CN104267828A - 四位码输入法及键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四位码输入法及键盘，属于汉字信息处理技术领域。该方法把汉字笔画与字母一一对应，分别选取汉字笔画首、尾位和拼音首、尾位组合形成编码：首先，对汉字笔画部分编码，选取字母化的第一、二两笔的组合以及末尾一个笔画构成笔画的首位和尾位；其次，选取汉字拼音的第一个字母和最后一个字母构成拼音的首位和尾位。在四位码的基础上，还用三三法、笔画首尾法、三全法等编码方式来作补充，使得字词输入更为节约高效。本输入法具有编码客观合理、不用记忆、重码率低的特点。四位码键盘字母键位的布局能够表现出有序排列的特点，每个手指的击键区带有一定的共性，比传统键盘更适合中国汉字的输入。

Description

四位码输入法及键盘

技术领域

本发明涉及一种汉字输入技术和装置，属于汉字编码与汉字信息处理技术领域。

背景技术

目前主流的汉字输入方案大致分为三个设计方向：拼音、字根、笔画。

首先，拼音输入法的局限在于无法从根本上解决同音字引起的重码问题，整句输入可以降低，但是永远不能消除重码；而且汉字输入并非只是整句输入，在有人名单、古文字、生僻字等缺乏语句环境的输入需求时，拼音输入就变得非常困难。然而，拼音输入门槛很低，一般人会拼音就会打字，这是拼音输入的优势。

其次，字根输入的症结是拆字和编码的随意性较大。字根、键盘虽然经过编码者的精心设计和布局，但是对于使用者来说仍然属于强迫记忆。使用者就算是记住了，长时间不用，也就忘记大半。然而，字根少、码长短、重码率低的特点也是其优势所在。

最后，纯笔画输入因缺乏输入效率不做讨论，一般都是以笔画为主，并结合拼音、字根作为编码依据。笔画输入应以90年代出现的二笔输入法为代表，主要采用汉字声母和笔画进行编码，使得汉字编码有理可循，这是它优于字根类编码的最大优势。但是二笔输入法的设计缺陷也很多，比如：三十键的设计，除了26个字母还用到了4个符号键位，这就必然会影响所在键位符号的输入；编码先取汉字声母部分、后取笔画部分，在不知道读音的情况下输入汉字就会带来不便；笔画部分要求掌握的笔画、笔顺也较为繁琐，这就会影响编码的直观性。

人们期望有一种中文输入法，能够尽可能避免以上各类输入法的问题，并且能够整合它们的优势，编码能有客观依据，并具备规则简单易学，字词重码率低的特点。

另外，现在普遍使用的键盘是传统的QWERTY键盘，字母键位的布局不但是无序排列，难于记忆，而且这种布局只是在英语环境下做出的考量，并不适合汉字的输入。比如字母Z的键位因其在英语中使用量很小，所以安排在字母键位区域的左下角，但是在使用汉语拼音输入汉字时，Z键是经常用来输入声母是Z或者ZH的汉字，这就带来了很大不便。

如果有一种键盘，它的字母键位区的布局能够做到有序排列，且能兼顾汉字输入的特点，那么就会得到人们的认可和接受。

发明内容

四位码输入法及键盘分为两个部分，首先是四位码输入法部分，其次是键盘部分。本发明同时申请了实用新型专利。

四位码输入法，编码对象限于GB13000.1字符集所收录的20902个汉字，以汉字的拼音、笔画的显见特征作为编码要素，笔画部分的依据是《现代汉语通用字笔顺规范》(以下简称《规范》)，拼音部分的依据是《汉语拼音方案》(以下简称《方案》)。

