相对笔画表意字符输入键盘

摘要

本发明提供了一种用于表意文字语言的字符输入法(CIM)，根据字符内的相对笔画(划)位置输入文本数据，以生成电子文档。通过识别关键笔画并将每个关键笔画分配给合适的多个键盘位置，该字符输入方法模拟在特定字符中这些关键笔画的相对位置。用户可以根据特定字符或字根的布局中关键笔画对于其它笔画的相对位置，选择用于该特定关键笔画的合适键盘位置。用于其他非关键笔画的键盘位置也由其在字符内的相对笔画位置决定。

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种用于输入表意字符的系统和方法，例如用于中国、韩国和日本语言中的表意字符。本发明尤其涉及一种相对(相关)笔画(划)输入方法和键盘，用于对笔画进行电子处理，以生成由笔画构成字符的语言中的字符。

背景技术

现代计算机通常向用户提供一键盘作为输入工具。此键盘一般是基于西文字母表而设计的。键盘起源于打字机，这些打字机在使用拉丁系语言和源于拉丁文的文本笔迹的国家变得非常普及。也存在一些被应用于其他语言的键盘，例如具有不同文本笔迹的希腊语和西里尔语。因为这些键盘都用于输入每个字都是由一组固定字符生成的语言中的字符，所以这些键盘都共有一种相同的结构。因此，由于字符集固定，这些键盘可用以输入来自固定字符集的语言中的任何字和可以添加到该语言中的任何字。

然而，还存在一些不依赖语音字符产生字的语言，它们的文本由一组表意字符形成。这种这类型的语言存在于亚洲，包括多种汉语和方言、韩语和日语。由于表意文字的特性，很难使用标准计算机键盘直接输入字符。为了克服与表意字符输入相关的固有问题，多种解决方法已被尝试以实现表意字符的输入。

这些解决方法可以归为五种输入法。第一种输入法使用罗马文字在语言中按照发音拼写单字，当表示单字拼写结束时，软件程序使表意字符代替语音拼写。第二种输入法是基于部件字根产生表意字符，给每个部件字根分配一个键或键的组合。第三种输入法是基于构成字符的部件笔画来生成字符。第四种输入法是基于根据其他特征给字符分配特定编码，例如分配电报码用于不同的字符。第五种输入法分组，包括以上描述的方法的组合与混合。

第一种输入法，该输入法基于发音，是一常用技术。打字者将每个字符音译成一串拉丁字符，然后键入。该输入法为知道罗马原文中的不同字母如何发音的打字者提供了一种简单方法，但通常要求众多的打字者使用字的标准发音。语言学家都知道，由于各种原因，不同地区的人会对相同字符产生不同的发音。结果，不同地区的人会要求用不同的罗马字符串表示相同的表意字符。为了弥补这个缺陷，一个严格的发音指南被用以强制使用单一发音，但这对不同地区不利，因为他们不能再使用他们认为是自然发音的发音来输入字符。另外，很多字符以彼此相同或者十分相似的方式发音，这使多个字符用相同的罗马字符串表示。为了弥补这个问题，当输入完一罗马字符串后，打字者通常从列出的可能的字符列表中进行选择。虽然这样能解决同音异字的输入问题，但它打断了键盘驱动处理过程并使打字速度慢下来。这些问题的核心是将表意字符映射成用于一种基于不同字符组织方法的文本与语言的字母。那些精通语言学的人还将容易地意识到另外一个问题，即音素，在一种语言中不能完全适当使用其他语言的字母来表示区别本语言的音素。这些音素对基于音译的输入产生一些难点。本领域内的技术人员还将意识到，在表意字符的书写与使用根据其发音及源于不同语言的字母而设计的输入法进行输入之间的不和谐会导致在字符图形和键盘键入之间的信息间断。由于实施的简单性，这种字符输入法是各种字符输入法中最普及的输入法，然而这种输入法表现出多种缺陷，并且使那些语言技巧不强的人无法熟练掌握它。

第二种输入法，是基于字根的输入法，这依赖于事实上大多数表意文字使用其它字符作为字根以构成新的字符。复杂或复合字符通常由更简单的字根组合而成。每个这些字根都可以拆分为部件笔画。这种字根的例子包括通常出现在复杂汉字的左边和顶部的偏旁与部首集。使用这些通常字本身就是字符的字根，已经设计出很多文本输入法。熟练的用户已经能够在文本输入中变得非常高效，但是由于有大量的字根集，普通人难以有效地学习和使用这些输入法。结果，只有少数打字者能够在大量培训和练习后熟练使用这些输入法。

第三种输入法由部件笔画构造字符。在实际书写表意字符时，一组笔画被用于形成字符。这组笔画是有限的，而且在允许少量变化处理后还相当精简。因此，在输入字符时，用户根据预先设定的结构来输入用于构造字符的笔画。该输入法是实际书写字符的一种模拟。然而，因为笔画间的关系复杂使得用户在进行输入文本时难以变得熟练，在该分组中的输入方法因而一贯被认为效率低。由于字符所使用的笔画间的复杂关系，通常难以将笔画合理地映射到键盘上，从而实现快速和方便的文本输入。由于该输入法的历史缺陷，该输入法通常被认为是字符输入低效方法。

第四种方法是基于将特殊编码分配给不同的字符。该方法是包括将电报编码分配给字符，或基于字符的每个角落的形状而编码。这种方法极度复杂，除在非常小的市场以外还没有被采用过。

