CN1030985A - 表意文字的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种用来产生与操作员的输入相对应的表意字 符的方法和装置。该装置包括能产生一串输入信号 的输入设备，这些输入信号是因输入一连串书写笔划 而产生的，这些输入笔划对应于一个表意字符集内的 一个表意字符的可标识的结构特征。处理机存贮一 个字符表示库，库中每一字符反映了表意字符集内每 字符，每一字符根据它所代表的那个表意字符的预先 确定结构特征来标识。处理机对输入信号作出反应 以选出字符表示库中的一个字符表示。

Description

本发明涉及有关信息处理的方法和装置。具体地说是涉及对表意文字进行编码并辨认与每个字符相对应的输入、以便把它们输出到显示或打印、所用的新方法和装置。本申请是1987年1月2日申请的000，091号专利申请之后的部分继续申请，而000，091号专利是1985年6月3日申请的740，411号专利之继续申请，后者现在已经放弃。

汉语是使用表意字符的若干种语言之一。这些语言通常是非线状的，不包含字母表，这是因为每个字符定义了唯一的一个单字。正因为这样，为了构成一个字典，需要大量的字符。此外，两个或多个字符的组合可构成唯一的第三个汉字。作为一个例子，就汉语来说，字符数超过35，000。但是在通用的汉英字典中，列出了大约8，000个字符就足以应付现代汉语的用途了。

就书面写汉语而言，每个字是用若干笔划来定义的，每个汉字的笔划数通常是1到26。笔划的定义为书写设备不离开书写面的情况下所作出的可读的标记或线段。此外在书面汉语中大约有40个单独的笔形，这40个笔形大小的变化使笔划类型数扩展到大约82种。

在此之前，已经对打印汉语的编码作过若干种尝试，它们用的是诸如打字机或具有字处理功能的计算机。为了对这类***提供数据的输入输出，采用了各种方法。寻求这些方法的目的是为了“简化”从字符参数到一组可管理的规则化信息这一难以愈越的“高山”。

汉语的“简化汉字”是在简化方法方面所作的努力的有历史意义例子。按照这一简化方案，常用的汉字的笔划数从20笔减少到16或18划。

简化***的另一个例子是几乎在一个世纪前发明的汉字电报***。在这个电报***中，从整个汉语中选出了9，999个字，每个字赋于一个标识号。就电报***而言，要求操作员记住数值化的字库。这种***的一个缺点是提出了新的信息集。因而这个***要求操作员有工作知识。该***的另一缺点是，总的来看，它是一个抽象的***。在分析该***的抽象性时，标识号与它所代表的字符本身的可见性之间没有任何的联系，而这种联系本来可以使字符的识别和分类比较容易。此外，由于字符数的限制造成该***的另一些缺陷，例如限制了交往中语言的细微表情、活力、含义、力量和色彩。没有这些特性，该语言就变得平淡无味了，这对广泛交往来说是不可取的。

比较现代化的一些***所作出的尝试是通过“部首”来简化搜索传统的汉语字典时的算法。为了提高操作员的工作效率，对部首作了简化或者说减少了数目。虽然“部首”是中文书写时的固有成分，但是用部首和其它笔划的组合来定义中文字符的所有尝试都失败了。利用部首和其它笔划的组合来搜索它所代表的字符时势必涉及要从字符特性菜单中作选择。得出确切字符的工作是乏味的和费时的，因而操作员的输出很少超过每分钟20到30个字符，而这20到30个字符充其量只能转换为10到15个词汇。

在笔划的标准化方面也有过简化的尝试，所作的尝试是把“基本”的笔划数减少为14种或更少。这在效果上较适用于语言到机器，而机器到语言的适用性则较差。这种“简化”通常要求操作员还要懂得罗马字，要按照所发明的语言规则重新学习汉语，或者记住并应用需要理解的相应编码并在操作员这一边作出选择。

还作过的一些尝试是利用汉语拼音来作文字处理。一般说来，由于两个难以克服的困难使这些尝试失败了。一个困难是由汉语中的大量同音异义字造成的。另一个困难是由不同地区的中国人发音不同引起的。例如，按照官方汉语读写中文的广东人其发音就完全不同于其它地方的中国人。