因为汉字拼音本身使用的就是拉丁字母，所以提取拼音部分编码要素时，直接提取相应位置的字母，通过键盘上相应的字母键位实现输入。

需要做的就是，把笔画字母化，并定义在键盘的键位上。

本输入法把笔画分为基本笔画和两笔画组合(简称笔画组合)。

首先，汉字的基本笔画可分为横、竖、撇、点、折5种(附图部分依次用1、2、3、4、5表示)，按此顺序可以与a、e、i、o、u这5个元音字母依次对应。

其次，基本笔画两两组合，以一种相同笔画为起笔，收笔按照横、竖、撇、点、折的顺序都会包含5种组合形式，把起笔相同的5种形式定义为一组，按5种起笔分别组合，共有5组25种形式。在字母表中，以元音为分界，可以分为五组，即abcd|efgh|ijklmn|opqrst|uvwxyz。可以看出，a、e后面各有3个辅音字母，在i、o、u后面各有5个，所以i、o、u三组不用改变，只需要a、e两组各增加两个，这样也就可以形成5组25种形式。具体的做法是重写i和o相同位置上的辅音字母m、n和s、t，即在a的b、c、d后面，增加mm、nn；在e的f、g、h后面增加ss、tt。这样，笔画组合和辅音字母一一对应了。

元音、辅音和基本笔画、笔画组合的对应关系(参见附图1)如下：

a(横)，包含b(横横)、c(横竖)、d(横撇)、mm(横点)、nn(横折)；

e(竖)，包含f(竖横)、g(竖竖)、h(竖撇)、ss(竖点)、tt(竖折)；

i(撇)，包含j(撇横)、k(撇竖)、l(撇撇)、m(撇点)、n(撇折)；

o(点)，包含p(点横)、q(点竖)、r(点撇)、s(点点)、t(点折)；

u(折)，包含v(折横)、w(折竖)、x(折撇)、y(折点)、z(折折)。

再把基本笔画和笔画组合所对应的字母定义到键盘中该字母的键位上，有所不同的是mm(横点)、nn(横折)和ss(竖点)、tt(竖折)是通过重写字母的形式定义在了字母m、n和s、t的键位上，通过双击所在键位实现输入。这样，基本笔画和笔画组合的30种形式就被定义在字母键位上了。

定义的笔画组合：在编码时可以用来表示汉字第1、2两笔，还可以用来表示只有两笔的汉字的笔画部分，在本输入法中偶尔也表示特定位置。

定义的基本笔画：一般用来表示汉字末一笔，也可以用来表示只有一个笔画的汉字的笔画部分。

笔画和拼音的首尾具有显见特征，因此，四位码从笔画的首位和尾位以及拼音的首位和尾位共四个位置来提取编码的要素，这四个位置具体是指：

笔画首位，依据《规范》提取该字笔顺第1、2两笔构成的笔画组合；

笔画尾位，依据《规范》提取该字笔顺末一笔；

拼音首位，依据《方案》提取该字拼音第一个字母(声母是j、q、x时，省略声母)；

拼音尾位，依据《方案》提取该字拼音最后一个字母(该位置为g，统一改写成y)；

四位码，就是通过提取汉字字母化笔画首位、字母化笔画尾位、拼音首位、拼音尾位共四个位置的字母键位组合形成汉字的编码。

GB13000.1字符集所收录的20902个汉字中的任何一个都可以从该汉字的这四个位置提取相应的字母键位形成一个四位码编码(简称四位码)。

声母是j、q、x时，省略声母，是指声母是j、q、x的汉字四位码由该汉字的笔画首位、笔画尾位和拼音尾位组合而成，主要原因在于省略其声母，可以提高唯码率。

拼音尾位为g，统一改写成y，是指汉字拼音以g收尾时，把g统一改写成y，主要原因在于字母y是半元音，可以减少辅音与辅音相拼的数量。比如“工”字的四位码原本为cagg，尾位的g改写成y后，四位码变为cagy，这样可以避免gg两个辅音相拼，使其符合四位码辅音加元音相拼的特征。

四位码输入法是一种以四位码为核心原则的输入方法，针对不同对象还提供了基于四位码的三种方法，包括“三三法”、“笔画首尾法”、“三全法”，概括的说，四位码输入法其实是“一码三法”。

