專利名稱：一種電腦漢字輸入法及其鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電腦漢字輸入法及其鍵盤。
電腦漢字輸入法有兩大性能指標(biāo)易學(xué)性和高效性。目前已有近兩千種編碼方案，但尚未有任何一種能同時(shí)達(dá)到理想的易學(xué)、高效。
易學(xué)性主要取決于碼元的選取和編碼規(guī)則是否簡(jiǎn)明。
高效性即指輸入速度，應(yīng)分兩種情況，一種情況指非專業(yè)打字員的輸入速度，這類使用者往往是一邊打字一邊編碼，其輸入速度不僅取決于輸入法的動(dòng)態(tài)碼長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)重碼率，還取決于碼元的選取是否直觀。碼元的選取不直觀勢(shì)必降低編碼速度，從而降低輸入速度。另一種情況指熟練專業(yè)打字員的輸入速度，這類使用者已形成條件反射，打字時(shí)基本不用編碼，其輸入速度主要取決于輸入法的動(dòng)態(tài)碼長(zhǎng)和動(dòng)態(tài)重碼率。
目前使用的輸入法大致可分為形碼、音碼和形音碼。形碼中有一種以組合筆畫為碼元的類型，與一般形碼區(qū)別較大，本發(fā)明將其稱為組合筆畫碼，分開論述。其余形碼則稱為傳統(tǒng)形碼。
傳統(tǒng)形碼，其基本特征是把漢字看作由字根組成。漢字有常用字根幾百個(gè)，傳統(tǒng)形碼選擇其中的100～300個(gè)字根分配到鍵位上，稱為基本字根。余下的那些字根則必須拆成基本字根。學(xué)習(xí)傳統(tǒng)形碼，首先需要記憶大量基本字根，其次要掌握拆字方法，還要記住一些特例。學(xué)習(xí)難度很大，不具有易學(xué)性。
音碼對(duì)那些拼音學(xué)得好的學(xué)員來說很容易學(xué)，但對(duì)拼音學(xué)不好的人來說，音碼比形碼還要難。事實(shí)上，發(fā)音不準(zhǔn)的人所占人口比例很大。而且，拼音學(xué)得好的人也不是每個(gè)字都知道讀音，偶爾遇到不認(rèn)識(shí)的字也會(huì)嚴(yán)重影響輸入速度。從總體上說音碼也不具有易學(xué)性。
形音碼，由于使用了拼音要素作為碼元，對(duì)很多人來說同樣不易學(xué)。
有一類以漢字五種筆畫為碼元的輸入法，確實(shí)很好學(xué)，但重碼過多。因此又有人提出以組合筆畫為基本碼元的輸入法，其主要特征是把書寫順序相鄰的兩個(gè)筆畫看作一個(gè)碼元，共有5×5=25種，再加上5種單筆畫，共30個(gè)，恰好可以配置到電腦鍵盤上最好用的30個(gè)鍵位上。其易學(xué)性也強(qiáng)于傳統(tǒng)形碼，但由于使用了組合筆畫，很不直觀，因?yàn)榫幋a時(shí)要一眼看清一個(gè)字或一個(gè)部件的第一、第二筆畫也許還可以，但要一眼看清第三、第四個(gè)筆畫相當(dāng)困難。初學(xué)者編碼時(shí)往往需要在心里把字寫一遍才能確定編碼，腦力負(fù)擔(dān)重，編碼速度慢。當(dāng)然，學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)后可以形成條件反射。但形成條件反射的所需要的時(shí)間實(shí)在太長(zhǎng)，很多人甚至始終無法形成，因此打字一直速度很慢。相比之下，傳統(tǒng)形碼在記住字根后取碼較容易，也容易形成條件反射。因此很多學(xué)員寧可花很多時(shí)間學(xué)傳統(tǒng)形碼，也不愿意學(xué)組合筆畫碼。因此，組合筆畫碼問世多年仍然無法取代傳統(tǒng)形碼。
目前公開的輸入法中也有極少數(shù)采用了圖形或幾何的概念，但有的僅以字字根的幾何特征作為字根分類的依據(jù)，本質(zhì)上屬于傳統(tǒng)形碼。沒有擺脫傳統(tǒng)形碼的難學(xué)、難記特點(diǎn)。有的定義了一些幾何結(jié)構(gòu)為碼元，把漢字看作由這些幾何結(jié)構(gòu)組成，進(jìn)了一大步，但所定義的碼元不夠完善，編碼規(guī)則不夠簡(jiǎn)明，不僅沒有能夠把圖形編碼法的易學(xué)性特點(diǎn)充分地表現(xiàn)出來，也沒有很好地解決高效性，還沒有任何一種在市場(chǎng)上推廣開。
目前，具有易學(xué)性的只有極少數(shù)的圖形碼和以橫、豎、撇、捺、折為碼元的筆畫碼。但尚未有一種能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效性。
