專利名稱：字符的圖元輸入方法及其鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及字符輸入方法及其輸入設(shè)備，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及對字符或符號的形狀特征進(jìn)行組合，并利用這種組合來輸入字符或符號以及所使用的鍵盤。
現(xiàn)有的計算機(jī)鍵盤是以英文打字機(jī)鍵盤為基礎(chǔ)，增加了若干編輯鍵和功能命令鍵而成的。這些鍵盤中，有的為52鍵，如Apple計算機(jī);有的為83鍵，如IBM-PC計算機(jī);有的為101鍵，如PS-Ⅱ計算機(jī);有的鍵數(shù)還要多。由于鍵數(shù)多給鍵盤的小型化帶來困難，或者即使小型化了，由于鍵距小，容易誤觸而不利于操作，使實用性受到影響。而使用現(xiàn)有鍵盤輸入字符的方法主要是以字符與鍵一一對應(yīng)的直接輸入法，盡管直觀，但是，這種直觀所付的代價不僅是鍵盤的鍵數(shù)要隨輸入的字符數(shù)而增加，而且鍵盤上各個鍵的鍵面標(biāo)示要隨輸入的字符集的改變而改變，不僅使鍵盤難以小型化，而且輸入大的字符集或改變輸入字符集尤為不便。
中國專利86104850號所公布的“安子介式編碼輸入的多功能語言文字處理裝置-安子介式寫字機(jī)”的發(fā)明專利就試圖解決所述的問題。它提出一種20個鍵的小鍵盤，在每一鍵的鍵面上標(biāo)示了二個字母、一個數(shù)字或標(biāo)點符、以及其它圖形或文字。這種鍵盤僅管減少了鍵數(shù)，但也只能直觀地輸入鍵面上標(biāo)示的字符，對于鍵面上沒有標(biāo)示的字符必須用編碼的方法來輸入，要記住這些編碼是不容易的。如果要直觀地輸入其它國家的文字，必須更換鍵面標(biāo)示符，這對于多國文字的處理也是很不方便的。
漢字的輸入是個難題。用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)英文鍵盤輸入漢字更是困難。用拼音輸入，重碼太高，不能盲打。用六百多個漢字部件分別標(biāo)在各個鍵上來實現(xiàn)拼形輸入，鍵數(shù)太少，鍵盤難以容納。但是，從中優(yōu)選出一百多個常用部件分組標(biāo)在字母及數(shù)字鍵上，也能拼形輸入，中國發(fā)明專利85100837號所公布的“優(yōu)化五筆字型編碼法及其鍵盤”就是這樣做的。由于用一個字母代表幾個部件，幾個不同的部件相拼難免有重碼，為了減少重碼，只好調(diào)整每個鍵上部件的組合，這必然使形狀相差很遠(yuǎn)的幾個部件放在一個鍵上，要記住一百多個部件在鍵盤上的位置是很不容易的。五筆字型輸入法列出了一百九十多個常用部件，其他部件用哪個字母代表，也要死記。重碼問題仍未解決，還必須用“字型”與“末筆”組合成識別碼來區(qū)分重碼，操作的時候太費腦子。
用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)英文鍵盤輸入圖形符號也很不方便。鍵盤上沒有相應(yīng)圖形的標(biāo)示，要輸入標(biāo)定圖形(如半導(dǎo)體三極管的符號圖形)，只能用字母或數(shù)字代表。將圖形粘在鍵面上，更換圖形就麻繁。將圖形與代號的對應(yīng)關(guān)系顯示在屏幕上，減少了屏幕繪圖的有效空間。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能輸入英文、俄文、阿拉伯文、又能輸入日文，朝文、中文等多國文字符號，還可以輸入各種圖形符號的直觀、簡便、通用、靈活的輸入方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種只需十幾個鍵的鍵盤，使用這種鍵盤無需死記硬背組合編碼就可直觀地輸入ASCII碼字符、法文、德文、俄文、阿拉伯文、日文、朝文、中文等多國文字符號及各種圖形符號，而無需改變鍵面標(biāo)示符。
現(xiàn)有鍵盤的鍵面上標(biāo)示的是要輸入的字符，字符多必使鍵數(shù)多，改變輸入字符，必然要改變鍵面標(biāo)示符。對各種文字符號形狀研究的結(jié)果表明各國的文字符號形狀雖然各不相同，但大多數(shù)國家的文字符號都可歸結(jié)為由
等簡單圖形組合而成，不同字符包含的簡單圖形的數(shù)目及方位各不相同。如果用這些簡單圖形在各種字符中可能出現(xiàn)的方位圖標(biāo)示鍵面，那就可以按照字符形狀直接看出該擊的鍵位，而無須死記編碼。而且多國文字的輸入也無須改變鍵面標(biāo)示符。為便于字符串的輸入，必須增加一個“空格符”。我們可以用一個虛線方格圖
來代表。為了指示二個圖形的組合是上下結(jié)構(gòu)還是左右結(jié)構(gòu)，還必須增加一個組合方式指示符?？梢杂锰摼€雙格圖
表示二個圖形是按左右結(jié)構(gòu)組合。因此，我們可以用
等圖形在字符中可能出現(xiàn)的各種方位圖標(biāo)示鍵面，按照字符的組合圖形及組字方式擊鍵輸入各種字符。
由于圖形
在字符中只出現(xiàn)四種不同的方位
，圖形1在字符中也只出現(xiàn)四種不同的方位｜-/\，圖形
在字符中常有八種不同的方位
圖形
只有一種可能出現(xiàn)的方位。因此可以將它們看成是構(gòu)成字符的基本單元-圖元，所有字符都可看成是這些圖元的組合，按照組合圖元擊鍵就可輸入各種字符。
上述圖元共有21個，如果一個鍵上標(biāo)示一個圖元，就需21個鍵。為了減少鍵數(shù)，可在一個鍵上標(biāo)示二個圖元?？蓪?