第五种方法是上述方法的混合。比如一种混合的例子结合了发音和字根的特征、以提供字符输入的混合方法。

评估字符输入法的效率可以基于以下三条标准：易学；方便；和使用效率。向新打字者引荐输入法，希望这种方法是最易学的方法，而对有经验的打字者来说，文本输入的高效性则更重要。对非专业的用户而言，字符输入的方便性极为重要，因为人们有可能学习有一定难度的系统，但是那些不容易使用的系统即使高效也往往被拒绝使用。当前字符输入法都缺乏这些标准中的一个或多个，因此有效的字符/文本输入仍然是表意语言的一个主要问题。

因此，还有必要设计一种使用标准键盘输入表意字符的新方法，以提供简单和有效的字符输入方法。

发明内容

本发明的一个目的在于消除或者减轻前述表意字符输入法的至少一个缺陷。本发明还有的一个目的在于充分利用单个笔画在字符中的多种位置，提供一种基于笔画(笔划)的字符输入的方法和系统，来改善字符输入的方便性和高效性。

第一方面，本发明提供一种用于基于部件笔画来输入字符的键盘。该键盘包括多个笔画键和非笔画键。多个笔画键中的每个键都表示一个部件笔画，多个笔画键中的至少两个笔画键表示相同的部件笔画，每个键提供表示与该键相关的笔画的信号。一个非笔画键或任意多个非笔画键被用以提供表示字符输入结束的信号。

在本发明第一方面的实施例中，多个笔画键包括两组两个笔画键。两组中第一组的键表示第一部件笔画，两组中的第二组的键表示第二部件笔画。在本发明的另一个实施例中，键盘形成两个相邻区，彼此水平邻接，分别为左侧区和右侧区。优选地，第一和第二组中的键被定位，使每组中的一个键在右侧区，每组中的另一个键在左侧区。

本发明的另一个实施例中，表意字符为汉字，表示相同部件笔画的多个笔画键中的至少两个笔画键，选自包括笔画PIE(撇)、笔画dPIE(点撇)、笔画NA(捺)、和笔画dNA(点捺)的列表的笔画。在本发明的另一个实施例中，键盘具有英文(QWERTY)键盘的布局，且表示相同部件笔画的至少两个多个笔画键中的一个位于常驻行(home row)的上一行，优选地，至少两个笔画键中的另一个键位于常驻行的下一行。

在本发明还有的一个实施例中，键盘包括笔画解释器，在操作上连接到多个笔画键和非笔画键。笔画解释器接收和缓冲提供的信号，当接收到表示字符输入结束的信号时，根据表示笔画的缓冲信号从数据库中选取表意字符。笔画解释器优选地包括用于根据每一笔画缩小供选择字符数目、且根据代表多个非笔画键中的一个的信号从数目已缩小了的字符中选择字符的装置。另外，键盘优选地包括冲突解决模块，在操作上连接到数据库和笔画解释器。当缓冲的信号与一个字符不唯一相关时，冲突解决模块从数据库中选取表意字符，响应于与缓冲的信号相关的数据库中字符的表示，根据接收的表示一个或多个非笔画键的信号进行选择。

另一个实施例中，数据库包含多个字符，根据与多个字符中的每个相关的、按顺序排列的部件笔画值对该字符建立索引。

通过下面对本发明的具体实施例的说明，并结合附图，本发明其他方面和特征对本技术领域的人员来说将变得明显。

附图说明

下面将仅通过例子，并结合附图，对本发明的实施例进行说明，其中：

图1A、图1B和图1C是提供34个常用笔画、用来辨认的笔画名称、含有这些笔画的示范字符、以及笔画分类系统的表；

图2是示出具有相同共用图形源但不同表示的笔画对的集合的表；

图3是四个典型主要或单笔画、它们的点版本、和笔画名称的表；

图4是两个典型关键笔画、它们的点版本、和笔画名称的表；

图5示出了现有技术的键盘；

图6是示出标准英文键盘位置的分块部分的示意图；

图7示出手持式计算器的数字小键盘；

图8示出电话机的数字小键盘；

图9示出常用字符分布评估表格，用GB2312-80字符国标编码表中6763个字符作为样本，基于每个字符笔画数目分成不同的组；

图10a和图10b示出笔画的分布和使用频率的评估表格，用GB2312-80字符国标编码表中6763个字符作为样本，根据本发明进行笔画确认。不包括笔画LING；

图11是根据本发明的实施例的用于主要或单笔画的典型英文键盘分布的示意图；

图12是根据本发明的实施例的标准英文键盘上的所有笔画分布的示意图；

图13A和13B示出标准英文键盘上用于所有34个笔画和含有关于特定笔画的相对笔画位置的示范字符的键盘分布的汇总表；

图14是根据本发明的实施例的手持式计算机和个人数字助理(PDA)使用的用英文键盘上的所有笔画分布的示意图；

图15示出根据本发明的实施例的数字小键盘上的不同笔画元分布的典型版本的示意图；

图16是根据本发明的实施例的手持式计算机和个人数字助理(PDA)使用的英文键盘上的所有笔画和笔画元分布的简化版本的示意图；以及

图17提供用于英文和中文语言应用中使用的技术术语的参考列表。

具体实施方式

本发明主要提供了一种根据字符的笔画顺序、使用键盘输入表意字符的方法或系统，其考虑了字符中的相对笔画位置。

与印欧演变语言的线性特征相反，表意字符是典型的二维笔画分布。每个字符都由唯一的笔画分布构成，以使不同的笔画或者以某种形式搭接，或者彼此水平或垂直偏置，或者彼此互为某种其他位置。本发明提供一种基于笔画的键盘映射，和通过将每个字符拆分为一组笔画来生成表意字符的方法。笔画被映射到用来输入字符的传统键盘上。