本發(fā)明的目的是為了確實(shí)解決計(jì)算機(jī)漢字輸入法的易學(xué)性和高效性的統(tǒng)一問題。
為研究一般人學(xué)習(xí)漢字輸入的困難，本發(fā)明人親自擔(dān)任了三年的電腦教師，教授多種市場(chǎng)上能買到的漢字輸入法，不斷研究學(xué)員的所遇的困難，并把成果運(yùn)用到本發(fā)明中。經(jīng)過無數(shù)次的編碼實(shí)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)，不斷檢驗(yàn)的其易學(xué)性和高效性，歷時(shí)六年，完成本發(fā)明。
本發(fā)明基本內(nèi)容包括由幾何學(xué)概念定義的結(jié)構(gòu)組成的碼元體系。為同時(shí)滿足易學(xué)性，高效性而設(shè)計(jì)的編碼體系。
碼元體系幾何學(xué)認(rèn)為，線段由點(diǎn)組成，點(diǎn)無限小。線段有長(zhǎng)度，沒有寬度。兩條線段之間可以有交點(diǎn)，也可以沒有交點(diǎn)。點(diǎn)和線段不可能有交點(diǎn)，點(diǎn)要么在線上，要么在線外。
本發(fā)明把漢字結(jié)構(gòu)分為五種基本類型。具體定義如下1、散所有的點(diǎn)和離散的線段統(tǒng)稱為“散”。其中的一點(diǎn)或一條線段稱為一個(gè)“散件”。如“一”、“二”、“川”等。
2、交兩條線段有公共點(diǎn)，并且公共點(diǎn)都不是兩線的端點(diǎn)。這兩條線段的關(guān)系稱為“交”。這個(gè)公共點(diǎn)稱為“交點(diǎn)”。如“十”、“艸”等。
3、頂兩條線段有公共點(diǎn)，并且公共點(diǎn)是其中一根線的端點(diǎn)，但不是另一根線的端點(diǎn)。這兩條線段的關(guān)系稱為“頂”。這個(gè)公共點(diǎn)稱為“頂點(diǎn)”。如“上”、“非”等。
公共點(diǎn)不在端點(diǎn)上的線段稱為“梁”，公共點(diǎn)在端點(diǎn)上的線段稱為“柱”。
4、連兩條線段有公共點(diǎn)，并且公共點(diǎn)在兩條線段各自的一個(gè)端點(diǎn)上。這兩條線段的關(guān)系稱為“連”。這個(gè)公共點(diǎn)稱為“連點(diǎn)”。如“廠”、“了”等。
5、口至少有三個(gè)角為連的矩形。如“口”、“回”、“尸”等。
上述所說的公共點(diǎn)指一個(gè)字塊里兩條線段之間的公共點(diǎn)，不包括漢字部件與部件之間的公共點(diǎn)。也不包括矩形四個(gè)角上的公共點(diǎn)。
如三條以上線段匯聚于一點(diǎn)。公共點(diǎn)的結(jié)構(gòu)類型由最先書寫的兩條線段決定。其余線段看成“散件”。
如“才”第一個(gè)公共點(diǎn)看作“十”不看作“ ”。
在漢字中，根據(jù)線段的走向，線段可分為橫、豎、撇、捺四種類型，其中橫和豎統(tǒng)稱為“正線”，撇和捺統(tǒng)稱為“斜線”。筆畫中的“折”可看作幾條線段相連。有一種弧線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(如“兒”的左邊、“戈”的第二個(gè)筆畫的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之前的部分)，本發(fā)明將往左拐的孤線看作“撇”，往右拐的孤線看作“捺”。
“散”、“交”、“頂”、“連”、“口”五種基本結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要進(jìn)一步細(xì)分成更多個(gè)具體結(jié)構(gòu)作為編碼的碼元。
表1顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的碼元名稱、定義及代表符等。表1一種實(shí)施方案的碼元名稱、定義及代表符
以上定義其外延包含了所有的“口”、“交”、“散”。有極少數(shù)“頂點(diǎn)”、“連點(diǎn)”不屬于上述定義范圍，編碼時(shí)可當(dāng)其不存在。如“公”字右下角的頂點(diǎn)當(dāng)作不存在，把橫和捺的關(guān)系看作離散關(guān)系。