因此，希望有一种表意文字的处理装置和方法，它能以接近于罗马字处理机和计算机所能达到的效率，对表意文字进行编码和译码。希望在实现表意文字的高效率的同时不排除或更改整个汉字谱系中的任何字符，不限制该语言的能力，不导致该语言***自身范围的缩小;或者不用学习外语、抽象编码或复杂的步骤。

众所周知，无论过去和现在都是以非常有结构的、形式化的和接近于仪式那样的方式来传授汉语的书写的。中国人利用练习用的方框格来学习汉语的书写。练习用的方格被分为9个小方格，每个小方格再分为9个小方格。利用中文的练习用的方格作为基本的位置和比例指南，用笔划，即笔划的大小、笔形、笔位、笔序和笔数来讲授汉字。其结果是所有有文化的中国人都能直观地懂得正确地构成每一个汉字的确切方法和次序。每个汉字按照特定的、习惯的和标准的顺序书写时都有精确的笔划数，而且字中的每一笔对于其它各笔都有唯一的位置关系。

每个汉字笔划的输入顺序就象线性语言中字母输入顺序那样严格，例如，在书写英语时，属于一个单词的“信息”是从左到右输入的，就象这些字母最后排列的顺序一样。虽然先写“in…tion”然后写“fon”等等，直到所有字母写完，是可以的，但是考虑到书写篇幅的节省、视觉的方向和物理响应等因素，强烈地希望采用通用的顺序方法。所以在汉语中，构成汉字的笔划顺序是固定的，好多人都这么说：如果笔划和其位置是以不正确的顺序写下来的，这个字就显得象是孩子或不太懂汉语的人写出来的。而就线性语言而言，笔划结构的稍有变化是很自然的事情，它体现了不同人的书法特点，根本不会造成误解。

所以说，有文化的中国人懂得构成汉字的笔划数、懂得写每一笔的正确而标准的顺序以及精确到1/81的确切位置。有文化的人还知道每一笔从何开始到哪结束;这一笔的属性或类型;它的形状和大小。

本发明认识到：同一个在阅读汉语时用的能够迅速地理解一个复杂汉字的过程可以被用来实现一个高效率的语言处理机。在所有汉字中，均存在一个基础的视觉组织原理。这个原理称做速记视觉模型识别器，它使肉眼能够借助于Gestalt右半脑功能迅速地辨认出每个认识的单字，而不需要去跟踪每一个笔划。这些速记式的视觉模型识别器十分显著地适合于充分利用肉眼的自然生理学和视力动力学。

人们知道观察事物对复杂的人眼运动原理。譬如，在大英百科全书第七卷，人类，人眼和视力这一部分中的99-100页中清楚地描述了这一原理。中文书面语言的唯一而杰出的成就是：对于汉字的视觉组织利用了人眼的自然的生理学和视力的动力学，从而使其能够比线性的罗马语***更有效地起作用。中文的书写规定遵照且强化了上述的令人注目的视觉上的编码和解释***。因此，速记式的视觉模型识别器能够及时地识别每一个认得的字符，不管它如何复杂。

对于简单的汉字，例如中字，人眼不用跟踪其笔划或者说不用致力于它的模样的细微描述就能识别它，这一点是容易理解的。但是对于象国字那样的11笔的汉字或者象让字那样的24笔的字，眼睛看起来就费劲了，似乎只有通过视觉上的描述和冗长的肉眼运动才能理解。但是实际上，复杂字符的识别与最简单字符的识别一样简单。而且只要认识，对于复杂字符的识别并不比简单字符用更多的时间，更多的肉眼运动，也不用在视觉上费更大的劲。

利用汉字练习方格内书写笔划的类型、顺序、位置和大小等特点来教如何书写汉字这种做法已经很久很久了。运用这些笔划方面的参数中的某一些，能够把中文的书面语变成有章法可依，从而指导计算机使用和文字处理。利用标明一个字符之特性的笔划，该字符本身可以自我标识。因此，关于肉眼的自然的视觉编码法和解释过程可以方便地移到计算机上。