由于前述基于笔画输入的方法已经被认为很难使用，本发明提供了一种由用于生成普通字符的笔画分析和所用笔画之间的关系导出的输入机制。在本优选实施例中，通过按照通常书写即手写字符的顺序键入用于产生字符的部件笔画生成字符。

为了下面讨论的目的，用于汉字的表意文字书写系统被作为新键盘设计的基础。本领域技术人员将会想到，在当前设计和用于不同表意字符集的实施例之间可以有多种变化，但是本发明的基本优点可以应用到其他表意文字语言中。另外，一组确认的笔画作为关键笔画。术语“关键笔画”用于参考说明这些笔画之间及其与该语言的其他笔画相比的及相互之间的笔画性质。在其他语言中，其它笔画组合可以认为是关键笔画，且可以代替在此描述的笔画作为关键笔画，而不脱离本发明。

图1A到1C提供的笔画表(在此参考图1)表示当前使用的笔画、在该应用中用于识别的笔画名称、每个笔画的示范字符、和所有笔画的分类系统的集合，但不限于此。那些在图1的表中没有出现的笔画，它们可容易地被看成列表中笔画的变化。另外，一些笔画名称前面有字母“d”，这指笔画“Dian(点)”或“点/圆点”。复合笔画名称中的字母“H”、“S”、“P”或“N”分别表示笔画类名称“HENG(横)”、“SHU(竖)”、“PIE(撇)”和“NA(捺)”。

回顾笔画类型有利于理解本发明的特性和它所表现的优越性。笔画LING(零)被看作特殊笔画。笔画LING是唯一的圆形并作为单笔画的字符。笔画HENG(横)和笔画SHU(竖)是两个基础笔画，从它们可以分别引伸得到笔画NA(捺)和PIE(撇)。除了笔画LING以外的所有笔画可以分为四类：HENG类、SHU类、PIE类和NA类。每类都可以分为主要或单笔画部(Primary Category)和复合部(Compound Category)。根据笔画的某种共用图形特征，一些复合部可以进一步分为笔画组，例如左组(Group Left)和右组(Group Right)。

HENG类包括笔画HENG(横)、笔画dTI(点提)、和图1的笔画表中具有从H1到H11的名称的笔画。HENG类的主要部包括笔画HENG和笔画dTI。HENG类的复合部包括具有图1所示的从H1到H11的名称的笔画。根据如何在图形上画出复合笔画，在HENG类的复合部中的所有笔画还可以分为两个笔画组，左组和右组。HENG类的左组包括具有图1所示的从H1到H7b的名称的笔画，HENG类的右组包括具有图1所示的从H8到H11的名称的笔画。可以有不同版本的HENG类的左组和右组。

SHU类包括笔画SHU(竖)、笔画dSHU(点竖)、和具有图1中从S1到S6的名称的笔画。SHU类的主要部包括笔画SHU和笔画dSHU。SHU类的复合部包括具有图1中从S1到S6的名称的笔画。根据如何在图形上画出复合笔画，SHU类复合部中的所有笔画可以进一步分为两个笔画组，左组和右组。SHU类的左组包括具有图1中从S1到S4b的名称的笔画，SHU类的右组包括具有图1中从S5a到S6的名称的笔画。可以有不同版本的SHU类的左组和右组。

PIE类包括图1中的笔画PIE(撇)、笔画dPIE(点撇)、笔画P1和笔画P2。PIE类的主要部包括笔画PIE和笔画dPIE，PIE类的复合部包括笔画P1和笔画P2。

NA类包括笔画NA(捺)、笔画dNA(点捺)、和笔画N1(捺钩)，其中笔画NA和笔画dNA属于主要部，笔画N1属于该类的复合部。笔画N1还可以看作是笔画NA的变形或不同表示方法。

据此，可以生成一类似“有字母顺序的”笔画表，并可以根据笔画类、各笔画类中的笔画部、复合部中的笔画组、和各个笔画的图形特征安排所有笔画的排序。图1还示出了一种从笔画LING到笔画N1的笔画排序的版本。

在本说明中，术语“笔画元”用于描述典型地共享类似图形特征的笔画集合。单个笔画本身可以是一笔画元。笔画元还可以由笔画和它的变化组成。图1中笔画表中给某些基本笔画的变形都提供了不同的名称。

某些笔画对本质上具有相同的历史起源。今天这些笔画表现上的不同通常可以归结到字符中的笔画和相邻笔画间的关系。图2示出这些成对笔画的例子。为了生成笔画排序表，这些笔画可以当作单个笔画。

在所有笔画的集合中，某些笔画更频繁地用于形成常见字符集，因此被确认为主要笔画。这样的常用字符集的一个例子包括二十世纪80年代早期中华人民共和国(PRC)创建的GB2312-80字符国标编码表中的6763个汉字。这些主要笔画包括图1的笔画表中的笔画HENG(横)、笔画SHU(竖)、笔画PIE(撇)、和笔画NA(捺)。每个主要笔画都有变化了的版本或点版本(分别为笔画dTI(点提)、笔画dSHU(点竖)、笔画dPIE(点撇)和笔画dNA(点捺))。在本发明中为了汉字输入的目的，每个主要笔画和其点版本都被看作相同的笔画元，并且总是安排在相同的键盘位置设置。图3中示出了这些主要笔画。

