CN103576886B - 一种数字双拼双笔输入法及其键盘方案 - Google Patents

Abstract

本发明通过对声母、韵母、声调以及笔划在小键盘上面的映射进行合理安排，以读音、笔顺对汉字及其词组、短语进行编码，并针对各种不同设备提出键盘布局及编码方案，从而满足人们在手持设备上面方便、快速输入汉字的需求。优点是高效、易学：字词定位容易、精准；常用词检索仅需要2次键盘操作；常用长、短句检索仅需要1～3次键盘操作且不影响字词输入；声母位置易为传统数字键盘的使用者所适应；韵母位置规律性强、容易记忆，较好地解决了一些声、韵易于混淆的问题；笔划的键入直观、简单；多种键入方案适应不同输入习惯以及不同设备；不需切换可以随意选择根据拼音或者笔划输入汉字；直观快捷的选词、造词、删词、退回方案。

Description

一种数字双拼双笔输入法及其键盘方案

技术领域

本发明属于数码设备汉字输入技术领域，尤其是针对电脑、手机、遥控器等手持数码设备数字键盘的汉字输入技术，涉及汉字10键或5键输入的编码方法以及相应的键盘方案。

背景技术

目前用于手持设备的汉字输入法，语音输入需要服务器支持、在需要保持安静的环境中无法输入且识别能力不足，在多数情况下不如键盘输入及手写输入来得方便。由于手持设备上只能一个或两个手指点击键盘，对于照搬台式电脑按键布局的全键盘输入法，一个手指分配到的按键数量超过十个，而且按键太小，输入的难度大，输入速度明显低于台式电脑。对于使用数字键盘的输入法及手写输入法，目前则存在如下这些问题：

1、编码方式未作改变、直接把全键盘输入方法移植到数字键盘上的输入法，虽然按键数量减少了，但因为传统的数字键盘上26个英文字母分布方式与全键盘输入法编码之间的匹配欠佳，导致效率不高。

2、使用数字键盘的全拼输入法，因为韵母的第一个字母只能分配在五个按键上，输入效率比较低；而使用数字键盘的双拼输入法，因为现有各种声母及韵母布局方案的局限性，重码率比较高且不好记忆。

3、手写输入法输入时必须把字的笔划写全、只能靠联想功能输入词组、不易单手操作，效率不高；使用五个基本笔划的笔顺输入法，因为只在5个按键上面靠点击方式输入编码，需要点击的次数比较多，同样效率不高；使用十个按键的笔划、字形输入方法，因为需要记忆的字根比较多，不太容易被初学者接受；直接从全键盘模式移植到数字键盘的形码输入法，对于原来在台式电脑上可以不假思索通过形码输入汉字的使用者来说，因为需要重新把字、词在大脑中转化为编码再到数字键盘中去找相应按键，输入效率严重下降。

4、目前流行的各种输入方法，词组输入都是依次在每一个字上面取多个编码，导致在输入编码比较少的情况下词组与词组之间、词组与单字之间的重码机率偏高，通常需要输入比较多的编码才能找到目标词组。

5、单手操作的时候，因为字、词在候选框分布的范围较大，无法只通过小幅度挪动一个拇指即选定想要的字、词，操作起来不够轻松；选词出错时，只能重新输入编码，不能一键退回。

6、不管是单字还是词组，各个编码之间没有什么可以区分的特征，因此用户在键入一些编码时，输入法程序无法分辨究竟用户准备输入的是单字、二字词或其它字数的词组，这样就只能在各种不同字数的词汇中寻找目标，不利于重码率的降低。

7、手持设备的屏幕显示空间比较小，如果让常用短句的排序在前，会对字、词产生屏蔽作用，不利于字词的输入，可是如果反过来又会增加常用短句输入时需要的按键点击次数，缺乏两全其美的办法。

8、需要通过输入编码才能进行造词，不能在浏览文本、网页时通过简单的操作把词库里没有的词造出来，造词出错时不能一键恢复到造词前的状态，也缺乏一种能够根据使用频率由低到高进行排序从而比较方便地删除一些用户自造词的功能。

9、在输入较少编码的时候，如果让单字排列在前会导致词组输入不方便，如果词组排列在前会导致单字输入不方便，如果完全按照使用频率来排列会因为不同字数的字、词相混增加眼睛寻找目标的难度，如果使用单字与词组的切换功能则需要多点击一次按键，缺乏一种不需要进行切换又能够随心所欲选择单字或词组的方法。

10、在触摸屏设备上的输入法，虚拟键盘上可以有点、划等灵活的操作，而在实体键盘上通常只能够进行点击操作，缺乏一种在实体键盘上同样能够实现类似于划屏输入的方法；一般鼠标器、笔记本电脑上的触摸板只能用来移动鼠标指针，缺乏能够利用这两种硬件比较高效地输入汉字的方法。

发明内容

本发明的目的，在于解决前面提到的这些问题，让手持数码设备上的汉字输入更加轻松、高效。

为了让手持数码设备上的汉字输入更加轻松、高效，用于点击式编码输入的最佳按键数量应该是10个。因为：

●十进制是世界通用的记数体系，人们对它的熟悉程度是根深蒂固的；

●阴阳、五行的分类思维是中国几千年的文化基础，5(五行)×2(阴阳)＝10，10个编码的组合比较符合汉字使用者的思维习惯，而越是符合使用者思维习惯的输入法，用起来就会越轻松；

●10个左右按键的键盘，对于单指点击来说是比较容易驾驭的，做到盲打并不困难；

●采用3列×4行的十二宫格键盘，在目前流行的电容屏手持设备上面，每一个按键的大小刚好与一个手指头的点击面积相当，去掉10个用于编码输入的按键后还有两个可以用于其它功能的实现；

●十个按键点击五次可以产生10万个可能的编码，如果安排合理，基本上可以满足GBK汉字内码扩展规范中21003个汉字以及日常使用的数万个常用词组的编码需求。

更少的按键数量能够让操作更加容易，但需要采取多种按键操作方式以增加编码数量。

如果按键数量为5，5次点击能够产生的编码数量只有3125个。在触摸屏设备上，除了点击外，还可以进行各种不同方向指划操作，如果在5个按键上进行点击和上、下、左、右四种方向的指划操作，同样进行5次键盘操作，可以产生的编码数量则达到9765625个。