因此本发明的一个目标是给出一种新颖的和改进了的表意文字的处理方法和装置。

本发明讲解了对于表意文字一种处理方法和装置，该语言的各个字符被编译到一个数据库并按照标志着特征的笔划编上索引，所标识的特征可以是笔划的种类和位置等等。操作员把标识选定字符的代表着某些特性的选定笔划输入到计算机。计算机搜索存贮在数据库中的与操作员输入的笔划特征相同的字符。然后，计算机输出其笔划特征与选定的输入字符匹配的字符，以作视象显示、打印、语音表达、变换或数据存贮。

本***的基础是每一字符在其数据库中有一符合其笔划特征的索引。根据笔划信息来标识字符的一个***利用了汉字练习方格中的笔划位置。例如，该字符第一划的位置作为一个有标识特性的笔划是十分有用的。利用每个汉字在汉字练习框内起笔的起始点作为具有类似起点的那些字符的索引，可以把8，000个常用单字归结为数目较小的字符组。因为对于单个字符只有81个可能的起始位置，所以，使用起点作为字符的标识特征将使可能的目标字符库变小。具体的标识过程利用了几种附加选择的有代表性的笔划位置作为选定字符的标识特征。这些笔划位置被用来标识存贮在计算机数据库中的字符库里的被选中的字符。

本发明所披露的装置用来产生与操作员的输入相对应的表意文字。输入机构根据操作员输入的一系列以位置为背景的笔划产生一连串输入信号。这些笔划构成一个装在表意字符集中的一个表意字符的完整的构造要素。输入信号与一个字符的至少是两个被选用的关键笔划的位置相对应，输入机构根据这些输入信号从位示图库中选出代表所要的表意字符的位示图。处理机构把这个选中的位示图作为代表所选的表意字符的输出信号。***中可以包括显示机构，用来接收该输出信号并给出所选的表意字符的视象显示。被选用的有代表性的输入笔划通常被予定为以标准笔顺写汉字时的第一笔和最后一笔。此外，还可选择其它一些有代表性的笔划用以表示该表意字符的另一些构造要素。从而，本发明的工作方式是：运用表识各种组合的相应输入信号，各种组合可以是按标准笔顺写表意文字时的第一笔和最后一笔的起始和末了位置，第一、二笔、第二笔和倒数第二笔、倒数第二笔和最后一笔的类型一位置，也可以是代表一个表意字符的关键笔划的其它各种组合。

本发明还包含生成从表意字符集中选出的表意字符的方法。此方法包括提供面向位置的书写笔划，这些笔划构成一个从表意字符集中选出的表意字符的法定模样。为了产生一组输入信号，至少要检测所选表意字符的两个有代表性笔划的位置。这些输入信号对应于所选表意字符的至少是两个有代表性笔划的起点和终点。有一个位示图库，库中的每个位示图代表表意字符集中某个彼此不同的但却是唯一的表意字符，不同的表意字符是通过代表该表意字符的至少是两个有代表性的笔划来识别的。按照输入信号的含义，把所提供的选作代表的笔划的位置与位示图库中的各个位示图所代表的表意字符的各个笔划位置进行比较。比较结果，至少可从位示图库中选出一个位示图，它所代表的那个表意字符所具有的选作代表的笔划的位置与输入信号所代表的笔划位置相同。每个输出信号对应地可选出一个位示图，且至少有一个信号输出，而其中只有一个输出信号所具有的位示图才代表所选的输入表意字符。

除了上述的根据笔划的类型和位置对第一笔和最后一笔进行编译码的方法之外，提醒下面这一点也是十分重要的：即上述发明可以用肉眼搜索时所用的几种附加的分层搜索机构来实现，当然肉眼搜索层次现在是用程序设计层次来实现的。

例如，眼睛以其非常经济实用的功能把数据提交给大脑识别，先是提交最明显的（最容易提取的）数据，然后是提交次明显的数据，如此等等直到大脑的识别职能发出“命中”（即“认识”）或者“不认识”信号或者指出“是所要的信息”为止。