在主要笔画中，笔画PIE和笔画NA、以及它们的点版本(笔画dPIE和笔画dNA)被定义为关键笔画。它们的键盘布局对于设计功能良好和用户友好的基于笔画的字符输入方法中是非常重要的。图4中示出了这些关键笔画。关键笔画元PIE由笔画PIE和笔画dPIE组成。关键笔画元NA由笔画NA和笔画dNA组成。笔画元HENG由笔画HENG和笔画dTI组成，笔画元SHU由笔画SHU和笔画dSHU组成。当在本发明中用于键盘布局的每个主要笔画被认为与它的点版本相同而不必加以区分时，所有这些主要笔画和它们的点版本的笔画元还可以分别简单地视为笔画HENG，笔画SHU、笔画PIE和笔画NA。这些笔画被认为是关键而重要的，因为它们不仅是常用笔画，还经常彼此接近地出现，以及它们通常是彼此相邻的。字符集统计分析表明，这些笔画的布置通常是导致以前的基于笔画的输入系统很难使用的主要障碍。

具体字符的一般图形布局可以归纳为：

(1)每个字符都由至少一个单笔画构成，且占据一矩形区域；

(2)具体字根或字符中的笔画可以位于不同的位置，彼此在水平或垂直上相对、彼此交叉、彼此包围、或处于彼此的其它位置；以及

(3)当字符由字根和独立笔画构成时，这些字根和独立笔画可以位于不同的位置，彼此水平或垂直相对、彼此交叉、或彼此处在其它位置。

尽管书写字符的方式在很大程度上受包括传统书写工具和书写/印刷系统的多种因素的影响，字符书写的一般规则可以总结为“从左到右”、“从上到下”、“从外到内”、和“从中间到对称的两边(左和右)”。这些一般规则既应用于只有几个部件笔画的字符，也应用于那些具有复杂结构的字符。本发明运用这些规则来指示笔画输入的顺序，从而以连贯的方式执行笔画输入。

在分析字符和它们的部件笔画，并同时检查各种笔画间的关系时，为了方便和高效地输入字符，优选使用那些包括两个特定笔画，这里指笔画PIE和笔画NA、以及和它们密切相关的变形(分别为笔画dPIE和笔画dNA)。虽然它们笔画的顺序和相对笔画位置会变化，但这两个笔画经常彼此相邻，或者彼此非常接近。因为这些笔画的邻近非常频繁，所以有必要确保它们出现在键盘上的不同侧，以避免一只手不必要地来回移动用于连续笔画键入。此外，考虑到不同笔画顺序和图形布局，即，不同相对位置，当笔画PIE和笔画NA彼此相邻或彼此接近出现时，本发明为这些笔画进行另外的特殊处理。笔画PIE和笔画NA的理想布置将试图把字符中具有的不同笔画顺序和不同的相对笔画位置与这些笔画的键盘键入进行匹配连接。因为存在不同顺序和不同相对笔画位置的笔画PIE和笔画NA的不同组合，本发明为每个PIE和NA笔画以及它们各自的变形在键盘上分别提供两个位置。通过提供右手可以到达并键击的第一合适笔画PIE位置和左手可以到达并键击的第二合适笔画PIE位置、以及用于NA笔画的类似第一和第二位置，可以保证当需要时，不仅可以使用交替手键入PIE和NA笔画结合，而且可以允许这些笔画的不同顺序。而且，将每个笔画PIE和笔画NA放置在键盘上的两个位置允许当它们即使在图形上不彼此邻近，但结束一行(组)字符并开始下一行(组)时便于键入笔画。如上所述，由于它们的使用频率彼此相关，这些笔画被认为对汉字系统是关键的笔画。在其他表意文字语言中，基本字符可能变化，但可用相似的方式处理。以下将描述其它键盘布置的详细分析，以及怎样将字符拆分为笔画的进一步信息。

本发明的基于笔画的字符输入法用于通过使用将两个或多个键盘位置分配给关键笔画，且通过其他笔画的适当布置，来确认并应用字符或字根内相对笔画位置。因为，在具体字符内的组合中，笔画PIE/dPIE和笔画NA/dNA可以具有彼此不同的相对笔画位置，具有相反的笔画顺序和不同的图形布局，还考虑到它们与其他笔画的相对位置，这些笔画每个都被分配给多个(多于一个)键盘位置，以模拟字符或字根布局中的多种相对笔画位置。

因此，在本发明中，PIE/dPIE和NA/dNA之间的关系在用于汉字形式的字符的表意键盘的发展中被确认为是非常关键的。因为这些笔画通常彼此靠近，有必要将这些笔画放置在键盘的相对侧，以使不同的手可以到达，减少成对输入时不必要的手指移动次数。因为这些笔画与它们的配对还出现在其他多种笔画之前或之后，在传统的“一个笔画对一个键”的安排下不可能实现输入的方便性和高效性的目标。为了克服这个问题，这些笔画的每一个笔画都在键盘上安排了两个不同且适当的位置。因此，如果键盘被分成左和右手/侧部分，那么每个部分都将具有一个PIE或dPIE、和一个NA或dNA。因此，当需要时可使用交替手完成第一笔画与PIE/dPIE以及NA/dNA的实际而有意义的结合。这样将减少字符输入时间并降低字符输入的复杂性以及与字符输入相关的学习曲线。与键盘上的彼此和其它笔画相关的每个笔画的位置都可以根据使用笔画频率的分析、将键盘划分成区域以用于不同类的笔画、或本领域技术人员将会明白的其它方法来确定。

图5示出用于本发明的优选实施例的作为基础的标准英文键盘100。本领域内的技术人员可以想到，其它键盘布局也可以用于实现本发明，虽然它们的键映射与在此描述的可能不同。使用传统的键盘可以减少实施成本，因为提供简单的键盘解释器就能将标准键盘信号转为所要求的笔画。