第一种“三三法”，编码对象为两字词语，即两个汉字的四位码各取其前三个位置(即笔画首位、笔画尾位和拼音首位)的编码相组合，比如两字词语“汉字”，“汉”的四位码为sohn，“字”的四位码为sazi，各取其前三位编码，所以“汉字”的编码为sohsaz。

遇到词语中有声母j、q、x的汉字时，因为该类型汉字的声母按本输入法的规定已经省略，只有三个位置组成编码，也符合“三三法”的取码特征。比如“学究”一词，“学”的四位码为sae(已经省略声母)，“究”的四位码为suu(已经省略声母)，所以“学究”的编码为saesuu。

除了声母j、q、x的其他汉字，的三个位置中任何位置如果有空缺，就空缺，不再用拼音尾位补足。

第二种“笔画首尾法”，编码对象为三字及以上词语(包括成语)，即三字和四字词语提取每个汉字四位码的笔画首位和尾位部分组合而成，五字及以上的词语只提取四个位置的汉字，即第1、2、3、末位的汉字。比如：

3字词语“开场白”的编码为becika；

4字词语“欢天喜地”的编码为yobocacu；

5字如“民以食为天”提取的是“民”“以”“食”“天”四个字，编码为vuyomobo。

第三种“三全法”，编码对象为单个的、可以二分的合体汉字，即以声部、韵部为主要划分依据，把汉字一分为二，形成两个相对独立的部分，这两个部分无论上下，左右都称之为前部和后部，由前部编码的前三码和后部编码的全码组合形成该汉字的编码，这种方法形成的编码叫做三全法生成码。

其一，如果两个部分部有各自的四位码，前部编码的前三码加上后部编码的全码。如果是声母j、q、x的汉字，全码即三码，也符合“三全法”取码特征。比如：

不含j、q、x的合体字“码”二分为“石”dasi和“马”zama，三全法生成码为daszama；

含j、q、x的合体字“法”二分为“氵”sasi和“去”cou(已经省略声母)，三全法生成码为sascou。

其二，如果被分解的其中一个部分不是独立的汉字，同时也没有自己的读音，也就是说分解以后的那个部分不是GB13000.1中20902个汉字中的任何一个，那么该部分的编码由纯笔画的形式构成，即字母化的第1、2两笔的笔画组合、第3、4两笔的笔画组合和末一笔的笔画，因为它的全码最多只有三码，这在形式上也符合“三全法”的取码特征。如：“诊”字后部，即除“讠”(四位码为tyn，在前部取前三码为ty)之外的部分，不是独立汉字，由纯笔画形式构成，编码为mli，“诊”的三全法生成码为tymli。

该部分总笔画数不足五笔时，又可以分三种情况：

有两笔，取一个字母化的笔画组合，如“氘”字后部，即除了“气”(四位码为jui，在前部取前三码仍为jui)之外的部分，后部编码为k，“氘”的三全法生成码为juik；

有三笔，取字母化的第1、2笔的笔画组合，再加上末一笔，如“虐”字后部，即除(四位码为fuhu，在前部取前三码为fuh)之外的部分，后部编码为nna，“虐”的三全法生成码为fuhnna；

有四笔，取字母化的第1、2笔的笔画组合，加上第3、4笔的组合，再加上字母化的第4笔的单笔画，如“饬”字后部，即除“饣”(四位码为nusi，在前部取前三码为nus)之外的部分，后部编码为jxi，“饬”的三全法生成码为nusjxi。

需要说明的是，对于单个的、可以二分的合体汉字，它除了有一个四位码，还有一个“三全法”生成码。

“三法”所产成的编码，并不是独立于四位码之外的新型编码，而是以四位码为要素，将两个或以上四位码的特定部分组合而成的复合型四位码编码，所以把“三法”可以统一到“一码”上来，统称四位码输入法。