就象识别中文（和其它表意书面语）时的情况那样，人眼首先是扫描和观察目标字符的最容易识别的唯一特征。按照眼睛生理学和功能中的说法，这种扫描被称为“快速扫视”（Saccade），这是肉眼的一种自然而然的运动。

如果第一次扫描得到的构造要素唯一地标识了目标字符，识别过程和识别装置的搜索操作就此结束，整个字符将被调出并可供使用。但是如果上述的第一笔和最后一笔的位置和种类得不出唯一的标识，眼睛就迅速地继续按照***的搜索层次顺序地搜索必要的次数以获得唯一的标识。

本发明的实施例包含了这些层次式的搜索步骤，所以能得到唯一的识别。例如，在输入/提供两个选作代表的笔划，即类型一位置数据后，计算机程序可能发出不能唯一识别的信号。在所说的第一个实施例中，操作员接着遵照***的顺序搜索法输入第三个选作代表的笔划。假如这第三笔（类型一位置数据）仍得不出唯一的标识，操作员就继续遵照上述搜索法输入第四笔选作代表的笔划，如此下去直到得出唯一的标识。

在本发明的第二个实施例中，当提供两个选作代表的笔划（类型一位置数据）后，计算机程序可能发出非唯一标识的信号。在这个第二个实施例中，由第一次搜索到的构造要素所标识的所有字符均被调出，操作员可从中选出一个唯一的字符。

如果一个字符以部首开始和/或结束，而且输入第一笔和最后一笔后不能得出唯一的标识，那么操作员可以输入跟在这个部首后的第一笔。如果此部首是一个字的起始部首或者是紧挨着结束部首的第一笔之前的一笔，或者是象口那样的部首封闭着其它笔划的情况，那么就再输入该部首前的最后一笔。

可以利用另外一些搜索方法并把它们编制成程序。例如，对于在九个方格组成的基座右边包含一个复杂的部首的字符可以方便地用该部首的最后（位置一类型）笔划以及该字符的最后的类型一位置笔划，如果该部首是起始部首的话，也可以用该部首后面的第一笔（类型一位置）。

不能过份强调上述的概念、机构和方法是利用了中文（日文等等）的有关它们自身语言的传统知识、技能、经验和适应性，也不能过分强调：笔划的输入顺序是按照操作员在书写时学会的，常用的和习惯的顺序，或者是人的记忆中一直存在的顺序。

这里所披露的方法和装置能够方便地被设计出来，因为所有熟悉计算机技术的人都会明白如何实现上述的顺序的或分层次的搜索***，使得字符库中的每个字符能以最经济的方式被唯一地标识出来。

根据所描述的设备的不同使用全层次搜索时，要求计算机的搜索稍为要精巧一点。此外，全搜索过程的操作对用户来说需要化较长时间来学习，虽然应当指出：搜索***是以操作员已经具有的知识、技能、经验和直觉为基础的并且只需要对该操作员这方面的有关知识作些专门的强调。

对于熟悉计算机技术的人不难理解，此处所披露的发明进一步允许把一种表意语言的字典迅速而方便地翻译为另一种语言的字典，或者同时翻译为若干种语言的词典。这种翻译可采用打印、语音、视象或计算机数据的形式，或者用上述各种方式任何组合的形式进行。以中文到中文为例子，语音的应答可能有很大的价值，它为方言这个缺口架起了桥樑，这个缺口分隔着数以百万计讲方言的中国人与讲普通话的大多数中国人。

此外，在教学生汉语的初期，上述概念是唯一的和有用的。利用上述的各种输入设备，本发明的方法和装置能够以教学法的形式，例如语言和视象说明，指南和举例，一步步作业、复习、考试等等，给出回答。借助于磁盘或磁带能够监视学生的进步，展望学生的反应，学习、出错率和进步。

本发明导出的装置和方法有一个显著的优点，这就是利用了中文书面语的以传统方式得到的和直觉的知识。本发明准许使用有文化的中国人在学校里学到的精确知识来方便而迅速地存取整个表意字符集。