，等9個圖形看作一組，其共同特點有一個角，都可稱為角形圖。將它們與
等9個圖形搭配起來，再增加一個“角符選擇鍵”，13個鍵就可以完成21個鍵的功能。因此，用
;等9組圖形及
等3個圖形標(biāo)示12個鍵，再加一個“角形圖選擇鍵”，就可實現(xiàn)各種字符的輸入。
為了便于記住各個圖元的鍵位，可以將12個圖元鍵按三行四列方式排列，讓口符在中間，
符鍵在其上，
符鍵在其下，
符鍵在其左，
符鍵在其右，
符鍵在其左上角，
符鍵在其右上角，
符鍵在其左下角，
符在其右下角。這9個圖形正好拼成一個＃字。鍵位極易記住。＃字的右邊安排;
等三個符號鍵。
各種字符雖然都是由線條構(gòu)成的，但各個字符的主要區(qū)別不在于線條的形狀，而在于線條所描述的空間的特征。例如字母A也可寫成
，由于這兩個圖形都由一個閉合空間圖形與一個向下開口的空間圖形拼合而成，盡管構(gòu)成它倆的線段數(shù)不同，人們?nèi)匀徽J(rèn)為它們都是A字。又例如數(shù)字8也可寫成日(7段數(shù)碼顯示就是此形狀)，盡管一個是由園弧線構(gòu)成，另一個是由直線段構(gòu)成，但人們?nèi)匀话阉鼈兌伎闯?字。在字符中的園形0，方形□，半圓形D及三角形△，以及其他封閉圖形有時可以看成一種圖形，它們都是描述一個閉合的空間，都可以用方形圖元□代表。
用圖元組合的方法輸入字符及圖形符號要得到滿意的結(jié)果，必須遵循一定的原則，使用正確的方法首先要對字符及圖形符號進(jìn)行“分集”“去枝”的予處理分集-就是將字符分成幾個相對獨立的集合，對每個集合分別進(jìn)行處理。例如字符“+”在ASCII碼字符中它代表加法運算，在漢字中它表示數(shù)字10，如將漢字與ASCII碼字符放在同一集合內(nèi)處理就無法區(qū)分。
去枝-就是將字符的非本質(zhì)信息去掉。二條線段夾角的大小往往關(guān)系不太，有時可以用直角代替。字母“Z”寫成“
”，漢字“刀”寫成“
”、日文“ヌ”寫成“
”，在各國的字符集內(nèi)都不會造成混淆。有些線條的小勾也是可有可無。漢字“才”寫成“
”、日文“セ”寫成“
”、也不會引起混淆。
要用圖元組合代表字符的前提是對字符進(jìn)行分解，要使人們分解字符都得到同樣的結(jié)果必須遵循“斷節(jié)”“取大”的原則斷節(jié)-就是只在線的交接點或面的交界線切斷，而不在線的中間或面的中間切斷，例如可將“
”切成“□”和“丨”或“□”和“
”，而不能切成“
”和“
”。
取大-就是先切取的圖形應(yīng)包含盡量多的線段。例如“±”應(yīng)切成“+”與“-”，而不應(yīng)切成“丄”與“丄”。
分解字符有四種方法抽線-就是將一組相交線的某些線抽出來分成二組線。例如“申”字，按照書寫順序是先寫“日”，后寫“丨”，分解時自然會將“丨”抽出來，將“申”字分解成“日”與“丨”的組合。按此法，“田”和“甲”字也會分解成“日丨”的組合。同樣的“工土干”等字都會分解成“一丨一”的組合，這就使幾個字的輸入碼相同。造成重碼的原因是這種分法不能準(zhǔn)確反映相交線的相對位置。
斷線-就是將相交的線在交點斷開。例如“申”可分解成“丨田丨”，“由”可分解成“丨田”，“甲”可分解成“田丨”。這種分法總線數(shù)增加，比較麻繁，但能較準(zhǔn)確地反映相交線的相對位置，因而重碼率較低。
切面-將字符看成是幾個平面圖形的拼合，在二個平面的交界線處切開。例如字母“H”可切成“
”和“
”二個平面。這種分解法總線段數(shù)增加較多，單元個數(shù)并不增多，卻能相當(dāng)準(zhǔn)確地反映交接線的相對位置，因而重碼率更低。
混切-就是上述三種方法的混合使用。例如“聿”字可先抽成“
”與“
”，再將“
”斷成“十”和“
”，然后將“彐”切成“
”和“
”。
分解應(yīng)當(dāng)按照先上后下，先左后右，先外后內(nèi)的次序進(jìn)行，否則也不會獲得一致的結(jié)果，排列也應(yīng)按照這個次序，否則就不能正確反映字符各部份的相對位置。例如“花”字按照先上后下，先左后右的原則應(yīng)分解成“艸亻七”，“國”字按照先外后內(nèi)的原則應(yīng)分解成“囗王.”，“乘”字按照先上后下的原則應(yīng)分解成“禾丬匕”。
有的字符比較復(fù)雜，分解后所得的圖元串較長，如果將全部圖元輸入，擊鍵次數(shù)太多，字符輸入速度太慢。為了提高鍵入速度，可以及承影板作縱向的移動。由于底片夾框的兩側(cè)各有一個限位檔，因而無法作橫向移動。
本發(fā)明的目的在于通過底片承載裝置的改進(jìn)，克服上述各機(jī)型及各種作法的缺點，方便地完成衛(wèi)片大比例尺影象處理。
本發(fā)明的特征在于保留狄維亞108A／F型底片承載裝置的縱向轉(zhuǎn)動裝置等部件的情況下，取消原橫向限位擋，增加一個可使底片夾框作橫向移動的橫向傳動裝置。該裝置由橫向滑軌，橫向微調(diào)螺桿及“