以上阐述的“一码三法”，主要用来区别汉字的宏观特征，但有一些微观特征还需要有特殊的处理办法，比如：

有一些汉字是由另外一个汉字通过重叠而产生的，除了有一个四位码，考虑其特殊性，重叠型汉字还增加了一种编码形式，即被重叠汉字的四位码提取前三码，加重叠次数，重叠两次加字母l，三次加字母li，四次加字母ll。如“林”由两个“木”构成，编码为coml，“骉”由三个“马”构成，编码为zamli，“朤”由四个“月”构成，编码为nayll。

有一些词语是由一个汉字通过重复而产生的，考虑其特殊性，重复型词语也增加了一种编码形式，即该汉字的四位码全码，加重复次数，重复两次加字母l，三次加字母li，四次加字母ll。如“妈妈”由两个“妈”构成，编码为xamal，“沙沙沙”由三个“沙”构成，编码为sisali。

本输入法可以分为两个版本，简体版和繁体版。简体版，除了简体单字，还支持繁体单字，但词语以简体为主；繁体版，除了繁体单字，还支持简体单字，但词语以繁体为主。

本输入法提取汉字笔画与拼音的显见特征作为编码要素，使得编码客观，取码直观；编码用到的键位限定在26个字母键位上，笔画部分和字母键位的对应具有逻辑关系，使用者无需特别记忆；一个汉字形成编码以后，基本具有辅音加元音相叠加的形式，会表现出可拼可读的特征，方便整体记忆；单字、词语的重码率都很低。总而言之，本输入法具有编码客观合理、不用记忆、重码率低的特点。

键盘部分，分为传统QWERTY键盘(以下简称传统键盘)和四位码键盘。

首先是传统键盘，笔画部分所对应的字母定义在该字母所在键位上，有所不同的是mm(横点)、nn(横折)和ss(竖点)、tt(竖折)是以重写字母的形式定义在了字母m、n和s、t的键位上，通过双击所在键位实现输入。传统键盘上的笔画与字母键位之间的对应关系参见图2。

对于熟悉了传统键盘字母键位布局的人来说，找到四位码笔画部分对应的字母键位并不困难，但是对于初学键盘打字的人来说，先要熟悉字母键位布局，才可能找到四位码笔画部分与字母键位的对应关系，这无形之中会成为四位码输入汉字的障碍。

因此，本输入法还根据四位码笔画部分与字母键位的对应关系调整了字母键位的位置，称之为四位码键盘(参见图4)，四位码键盘只是在字母键位布局与传统键盘不同，其他部分基本不做变动。在四位码键盘上字母键位的布局及笔画与字母键位之间的对应关系参见图3。

字母键位布局依据基本笔画、笔画组合与字母的对应关系把键盘分为5个区域，分别叫做横区1、竖区2、撇区3、点区4、折区5，每个区域按照从左到右的顺序具体为：

横区1(位于键盘字母键位区左上)：D、C、B、A、MM、NN

竖区2(位于左中)：H、G、F、E、SS、TT

撇区3(位于右上)：M、N、I、J、K、L

点区4(位于右中)：S、T、O、P、Q、R

折区5(位于左下)：X、W、V、U、Y、Z

其中，MM、NN、SS、TT与M、N、S、T键位重合，MM、NN、SS、TT被分别定义在M、N、S、T键位上，通过双击所在键位实现输入。

字母键位只有R所处键位是传统键盘分号与冒号的符号键位，该符号键位在四位码键盘上的位置安排在了被空出来的原来传统键盘M键的键位上。

保持传统键盘的手指击键区域不变，四位码键盘字母键位区分为左手击键区6和右手击键区7，各手指击键区与字母键位的关系(参见图4)，具体到每一个手指的击键区都能表现出一定的共性，具体特点如下：

首先，无论左手中指击键区8所击B、F、V键还是右手中指击键区9所击J、P键，都是横收笔的笔画组合；无论左手无名指击键区10所击C、G、W键还是右手无名指击键区11所击K、Q键，都是竖收笔的笔画组合；无论左手小手指击键区12所击D、H、X键还是右手小手指击键区13所击L、R键，都是撇收笔的笔画组合。