本发明之装置和方法的另一显著优点是：不用熟悉外语、不用学习陌生的地方音***、不包含整个语言的功能、范围、优雅和效率等问题;也不存在由此***导出的歪曲了的语言简化。本发明的装置使用了唯一的输入中文表意字符集的方法，它优化了操作员已经知道的技能和知识。该***的优点体现在训练时间比顺序的线性语言***短而且容易掌握。

本发明还有一个优点是可方便地转接到其它使用表意字符的语言，诸如日语、朝鲜语。

通过由此往后的详细说明并结合有关图例，对于本发明前面说过的和别的一些特性、目标和优点将会变得更为清楚，图中的类似的引用字符从头到尾均标识同样的含义。其中：

图1以图解形式说明位于汉字练习方格内的一个表意汉字;

图2是按照本发明作出的文字处理机的实例***结构的基本框图;

图3是举例用的操作员输入设备的视图;

图4以4a）和4b）表示一对不同的表意汉字但它们的起笔和末笔的起始位置和结束位置相同;

图5表示在书写图4所示的那个汉字时，第一笔和最后一笔的起始和末了位置;

图6是说明当操作员用键输入每一笔时，其处理过程的流程图;

图7是说明如何处理键输入的流程图;

图8是说明字符处理操作的流程图;

图9是说明对具有相同笔划串的多个字符的选择和显示的流程图;

图10是光标控制的流程图;

图11是另一可供选择的键盘;

图12是本发明另一实施例的功能框图。

对于本发明的优先推荐的实施例的详细描述将从适合于处理表意字符且特别适合于处理象中文那样的表意文字的装置和方法着手。大家会明白，本发明同样适用于用表意字符表示的其它语言，例如日语、朝鲜语。

图1说明了经典的中文练习用的方格（9格），并用参考数字100作为其标识名。中文练习格100被划分为大小相当的九个子格102-118，每个子格102-118定义了用于书写表意字符的方框100中的几何位置。为了便于说明而且也是本发明的重点所在，九个子格之每一个又被划分为大小相等的九个子子格或叫定位格。这些定位格用数字1-81作为其标识名。81个解位格的编号可以以任何方式进行。但是为了好说明，定位格1-81的编号是从子格102的右上角开始，即，那里的定位格编号为1。接下来向下按纵列方向依次编号，通过子格104直到子格106的右下角。那里的子子格编号为9。然后从左到右逐列地对所有定位格进行编号。例如，定位格10的位置是在子格102的中上方。然后向下沿着纵列方向继续编号到子格106结束。定位格19位于子格106的中下方。其余定位格的编号按从上到下从左到右方向依次进行。

中文练习格可以看作为定位图，用来确定书写笔划的位置，它决定表意字符的结构布局或者其特征。

大多数汉字的第一笔往往从子格108、114或116之一那里开始，最后一笔则从子格102、104、106、或112之一那里开始。因此，大多数汉字仅仅用第一笔和最后一笔的位置关系即可标识。

在图1中，作为例子的汉字表意字符包括了第一笔130、随后的若干笔132和最后一笔134。各个笔划130、132和134的定位排列是唯一相对于这个字的，在练习格中有唯一的定位关系。图1描述的字符代表汉字“熊”字。这个字符可以用其第一笔和最后一笔（即编号为130和134那两笔）的起始和结束位置所在的方格来标识。例如，第一笔130从定位格73开始到定位格18结束。类似地，最后一笔134从定位格11开始到17那一格结束。图1所示的字符是汉语中所有字符的典型代表，在汉语中，每个字的笔划在汉字练习格内均有具体的位置排列。

利用字符笔划在汉字练习格中的特定位置的排列原则，可用计算机来实现字处理***。图2说明一个用计算机实现的中文字处理***。在图2中，计算机150通过线152与操作员输入设备154相连。操作员输入设备可以是键盘、数据板、鼠标或者是这些设备的某种组合。计算机150还接有视象显示机构，诸如通过线158与计算机150连接的打印机156和经由线162与计算机150连接的视频监视器160。该***还可以包括经线166连到计算机150的图象扫描器164。此外，该***还可包括连到计算机150的一个数据存贮设备或语音信号设备（未画出）。