如图6所示，标准键盘100可以分成六个部分：左上区102(有字母“Q”、“W”、“E”、“R”、和“T”)，右上区104(有字母“Y”、“U”、“I”、“O”、和“P”)，左中区106(有字母“A”、“S”、“D”、“F”、和“G”)，右中区108(有字母“H”、“J”、“K”、和“L”)，左下区110(有字母“Z”、“X”、“C”、“V”、和“B”)和右下区112(有字母“N”和“M”)。习惯上，左中区和右中区，分别为106和108，构成键盘位置的常驻行(home row)。左上区和右上区，分别为102和104，位于键盘位置的上行。左下区和右下区，分别为110和112，位于键盘位置的下行。键盘位置的类似分区还可以应用到其他形式的键盘以及数字小键盘。

图7示出了一个手持式计算器的数字小键盘的例子，图8示出了一个电话机的数字小键盘的例子。在这两种装置上，可以定义至少三个水平键组(上、中和下)。每个水平键组还可以分成垂直组(左、中和右)。

在本发明中，字符输入主要与字符的书写系统有关，而不是它们的发音。尽管用于构造常用字符的笔画数目有多有少，但使用图1定义的笔画集构造表意字符的笔画平均数在10到11之间。

图9示出了基于按每个字符的笔画数分成的字符组的GB2312-80国标编码表中的6763个字符的分布表。这也显示了使用笔画顺序为基础设计字符输入法是可行的。因为大多数复杂字符都可以拆分为多个字根，书写这类复杂字本质上就是书写几个有序的字根的集合。书写每个根字符也是按顺序书写其部件笔画。

尽管在图1中确定了34个不同的笔画，但某些笔画比其他笔画用得更频繁。在所有笔画中，主要笔画或单笔画组成了用于生成GB2312-80字符集中的6763个字符的所有笔画的约80％。因此，应该给予用于主要笔画的键盘布置高于其它笔画的优先权。一旦确定用于主要笔画的键盘布置，则其他笔画可以根据它们与主要笔画的关系以及它们之间的相互关系安排到合适的键盘位置。

在主要笔画中，因为关键笔画的对角特性，所以它们的处理是很重要的。在常用汉字集中，超过90％的字符可以确定至少具有一个这样的关键笔画。还有，大约50％的字符包含一个或多个关键笔画的组合。设计基于笔画的字符输入法的理想目标是以使打字/输入容易、方便和高效的方式将笔画映射到键盘位置上。与安排关键笔画以实现该目标相关的主要难题在于存在不同关键笔画的组合，这些组合代表了在字符中的关键笔画的不同相对位置。

至少有四组关键笔画的组合。第一组关键笔画组合是关键笔画NA(或dNA)和在水平方向上后面跟着的关键笔画PIE(或dPIE)。这些组的一个组合通常出现在字符顶部。第二组关键笔画组合是关键笔画PIE(或dPIE)和在水平方向上跟着的关键笔画NA(或dNA)。第三组关键笔画组合是关键笔画PIE(或dPIE)在垂直方向上被关键笔画NA(或dNA)跟着。第三组组合通常出现在字符的右侧。第四组关键笔画组合包括那些关键笔画PIE(或dPIE)与关键笔画NA(或dNA)交叉的组合。

关键笔画组合的不同组中类似这些的各个关键笔画的不同笔画顺序和不同笔画相对位置是为什么基于简单笔画顺序的字符输入方法在没有合适键盘处理情况下不方便和很难用的主要原因。第一组中的关键笔画组合开始于笔画NA(或dNA)，在水平方向上结束于笔画PIE(或dPIE)，而第二组中的关键笔画组合开始于笔画PIE(或dPIE)，在水平方向上结束于笔画NA(或dNA)。在第三组和第四组关键笔画组合中的顺序和图形布置也是特别的且与其它组的关键笔画组合顺序和图形不同。所有这些特别的和不同的笔画顺序和图形布局代表了关键笔画中的不同相对位置。不足够地和适当地考虑这些笔画关系，很难设计出能够方便地处理这些笔画的不同组合的基于笔画顺序的字符输入法，更不用说还存在着其它非关键笔画，这些非关键笔画在字符中的相对位置也会影响输入过程的方便性和高效性。

这些不同的关键笔画组合可以被看成各种固定字根。它们的图形外观和相对笔画位置应被作为基础来确定各个关键笔画的键盘位置。基于传统简单笔画顺序的字符输入法将每个笔画都分配到一个单一键盘位置。在这种布置下，不是所有多种关键笔画组合的不同的笔画顺序和相对笔画位置都能得到适当的处置。如果要适当处置第一组关键笔画组合的笔画顺序，就不能适当处置第二组关键笔画组合的笔画顺序。当第三组关键笔画组合的垂直相对笔画位置与关键笔画的键盘位置匹配时，则不能适当处置其它关键笔画组合的水平相对笔画位置。结果，当一关键笔画与具有转换笔画顺序和不同相对笔画位置的多种关键笔画组合相关时，既不方便，通常也不能顺手地使用同一键盘位置输入该关键笔画。即使一字符输入法可以单独且简单地基于每个笔画被安排在一个键位下的笔画顺序，当与基于发音和基于字根的输入方法比较时，这样的方法通常不方便使用且效率低。因此，只有通过充分考虑所有组合中的相对笔画位置，才能解决输入方便性和效率的问题。

关键笔画组合中存在的不同笔画顺序和不同相对笔画位置要求用于这些关键笔画的的键盘位置有特别的安排，以建立在字符中的笔画的键盘安排和相对笔画位置之间的联系。如上所述，本发明通过给关键笔画安排双位置，解决了这个问题。在键盘上，四个特殊位置，即位置一、位置二、位置三和位置四，被确定并用于这些关键笔画。位置一和位置二优选位于键盘的同一水平线上，位置一位于键盘的左侧，位置二位于键盘的右侧。位置三和位置四优选位于键盘的同一行上，位置三在键盘的左侧，位置四在键盘的右侧。位置三和位置四所在的键盘行优选低于位置一和位置二所在的键盘行。