其次，左手食指击键区14，除了A、E、U，所击MM(M键双击)、SS(S键双击)、M、S、Y键都是点收笔的笔画组合；右手食指击键区15除了I、O，所击NN(N键双击)、TT(T键双击)、N、T、Z键都是折收笔的笔画组合。

再次，使用频率最高的元音字母A(左)、E(左)、I(右)、O(右)、U(左)键位都由最灵活的左手或右手的食指负责击键，从而提高了食指的利用率。

除此之外，26个字母的键位安排，相比较传统键盘的无序排列来说，能够表现出有序排列的特点。

因此，四位码键盘一方面要比传统键盘更适合中国汉字的输入，另一方面，对于键盘输入的初学者来说，其字母键位布局更容易记忆，不但节约学习的时间，并且可以提高输入的效率。四位码键盘可以成为键盘输入初学者的一种不错的选择。

附图说明

附图1笔画(包括基本笔画、笔画组合)与字母对应图

附图2传统QWERTY键盘上的笔画与字母键位之间的对应关系

附图3四位码键盘上字母键位的布局及笔画与字母键位之间的对应关系

附图4四位码键盘及手指击键区示意图

图中，1横区、2竖区、3撇区、4点区、5折区、6左手击键区、7右手击键区、8左手中指击键区、9右手中指击键区、10左手无名指击键区、11右手无名指击键区、12左手小手指击键区、13右手小手指击键区、14左手食指击键区、15右手食指击键区

具体实施方式

四位码编码，如“民”字，笔画首位为折横，取码v；笔画尾位为折，取码u；拼音首位m；拼音尾位n：“民”的四位码为vumn，通过键盘相应字母键位输入。

声母是j、q、x的汉字四位码编码，如“及”字，笔画首位为撇折，取码n；笔画尾位为点，取码o，拼音首位为j省略，拼音尾位为i：“及”的编码为noi，通过键盘相应字母键位输入。

拼音尾位为g统一改写为y，如“共”字，笔画首、尾位co；拼音首位为g；拼音尾位为g，须改写为y：“共”的四位码为cogy，通过键盘相应字母键位输入。

“三三法”编码，如“快乐”，“快”的四位码为soki，只取前三三位sok；“乐”的四位码nole，只取前三位nol：“快乐”的编码为soknol，通过键盘相应字母键位输入。

“笔画首尾法”编码，三字词语如“纯净水”，“纯”的笔画首尾为zu，“净”的为pe，“水”的为tto，所以“纯净水”的为zupetto，通过键盘相应字母键位输入。

四字的词语如“驷马难追”，“驷”的笔画首尾为za，“马”的为za，“难”的为ya，“追”的为ko，所以“驷马难追”的编码为zazayako，通过键盘相应字母键位输入。

五字以上的词语，如“路遥知马力，日久见人心”，“路”的为tta，“遥”的为mo，“知”的为ja，“心”的为to，所以该词语的编码为ttamojato，通过键盘相应字母键位输入。

“三全法”生成码，如“根”字一分为二为“木”和“艮”，“木”的四位码为comu，只取前三位com；“艮”的编码为vogn，所以“根”的编码为comvogn，通过键盘相应字母键位输入。

“三全法”生成码，如“秦”字一分为二，前部，即除“禾”之外的部分，不是独立汉字，按纯笔画式编码第1、2两笔是横横取b，第3、4两笔是横撇取d，最后一笔是点取o，该部分编码为bdo；后一部分是个“禾”字四位码为johe：“秦”的编码为bdojohe，通过键盘相应字母键位输入。

重叠型汉字，如“晶”，“日”的四位码为ttari，只取前三位ttar，重叠两次加li，所以“晶”的编码为ttarli，通过键盘相应字母键位输入。

重复型词语，如“天天”，“天”的四位码为botn，重复两次加l，所以“天天”的编码为botnl，通过键盘相应字母键位输入。

Claims (6)