计算机150包含有I/O接口168、处理机170和主存174等基本的计算机部件。I/O接口168是计算机150与其外部设备，例如操作员输入设备154、打印机156、视频监视器160和图象扫描器164的连接部件，这些外部设备分别通过线152、158、162和166与计算机150连接。I/O接口168起着作为从外部设备到处理机去的信号的缓冲器的作用。处理机170经线170与I/O接口168相连，而存贮器174则经由线176与处理机170连接。

操作员输入设备154通常由键盘178和数据板180，数据板也称为数字板。键盘178和数据板180两者均经由线152接到I/O接口168。在本发明之另一实施例中，数据板180和键盘178被合成单个输入设备，其功能相当于把键盘合併到数据板中。

键盘178用于向计算机150输入基本命令。数据板180用于向计算机150输入操作员书写汉字的位置。由数据180根据操作员输入生成的输入信号通过I/O接口168送给处理机170。处理机控制用的指令程序存贮在存贮器174中，在内存174中还存有一字符表示集。所谓字符表示（例如位示图）指的是对应于整个表意字符的数字化表示，并以笔划为索引，此笔划是标明与各个字符有关的特性的。处理机170接收来自I/O接口168的信号并把这些信号认作为代表操作员所选字符之特性的笔划。处理机170把这些解释后的信号与标明特性的索引笔划相比较，此期选出具有标识特性之笔划的字符表示（选出字符的标识特性与解释后的输入信号的特性相关）。经过字符表示的选择，被选出的字符表示被输出到视频监视器160和/或打印机156。

在开发本***时，图象扫描器164用来扫描被打印的中文字符并把每个字符数字化为120×120的一个点阵位示图。关于每个字符的位示图被存放在内存174。每个位示图与通过数据板输入相应字符的书写笔划时得出的笔划序列有关。熟悉本技巧的人容易理解，位示图可以用其它形式的字符表示，例如用由此计算机或外部设备在图形方式下使用的指令和数据来代替。

处理机把每个位示图按照第一笔和最后一笔的开始和结束位置编上索引。例如，图1所示的字符的第一笔130从定位格73开始，到18结束。类似地，该字符的最后一笔134则从定位格11开始到17结束。第一笔和最后一笔开始和结束处的定位方格被用来标识与输入字符相对应的位示图。定位格的编号用于产生赋给其位示图的一个八字节键。对于图1所示的字符，第一笔的起始和结束位置方格号接着最后一笔的起始和结束方格号构成的序列得到下列定位方格号序列“73”、“18”、“11”和“17”。产生索引字节键的方法是：把定位格序列中的每一位数字按其ASCⅡ码表示转换成一个字节。在上述例子中，8个字节的序列是“7”、“3”、“1”、“8”、“1”、“1”“1”和“7”，每一位都是相应的ASCⅡ码表示。假如书写笔划的起始和结束位置落在单个数字表示的定位格内，本***就把这单位数字看作为在其前头有一附加的数字“0”。应当明白，假如一个字符只包含一个笔划，那么其输入就是这一笔的起始和结束位置。然后用专门的功能键来指明该字符的笔划输入已经结束。相应字符的位示图按照单划产生的ASCⅡ码作为牵引。还有一点应当明白，以ASCⅡ形式的键可以与一个离散的数相联系。这个数能够用作为把字符表示存放在外设中的情况下的字符标识符，在这种情况下，这个数被用来标识相应的字符表示。这种***节省了处理机中的内存需求量，因为位示图不存放在处理机的内存中。

汉语中的每个字相应地作为内存174中的一个位示图来存放，并按照操作员从数据板上输入的笔划编出相对于存贮区的索引。所有字符以其笔划分布顺序作为一个索引文件存放在内存174中。索引的编排是用二义树的方法实现的，其中，笔划的分配情况用作为存贮和存取用的键码。

在本***运转时，操作员在数据板180上输入或写入所选择的汉字。数据板180通过I/O接口168把输入信号交给处理机170。处理机170利用这些与第一笔和最后一笔的起始和终了位置相对应的输出信号来存取内存174。