如上所述的碼元集中，一個(gè)鍵位只定義一個(gè)碼元，一個(gè)碼元只有一種幾何定義，為便于初學(xué)者使用，有些碼元用兩個(gè)符號(hào)作為代表符，這兩個(gè)符號(hào)都符合所給出的定義，只是其具體形狀有點(diǎn)差異。
附

圖1是本實(shí)施方案的碼元在鍵盤上的分布圖。
可以將“碼元代表符”、“碼元名稱”中的任一種或兩種標(biāo)到鍵盤上，形成韋碼鍵盤，有利于使用者記憶。
所述的碼元，允許少量調(diào)整、變更，其變化可以在10％左右。
編碼體系漢字分為左右型、上下型、包圍型、獨(dú)體型四種。前三種統(tǒng)稱合體型。
本發(fā)明編碼碼長(zhǎng)可取三碼或四碼。
三碼方案規(guī)則如下獨(dú)體字按從上到下，從左到右順序取三碼。不足三碼加空格鍵。
合體字偏旁打一碼，非偏旁打兩碼。非偏旁部分如仍為合體結(jié)構(gòu)則將其分為兩部分，各取一碼，如為獨(dú)體結(jié)構(gòu)直接取兩碼。非偏旁部分不足兩碼則從偏旁取一碼，如偏旁也只有一碼，則不再取碼，加空格鍵。取碼順序按從上到下，從左到右取。
四碼方案規(guī)則如下獨(dú)體字按從上到下，從左到右順序取四碼。不足四碼加空格鍵。
合體字偏旁取一碼，非偏旁取三碼。非偏旁部分仍為合體結(jié)構(gòu)則將其分為兩部分，前者取一碼后者取兩碼，如為獨(dú)體結(jié)構(gòu)直接取三碼。非偏旁部分不足三碼則從偏旁取足四碼。如從偏旁取碼后碼長(zhǎng)仍然不足四碼，則不再取碼，加空格鍵。取碼順序按從上到下，從左到右取。
初學(xué)者可以按如下程序編碼1．判斷字型，區(qū)分獨(dú)體字和合體字。如是合體字，區(qū)分偏旁和非偏旁部分。2．尋找并標(biāo)記“口”。3．尋找并標(biāo)記線段間的“公共點(diǎn)”。4．尋找并標(biāo)記單獨(dú)的“散件”。5．按順序編碼。編碼流程圖如下 按此流程編碼，可以大大提高初學(xué)者的編碼正確率。熟練之后形成條件反射，無需重復(fù)此編碼程序。
表2顯示了用上述方法對(duì)一些漢字的編碼(單字碼長(zhǎng)為三碼)。
表2一些漢字的編碼實(shí)例
為減少常用字重碼，本發(fā)明可以規(guī)定少數(shù)常用漢字(30多個(gè))只打兩碼。
為減少常用字重碼，本發(fā)明可以采取獨(dú)創(chuàng)的字頻碼技術(shù)。字頻指漢字的使用頻度。本發(fā)明把一些非常用漢字的最后一碼統(tǒng)一定義為某個(gè)碼元，從而避免與常用漢字的編碼產(chǎn)生重碼。使用字頻碼會(huì)在盲打時(shí)產(chǎn)生極少量的錯(cuò)誤，但只要控制好數(shù)量，使得錯(cuò)誤率低于千分之一，就不影響盲打。字頻碼不參與詞組的編碼。無需記憶使用字頻碼的字。
由于以上措施的使用，使得本發(fā)明可以僅用三碼，便可達(dá)到一般四碼輸入法差不多的動(dòng)態(tài)重碼率。
單字碼長(zhǎng)為三碼的方案，詞組碼長(zhǎng)可為三碼或四碼。
單字碼長(zhǎng)為三碼、詞組碼長(zhǎng)為三碼的方案，為保持低重碼率，詞庫(kù)收錄詞條數(shù)為30000左右。一般普通的文章中有70％左右的詞組可以打出來。但使用者須記憶一些詞組才能盲打。
與一般輸入法相比，其重碼率、詞庫(kù)量相近，而碼長(zhǎng)少了一碼。
單字碼長(zhǎng)為三碼、詞組碼長(zhǎng)為四碼的方案，詞庫(kù)收錄詞條數(shù)為60000左右。一般普通的文章中有98％左右的詞組可以打出來。使用者無須記憶詞庫(kù)中有哪些詞組，可以做到見詞就打。極大地減輕了盲打者的腦力負(fù)擔(dān)，提高輸入速度。
與一般輸入法相比，本方案碼長(zhǎng)相同，詞庫(kù)容量大。能實(shí)現(xiàn)真正意義上的詞組輸入。
本發(fā)明的特點(diǎn)與現(xiàn)有的輸入法相比，本發(fā)明取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面一、使用幾何方法定義的碼元規(guī)范、直觀，一般人能很快理解、記憶。不認(rèn)識(shí)漢字的外國(guó)人也能學(xué)會(huì)。避免了傳統(tǒng)形碼的令人望而生畏的字根記憶。避免了音碼對(duì)發(fā)音不準(zhǔn)者造成的困難。也避免了組合筆畫碼在編碼上的不直觀。
二、編碼規(guī)則簡(jiǎn)單，不違背人們對(duì)漢字的習(xí)慣認(rèn)識(shí)，初學(xué)者可以很快掌握。