对应关键笔画组合中笔画顺序可以是相反的顺序，为了使各个笔画的键盘布置与这些关键笔画组合的多种相对笔画位置匹配，每个关键笔画元都被分配两个键盘位置。具体地，关键笔画元NA优选地被分配到位置一和位置四，而关键笔画元PIE优选地被分配到位置二和位置三。这样，每个关键笔画都与两个不同的键盘位置相关。这些位置的不同组合可以适应并模拟这些关键笔画中的不同笔画顺序和不同相对位置。按照这一特别的安排，用户可以根据目标关键笔画组合的特性，即关键笔画中的笔画顺序和笔画相对位置，选择特定关键笔画的合适键盘位置来使用。如果第一组关键笔画组合是目标组合，那么位置一和位置二可以用于输入所需关键笔画序列。为了输入第二组和第四组的关键笔画序列，可以使用位置三和位置四。如果目标是第三组关键笔画组合，可以使用位置二和位置四来获取该笔画序列。如果只考虑笔画顺序，也可以使用位置三和位置四的输入第三组关键笔画组合。尽管安排给每一个关键笔画的两个特定键盘位置中的任何一个都可以用于输入该关键笔画，而不管它在字符中的相对位置，但选择跟其在字符中当前所处的相对于其他笔画的位置相适应的合适键盘位置，将使输入过程更自然和更高效。

使笔画的键盘布置与字符中它们的相对位置匹配原则，也可以应用到在关键笔画组合中具有特定顺序或相对位置的有序笔画组合被认为是一个笔画元的情况，或者字根是字符输入法基础的情况。如果这样，这些笔画元或字根将根据其所显示的相对笔画位置而得以分配合适的键盘位置。在这样布置的一个实施例中，第一组关键笔画组合的笔画元或字根可以分配到键盘上的位置一或位置二。第二组和第四组关键笔画组合的笔画元或字根可以分配到键盘上的位置三或位置四。第三组关键笔画组合的笔画元或字根可以分配到键盘上的位置二或位置四，或者与第二组和第四组关键笔画组合的那些笔画元同样处理。

当应用到如图6所示的已被确定有六个不同键盘区的标准英文键盘上时，该双位置键盘布置会导致以下类型的关键笔画位置和键盘区的组合。类型一：用于关键笔画NA/dNA的位置一位于左上区102，用于关键笔画PIE/dPIE的位置二位于右上区104，用于关键笔画PIE/dPIE的位置三位于左中区106，以及用于关键笔画NA/dNA的位置四位于右中区108。类型二：用于关键笔画NA/dNA的位置一位于左上区102，用于关键笔画PIE/dPIE的位置二位于右上区104，用于关键笔画PIE/dPIE的位置三位于左下区110，以及用于关键笔画NA/dNA的位置四位于右下区112。类型三：用于关键笔画NA/dNA的位置一位于左中区106，用于关键笔画PIE/dPIE的位置二位于右中区108，用于关键笔画PIE/dPIE的位置三位于左下区110，以及用于关键笔画NA/dNA的位置四位于右下区112。将通过关键笔画与其他非关键笔画、特别是其它主要笔画之间的相对位置，来决定这三类组合中的具体一种用于实施。

因为笔画HENG的水平特性，在字符的图形布局中，它会出现在关键笔画组合的正下方或正上方。还有，当单一关键笔画在笔画HENG之前或之后时，这样的每个关键笔画都可能在笔画HENG之上、之下、或与之交叉。所有这些情况显示用于笔画元HENG的键盘位置所在的键盘位置水平线上应位于分配给关键笔画或关键笔画元的键盘位置所在的两条水平线之间。

在关键笔画元与笔画SHU之间的相对位置的关系下，笔画SHU可优选邻近按字符的笔画顺序的第一组或第二组关键笔画组合。这显示用于笔画元SHU的键盘位置所在键盘位置的水平线应位于分配给关键笔画或关键笔画元的键盘位置的两条水平线之间。

如图10所示，笔画HENG/dHENG与笔画SHU/dSHU是组成常用字符集使用频率最高的笔画。它们的图形外观和它们在汉字中彼此之间以及与其他笔画之间、特别是与关键笔画之间的多种相对位置，显示用于笔画SHU的键盘位置应位于用于笔画HENG的键盘位置的左侧。

考虑到所有主要笔画的相对笔画位置，上述分析导出一种属于前面所述的类型二的关键笔画位置和键盘区的组合，即安排给关键笔画元NA的位置一优选在键盘的左上区102，安排给关键笔画元PIE的位置二优选在键盘的右上区104，安排给关键笔画元PIE的位置三优选在键盘的左下区110和安排给关键笔画元NA的位置四优选在键盘的右下区112。同时，笔画元HENG被分配到键盘的右中区，笔画SHU被分配到键盘的左中区。

图11中示出了该位于标准英文键盘上的主要笔画双位置布置的一个实施例。键盘200提供关键笔画元PIE位于右上区104的字母“I”和左下区110的字母“V”所占用的位置。关键笔画元NA位于左上区104的字母“E”和右下区112的字母“M”所占用的位置。笔画元HENG占用在右中区108的字母“J”的位置，而笔画元SHU占用在左中区110的字母“F”的位置。