”形支撐體組成，橫向滑軌也可以是燕尾槽型，后者穩(wěn)定性更好，橫向滑軌(附圖2)用易于拆卸的螺釘固定于底片框支撐體的后部。從加工、拆卸及計量移動距離的方便角度出發(fā)，本發(fā)明采用微調(diào)螺桿進(jìn)行橫向傳動。微調(diào)螺桿用一個“
”形支撐體支撐(附圖3)“
”支撐體用螺釘?shù)纫子诓鹦兜倪B接方式固定在底片框支撐體的右側(cè)，螺桿前端通過一個固定于底片夾框右側(cè)的螺桿卡片與底片夾框相連，以便通過轉(zhuǎn)動位螺桿另一端的搖柄實現(xiàn)對底片夾框的橫向傳動，底片夾框內(nèi)的底片夾上的衛(wèi)片就可以相對于燈箱、皮腔作橫向移動，通過縱、橫向傳動的配合，使得放大機(jī)的短焦鏡頭象一個巡視窗口，可以對底片上的任何一個小區(qū)進(jìn)行35倍以上的放大。如欲獲得整幅衛(wèi)片的大倍率影像，將各小區(qū)的放大圖像鑲嵌即可。
為了克服底片承載裝置作橫向移動時出現(xiàn)漏光現(xiàn)象，在燈箱下部安置兩板長方形遮光板6和7，當(dāng)?shù)灼瑠A框向右移動時，遮光板7可以遮住燈箱底片承載裝置反射的光，遮光板6可以遮住燈箱射出的光源。這樣即可保證曝光的順利進(jìn)行。遮光板6可與底片框連為一體，7可以固于燈箱上，也可作為配件，在作橫向傳動時加上。
用裝有該底片承載裝置的狄維亞108A／F型放大機(jī)可以(1)很方便地進(jìn)行放大倍率的調(diào)整；(2)很容易進(jìn)行聚焦和操作；(3)可以方便地選擇衛(wèi)星影象的局部區(qū)域，進(jìn)行放大和幾何誤差校正；幾何誤差可以達(dá)到與計算機(jī)處理相當(dāng)?shù)木龋幚碣M用遠(yuǎn)較計算機(jī)處理便宜。
(4)在原放大機(jī)的升降范圍內(nèi)即可完成大比例尺放大及幾何誤差糾正作業(yè)，而無需很長的投影距離，且原放大機(jī)的其他功用不受影響。
實施例本實例采用平滑型滑軌，分離式遮光板(即在作橫向移動時，將遮光板置于相符
。字母一般按大寫字形取圖元，僅B、G、N、o4個字母例外取小寫字母(或手寫體)。為便于記憶，可用口決“NO BIG”來聯(lián)想其中四個字母取圖元時用小寫。
有的字符按圖元輸入要擊4個鍵，為了簡化操作，可以不按標(biāo)定字形取代表圖元。例如字母Q用圖元□和\作其代表，按二個鍵就可以了。其他字符(如XSTZ)也可作相似的處理，只要直觀易記，又不重碼，都可采用?，F(xiàn)將ASCII碼字符集切面分解的結(jié)果羅列于下
漢字的形狀相當(dāng)復(fù)雜，但可以歸結(jié)為橫、豎、撇、捺、折五種筆畫的組合。用1，2，3，4，5五個數(shù)字分別代表五種筆劃，按照漢字的書寫順序依次鍵入筆畫代碼，就可實現(xiàn)漢字的輸入。五鍵五筆畫輸入法就是這樣干的。本發(fā)明的21個圖元不但包含五種筆畫，而且包含筆畫的某些組合。例如圖元“□”就是“
”三個筆畫的組合。因此，將漢字用抽線法分解成21個圖元的有序集合，按照書寫順序依次鍵入構(gòu)成漢字的各個圖元，就可實現(xiàn)漢字的輸入，這可稱為漢字的圖元輸入法。例如“同”字，按照筆畫分解為“
”六個筆劃，按照圖元分解為“
”三個圖元。后者碼長為前者的一半，不但鍵入快，而且重碼率也較低。
對于形狀復(fù)雜的漢字，用圖元輸入法還太麻煩，為了提高漢字的輸入速度，可把漢字中常見筆畫的簡單組合作為字母，每個字母都是由二個圖元組合而成，在圖元鍵盤上可以一次鍵入一個字母，字母可作為漢字編碼的獨立碼元。按照漢字的書寫順序或空間順序，遵從先上后下、先左后右、先外后內(nèi)的原則可將漢字分解成一串字母、圖元的有序集合，依次鍵入各個字母、圖元，就可實現(xiàn)漢字的輸入。這可稱為漢字的字母輸入法。對漢字筆畫的各種組合進(jìn)行分析、抽象、概括，可得如下56個漢字字母
它們像英文字母一樣簡單，但字形對稱，規(guī)律簡明，更易記住。
一個字母或圖元可以代表幾個形態(tài)相近的筆劃組合，其對應(yīng)關(guān)系如下所示
對于形態(tài)相近的漢字，由“斷線法”分解，并遵循“取大的原則”例如土-十一 干-工丨半-八十丅 王-工丄矢-丄
羊-八工十豐-十工一 主-冫十一天-工
夫-十一
對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的漢字要用“混切法”，例如
漢字中比字母更復(fù)雜的筆畫組合可稱為字根。如“弓、月、目、田”等。為了進(jìn)一步提高漢字的鍵入速度，對于使用頻度高的字根可以不必分解，而用該字根的幾個特征圖元來代表，一次同時鍵入一個字根的全部代表圖元，就表示輸入該字根，這些字根就成為漢字輸入編碼的獨立碼元。為敘述簡便，可規(guī)定“字根”一詞專指這32個筆畫組合。按照漢字的書寫順序或空間順序，將每個漢字分解成一串字根、字母及圖元的有序集合，依次鍵入各個字根、字母及圖元，就可實現(xiàn)漢字的輸入。這可稱為漢字的字根輸入法。