三、使用字頻碼技術(shù)，在保證低動(dòng)態(tài)重碼率的前提下，把單字的碼長(zhǎng)縮為三碼，不僅提高了輸入速度，也大大降低了編碼難度，因?yàn)榫幋a碼長(zhǎng)越長(zhǎng)，編碼時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的概率就越大。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了漢字輸入法易學(xué)性和高效性的統(tǒng)一。
本發(fā)明最佳實(shí)施方案是單字碼長(zhǎng)為3碼、詞組碼長(zhǎng)為4碼的方案。
權(quán)利要求
1.一種電腦漢字輸入法及其鍵盤。其特征在于把漢字看作由一些簡(jiǎn)單的幾何結(jié)構(gòu)組成的圖形，為滿足漢字輸入法易學(xué)性和高效性統(tǒng)一的要求，定義漢字圖形的幾種基本結(jié)構(gòu)，并由此構(gòu)造碼元。并利用漢字的字型、偏旁等概念制定簡(jiǎn)明的編碼規(guī)則。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以把漢字的基本結(jié)構(gòu)定義為“口”、“交”、“頂”、“連”、“散”五種基本結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以以五種基本結(jié)構(gòu)(口、交、頂、連、散)構(gòu)造三十種碼元。所述的碼元，允許少量調(diào)整、變更，其變化可以在10％左右。上述的碼元名稱、代表符、定義及其在鍵盤上的分布是
4.如權(quán)利要求3所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以按如下規(guī)則編碼獨(dú)體字按從上到下，從左到右順序取三碼。不足三碼加空格鍵。合體字偏旁打一碼，非偏旁打兩碼。非偏旁部分如仍為合體結(jié)構(gòu)則將其分為兩部分，各取一碼，如為獨(dú)體結(jié)構(gòu)直接取兩碼。非偏旁部分不足兩碼則從偏旁取一碼，如偏旁也只有一碼，則不再取碼，加空格鍵。取碼順序按從上到下，從左到右取。詞組碼長(zhǎng)可取三碼或四碼。
5.如權(quán)利要求3所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以按如下規(guī)則編碼獨(dú)體字按從上到下，從左到右順序取四碼。不足四碼加空格鍵。合體字偏旁取一碼，非偏旁取三碼。非偏旁部分如仍為合體結(jié)構(gòu)則將其分為兩部分，前者取一碼后者取兩碼，如為獨(dú)體結(jié)構(gòu)直接取三碼。非偏旁部分不足三碼則從偏旁取足四碼。從偏旁取碼后碼長(zhǎng)仍然不足四碼，則不再取碼，加空格鍵。取碼順序按從上到下，從左到右取。詞組碼長(zhǎng)為四碼。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以使用字頻碼。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以把碼元分類排放到鍵盤上。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的輸入法及其鍵盤，其特征在于還可以把“碼元代表符”、“碼元名稱”中的任一種或兩種標(biāo)到鍵盤上，形成韋碼鍵盤。
全文摘要
本發(fā)明是一種計(jì)算機(jī)漢字輸入法。其主要特征是把漢字看作圖形處理,用幾何學(xué)的概念定義幾種基本結(jié)構(gòu),并以此為基礎(chǔ)構(gòu)造碼元。兼顧人們對(duì)漢字的習(xí)慣認(rèn)識(shí),使用漢字的字型、偏旁等概念制定編碼規(guī)則。還使用字頻碼技術(shù)把常用字和非常用字的編碼分開。使得單字碼長(zhǎng)只有三碼,詞庫(kù)容量大,動(dòng)態(tài)重碼率低,能進(jìn)行盲打。本發(fā)明同時(shí)解決了高效性和易學(xué)性問題。本輸入法不僅適合中國(guó)人使用,也適合不認(rèn)識(shí)漢字的外國(guó)人使用。
文檔編號(hào)G06F3/023GK1324015SQ0110760
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者韋永驍 申請(qǐng)人:韋永驍