1.四位码输入法是一种汉字输入方法，选取笔画首位、尾位和拼音首位、尾位四个位置对汉字实现编码，其特征在于，包括：

首先，将汉字5种基本笔画、25种两笔画组合与字母一一对应，笔画组合用来表示汉字第1、2两笔，基本笔画用来表示汉字末一笔，关系如下，

a(横)，包含b(横横)、c(横竖)、d(横撇)、mm(横点)、nn(横折)，

e(竖)，包含f(竖横)、g(竖竖)、h(竖撇)、ss(竖点)、tt(竖折)，

i(撇)，包含j(撇横)、k(撇竖)、l(撇撇)、m(撇点)、n(撇折)，

o(点)，包含p(点横)、q(点竖)、r(点撇)、s(点点)、t(点折)，

u(折)，包含v(折横)、w(折竖)、x(折撇)、y(折点)、z(折折)；

其次，按照四个步骤来给汉字编码，

第一步，提取笔画首位对应字母，即该字笔顺第1、2两笔构成的笔画组合的对应字母，

第二步，提取笔画尾位对应字母，即该字笔顺末一笔对应的字母，

第三步，提取拼音首位字母，即该字拼音第一个字母，

第四步，提取拼音尾位字母，即该字拼音最后一个字母；

将这四个位置的字母组合按先后顺序组合在一起，构成该汉字的四位码；

最后，将四位码所用字母，按照先后顺序，通过键盘相应字母键位输入，笔画部分所用字母通过定义在键盘上该字母所在键位输入，有所不同的是mm(横点)、nn(横折)和ss(竖点)、tt(竖折)是以重写字母的形式定义在了字母m、n和s、t的键位上，通过双击所在键位实现输入；拼音部分所用字母通过键盘上的相应字母键位输入。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

“三三法”，编码对象为两字词语，即两个汉字的四位码各取其前三个位置的字母相组合形成编码，并通过键盘相应字母键位输入。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

“笔画首尾法”，编码对象为三字及以上词语(包括成语)，即三字和四字词语提取每个汉字四位码的笔画首位和尾位组合形成编码，五字及以上的词语只提取第1、2、3、末位汉字四位码的笔画首位和尾位组合形成编码，并通过键盘相应字母键位输入。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

“三全法”，编码对象为单个、二分的合体汉字，即以声部、韵部为主要划分依据，把汉字一分为二，形成前后两个相对独立的部分(上下也称为前后)，分为前部和后部，由前部编码的前三码和后部编码的全码组合形成该汉字的编码，并通过键盘相应字母键位输入。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

重叠型汉字的编码形式为，被重叠汉字的四位码提取前三码，加重叠次数，重叠两次加字母l，三次加字母li，四次加字母ll，并通过键盘相应字母键位输入；

重复型词语的编码形式为，该汉字的四位码，加重复次数，重复两次加字母l，三次加字母li，四次加字母ll，并通过键盘相应字母键位输入。

6.一种实施权利要求1的方法的键盘装置，与传统QWERTY键盘的区别主要在字母键位区，其他部分略有不同，其特征在于，包括：

四位码键盘字母键位布局，依据基本笔画、笔画组合与字母的对应关系把键盘分为5个区域，分别叫做横区1、竖区2、撇区3、点区4、折区5，每个区域按照从左到右的顺序具体为：

横区1(位于键盘字母键位区左上)：D、C、B、A、MM、NN

竖区2(位于左中)：H、G、F、E、SS、TT

撇区3(位于右上)：M、N、I、J、K、L

点区4(位于右中)：S、T、O、P、Q、R

折区5(位于左下)：X、W、V、U、Y、Z；

其中，MM、NN、SS、TT与M、N、S、T键位重合，MM、NN、SS、TT被分别定义在M、N、S、T键位上，通过双击所在键位实现输入；

字母键位只有R所处键位是传统QWERTY键盘分号与冒号的符号键位，该符号键位在四位码键盘上的位置安排在了被空出来的原来传统QWERTY键盘M键的键位上。