综合拼音与笔顺的编码方案，最可能产生既能够高效率输入汉字又能够适应绝大多数人输入习惯的手机输入法。

由于声音交流是人们平时社会交流中使用最多的交流方式，一个比较能够适应大众需求的输入法应该以汉字发音作为主体，这样使用者就不需要先在脑海中把声音语言转化为结构文字然后再根据字形找到它的编码。但纯粹只使用拼音将无法避免高重码率，遇到不是很经常使用的字、词将无法避免大海捞针式搜索目标的困难局面，所以应该再辅以字形来锁定目标。而建立在“一”、“丨”、“丿”、“、”和“乙”这五大基本笔划分类系统上的笔顺编码，具有不需要额外记忆字根的特点，所以它比较适合于用来配合拼音以降低汉字编码的重码率。

词组的编码方案应该让先输入的编码尽可能地描绘出词组的全局特征。

两字词是最常用的词组，而传统的词组编码方案对两字词采用在第一个字取多个编码再在第二个字取多个编码的规则，这样的规则导致编码没有输入完整编码的时候很难在候选词中见到目标词组。比如五笔字型输入法的词组编码方案，两字的词组编码由第一字的第一码、第二码加上第二字的第一码、第二码共四码构成，这样在输入前两码时不会出现第二字的任何特征信息，通常需要至少三次键入才能够在候选栏见到想要输入的常用词组。

如果使用两个编码就能够粗略地描绘出了整个词组的全局特征，配合自动调整词频的软件功能，将会有效地减少常用词组输入时需要的点击次数。在电脑键盘输入中因为多点击几个按键不会增加多少时间，减少常用词组输入需要的点击次数一般意义不是很大，但是在手持设备中对输入效率的提高却有重大意义，因为通常点击频率明显低于在电脑键盘上的操作。

在这四大基本思路基础上，本发明提出了如下输入方案。

[1]一种重码率低且容易上手的十二宫格声母及元音布局

要想让汉字的输入更加轻松，应该让每一个汉字输入时的第一次点击最符合多数人的习惯，同时尽可能地降低第一次点击的重码率。这样，需要参考多年来最流行的数字键盘布局方式，在最大程度降低重码率与尽可能适应人们对该布局方式的记忆习惯之间权衡利弊，找到最佳的布局方案。

传统手持数码设备的数字键盘布局方式如下：

加边框表示其为原始的按键映射。按照这种布局方式，对使用频率最高的1000个汉字读音以及GBK21003个汉字共32026个读音的第一个字母进行统计，结果如下：

从统计数据中可以看出，这些汉字读音的第一字母在各键上面的分配很不均衡，尤其是wxyz这个按键，分配到的汉字比平均值多出了105％～113％。

为了解决这个问题，本发明设计了这样的声母布局：

不加边框部分表示本发明重新定义的按键映射内容，加粗、灰底部分表示与传统不同之处。这个新的键盘布局，把原来的pqrs键及wxyz键分别拆分为上下两个键，并把声母l下移一个键位。声母ch放在位置上，sh放在位置上，zh放在位置上，对于如“啊”、“饿”、“欧”这类零声母汉字，以“□”作为它们的虚拟声母，放在位置上(也可以在声韵组合的输入法中以该字韵母所在的按键为其声母位置，但重码率较放在

从统计数据可以看出，经过这样调整之后，汉字声母在十个按键上的分布相对比较均衡，分配到汉字最多的按键仅超过平均值19％～28％。而这样的调整，对于用惯了传统数字键盘的使用者来说，适应起来并没有太大的难度。同时，对于ch与c、sh与s分不清楚的使用者来说会比较方便。还可以把zh移到yz位置，只是重码率会有所增加。

如果用在电脑的数字小键盘上面，把y/z组放到左上角位置，其它声母的位置保持不变，这样十个数字键与十个声母组的对应关系是：

[2]一种重码率低且容易上手的十二宫格韵母布局

全拼输入法中，第二次点击只有“h”、“a”、“e”、“i”、“o”、“u”、“v”这几个字母可用，而在数字键盘中它们只能分配在五个按键上面，这导致全拼输入法在第二次点击时效率偏低。即使是使用26键的输入模式，第一次点击虽然可以有23个可选的按键，第二次点击却也仅仅只有七个键可以选择，而且这七个键上分配的汉字个数与第一次点击一样，是非常不均衡的。第二次点击效率非常低，第三、第四、第五、第六次点击同样如此，这极大地限制了拼音输入法的输入效率。

为了解决这个问题，出现了双拼输入法，也就是把声母与韵母映射到全部按键上面，不管是声母还是韵母均只点击一次，这样可以明显提高拼音输入法的效率。然而，这样的映射将需要使用者先背下每一个韵母的位置，愿意为了提高输入效率而去背这些映射表的人并不多。26个按键的韵母映射，通常缺乏规律性，背起来比较困难。数字键盘上面的韵母映射，因为按键少，背起来相对比较容易些，但同样因为缺乏一种规律性比较强的韵母映射方案，一直以来只有少数人才去使用这样的输入法。数字双拼方案的设计者，都在输入效率与易记性的矛盾之间徘徊：规律性强了虽然好记，但往往不可避免地导致重码率大大增加；找到了重码率比较低的双拼方案，却往往缺乏规律性、不好记忆而只能被少数人所采用。

比如已有的公认重码率最低且易于记忆的数字双拼方案“米旮旯3”，虽然通过一段生动的故事来帮助使用者记忆韵母映射位置，但它毕竟还是需要费脑子去记忆，即使有故事、谐音的助记方式，记忆起来还是比较艰难的。因为规律性不够强，如果把韵母标注在按键上面，不把它们背下来直接用肉眼去寻找的话，找起来也会比全拼输入要困难许多，所以至今也只能被少数人所使用。

针对这些问题，本发明设计了一种重码率很低而且规律性非常强的韵母映射方案，如附图3所示。按照这个方案，把各个韵母标在按键上面，使用者只需要先熟悉一下韵母分布规律，在输入的过程中很容易找到需要键入的韵母位置。此方案与[1]整合后如下表所示：