一旦确定了主要笔画(形成字符最频繁使用的笔画)的键盘位置，在键盘上的其他非主要笔画优选地按它们与主要笔画的相对位置、它们彼此间的相对位置、和可用的键盘位置数量来确定。在精简键盘上，由于没有足够的合适键盘位置用于所有的每个非主要笔画，多个非主要笔画可以组合在一起形成笔画元或并入主要笔画的笔画元，以减少所需要的键盘位置的数量。这也使得将本发明在应用到其他比标准英文键盘具有更少键位的简化版本的键盘上，或者各种电子设备的数字小键盘上成为可能。

图12示出一种在键盘200上的所有笔画的布置方案，该方案考虑了多个笔画间的相对位置。图13是所有笔画以及含有关于每个特定笔画相对笔画关系的示范字符的这样一种键盘布置的汇总列表。根据该键盘布置方案，存在一些没有分配任何笔画的键盘位置，而有些键盘位置每个都被分配以多个笔画。这是因为字符中的相对笔画位置是确定这些笔画的键盘位置的最重要因素。

作为这一特别的笔画键盘布置的直接效果，键盘输入的总体方便性和有效性得到了显著的改善，如每只手必须在键盘上移动距离的缩短、一只特定的手指被要求在不同键盘位置上连续键入的频率的降低、一只特定的手指被要求在不同键盘位置上连续键入的频率的降低、相对于键盘的顶行和底行而使用键盘的常驻行的高频率、笔画键入的整体高连贯性、以及高手指协调性。

图14也示出在不同配置键盘202上的本发明的一个实施例，该键盘在多种手持式计算机和个人数字助理(PDA)上使用。尽管笔画的整体水平排列不改变，由于键位的不同布局，安排到键盘的高行和低行上的键盘位置的笔画布置也得到相应的调整。

本发明也能将基于笔画的字符输入应用到数字小键盘上。在将本发明应用到精简键小键盘、或数字键盘时，更多个笔画必须归类到相同笔画元，以适应这里显著减少的键盘位置。在一个这样的实施例中，PIE类中的所有笔画归类为一个笔画元，且被确定为PIE类元。NA类中的所有笔画分归类一个笔画元，且被确定为NA类元。HENG类的复合部中的所有笔画分为一个笔画元，且被确定为HENG复合元。SHU类复合部中的所有笔画分为一个笔画元，且被确定为SHU复合元。HENG主要元由笔画HENG和笔画dTI组合构成，而SHU主要元由笔画SHU和笔画dSHU组合构成。因为主要笔画约占用于生成常用字符的全部笔画的80％，所以这种减少笔画元数量的安排不会显著增加相同输入码的字符组的数量。

由于在该布置中只有六个笔画元，所以应用本发明的双位置布置，可将它们安排到任何电子设备的数字小键盘上。两个位置将被保留用于PIE类元和NA类元，以使用户可以根据类元在字符或字根中与其他笔画或笔画元的相对位置，来选择用于特定类元的合适位置。

图15示出了一个典型数字小键盘的安排。在键盘204上，NA类元同时位于键盘204的左上区102和右下区112，并且优选地分配到左上键和右下键。PIE类元同时位于键盘204的右上区104和左下区110，并且优选地分配到中上键和左下键。HENG主要元位于右中区108，且优选地分配到正中心位置/键，而SHU主要元位于左中区106，且优选地分配到左中位置。右中位置优选地用于HENG复合元，中下位置优选地用于SHU复合元。右上位置用于笔画LING或其他特定功能。因为LING被看作是特殊字符，本领域内的技术人员可以想到，为表示字符输入结束，用户既可以使用提供的字符结束键，也可以用笔画LING来表明字符结束，因此LING可以看成是非笔画键的特殊情况。因为LING不表现为其他汉字字符的一部分，所以解释器可以确定LING是用来表示一字符本身还是用来表示字符信号的结束。

本发明的简化版本还可以用于标准英文键盘，并只需要键盘的一部分。图16示出了键盘206上的一个示意性布置。PIE类元安排在字母“Y”和“V”的键盘位置，NA类元安排在字母“T”和“N”的键盘位置，HENG主要元安排在字母“H”的键盘位置，HENG复合元安排在字母“J”的键盘位置，SHU主要元安排在字母“G”的键盘位置，以及SHU复合元安排在字母“B”的键盘位置。总之，在一个键盘上，在两个不同水平线确定四个键盘位置，上面的线上和下面的线上各有两个位置，在每条线上的两个位置又分别指定为左位置和右位置。上面的线上的左位置和下面的线上的右位置用于关键笔画元NA(笔画NA和笔画dNA)。上面的线上的右位置和在下面的线上的左位置用于关键笔画元PIE(笔画PIE和笔画dPIE)。

两个关键笔画，诸如PIE/dPIE、或NA/dNA，能共享相同的多个键盘位置。在关键笔画和非关键笔画归类为同一笔画元的情况下，含有一个或多个关键笔画的笔画元可以分配到多个键盘位置。这样，用户可以根据关键笔画在字符或字根内与其他笔画的相对位置，来选择用于该特定关键笔画的合适键盘位置。

本发明的一个实施例中，键盘上提供了四个特定位置用于笔画PIE/dPIE元和笔画NA/dNA元，其中的两个特定位置位于键位的一个水平线上，其他两个特定位置位于不同的水平线上。在一个特定实施例中，较高的水平上的两个特定位置中的一个分配给笔画PIE/dPIE，另一个分配给笔画NA/dNA。同样，较低的水平上的两个特定位置中的一个分配给笔画PIE/dPIE，另一个分配给笔画NA/dNA。