根據(jù)字根的實用頻度優(yōu)選出32個筆畫組合作為不分解的獨立字根，其代表圖元如下所示
為了便于記憶，這32個字根可分為人物、器管、用具、動物、材料、土地、自然、狀態(tài)等八類;
王女行立、心目扌足、車門弓戈、馬魚隹豕、金貝木竹、田土石雨、水火西月、大小皿白。
對于形態(tài)相近的筆畫組合可以歸并。例如“忄”與“小”歸并，“月、
”與“月”歸并。
用字根輸入法使?jié)h字的輸入碼長度明顯縮短。例如姨-女大弓 想-木目心潤-氵門王德-彳十
一心雕-冂土口隹 瓊-王亠口小由于漢字的簡繁不一，各個漢字的輸入碼長是不同的，為了讓計算機(jī)能區(qū)分二個漢字代碼輸入的界線，必須在一個漢字代碼輸入完成后再鍵入“空格”符號。
按照上海交通大學(xué)漢字編碼組編寫的“漢字信息字典”統(tǒng)計，漢字是由623個形狀不同的部件構(gòu)成的，每個漢字都是這些部件的平面組合，各個漢字所包含的部件數(shù)目及部件的組合方式不同。如果能將部件的平面組合準(zhǔn)確地變換成一串代碼的線形組合，漢字的數(shù)碼化輸入就具備唯一性。為此，各個部件的代碼必需不同，部件的相對位置也必需用代碼充分描述。部件的相對位置可以用括號“()”，橫向組合符“
”及包容符“
”(囗與丶的組合)正確地描述。例如“灞”字由四個部件構(gòu)成，按照先上后下，先左后右，先外后內(nèi)的順序，該字可用如下線形表達(dá)式描述氵
(雨(革
月))依此可得“國”字的表達(dá)式為
(王丶)“痿”字的表達(dá)式為疒
(禾女)按照表達(dá)式的順序依次鍵入各個符號的代碼就可實現(xiàn)漢字的唯一化輸入，依據(jù)這串代碼，計算機(jī)就可用623個部件組合出漢字的原形。
21個圖元，56個字母及32個字根都是漢字的部件，都有不同的代碼，共有109個獨立碼元，這些部件可稱為獨立部件，這個數(shù)目約為漢字部件總數(shù)的六分之一。其他非獨立部件都可以分解成字根、字母及圖元的組合。例如部件“鳥”可以分解成“勹、
一”，“里”可以分解成“田土”，“角”可以分解成“
月丨”。這實際上是用109個碼元為514個非獨立部件編碼，用二個碼元代表一個部件，就可以不重碼。如果用圖元“，”代表括號，21個圖元就可實現(xiàn)漢字的唯一化輸入。
對于絕大多數(shù)漢字省略括號、“
”號及包容符“
”不會重碼，只有個別字例外。例如“叭”與“只”字就不能省略符號“
”的代碼。“困”與“呆”字也不能省略“
”符。但由于這樣重碼的字很少，容易記住。而省略可以減少擊鍵次數(shù)，提高鍵入速度，宜廣泛采用。
常用漢字6763個，按部件計算平均每個字約為3個部件，3個部件的組合數(shù)，約為4×107。六千多個漢字約為三個部件組合數(shù)的萬分之二。由此可見漢字輸入碼的冗余度是很大的。還可以進(jìn)一步壓縮輸入代碼。例如對碼長較長的漢字可以限制最多輸入四碼或三碼，采取一、二、三末或首、次、末的方法取碼，舍去中間的某些代碼。這樣做會使重碼增多。但對于操作熟練的人來說，會記住重碼字，并對重碼字相應(yīng)地增加輸入代碼。
對于使用頻度十分高的字，也可以不予分解，而用能表示其形狀特征的幾個圖元來代表，同時鍵入該字的代表圖元，就可實現(xiàn)漢字的高速輸入。例如是-口\ 不-一丨/· 在-/｜
的-口
。它們的代碼不同于所有字母及字根的代碼，不用“空格”也能分辨。故能做到一次鍵入一個字。
漢字的結(jié)構(gòu)有四種1.單體結(jié)構(gòu)。
例如串、果、更、再、耳2.左右結(jié)構(gòu)。
例如明、徹、悟、剖、飆3.上下結(jié)構(gòu)。
例如吉、意、霞、想、轡4.內(nèi)外結(jié)構(gòu)。
例如國、同、匭、廁、闊字母、字根都看作單體結(jié)構(gòu)。
用字根法輸入漢字的過程如圖7所示
參考圖7，整個過程分為四部分第一部分字類分析-高頻字進(jìn)入4取其代碼就完成了，非高頻字必須進(jìn)入2作進(jìn)一步處理。
第二部分結(jié)構(gòu)分析-通過2、5、6三次分析確定字的結(jié)構(gòu)類型，決定取字的哪一部分。決定以后，將取下的那部分再進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，看是否還能分、直到分出的那部分是單體結(jié)構(gòu)為止。
第三部分取碼部分-通過3、7、8三次分析確定單體結(jié)構(gòu)取哪一類碼(圖元、字母、字根)。如果不能直接取碼，就要進(jìn)一步對單體結(jié)構(gòu)再作處理。
第四部分拆單體-通過9、10二次分析，決定怎樣對單體進(jìn)行拆分。拆開后，取其一部分進(jìn)入取碼分析。取完碼，再將余下部分進(jìn)入2進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，如果是單體就進(jìn)入3進(jìn)行取碼分析。直到將單體分解取完為止。
