通过击键来选择。
综上所述，结构化识字盘及输入法使字、词的输入过程完全符合人的思维过程，人们见到一个汉字或词，想到的是字音的声母或韵母，字形的偏旁、部首、笔画、笔顺、字形结构，习惯于用笔点或写，本发明也是用“笔”很方便地选择以上的识别信息，整个过程完全随人的意念而发，不管是一个汉字还是一个词，都会有若干种方法可以获得，这极大地减少了输入人员的思想负担，一点不需记背什么编码规则，因此特别适合于非专业录入人员使用，尤其是老年人使用。由于本发明没有独辟蹊径硬拼硬拆汉字，所用的汉字识别信息元素全是规范的汉语、汉字知识，没有歧意或二义性，所以也特别适宜于中小学生使用。这种输入方法很有助于学生学习汉字及汉语知识。
如下图1是本发明的结构化识字盘图。
图2是本发明实现随意输入的流程框图。
下面是本发明的一个实施例，称为“随意写作系统”——SYXZ。该系统的屏幕如图3所示，在屏幕的上半部分为文本区，包括文本显示区，如同稿纸的一部分，以及文本功能控制区。在屏幕的下半部分为结构化识字盘。该系统可以在有笔输入装置、滑鼠装置、或触摸屏装置的计算机上使用。此处以有笔装置的计算机为例说明。
通常一个汉字的输入过程为，用笔点汉字的声母或韵母、汉字包含的部首或笔画(依笔顺)，观察信息交换窗口字区，如果有输入汉字，点输入汉字，则该汉字进入文本。如果没有输入汉字，继续点汉字的其它信息，直到出现输入汉字为止。点非常用部首区中的部首和常用部首的效果一样。可以用翻页的方法找欲输入的汉字，只要在信息交换窗口字区中有要输入的汉字，便可以将其点入文本区。点汉字信息元素时没有顺序规定，先想到什么就点什么。
任何一个字都有多种输入方法。现以汉字“京”为例介绍其输入过程。
“京”字的识别信息有1.拼音信息“j、ing”。
2.笔画信息“丶、一、丨、、一、丨、丿、丶”。
3.部首信息“亠、口、小”。
4.汉语知识及使用信息可出现在文章的任意位置，字频较高。上文有北、南……“京”字可用选择(后面称点出或点)下列任一组识别信息的方法输入“亠、口、…”；“丶、一、丨、、…”；“口、亠、…”；“丶、一、口”；“j、口、…”；“j、亠…”；“口、j、…”；“亠、j、…”；“ing、j、…”；“ing、亠、…”；“ing、口、…”；……当每种方法点出上面的信息时，“京”字已出现在窗口字区中，这时，只要选择“京”字，“京”字就会输入文本的当前位置。当然，每种方法还可以继续点“京”字的其它未点过的信息。
如果在输入“京”字之前输入的汉字是“北”字或“南”字，“京”字的输入更加简捷，只需点“J”；“ing”；“亠”；“口”；“丶”；……“京”字就会出现在窗口联想字区中，这时，只需点“京”字，即可实现其输入。
可以看出，“京”字的输入方法很多，只需随意地想到哪一种就用那一种。一般一个字都只需点1-2下，便可实现其输入，非常轻松自如。
词的输入过程为，依次点词中的汉字的声母，在每个汉字声母之后都可以任意的点当前汉字其它的识别信息，如韵母、部首、笔画等，直至窗口词区出现所要输入的词，选择它，该词便输入文本。我们把这种输入方法称为词的常规输入法。
任何一个词也都有许多种输入方法，以下用“催眠曲”这一个词为例说明词的输入过程。
点下列任何一组识别信息都可以实现“催眠曲”的常规输入。
“c、m、q、…”；“c、亻、m、目、…”；“c、山、m、…”；“c、u、m、目、…”；“c、隹、m、…”；“c、m、an、…”；“c、m、目、an、…”；“c、亻、u、m、…”；“c、丿、m、目、…”；……对于三字词和多于三个字的词，还有另一种输入法，称为冠字输入法。冠字输入法的输入过程为，先用单字输入法输入词的首字，这时三字词以上的词除首字外的其余字便会出现在窗口的词区，选择它，该词便输入文本。二字词一般不用这种方法，如果采用，其第二个字通常都会出现在窗口的联想字区中，同样实现输入。
在词的常规输入法中，三字以上的词，一般点出字的声母即可得到，而对在词中占份额极大的二字词，由于声母提供的识别信息少，常要用到每个字的其它信息，但都可以随意选用。
输入词时，究竟采用常规输入法还是冠字输入法，也很随意。当你点了第一个字的声母后，可能首字已出现在窗口的字区中，这时如果你选择了它，该字便进入了文本，同时，窗口词区立即出现以该字为首的各种词，你可以使用冠字输入法输入词。如果你没有选首字，而是继续点第二个字的声母，便自然进入了词的常规输入法。