观察手持数码设备的声韵布局，可以发现以下这些规律：

(1)韵母a、e、i、o、u/ü(v)在传统数字键盘的位置没有改变；

(2)an、ang，en、eng，in、ing分别在a、e、i的下面一个按键；

(3)以i开头、四个字母构成的韵母(iang、iong)在左下角，以u开头、四个字母构成的韵母(uang)在右下角；

(4)ian、iang，uan、uang，ong、iong在一个键上；

(5)ui、iu在同时与i、u相邻的按键上；

(6)uo、ou在同时与u、o相邻的按键上；

(7)un在同时与u、n相邻的按键上；

(8)iao在同时与i、a、o相邻的按键上；

(9)ua、uai在同时与u、a斜向相邻的i上；

(10)ai、ia在与i斜向相邻的a上，ao在与o斜向相邻的a上；

(11)ei、ie在按照字母排序i的前一个元音字母e上；

(12)er在r上面，这个位置在整个键盘布局中与e构成中心对称；

(13)ue、üe在右下角(这个位置与u/ü斜向相邻，同时在整个键盘布局中与e构成上下对称)。

这样的声母、韵母分布方案有三大优点。第一点如前所述，规律性强，容易记忆；第二点，对于an/ang、en/eng、in/ing、ou/uo、iu/ui、ai/ia、ei/ie、u/ü、ue/üe容易混淆的用户，不需要再为此而感到困扰；第三，通过与米旮旯3双拼方案之间的比对，可以发现，这一方案有重码率低的优点。

米旮旯3双拼方案的键盘布局如下：

使用1000高频汉字及GBK字集对其进行第一次键入的重码统计：

从统计结果看到，米旮旯3双拼方案在w/x/y/z这一键位上分配到的汉字个数比平均值多出54％～67％，而本发明的声韵布局方案，分配到汉字个数最多的m/n/zh这一键位仅比平均值多出19％～28％。

本发明的声韵组合，两次点击所产生的编码，全部都有汉语单字与之对应，没有一个编码为空，这一点与米旮旯3双拼一样。

本发明的声韵组合，声母与韵母均使用10个按键，两次点击能够产生100个编码。而米旮旯3双拼方案，声母使用8个按键，韵母使用10个按键，两次点击仅能够产生80个编码。由于米旮旯3韵母键入时使用了10个按键，操作难度与本发明是一样的，但能够产生的编码数却少了20％，从这一点可以看出本发明的优势。

使用GBK21003字/32026个读音对两种方案的声韵组合进行两次点击重码率统计对比，结果如附图1所示。统计发现，米旮旯3重码最多的两次点击组合是按键按键对应了1361个汉字；本发明声韵方案重码最多的两次点击组合是按键按键对应了666个汉字。超出600汉字的按键组合，米旮旯3有11个，本发明只有2个。从附图1可以看出，本发明声韵方案的重码率明显低于米旮旯3。

[3]一种适宜用于触摸屏设备的韵母键入方案

在[2]所描述的韵母输入方案中，虽然具有低重码、易记忆的优点，但由于韵母数量比较多，对于初学者来说要在10个按键上找到相应的位置毕竟还是有些难度。本发明利用触摸屏手机的特点，设计出一种只需要熟悉26个英文字母键盘布局即能够通过划屏一次键入一个韵母的办法：

把韵母分成以a为首的所有韵母、以e为首的所有韵母、以i为首的所有韵母、以o为首的所有韵母、以u或ü为首的所有韵母共五组，分别记为a～、e～、i～、o～、u～/ü～，对应电脑数字键盘或者手持数码设备的5个按键，与方案[1]整合则按键布局如下：

由于使用字母表示的韵母最长只由四个字母构成，这就可以把5组韵母按字母个数各分为1、2、3、4共四类，把上、下、左、右四个方向的划屏操作定义为韵母的字母个数，在a、e、i、o、u/ü这些字母所在的5个按键上面进行划屏，代表键入以该字母开头的、字母个数为划屏方向所指定的韵母。

假设划屏方向-韵母长度的定义分别为：

4种指划方向	↑	↓	←	→
					4种韵母长度	1个字母	2个字母	3个字母	4个字母

欲输入“装”字，它的全拼编码是zhuang，只需要在zh对应按键点击一次，然后再在u所在位置右划一次，候选文字中将可以找到“装”字。欲输入“由”字，它的全拼编码是you，只需要在y对应按键点击一次，然后在o所在位置下划一次，候选文字中将可以找到“由”字。

此方案需要使用27个字符对汉字进行编码，其中10个字符对应10组声母，另外17个分别对应以a开头的3类韵母、以e开头的3类韵母、以i开头的4类韵母、以o开头的3类韵母、以u开头的4类韵母。

此方案的重码率与方案[2]所描述的输入方式相比差别不是很大，不需要熟悉众多韵母的位置但需要先计算韵母字母个数并确定划屏方向。

[4]一种适宜用于触摸屏设备的带声调韵母输入方案

由于汉字发音有四种基本声调，可以采取类似[3]所描述的方法，分别把第一声(阴平)、第二声(阳平)、第三声(上声)、第四声(去声)映射到四个划屏方向上，对于少数发轻声的则归到第三声。

与[3]所描述的方法类似，只需要在a、e、i、o、u/ü这些字母所在的5个按键上面划屏进行韵母键入，这样就不需要记忆比较复杂的韵母映射，另外也可以解决各地因方言导致部分韵母易于混淆的问题。

假设划屏方向-声调定义为：

4个指划方向	↑	↓	←	→
					4种汉字声调	上声/轻声ˇ	去声｀	阳平′	阴平ˉ

欲输入“装”字，只需要在zh对应按键点击一次，然后再在u所在位置右划一次，候选文字中将可以找到“装”字。欲输入“由”字，只需要在y对应按键点击一次，然后在o所在位置左划一次，候选文字中将可以找到“由”字。

此方案需要使用30个字符对汉字进行编码，其中10个字符对应10组声母，另外20个分别对应以a开头的4声韵母、以e开头的4声韵母、以i开头的4声韵母、以o开头的4声韵母、以u开头的4声韵母。