例如“口”→(1)非高頻字→(2)是單體結(jié)構(gòu)→(3)是圖元→(4)取代碼“果”→(1)非高頻字→(2)是單體→(3)非圖元→(7)非字母→(8)非字根→(9)不抽線→(10)斷線→(12)取上部。
“田”→(3)非圖元→(8)是字根→(4)取“田”的代碼→(2)余部“木”是單體→(3)非圖元→(7)非字母→(8)是字根→(4)取“木”的代碼。
“剖”→(1)非高頻字→(2)非單體→(5)是左右結(jié)構(gòu)→13)取左部“咅”→(2)非單體→(5)非左右結(jié)構(gòu)→(6)是上下結(jié)構(gòu)→(14)取上部“立”→(2)是單體→(3)非圖元→(7)非字母→(8)是字根→(4)取“立”的代碼→(2)左部余下“口”是單體→(3)“口”是圖元→(4)取“口”的代碼→(2)右部“刂”是單體→(3)非圖元→(7)是字母→(4)取“刂”的代碼。
整個分解過程看起來很復(fù)雜，實際上常見漢字的結(jié)構(gòu)有八種如
按照方格順序依次分解取碼。
反復(fù)使用、熟練以后，不假思索就可直接將“剖”字分解成“立口刂”，而且可以一邊分解一邊擊鍵，正像人們寫字時寫了前一筆畫不用考慮后一筆畫從哪兒下筆，往什么方向?qū)?，寫多長等問題一樣，習(xí)慣成自然。
如用字母法輸入漢字，分解過程與字根法相似，但是不用判斷是否字根。用圖元輸入法就不用判斷是否字母及字根。
漢語拼音是用英文字母表示的，自然可以用圖元鍵盤直接輸入。但是現(xiàn)有的漢字拼音輸入法都是用英文鍵盤輸入的，不能充分利用漢語的優(yōu)點，鍵入速度太慢。例如“光”字的漢語拼音為“guang”。由于結(jié)尾字母“g”是聲母，字與字的界限不明確，必須加個空格符作字界。要擊六次鍵才能輸入“光”字。
漢字的韻母是由a、o、e、i、u、ü、n、ng等8組字母拼成的，如果用一個圖元代表一組字母、全部韻母都可用圖元表示如下
其中ai與ia、ei與ie、ou與uo的圖元相同，順序不同，為了便于一次擊鍵輸入一個韻母，必須丟掉順序信息，這會產(chǎn)生重碼，為了消除重碼，在ia、ie、uo三個韻母的后面加上圖元
。它們后面的字母都含有封閉圖形“口”，容易記住。
由此可見所有韻母的代表圖元不會超過三個，可以同時按下三個圖元鍵，實現(xiàn)一次擊鍵輸入一個韻母。由于漢語的全部漢字只有一個韻母，并且只在拼音漢字的后面，字界十分清楚、無需空格區(qū)分。因此擊二次鍵就可輸入一個“光”字，鍵入次數(shù)減少三分之二，鍵入速度可以提高二倍。
如果用詞語輸入漢字，只需在詞的末尾加個空格就可實現(xiàn)。由于詞語的碼長較長，重碼率將大為降低。這就充分發(fā)揮漢字的信息密集的優(yōu)點。完全可以使?jié)h字的鍵入速度超過英文。
為了使聲母也能一次鍵入，可用
三個符號代替zh、ch、sh三個韻母，并用大寫T代表聲母t，用“切面”分解法可得如下結(jié)果
漢字聲母、韻母共計56個，其代表圖元的組合都不相同，沒有重碼，可以一次鍵入一個聲母或韻母。
可以用“一、/、\、丨、”五個圖元分別代表“平、上、去、入、輕”五個音調(diào)，在韻母鍵入后，再鍵入音調(diào)符。有四個音調(diào)符的形狀及鍵位與韻母符“ü、a、ng、i”的代表圖元相同。但只要規(guī)定每個字都要輸入調(diào)符，便不會引起混亂，而且可以降低漢字輸入的重碼率。
現(xiàn)有的漢字編碼輸入法，如音碼、形碼、音形碼、形音碼、五筆字型輸入法等大都是用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)英文鍵盤輸入，大都是用一個字母或數(shù)字代表聲母、韻母或幾個漢字部件，由于本發(fā)明的鍵盤能直觀地輸入全部字母及數(shù)字，因而這些現(xiàn)已運行的漢字輸入法都可以用本發(fā)明的鍵盤輸入。
對于法文、俄文、阿拉伯文、日文、朝文等各種文字，使用本鍵盤都能輸入。如將21個圖元標(biāo)在現(xiàn)有英文鍵盤上，只要修改鍵盤管理程序，使用本發(fā)明的圖元輸入法也可鍵入各種字符。
圖元本身是一些簡單圖形，復(fù)雜圖形能分解成簡單圖形的組合，因此本發(fā)明也適用于某些圖形的輸入。例如電容器的標(biāo)示符“
”是由“丄”及“丅”二部分構(gòu)成，“丄”可分解成“
”及“
”，“丅”可分解成“
”及“
”。先輸入“
”，后輸入“
”，就可表示輸入圖形“
”。符號“→”可分解成“一>”。符號“
”可分解成“
”。符號“△”可分解成“Λ－”。復(fù)雜圖形可取其幾個特征圖元代表，只要對它所在的圖形集不重碼。鍵入其代表圖元就可輸入該圖形。
對于電子電路的元件標(biāo)示符進(jìn)行分解、簡化后可得如下對應(yīng)關(guān)系
其他圖形，如方框圖、流程圖也可以用同樣的方法輸入。