仍以“催眠曲”的输入为例。
如果用“c、隹、m、…”输入“催眠曲”，当点了“c”和“隹”后，“催”字已出现，这时如果选“催”字输入文本，在窗口词区会立即出现“眠曲”，选它即可实现“催眠曲”的冠字输入。如果没有选“催”字输入文本，当点了“m”之后，便自然进入了词的常规输入。
该系统有很强的编辑功能，通过文本功能区的功能选项，可以实现文本的读取或存盘，可以通过文本的上下移动观察文本，可以在文本中插入、修改、删除文字，可以对文本的一部分内容进行搬移或复制等。
权利要求
1.一种识别汉字用信息盘及汉字输入方法，其特征在于由汉字识别信息元素组成的特殊盘——结构化识字盘，当选择盘中的某些识别信息元素时，包含这些信息的汉字及词便会出现在盘中，任何一个文字及词都可以通过随意地选择其所含的识别信息元素而显现在盘中，再经过选择字和词实现输入。
2.根据权利要求1所述的汉字识别信息元素，其特征在于是由识别汉字时所用的字形构件元素和汉字的声音元素组成，字形构件元素有笔画、偏旁和部首，声音元素有声母和韵母。
3.根据权利要求1所述的特殊盘——结构化识字盘，其特征在于汉字识别信息元素的排列是根据其组字时的结构特征排列盘的中心有一个方形窗口，代表汉字的方块结构，汉字的常用偏旁部首以其组字时经常出现在方块汉字的方位排列在窗口的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方位，因此不用记忆，如金、木、氵、火、土、日、月、石、山、和王、彳、亻、忄、口、讠、扌、目、耳、足，一般出现在汉字的左边，所以排在窗口的左边，阝、鸟、刂、页、力、佳、攵排在窗口的右边，灬、心、女、贝、巾、皿、豕排在窗口的下边，亠、宀、、艹、爫、门排在窗口的上面，疒和广排在窗口的左上角，戈和气排在窗口的右上角。辶和走排在窗口的左下角，窗口的右下角是包围字右下角的部首口；结构化识字盘的右边是语音区，根据汉语拼音方案，声母依次排成三列，将无声母韵母i前要加的Y，韵母u前要加W，以及为排除混淆，在a、o、e开头的音节前所加的隔音符’以声母对待，排在声母部分，韵母也依次排成三列；结构化识字盘的左边是笔画区，汉字的28种笔画，根据笔画的结构组成分10类排成10行，以每行右边的笔画为代表；笔画区和常用部首区之间有一列非常用部首窗口，窗口中的部首随输入的笔画而改变，由此可以得到汉字的任意一种部首；盘中的方形窗口称为信息交换区，通过该窗口实现人、机共同识别输入字和词。
4.根据权利要求1所述的包含这些元素的字、词便会显现在盘中，其特征在于电脑根据字的笔画组成、偏旁部首组成、音素组成和词的声母序列将包含已选元素的字、词全部显现在盘中的信息交换区内。
5.根据权利要求1所述的任何一个汉字及词都可以通过随意地选择其所含的信息元素而显现在盘中，其特征在于对于一个汉字，只要是它包含的部首、声母、韵母以及笔画信息元素，随意想到什么信息就选择什么信息元素，无先后次序之分，一般只需选部分元素该汉字便显现在盘中；对于一个词，是以词中汉字的声母为序列，即先选择词的第一个字的声母，然后选择第二个字的声母，以此类推，词中任何一个汉字都可在其声母之后随意选择其它识别信息，该词便会显现在盘中。
6.根据权利要求1所述的结构化识字盘，其特征在于识字盘是一个显现在屏幕上的影像盘，该盘也可以是一个定义在数字化仪上的盘，或者是一个机械式的键盘，只要其元素排列结构符合权利要求3中所述的特殊结构。
全文摘要
本发明是一种新颖独特的识别汉字用信息盘及汉字输入方法。采用根据汉字结构和识别信息元素组成的特殊的结构化识字盘，人们不需对汉字进行编码，只要根据识字、词时的思维，随意想到字、词的什么识别信息就选择什么元素，便能快速实现汉字的输入。本发明易学、易用、高效、快速、规范，不用记忆，是非专业文字录入人员理想的输入工具。它适用于计算机、学习机、电子词典、多功能电话机等。
文档编号G06F3/023GK1157433SQ9612025
公开日1997年8月20日 申请日期1996年10月28日 优先权日1996年10月28日
发明者郭熙凡 申请人:郭熙凡