此方案的重码率比[3]要低，只是对于声调不准的用户容易遇到一些障碍。

[5]使用方案[2]的韵母布局方式键入带声调韵母

使用[2]描述的韵母布局，如[4]那样利用四个不同方向的划屏操作来同时输入韵母及声调。

欲输入“装”字，只需要在zh对应按键点击一次，然后再在uang所在位置右划一次，候选文字中将可以找到“装”字。欲输入“由”字，只需要在y对应按键点击一次，然后在ou所在位置左划一次，候选文字中将可以找到“由”字。

此方案需要使用50个字符对汉字进行编码，其中10个字符对应10组声母，另外40个分别对应10组×4声韵母。

此方案综合了[2]与[4]的优点，效率比较高，只是使用者除了需要找到韵母位置还需要考虑声调，难度比[2]及[4]两种都稍高。

[6]在实体键盘上实现方案[3]、方案[4]及方案[5]

实体键盘设备上，可以根据按住按键的时间不同来映射不同的韵母字母个数或者声调，通过设备振动次数或者声音、屏幕显示来提示以便能够准确输入，或者采用韵母所在按键与四个不同按键的组合操作进行映射，以下举例说明。

(1)根据按住按键的时间不同来映射不同的韵母字母个数(方案[3])，采取如下映射规则：

4种长按时间	时长1	时长2	时长3	时长4
					4种韵母长度	1个字母	2个字母	3个字母	4个字母

如先在zh对应按键点击一次，然后再在u所在位置长按，如果以设备振动或蜂鸣次数进行提示，则设备振动或蜂鸣4次后松开按键，候选文字中将可以找到“装”字。如果以屏幕显示方式进行提示，则屏幕将依次出现“1”、“2”、“3”、“4”的提示，至“4”出现时松开按键。

(2)根据按住按键的时间不同来映射不同的汉字声调(方案[4]或方案[5])，采取如下映射规则：

4种长按时间	时长1	时长2	时长3	时长4
					4种汉字声调	去声｀	阳平′	阴平ˉ	上声/轻声ˇ

如先在zh对应按键点击一次，然后再在u(方案[4])或uang(方案[5])所在位置长按，如果以设备振动或蜂鸣次数进行提示，则设备振动或蜂鸣3次后松开按键，候选文字中将可以找到“装”字。如果以屏幕显示方式进行提示，则屏幕将依次出现“｀”、“′”、“ˉ”、“ˇ”的提示，至“ˉ”出现时松开按键。

(3)根据韵母所在按键与四个不同按键的组合操作来映射不同的韵母长度(方案[3])，可以使用4个光标移动键，映射规则如下：

4个组合按键	↑	↓	←	→
					4种韵母长度	1个字母	2个字母	3个字母	4个字母

如先在zh对应按键点击一次，然后同时按住u所在按键和光标右移键，候选文字中将可以找到“装”字。

(4)根据韵母所在按键与四个不同按键的组合操作来映射不同的汉字声调(方案[4]或方案[5])，可以使用4个光标移动键，映射规则如下：

4个组合按键	↑	↓	←	→
					4种汉字声调	上声/轻声ˇ	去声｀	阳平′	阴平ˉ

如先在zh对应按键点击一次，然后同时按住u(方案[4])或uang(方案[5])所在按键和光标右移键，候选文字中将可以找到“装”字。

如果根据按住按键的时间不同进行映射，则无法通过长按方式进行选词，可以使用空格键结束编码键入，再点击相应按键进行选词。

[7]通过候选方式进一步选择声母、韵母的输入方案

如果用在实体键盘设备，可以通过按键的长按操作在屏幕上显示一个可翻页的候选框来进一步指定具体的韵母，候选框的结构与键盘完全相同，每一个按键对应一个韵母、韵母+声调组合、声母+韵母组合或者声母+韵母+声调组合，点击按键将选中相应位置的读音在码表中进行汉字检索。

触摸屏虚拟键盘上，则在方案[3]、[4]、[5]中进行指划操作时，虚拟键盘上面的标识内容变为之前的操作可能对应的全部汉字读音，如果不能在一屏全部显示则可翻页，点击相应的按键将选中该按键标识的读音在码表中进行汉字检索。

由于键盘采用了4行3列的12宫格模式，声母、韵母选项统一按照韵母长度或者按照声调纵向排序，将有利于使用者快速找到目标。

[8]一种十键式双笔笔顺输入方案

把10个按键分为5组、2类，用“一_甲”、“一_乙”、“丨_甲”、“丨_乙”、“丿_甲”、“丿_乙”、“丶_甲”、“丶_乙”、“乙_甲”、“乙_乙”进行标记，标记的主体代表组别、下标代表类别，把汉字笔顺中的25种双笔组合用这10个记号来分配，让25种双笔组合能够相对均匀地分配到十个按键上，这样，点击其中一个按键就相当于往输入法程序中键入两个笔划对码表文件中的汉字按照笔划特征进行检索。

具体的分配方法是，25种双笔组合的前一笔对应10个标记的主体部分，而后一笔对应10个标记的下标部分。前一笔有5种可能即“一”、“丨”、“丿”、“丶”、“乙”，对应10个标记按其主体部分的不同分成的5组。后一笔也有5种可能即“一”、“丨”、“丿”、“丶”、“乙”，而10个标记的下标部分表示的类别只有2个，需要把这5种基本笔划分成甲、乙两类才能够与标记的下标相对应。

经过对5种基本笔划笔形的分析，以及对汉字笔顺编码中不同序号笔划个数进行统计，本发明找到了一种比较易于操作且重码率比较低的分类方案：“一”、“丨”的笔形特点是“正”或“直”，归为甲类，空笔(一次取两笔，笔划较少的汉字可能只取到前一笔，后一笔不存在称为“空笔”，以“口”表示)也归为甲类；“丿”、“丶”、“乙”的笔形特点是“斜”或“曲”，归为乙类。用“_田”代表“一丨□”，“_凡”代表“丿丶乙”，全部双笔组类：

这种输入方法适合用于与方案[1]、[2]相整合。在键入单字的时候，先通过两次点击键入声母、韵母，然后取该字笔顺的第一笔/最后一笔、第二笔/第三笔、第四笔/第五笔分三次键入，不足三次的重复最后一次点击直至达到三次。