與現(xiàn)有計算機(jī)鍵盤相比，本發(fā)明的字符的圖元輸入方法及其鍵盤具有如下優(yōu)點1.鍵數(shù)少，易記好用13個圖元鍵在鍵盤上的位置很容易記住，便于單手操作，容易定位，便于盲打，適于袖珍計算機(jī)使用。并可將本發(fā)明的鍵盤和字符輸入方法用于電子記事卡、游戲機(jī)、電話機(jī)，并易于實現(xiàn)遙控操作。
2.通用性強(qiáng)，便于實現(xiàn)多國文字的輸入。無需改變鍵面標(biāo)示符便可進(jìn)行多國文字處理。
3.組合靈活，適應(yīng)計算機(jī)發(fā)展的需要。組合擊鍵是本發(fā)明的特點之一。如用13個圖元鍵可有8千多種組合，足以應(yīng)付今后計算機(jī)發(fā)展需要。字元的某些組合可構(gòu)定新的字符(如，
等)，可用作命令符，簡單易記。
4.便于圖形的輸入圖元作為一套比較完整的簡單圖形，可以組合成各種復(fù)雜圖形，因此能直觀地輸入某些規(guī)則圖形，這是常用字符鍵盤所元法比擬的。
5.為漢字的輸入提供了一套系統(tǒng)，完整，易學(xué)，好用的方法及輕便，靈巧的輸入工具。與現(xiàn)有的漢字輸入法相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性。
(1).形狀規(guī)則易記-漢字的部件繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難記住。本發(fā)明的21個圖元、56個字母的圖形都很簡單，規(guī)則，對稱，容易記住。32個字母涉及人們生活的八個方面，也容易聯(lián)想，便于記住。
(2).信息全面唯一-本發(fā)明的漢字輸入法有110個獨立碼元(包括符號
)，能正確，全面地描述漢字的形態(tài)，結(jié)構(gòu)特征，既可以無重碼地輸入漢字，又便于組造新漢字?，F(xiàn)有的拼形輸入法是用一個字母代表幾個漢字部件，這就把幾個部件的形態(tài)差別信息丟掉了，重碼高是必然的。
(3).分級提高好學(xué)-本發(fā)明的漢字圖元輸入法，字母輸入法及字根輸入法由淺入深，后者是以前者為基礎(chǔ)，聯(lián)系緊密，既便于初學(xué)入門，又便于深入提高。
(4).組合靈活高效-鍵盤有13個圖元鍵，單手操作每次最多同時擊五個鍵。5個鍵的總組合數(shù)為2379，現(xiàn)在只用了114個，還有二千多個可以利用，還可以為更多的字部件及字設(shè)置簡碼。這為漢字的高速輸入提供了足夠的發(fā)展余地。
(5).音形兼?zhèn)浣y(tǒng)一-不但可以輸入形碼，也可輸入音碼，并可為每個聲母，復(fù)合韻母及音調(diào)設(shè)置簡碼，實現(xiàn)聲韻雙拼漢字快速輸入。
6.能形成新的手勢語言當(dāng)鍵盤的圖元位置標(biāo)定后，每個字符都對應(yīng)于一定的手勢，因此手勢也能表示字符，傳遞文字及語言信息。
圖1是基本圖元鍵盤排列圖。
圖2是基本圖元鍵盤錯位排列圖。
圖3是配IBM-PC計算機(jī)用鍵盤排列圖。
圖4是配IBM-PC計算機(jī)用鍵盤外觀圖。
圖5是配IBM-PC計算機(jī)用鍵盤電路原理圖。
圖6是配IBM-PC計算機(jī)用雙手操作鍵盤排列圖。
圖7是漢字分解取碼的程序框圖。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實施例。
圖1示出了鍵面標(biāo)示規(guī)劃整齊、便于記憶的本發(fā)明的圖元鍵盤的基本布局。在圖1的基礎(chǔ)上，圖2示出了，從上到下各行的圖元鍵依次向右錯半個鍵位置，而將“角形鍵”置于最下一行最左位置，這種排列，有利于同時按住上下相鄰的2個鍵，從而便于單手操作。
圖3是配IBM-PC計算用的圖元鍵盤排列圖。它只有16個鍵，卻具有原鍵盤(83鍵)的全部功能并且可以直接連接PC計算機(jī)工作。它在上述13鍵的基礎(chǔ)上增加了三個鍵，一個“編輯”選擇鍵，一個“功能”選擇鍵，一個“命令”選擇鍵，還在每個圖元鍵上增加了三個符號一個編輯符，一個功能符，一個命令符。當(dāng)“編輯”選擇鍵與某個圖元鍵同時按下時，鍵盤將輸出相應(yīng)的編輯代碼。當(dāng)“功能”選擇鍵與某個圖元鍵同時按下時，鍵盤將輸出相應(yīng)的功能(F0-F9)代碼。當(dāng)“命令”選擇鍵與某個圖元鍵同時按下時，鍵盤將輸出相應(yīng)的命令代碼。
每個選擇鍵都有三種功能“角符”選擇鍵兼作“清除”及加法運算;“編輯”選擇鍵兼作“shift”及等號;“功能”選擇鍵兼作“ctrl”及乘法運算;“命令”選擇鍵作“Alt”及除法運算。按一下“清除”鍵，就清除其前面輸入的一個圖元，用以糾正錯誤的擊鍵。按一下“shift”鍵、接著再鍵入一個字符，鍵盤將輸出shift及某個字符的代碼。鍵盤如處于“大寫”狀態(tài)，這時將輸出小寫字代碼，反之亦然。按一下“Ctrl”鍵，接著再鍵入一個字符，鍵盤將輸出Ctrl及某個字符的代碼;按一下“Alt”鍵，接著再鍵入一個字符，鍵盤將輸出Alt及某個字符的代碼。