在实施例中，当笔画PIE和笔画dPIE被认为是两个不同的笔画时，笔画PIE可以安排在多个不同键盘位置，而笔画dPIE也可以安排在多个不同键盘位置。用于笔画PIE的多个键盘位置可以与用于笔画dPIE的多个键盘位置重叠。

在实施例中，当笔画NA和笔画dNA被认是两个不同笔画时，笔画NA可以分配给多个不同键盘位置，笔画dNA也可以分配给多个不同键盘位置。用于笔画NA的多个键盘位置可以与用于笔画dNA的多个键盘位置重叠。

本发明的双/多键盘布置的原则是基于笔画识别/分类系统或笔画表。其在键盘上布置笔画时考虑到了笔画间的相互关系。这些相对笔画位置广泛存在于字符中，并且独立于笔画的分类方式。在一个传统的笔画分类系统中，图1中的笔画dSHU、笔画dPIE和笔画dNA被归类为一个综合笔画“Dian(点)”。因此，图1中的笔画分类本质上是传统笔画识别的一种扩展，如在图1中笔画dSHU、笔画dPIE、笔画dNA被各自得以确认。然而，即使在确认综合笔画“Dian(点)”的传统笔画确认系统下，实施本发明同样可以实现容易学习、使用方便和高效的目的。

在笔画类、笔画部、笔画组、或单个笔画等不同级别上可以对笔画进行排序。这些布置既可以单独使用也可以组合使用。下面的例子是基于将笔画放在类似字母顺序的笔画表中的排序，如图1中所示。

在有序的类似字母顺序的笔画表里，笔画LING排在所有其他笔画和笔画类的前面，HENG类排在SHU类前面，SHU类依次排在PIE类前面，PIE类依次排在NA类前面。在该类似字母顺序的笔画表中，所有笔画分为主要/单笔画部和复合笔画部的每个笔画类中，单笔画部排在复合笔画部前面。在该笔画表中，所有笔画分为笔画左组和右组的复合笔画部中，笔画左组排在笔画右组之前。在笔画字母表中，HENG类中的笔画左组中的所有笔画按笔画H1、笔画H2、笔画H3、笔画H4、笔画H5、笔画H6a和笔画H6b、笔画H7a和笔画H7b的顺序排列。在笔画字母表中，HENG类中的笔画右组中的所有笔画按笔画H8、笔画H9、笔画H10a和笔画H10b、以及笔画H11的顺序排序。在笔画字母表中，SHU类中的笔画左组中的所有笔画按笔画S1、笔画S2、笔画S3、笔画S4a和笔画S4b的顺序排序。在笔画字母表中，SHU类中的笔画右组中的所有笔画按笔画S5a和笔画S5b、以及笔画S6的顺序排序。在笔画字母表中，PIE类的复合部中的所有笔画按笔画P1、以及P2的顺序排序。在每个笔画类的主要部中，特定主要笔画的点版本可以被确认与他对应的主要笔画同样等级，或排在它对应的主要笔画之后。在一个实施中，笔画dTI排在笔画HENG后，笔画dSHU排在笔画SHU后，笔画dPIE排在与笔画PIE相同的等级，以及笔画dNA排在与笔画NA相同的等级。

通过在合适位置上的笔画等级，字符的列表按照字符的部件笔画值排列。这样的有序的字符列表可以用于多种需要字符顺序的场合，如字典中的字符列表。为了排列那些有相同的部件笔画顺序的字符，其它语言特征，如使用频率或发音，可用来给这些字符排序。在本发明的一个需要准备列表字符的数据库的实施例中，数据库中的字符顺序可以按它们的部件笔画值来排序。

有多种实施本发明的方法。这些实施例包括使用拉丁字母键盘或简化的数字小键盘，如上所述，其中将笔画映射覆盖在键上。响应于键的按下，键盘产生输出信号，并将输出信号传给笔画解释器。笔画解释器接收表示特定笔画(或笔画元)的输出信号，且储存笔画，直到接收到指示字符或字符输入结束的输出信号。该笔画解释器组合所有接收到的笔画以生成字符。本实施例优选地设计为通过将字拆分为部件笔画，按照通常手写字符的顺序输入，来实现字符的输入。可选地，笔画解释器中包含有冲突解决模块，来确定是否有多于一个的字符映射到特定笔画顺序上。如果冲突解决模块检测到冲突，则将向用户提供候选字进行选择，以避免不注意提供了错误字符。具有笔画PIE/dPIE和NA/dNA的双布置/映射的键盘，除了能够应用到键盘与解释器系统的组合中以外，还能够应用到单独产品中。在其他实施例中，笔画解释器根据每个依次键入的笔画减少可能的字符集，以提供一种有预测功能的文本输入形式。该实施例的一个优化特征是当输入笔画时，在屏幕的一个部位显示可能的候选字符，使用户可以用非笔画键或其他可选输入设备(如鼠标)来选择想要的字符，从而不需要完成字符的所有笔画键入。

本领域内的技术人员可以想到，本发明可以应用为具有算法逻辑的键盘，以处理笔画键并缓冲它们，直到用户使用非笔画键指示已经到达字符结束。或者，本发明可以使用标准计算平台来实施，从键盘接收输入信号，每个信号表示与键相关的笔画。笔画解释器缓冲笔画，且能够缩小储存在含有每个笔画的数据库中的字符的选择。这样用户只需键击字符的一部分，然后从候选列表中选择字符，或用解释器使用预测性的文本输入。在另一个冲突解决模块的实施例中，向用户提供与多于一个已知字符匹配的笔画输入的显示。优选地在计算机屏幕上给用户提供可供选择的字符列表，并允许用户从候选列表选择想要的字符。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。