10个标记在不同的设备上应采取各自合理的布局以方便使用，以下提供两种布局方案。

(1)以灰底字符表示对应双笔中前一笔属于“凡”类的按键，电脑数字键盘使用如下的布局方式：

(2)触摸屏虚拟键盘与手持数码设备实体键盘使用如下的布局方式：

功能键	一田	一凡
			丿田	丶田	乙田
丿凡	丶凡	乙凡
			丨田	空格键	丨凡

[9]一种适用于触摸屏的双笔笔顺输入方案

考虑到触摸屏数码设备的虚拟按键可以有点击(·)、上划(↑)、下划(↓)、左划(←)、右划(→)5种不同的操作方法，如果让这5种操作方法分别对应汉字的5个基本笔划，在传统笔顺输入法的5个基本笔划所在按键上进行这5种操作，将可以实现一次操作键入两笔的效果。

为了便于记忆，本发明提出了如下对应方案：

在5个按键上面分别用“一”、“丨”、“丿”、“丶”、“乙”进行标识，在其中某一按键上面进行点击、左划、右划、上划或下划等五种操作分别代表了键入两笔，前一笔为按键标识对应的基本笔划，后一笔分别为“丶”、“丿”、“一”、“乙”或“丨”。这一规则比较符合五个基本笔画的书写特征：“丶”是点，“丿”的写法是往左撇，“一”的写法是往右划，“丨”的写法是往下划，5种笔画中只有“乙”在书写中可能出现上划的情况。

比如在按键“丶”上划一次，代表输入了“丶”、“乙”；如果是点击一次，则代表输入了“丶”、“丶”。

本方案因为采用了点、划操作，如果与韵母采取指划键入的方案[3]或[4]整合一体，操作起来效率会比较高。若与韵母采取点击键入的方案[2]整合一体，第一个笔划键入时如果遇上本应是点击的情况，把点击改为左划将可以避免与采取点击键入的声母、韵母相混，从而提高效率。

本方案可以单独使用。使用25个字符，取汉字的第一笔/第二笔、第三笔/第四笔、第五笔/第六笔、倒数第二笔/倒数第一笔进行编码，双笔中遇到有一笔为空笔的情况取非空的一笔为前一笔、后一笔则为“丶”，笔划已经用尽而编码仍然不足4个的情况，以已取的最后一码所在按键点击时对应的编码补全四码；词组则取每个字的首两笔进行编码，不足4码再取每个字的末两笔，直至达到4码为止。输入法程序中指定5个按键的5种操作分别为键入这25个编码字符进行汉字检索，如此可以方便、快速输入汉字，对于不知道读音的生僻汉字尤其有用。

比如“四”的输入方法：丨↑ 丿↑ 一· 一·

比如“情况”的输入方法：丶· 丶→ 一→ 丿↑

比如“大别山”的输入方法：一← 丨↑ 丨↑ 丿·

此方法的重码率比较低，GBK21003个汉字经过本方法按编码后，共有9428个汉字不存在重码(如果采用五码输入，取倒数第4和倒数第3笔为第五码，则共有15295个汉字不存在重码)。此方法在字词输入时，需要的键盘操作次数大约是传统笔顺输入法的50％～60％。虽然划屏操作的时间通常比点击操作要多一些，但整体效率还是提高了不少。这种输入方式与手写输入有类似之处，但手写输入法只能通过联想功能来输入词组，而本输入方式可以不需要联想功能1～4次点划即输入各种词组、短语；手写输入法必须把一个字写全了才能成功输入，本输入方式则可能通过1～4次点划就把一个笔画比较多的字成功输入；手写输入法在书写的过程中一般笔画之间不宜停留太久，需要一气呵成，本输入方式则没有这样的限制；手写输入法如果中间写得不够清楚导致不能识别，只能重写，而本输入方式发现输错了只要把相应编码删除，不需要全部重新键入；手写输入法难以单手操作，而本输入方式可以单手轻松输入。

[10]方案[9]在实体键盘上面的实现

由于数字键盘共有10个数字键，使用其中5个后还剩5个按键，如果利用剩余按键中的4个与前者组合点击，则可以在实体键盘上实现如方案[9]的输入方法。

把前一笔定义为“一₁”、“丨₁”、“丿₁”、“丶₁”、“乙₁”，并把后一笔定义为“一₂”、“丨₂”、“丿₂”、“丶₂”、“乙₂”。把“一₁”、“丨₁”、“丿₁”、“丶₁”、“乙₁”映射到其中5个按键，把“一₂”、“丨₂”、“丿₂”、“乙₂”映射到另外4个按键，同时按住一个下标为“₁”的按键和一个下标为“₂”的按键，将键入两笔进行检索，如果只是点击下标为“₁”的按键则意味着键入的前一笔为该按键对应的基本笔划，后一笔则为“丶”。以下提供两种键盘方案。

(1)电脑数字键盘使用如下的布局方式(灰底按键对应前一笔)：

使用电脑数字键盘上本来的光标移动键与方案[9]的4个指划方向相对应，而前一笔则分别对应了按键通过一只手的两个手指配合进行点击。

(2)触摸屏虚拟键盘与手持数码设备实体键盘使用如下布局方式(灰底按键对应前一笔)：

双手操作，右手键操纵前一笔，左手操纵后一笔。

[11]一种适用于手持数码设备的词组输入方案

词组输入时采用循环取码方式：也就是逐字键入单字第一码，第一遍取完了再逐字键入单字其它码，不够就再进行第三遍。

在拼音输入中，先依次键入词组中每一个字的声母，也就是说，先通过简拼来找词；如果所有字的声母用完了之后还没能在候选栏第一页找到目标词组，再从第一个字开始一个个地把韵母补上，直到想要的词组出现；如果仍然没能在第一页找到目标，可以键入笔顺第一码来缩小搜索范围；使用笔顺缩小范围后如果发现词库里没有自己想要的词，将进行手工造词，因为之前每一个字所需要的编码都已经键入了，很容易把词造出来。