如果鍵入“Calcu”命令，鍵盤將進(jìn)入“計算器”狀態(tài)，這時不用組合擊鍵，而是按一個鍵就輸出一個數(shù)字或運算符代碼。這時功能代號即為數(shù)字代號(例如F1代表數(shù)字1)，圖元“一”代表減號，圖元“·”代表小數(shù)點。
“Sound”命令是鍵盤發(fā)音開關(guān)命令，可以控制鍵入一個完整字符后是否發(fā)音。
符號“
”表示回車，符號“
”表示向左清除一個字符，即Backspace。
圖4是供IBM-PC計算機(jī)用的鍵盤外形圖。16個鍵排成4×4的方陣。用五芯電纜線與計算機(jī)相連。其五芯插頭可直接插入IBM-PC計算機(jī)主機(jī)的鍵盤插座內(nèi)。該鍵盤具有IBM-PC計算機(jī)原鍵盤(83鍵)的全部功能，可代替原鍵盤工作。
圖5是該鍵盤的電路原理圖。該電路的核心是一片8749型的單片計算機(jī)。其接口1負(fù)責(zé)對鍵盤掃描。接口1的高四位依次循環(huán)地輸出三個“1”訊號及一個“0”訊號。接口1的低四位讀入16個鍵的狀態(tài)信息。鍵按下得“0”，鍵放開讀得“1”，16個鍵的狀態(tài)可用16位二進(jìn)數(shù)描述，其“0”的個數(shù)表示同時按下鍵的個數(shù)?！?”的位置表示按下鍵的位置。駐留在單片機(jī)內(nèi)的管理程序?qū)⒆x得的鍵態(tài)碼轉(zhuǎn)換為原IBM-PC鍵盤的鍵位碼，然后以串行碼的方式從接口2輸出。其P21線輸出的是串行鍵位代碼。P20線輸出的是同步時鐘。為了提高驅(qū)動能力，二者都經(jīng)驅(qū)動器7404輸出。T1是經(jīng)驅(qū)動器7404與時鐘線相連。當(dāng)主機(jī)要求鍵盤發(fā)出鍵盤類型代碼時，單片機(jī)從T1的狀態(tài)可以得知。
圖6是配IBM-PC計算機(jī)用的雙手控打鍵盤。它有27個鍵。
符鍵比較長，便于組合擊鍵。雙手同時擊鍵，可提高鍵入速度，適于臺面工作。
希臘字母可作為一個獨立的字符集。其字符“△”與“0”不好區(qū)分，為便于區(qū)分，可用“∧”和“-”代表“△”。對其字母Φ與Ψ用抽線的辦法分解，其他字符用切面的方法分解，可得如下結(jié)果
將日文片假名去勾，正角后也容易分解成圖元串
其中コ與モ重碼，如將其中的一個去掉
符，重碼就解決了。字母“シ”與“ンツ”很難區(qū)分，為了清除重碼，用“\”代替“·”，故它的代碼為“·/\”。
阿拉伯字母也可以分解為圖元。為便于分解，先將其整形，也就是用直線段模擬，例如字母“
”可寫成“
”就容易分解了。分解結(jié)果如下所示
其“· ”代表“··”，“， ”代表“∴”。
上面列出了分解的全部圖元，輸入取碼時在不重碼的原則下也可以舍棄某些圖元。
用字根輸入法輸入漢字時，按照“取大”原則，應(yīng)盡量先取出字根，然后取出字母，其次是圖元，并按照先上后下，先左后右，先外后內(nèi)的次序排列。例如“墅”字可分出“田土土”三個字根及“丁”二個字母，按序排列為“田土丁土”。
“園”可分出字根“土”及字母“亻 ”和字元“囗口”，包在外面的囗要用“ ”代表，按序排列為“ ”。
如只取四碼則按一、二、三末取碼，“墅”的代碼為“田土土”，“園”的代碼為“ ”。
用字母輸入法輸入漢字時，“墅”字的代碼為“ ”，“園”的代碼為“ ”。
如只取五碼按一、二、三、四末取碼，“墅”的代碼為“ 十一工”，“園”的代碼為“ ”。
用字元輸入法輸入漢字時，應(yīng)按書寫順序?qū)h字都分解成圖元?！笆钡拇a為“ ”，“園”字的代碼為“囗一丨一口/丨/\”。
如只取六碼按一、二、三、四、五末取碼，“墅”的代碼為“ ”，“袁”的代碼為“囗一丨一口\”。
按照筆劃及其組合與圖元、字母的對應(yīng)關(guān)系，通過圖元鍵盤就可輸入計算機(jī)。實際使用時并不像上面說的那么復(fù)雜，如選擇字根輸入法，依照字形按照書寫順序依次分解，同時擊鍵輸入即可。例如
啊-口阝丁口 埃-土厶大哀-亠口亻
皚-白山已字根輸入法對這些字的分解過程如下所示
如用字母輸入法，則對上述字根字根進(jìn)一步分解。圖元輸入法則對字根，字母都要分解成圖元。
本發(fā)明的實施例僅僅是說明性而不對本發(fā)明構(gòu)成限制，本發(fā)明的精神和特征包括在權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種字符及符號的輸入方法，其特征在于將一些簡單圖形的各種方位圖作為構(gòu)成字符及符號的基本單元，而將各個字符及符號分解成這些基本單元的集合，按照一定的規(guī)則輸入上述基本單元的集合，從而完成字符及符號的輸入。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述簡單圖形的各種方位圖至少包括