数据板的输入信号对应于以第一笔和最后一笔的起始和终了位置表示的定位方格序列。例如，与图1所示的字符对应的书写笔划的输入将再一次产生8个字节长的ASCⅡ键码。所产生的键码接着由处理机170用于指导初次的搜索，其做法是存取一个或多个其ASCⅡ字节键与所产生的键码（作为它标识特性）相同的存放在内存中的位示图。被选中字符的位示图然后作为输出信号供给视频监视器160或打印机之一，或者同时送给两者。

图3说明了一个有代表性的数字板或数据板200，该板上有一对压力敏感的表面，当这个表面被接触时，它将产生与触点的X-Y座标相对应的一个信号。数据板200的压力敏感面包括相当于一个文字练习方格的表层202。中文练习框部分202被划分为9个子格204，206，208，210，212，214，216，218和220。中文练习框还进一步被细分为81个定位格，如同附图1说明过的情况一样。

数据板200对操作员在输入一个象征汉字的书写笔划时的接触是敏感的。例如，对于图1所示的汉字“熊”，操作员就象人们用笔在纸上写字一样，用输入笔接触中文练习框202的表面来输入这个“熊”字。对操作员的写入笔划敏感的数据板202提供带有X-Y坐标的输出信号，该坐标与数据板表面上接触过的那些定位方格相对应。按照这种设计方式，定位数据流以每一笔轨迹的X-Y座标形式送入到计算机。该处理机在软件控制下对输出信号的X-Y座标进行解释并分配给它相应的定位方格号。然后，处理机利用选出的定位方格号作为牵引来存取其位示图。利用常规的软件技术，只把与第一笔和最后一笔的起始和末了位置的方格相对应的座标数据保存起来。

在本发明的另一实施例中，操作员只需要顺序地接触四个定位格，其顺序如下：第一笔的开始位置、第一笔的结束位置、最后一笔的起始位置;和最后一笔的结束位置。因此，不需要跟踪整个字符的笔划就可选择字符。

计算机利用操作员输入的每个字符的第一笔和最后一笔的起始和终了位置来存取字符存贮器。数据板产生的信号依赖于笔划的位置和数据板在笔划检测方面的分辨率。对于高分辨率的数据板，计算机能感知与每个定位格子内接触过的每个探测点对应的输入信号。对于低分辨率的数据板，不管接触定位格子内的任何地方，可能只对计算机给出一个输出信号。但是无论是用高分辨率还是低分辨率的数据板，数据板输入信号中只有一个X-Y座标数据标识有过接触的那个定位格子。

从图3可以看到，数据板200还包括独立的功能键区222。在这种区中的功能键有：专用功能键F1-F20、数字键224、字符处理键226及光标控制键228。如果触到区域222中的数据板上的某一个键，例如专用功能键F1，将产生与触点处的X-Y坐标相对应的信号。该信号被送到计算机，在那里，信号的X-Y座标被认为是操作员要求对予先定义的某个专用功能进行处理。例如，当几个具有相同笔划特性的字符被一起显示出来时，可以用光标控制键和YES键来选出一个特定的字符。在另一种实施例中，在常规的键盘上提供功能键，并使用数据板或鼠标来输入笔划。

因为汉语和其它表意语言字符一般说来都比较大，所以不同字符的第一笔和最后一笔的起始和末了位置可能落在相同的定位方格内，例如，图4A和4B说明两个不同的字符但具有相同的特性笔划串，也就是说，它们的第一笔的首末位置跟着最后一笔的首末位置是相同的。图5这张表表示两个同形汉字的第一笔和最后一笔的首末位置。从中可以看出，两个字符的笔划串是这样的：第一笔从定位方格20开始，到定位格39，而最后一笔开始于定位格71，结束于定位格8。

在本发明现在所述的实施例***工作时，操作员输入与图4A所示的字符相对应的选为代表的笔划将使计算机存取其内存，取出图4A和4B所示的那两个字符的位示图。计算机将会提醒操作员：他用操作员信号器或视象指示访问了一个重码字符。然后（或者是在行、页或文档结束时）请操作员用功能键从那一组被取出的字符中选出适当的字符。可以用几种格式给出碰到重码字符选择时的诸字符。一种格式是给出一组字符，操作员顺着这些字符前进，遇到适当的字符就用YES功能键来确认字符选择，或者用NO功能键否认字符选择。