根据这种输入方式对词组进行编码构成码表文件，在输入法程序中设定自动按照使用频率高低对码表中词组进行排序的功能，将让常用的或者新造出来的词仅通过2次3次键盘操作就出现在候选栏第一页，可以有效地提高拼音输入法在词组输入时的流畅性，减少键盘操作次数。尤其是在数字键盘模式下，不会因为无法分辨键入的代码究竟是声母或者韵母而需要进一步定位。比如在传统数字键盘拼音输入模式下输入“应该”，输入“yg”，由于“wxyz”四个字母在一个键上、“ghi”三个字母在一个键上，输入法无法分辨用户要输入的是词还是字，只能先显示读音为“yi”、“zi”、“xi”的单字，再显示声母“w/x/y/z/zh”与“g/h”组合的两字词，这就意味着不管“应该”这个词被输入了多少次，即使有词频调整功能，也没办法仅仅通过两次点击找到这个词，而如果从第一个字开始就把韵母输全了，这个词的输入将需要键入“yingg”才能找到它，将需要五次点击。即使使用了分词功能，也需要键入“y’g”，三次点击才能找到词。如果使用声韵分离的输入方式，仅需要键入“yg”，这个词就出现了。

在笔划输入中，则采取先把一个词组中每个字的开始笔划依次键入了再把结尾笔划依次键入的方式。这可以减少词组与单字之间、以同一个字为首的词组之间发生重码的可能。

[12]同时显示字词的候选方案

如果把字词混在一起按其使用频率来排序，那么不是很经常使用的单字就会在大量的词组后面，寻找起来麻烦，影响了输入效率。虽然可以通过字词切换功能来屏蔽词组，但它意味着要增加一次键盘操作。

为了解决这个问题，候选框三分之一显示单字，另三分之二显示词组，让单字与词组的显示互不干扰。在实体键盘设备中候选框可以设计成与键盘同样的结构，通过在对应位置的按键上长按实现选词、上屏。对于采取长按方式进行韵母键入的方案，则先点击空格键再点击对应位置的按键实现选词、上屏。

[13]一种高效的短语输入方案

用户常用的一些超过四个字的短语，如果与少于四字的字、词混在一起，由于字数太多，会与字、词的输入发生矛盾。如果采用自动调频功能，这些短语比较常用，它们会出现在前面，这样就增加了字、词输入的难度；如果不进行自动调频让它们出现在最后，常用短语的输入就不方便了。

针对这种情况，可以采取词、句分离的办法。具体方法是：超过4字或5字的句子输入时，在第一次或第二次键盘操作时使用划屏或长按输入，这个操作在输入编码的同时产生了句子与字、词分离的效果，这样可以大大减少长短句子的输入操作次数，通过1～3次键盘操作就能够满足1000条左右的常用长、短语输入需求且不会干扰字词输入。同时，让用户能够自由编辑自己习惯使用的各种长短句，可以把字数限制放宽到10～20个左右，将会非常方便。

[14]一种便捷的造词删词功能

要让文字输入更加轻松，是否有一套便捷的造词功能非常关键。词库再大，用户使用过程中仍然经常会遇到缺词问题。而且，词库大了将会不可避免地导致重码率的增加，造成找词困难的结果。每一个人习惯使用的词语差异很大，一个大词库里面将会有大量的词组是使用者一辈子都不会用到的。所以，一个优秀的输入法不应该是无限度扩大词库大小，而应该在精炼的词库基础上提供给用户便捷的造词、删词功能。

本发明提供一种可以在触摸屏上使用的造词、删词方法：在文本中先选中想要造词或者删词的内容，然后在上面长击调出菜单，进行造词或删词。也可以定义一个造词键，选中文字后单击造词键，如果词库中没有这个词即成功造词，如果有这个词则从词库中删除，同时提示。这种方法配合目前流行的整句输入自动造词功能，会相得益彰：一旦输入错误造出了不想要的词组，可以马上轻松删除；在读书或浏览网页的时候，可以非常方便地把一些想要的词组、句子造出而不需要把它们输入一遍。

这一方法使用在非触摸屏设备上面，则需要一些相应的按键操作来选词、造词、删词。

[15]一种便捷的选词、撤销方案

按照电脑输入的习惯，人们已经非常熟悉使用空格键来选定候选框里第一个字词的方式。在触摸屏手执设备上，如果充分发挥空格键的作用，将可以让文字输入更加轻松。

为了达到这样的目的，空格键的位置应该放在十二宫格第四行的中间位置。同时，把在它上面的上拖、下拖、左拖、右拖设置成光标上移、下移、左移、右移功能，移动的速度与指头拖动的长度相关，拖得长移动得快，拖得短移动得慢，可以随时改变拖动距离来调整光标移动速度，这样在电容屏设备上对光标的定位会非常方便。在输入状态中，当候选框出现字词之后，通过左移、右移功能可以让候选框的字以不同的速度左右滚动，通过上移、下移功能则可以让候选框进行上下翻页，当需要的字词处于选中状态时，松开空格键让选中的字词上屏。另外，设置一个能够退回到上屏前状态的恢复键，一旦出现了误选，可以立即退回重新选择，而不是需要把已经输入的字词删除再重新输入。

在硬键盘设备中，则可以采用光标移动键来实现候选框的上、下、左、右滚动，通过点击确定键让处于选中状态的字词上屏，如果出现误选，长按确定键退回。

[16]能够进行点、划操作的实体键盘以及能够输入汉字的鼠标器、触摸板

本发明有多个键入方案适用于触摸屏设备。如果在硬件上以摇杆按键代替普通按键，同样可以在实体键盘上使用那些键入方案。

可以据此设计一种能够输入汉字的鼠标器，上面有5个敏感的摇杆按键，或者5个可以点击操作的光学轨迹球，或者一小块触摸板，采用方案[9]描述的输入法通过指划输入文字。

或者在鼠标器上装5个触摸键，对应“一₁”、“丨₁”、“丿₁”、“丶₁”、“乙₁”，触摸某一键后，向右、下、左、上拖动鼠标再松开对应“一₂”、“丨₂”、“丿₂”、“乙₂”，不拖动鼠标松开对应“丶₂”。