，以及空格圖
和組合方式指示圖
，這些圖形可作為構(gòu)成字符及符號的基本單元-圖元，而將各個字符及符號分解成圖元的集合，按照一定的規(guī)則輸入各個集合，就可完成字符及符號的輸入。
3.按照權(quán)利要求2的方法，當(dāng)輸入ASCII碼字符時，將組成每個ASCII碼字符的一至三個圖元作為代表圖元，在輸入某一ASCII碼字符時，只需將該字符的代表圖元輸入，即可完成該ASCII碼字符的輸入。
4.按照權(quán)利要求2的方法，當(dāng)輸入漢字時，將每個漢字按照先上后下、先左后右、先外后內(nèi)的順序分解成一串圖元的有序集合，依次輸入這些圖元，即可完成漢字的輸入。
5.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于將常見的二個簡單圖形的組合作為漢字字母，這些字母至少包括
將每個漢字按照先上后下，先左后右、先外后內(nèi)的順序分解成一串字母及圖元的有序集合，依次輸入該集合的各個單元，即可完成漢字的輸入。
6.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于將常見的二個以上簡單圖形的組合作為漢字字根，這些字根至少包括王女彳立、心目扌足、車門弓戈、馬魚隹豕、金貝木、田土石雨、水火西月、大小皿白，每個字根用構(gòu)成它的二至四個簡單圖形作為代表圖形，將每個漢字按照先上后下，先左后右，先外后內(nèi)的順序分解成一串字根、字母及圖元的有序集合，依次輸入該集合的各部分，即可完成漢字的輸入。
7.按照權(quán)利要求2的方法，其特征是對使用頻度高的漢字不予分解，而用與某個字相關(guān)的幾個簡單圖形作代表，一次輸入該字的代表圖形，即可完成該字的快速輸入。
8.按照權(quán)利要求2的方法，其特征是用八個簡單圖形分別代表漢語拼音的八個韻母字母a、o、e、i、u、ü、n、ng，用一至三個簡單圖形的組合代表復(fù)合韻母及聲母，用五個簡單圖形分別代表平、上、去、入、輕五個音調(diào)。輸入各個漢字的聲母、韻母及音調(diào)的代表圖形，即可完成漢字的輸入。
9.按照權(quán)利要求2的方法，當(dāng)輸入電子元器件符號時，將每個符號按一定規(guī)則分解成圖元的有序集合，依次輸入每個集合的各個圖元，就可完成各種電子元器件符號的輸入。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的字符包括英文、法文、德文、俄文、希臘文、阿拉伯文、朝鮮文、日文、漢字等所有能用簡單圖形的集合表示其形狀特征的字符，所述的符號包括電子元器件符、邏輯單元代表符、程序單元代表符、流程單元代表符等各種能用簡單圖形的集合描述其形狀特征的符號。
11.一種用于輸入各種字符及符號的鍵盤，其特征在于用至少包含
等簡單圖形標(biāo)示的鍵，敲擊組成每個字符或符號的圖形鍵，就可進(jìn)行各個字符或符號的輸入。
12.按照權(quán)利要求11所述的鍵盤，其特征在于該鍵盤至少包含13個鍵，其中12個鍵分別標(biāo)示了
;等12組圖形，另一個鍵標(biāo)示了“角符”，當(dāng)它與某個圖形鍵同時按下時，表示選擇角形圖輸入。
13.按照權(quán)利要求12所述的鍵盤，其特征在于，所述的12個圖形鍵按三行四列方式排列，其最上面一行從左到右安排了
四個鍵，中間一行從左到右安排了
四個鍵，下面一行從左到右安排了
四個鍵。
14.按照權(quán)利要求12、13所述的鍵盤，其特征在于，每個圖形鍵上還標(biāo)示了“編輯符”、“功能符”和“命令字”，使每個圖形鍵具有多種用途，此外還設(shè)置了“角符”選擇鍵、“編輯”選擇鍵、“功能”選擇鍵和“命令”選擇鍵，用以選擇各個圖形鍵的具體用途。
15.按照權(quán)利要求12、13、14所述的鍵盤，其特征在于四個“選擇鍵”上還分別標(biāo)有“Clear”、“Shift”、“Ctrl”、“Alt”等字，當(dāng)敲擊“Clear”鍵后就清除其前面的一個圖形輸入，當(dāng)敲擊某個“Shift”、“Ctrl”或“Alt”鍵后，其后輸出的一個字符就有附加功能。
全文摘要
一種字符及符號的圖元輸入方法以及只有十幾個鍵并使用這種方法輸入字符及符號的鍵盤，使用這種輸入方法及其鍵盤可用于輸入ASCII字符集、希臘字母、阿拉伯文、日文、漢字及任何其字形可表示為圖元組合的字符集或符號，而無需改變鍵面標(biāo)示符，為計算機(jī)、電話機(jī)、游戲機(jī)及任何配置輸入裝置的數(shù)字系統(tǒng)提供了直觀、簡便、通用、靈巧的輸入裝置。
文檔編號G06F3/023GK1055434SQ90101940
公開日1991年10月16日 申請日期1990年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月27日
發(fā)明者楊共鳴 申請人:楊共鳴