也可以在笔记本电脑的触摸板上面标识5个基本笔划以实现方案[9]描述的输入法。

附图说明

图1为本发明数字双拼方案与“米旮旯3”数字双拼方案重码字数的比较

图2为本发明在电脑数字键盘上使用时的一种键盘映射方案

图3为本发明在传统手机实体键盘上使用时的一种键盘映射方案

图4为本发明在触摸屏虚拟键盘上的点击与点划两种键盘方案

图5为本发明在触摸屏虚拟键盘上使用时的纯笔划输入键盘方案

具体实施方式

1.在发明内容中提到的各种输入方案，需要按照各方案描述的内容进行编程以及码表文件的制作，如果使用现有的手机输入法源代码，需要修改的地方并不多。这些输入方案可以灵活地组合运用，以下就字、词编码方案的组合进行描述：

附图2是(7)在电脑数字键盘上应用的按键映射方案。左边是数字键盘原样，右边是输入法打开后点击各按键实际键入的内容。点击将回删最后一个已经键入的编码，点击将清空已经键入的全部编码，点击候选栏将下翻一页，点击候选栏将上翻一页，同时按住和将在输入状态与数字状态之间切换，候选栏12个选项，4个单字8个词组，点击选中第一个单字上屏，点击选中第一个词组上屏，其余字词以0～9为序号，长按数字键选中相应序号的字、词上屏，同时按住和带标点的一个按键将输入该按键上的全角符号，同时按住和带标点的一个按键将输入该按键上的半角符号，同时按住和将在屏幕上显示键盘映射图进行操作提示，并可以由此进入标点符号映射的设置。

附图3是(7)在传统手机数字键盘上应用的键盘方案。左边是传统手机按键的标识，右边为输入法实际映射的内容。笔划实心代表下标为“田”，笔划空心代表下标为“凡”。候选栏以4行3列的格式显示，单击将选择候选栏中与该按键对应位置的字、词上屏，其它位置的字、词则长按对应按键上屏。数字显示为黑色代表它们的输入通过候选栏为空时长按实现。

附图4左边部分是(7)在触摸屏虚拟键盘上应用的键盘方案主体部分。数字显示为黑色代表它们的输入通过候选栏为空时长按实现，空格键应用了方案[15]的拖拽功能。在这些按键的周围可以安排各种功能键、符号键。

附图4右边部分是(9)、(10)、(11)、(13)、(14)、(15)在触摸屏虚拟键盘上应用的键盘方案主体部分，各韵母组的“～”省略了，界面比左边相对简洁。

音笔整合(8)的界面是附图4两个界面的结合，即把左图的笔划替换为右图模式，如果使用26小写英文字母进行编码，编码方案如下：

2.方案[16]除了需要相应的软件开发外，还需要进行硬件设计开发。鼠标器的开发以安装一块触摸显示屏为最佳选择，在触摸屏上显示3行3列的虚拟按键，如附图5左边所示，按键上白底浅色笔划为编码键入位置，其它4键点击时分别为清空代码、回删、空格和回车，数字和标点符号通过指划输入。键入笔划后在9个按键上深色显示候选字词，如在“一”处下划、“丿”处点击后将显示如附图5右边所示内容，第一行显示单字，第二行、第三行显示词组，在左上角第一个按键长按将选择“才”字上屏，如果轻点则消除全部已经键入的编码恢复成左图的样子，在各个数字、标点符号处按照它们在按键上面的方位指划将输入该数字或标点符号，候选字词的翻页通过拖动鼠标器实现。

同样的方式也可以用于笔记本电脑，把触摸板改为触摸屏再进行相应的编程即可。如果使用触摸板则需要把附图5左边图案印在触摸板上，在屏幕上以同样格式显示候选字、词，在触摸板相应按键长按选中字、词上屏。

Claims (3)

1.一种用于电脑、手持数码设备的汉字输入方法，其特征在于：

(1)词组的编码先依次取词组中每一个单字编码的一个字符，编码长度不足则继续依次取单字编码的其它字符直至达到约定的最大码长，配合词组按使用频率自动排序功能，在简码键入后不能于候选词条首页找到目标词组的时候无须清除已键入的编码再重新键入全码，以补全编码的方式避免了简码失败时清除编码重新键入的繁琐操作，从而能够以尽可能少的键盘操作次数筛选出目标词组；

(2)句子输入时，它的一个编码字符采取与字词键入相区分的其它方式键入，从而键入该编码字符的同时屏蔽掉词组及单字，能够一两个键快速找到常用句子，同时在检索词组、单字时不会出现这些句子，减少词组、单字检索时所需要的操作次数；

(3)进行笔顺检索输入时，以“□”虚拟指定笔序为空时的笔划，加上汉字的5个基本笔划“一”、“丨”、“丿”、“、”、“乙”共有6种笔划，把这6种笔划分成2类，取10个按键每2个按键为1组分成5组与5个非空笔划分别相关联，每组2个按键分别与6种笔划的2类相关联，进行汉字笔顺检索输入时，用下标x代表第x次笔划键入，一次取目标汉字笔顺中指定的第m_x笔和第n_x笔双笔用来进行按键操作，其中第m_x笔必须是非空笔划，通过第m_x笔找到按键组，通过第n_x笔的类别在按键组中找到准确按键并键入，将筛选出其第m_x笔和第n_x笔与该按键相对应的汉字单字；

(4)进行笔顺检索输入时，用下标x代表第x次笔划键入，一次取目标汉字笔顺中指定的第m_x笔和第n_x笔双笔，通过其中一笔找到与其关联的按键，通过另一笔找到与其关联的键入操作方式，将筛选出其第m_x笔和第n_x笔符合该按键及键入操作方式指定的汉字单字；

(5)进行拼音检索输入时，把汉字声母分为10组，对应设备的10个按键，对于无声母的单字，以“□”虚拟其声母并归于10个声母组中的某一组，或者在声韵组合的输入法中放在该字韵母所在的按键，把汉字韵母分为10组对应设备的10个按键，或者按照首字母不同分成a～、e～、i～、o～、u/ü～共5组对应设备的5个按键；

(6)进行拼音、笔顺综合检索输入时，采用汉字声母、韵母、声调、笔顺中的一项或者多项对单字进行编码，其中每个声母只对应一个按键的单次点击，每个韵母及声调只对应一个按键的单次点击、不同时长的长按、不同方向的指划或者与指定的其它按键组合点击操作方式，每两个笔画顺序对应一个按键的单次点击、不同时长的长按、不同方向的指划或者与指定的其它按键组合点击操作方式。

2.一种如权利要求1所述的汉字输入方法，其特征在于：

(1)在虚拟键盘的空格键上面设置拖拽、长按功能，通过手指在空格键上的上、下、左、右不同方向拖动，于汉字输入状态下实现候选文字的上、下连续翻页及左、右连续滚动，于编辑状态下实现文本中光标的上、下、左、右连续移动，可以通过拖拽的距离调整候选文字滚动、翻页或光标移动的速度，输入状态下手指在拖拽该键过程中一旦离开触摸屏则当前选中的文字将被推送到光标位置，在出现错误的选定操作后通过长按空格键将退回到选定之前的状态；

(2)设置有快速造词菜单或者快速造词功能键，在浏览状态或者编辑状态下，通过调用菜单或点击造词功能键可以自动在词库中加入已选定的词组、短语，当出现造词错误时，再次调用菜单或者点击功能键迅速从词库中删除最后一次加入的词组或短语；

(3)通过多个摇杆按键或者轨迹按钮的点击与不同方向指划，或者通过多个普通按键的点击配合一个轨迹球不同方向的滑动，或者通过一个专门用来作为虚拟键盘的小面积触摸屏或触摸板来实现点划操作，从而能够实现按键的点划拖拽操作。

3.一种如权利要求1所述的汉字输入方法，其特征在于：取权利要求1中的一部分方案与权利要求2中的一部分方案灵活搭配整合，实现操作方便、快捷的汉字输入功能，以下列举其中8种比较实用的整合方案，并列表以带边框字符表示设备本来的按键映射、不带边框字符表示重新定义的按键映射说明其键盘布局：

(1)用于电脑数字键盘的点击式音笔输入方案，单字依次取汉字的声母、韵母、第一笔和倒数第一笔、第二笔和第三笔、第四笔和第五笔分5次键入，其中根据权利要求1之(3)建立的笔顺检索以“一_田”、“一_凡”、“丨_田”、“丨_凡”、“丿_田”、“丿_凡”、“丶_田”、“丶_凡”、“乙_田”、“乙_凡”表示双笔组合的10个组类，10个标记的主体代表第m_x笔，下标“_田”表示第n_x笔为“一”、“丨”或“□”，下标“_凡”表示第n_x笔为“丿”、“丶”或“乙”，遇到待键入2笔均为空笔的情况重复点击前一按键，词组先逐字键入声母再逐字键入韵母最后键入第一个字的笔顺第一键，以按键上的10个数字“0123456789”作为单击按键关联的编码字符、以按键对应的首字母“rplwgjmyad”作为长按按键关联的编码字符并以5为最大码长对GBK全部汉字及常用词组编码建立码表文件，第一码键入时长按则为句子，详细的键盘方案如表1所示；

(2)方案(1)在手持设备实体键盘上的应用，以按键上的10个字符“23456789*#”作为单击按键关联的编码字符、以按键对应的首字母“adgjmplwry”作为长按关联的编码字符建立码表文件，候选栏为空时长按数字键将输入对应的数字，第二码键入时长按则为句子，其键盘方案的核心部份如表2所示；

(3)方案(1)在触摸屏虚拟键盘上的应用，与方案(2)基本一样，加入权利要求2的空格键拖拽翻滚选词功能，其键盘方案的核心部份如表3所示；

(4)用于触摸屏虚拟键盘的点划式纯拼音输入方案，在各韵母组对应按键进行指划的同时12个按键的显示将变为全部可能的声韵组合选项，上、下、左或右4种不同方向指划分别代表韵母的字母个数为1、2、3或4，在声韵组合选项中进行上、下、左、右4种不同方向指划则分别代表读音为上声或轻声、去声、阳平、阴平，此方案需要用到35个编码字符建立码表文件，其中10个字符作为与各按键点击相关联的编码、20个字符作为与5个韵母组4种指划相关联的编码、5个字符作为与无韵母按键左划操作相关联的编码，其键盘方案的核心部份如表4所示；

(5)用于触摸屏虚拟键盘的纯笔划输入方案，其键盘方案的核心部份如表5所示，使用25个编码字符与5个按键的点击、上划、下划、左划和右划相关联，另外5个编码字符与5个按键的长按相关联，最大码长为4，单字取第一笔/第二笔、第三笔/第四笔、第五笔/第六笔、倒数第二笔/倒数第一笔进行编码，不超过4字的词组逐字取单字的第一笔/第二笔再逐字取单字的倒数第二笔/倒数第一笔进行编码，超过4字的句子取第一、二、三字以及最后一字的第一笔/第二笔进行编码并改第一个为长按；

(6)用于触摸屏虚拟键盘的音笔输入方案，单击键入声母、指划键入韵母、单击或指划键入笔划，其键盘方案的核心部份如表6所示，此方案需要用到39个编码字符建立码表文件，其中10个字符作为与各按键点击相关联的编码、24个字符作为与5个韵母组及5个基本笔划对应按键的4种指划相关联的编码、5个字符作为与无韵母按键左划操作相关联的编码，单字取声母、韵母、第一笔/第二笔、第三笔/第四笔、倒数第二笔/倒数第一笔进行编码，词组和句子的编码如方案(4)，韵母的键入与方案(4)相同，笔划的键入与(5)相同；

(7)用于触摸屏虚拟键盘的音笔输入方案，单击键入声母，指划键入韵母，单击或指划键入笔划，其键盘方案的核心部份如表7所示，使用50个编码字符建立码表文件，编码及键入方法与方案(6)类似，只是韵母组多了一倍，韵母键入时的指划代表声调；

(8)用于触摸屏虚拟键盘的音笔、笔顺随意输入方案，单击键入声母、韵母，单击或指划键入笔划，其键盘方案的核心部份如表8所示，它的一种编码方案如表9所示，音笔输入时超过5字的句子取前4字及最后1字的第一码，纯笔划输入时超过4字的句子取前3字及最后1字的第一码，每一个汉字单元的输入在第一个笔划出现时如果本来是点击的全部改为左划。