另一种格式是，***可以要求再输入一个附加的有代表性的笔划以区分出一组重码字符中的所需字符。按照这种形式，对各个字符还得用就初级搜索时叙述过的类似方式用附加的笔划加编牵引。如果这第二级搜索揭示了一个以上的同形字符，操作员可以用前面说过的方法从同形字组中选出一个目标字符。在这种选择格式中，可以参考初级搜索过程中叙述过的方式来使用附加的或第三重搜索的标识符特性。

利用数据板本身或者加上一个常规的键盘，可以在中文的正文中加进罗马字符。在罗马一中文相结合的字处理中，对于东方人的使用来说，不需要用户学习外语。对于只使用数据板的字处理器，只要把该设备转到非中文模式并勾写所要的罗马字，就可实现中西文字处理机。

图6表示与操作员使用数据板输入时相对应的流程图。

这个程序允许计算机对数字仪提供的由接触的定义键产生的随机X-Y座标仿真。每当操作员对数字板给出一个输入接触时，计算机就使用这个程序。数字板向计算机输出一个信号，它代表操作员接触数字板的那个位置的X-Y坐标。该程序利用这些X-Y坐标来确定这些坐标是否在予先确定的X-Y坐标区内且定义了数字板上的某一个键。处理机把这些坐标解释为要么是一个有效的键、要么是一个无效的键。若是正确键的坐标，则产生相应的键号。

图7说明键入内容的处理过程的流程图。这

分程序用于把笔划送给***。根据利用图6说明过的“键”的概念，对每个特定的键赋于一种含义。其中81个键作为中文练习方格，而剩下的键用作别的功能。在本发明的第一个实施例中，为了确定一个笔划至少要两个键。例如，用两个键来表示一笔的起始和结束位置。在许多情形下，分别与第一笔的起始和终了位置、最后一笔的起始和终了位置相对应的四个键被用来构成一个字符的笔划序列。但是在某些情况下，一个字字总只有一笔，只要选择与这一笔的起始和结束位置相对应的两个键就够了。这样的两个键定义该字的笔划序列。

图8是简单的字符处理器的流程图。这部分程序是按照图6和图7所描述的那些程序构造出来的。图8中，在初始化的基础上，利用笔划序列来查找该字符的位示图，当找到该字符时，它就被显示出来。如果该输入来自一专用键，该程序就执行该专用键的功能。

图9描述了当有一个以上字符具有相同的输入标识笔划序列时，与这个字符的显示过程相对应的程序流程图。这部分程序是图8中“显示字符”这一框的子子程序。万一有重码字符，该***就显示出多达9个重码字符。然后操作员可以从中选出一个字符，如果操作员不想选择，他可以移动这些字符，使得下组9个重码字符或者反向移动把前一组9个重码字符给显示出来。本实施例显然不同于此处说过的对于唯一标识的层次式搜索。

图10描述了在页面内水平移动光标位置时光标控制程序的流程图。如果光标正处于屏幕的边缘，它就被移到下一行的起始位置，也就是等于移下一个位置。如果处于屏幕最后一行或底行的光标要移动时，它被移到的下一位置就是第一行或最上头的行，光标位于行首或最左边的位置。

如上所述本发明的当前所述的实施例是参照字符第一笔和最后一笔的起始和终了位置来说明的。利用这一搜索方法，大多数汉字可以被唯一地识别。当用首末笔输入格式得到了重码字符时，补救的办法是把这些重码符放到一带编号的数组中，操作员从中指点出相应的号以选出所要的字符。这样的设计或许是比较有效的，不超过三个键的输入，即可唯一地识别每一个汉字。应当理解，按照另一种搜索方案，可以用予先确定的附加的笔划作为第三次搜索标识符，而不引用上述的带编号的数组或菜单。

此外，本发明的设想利用了各种不同的搜索方案，除了使用首/末笔外，还可以使用其它的笔划。例如，该搜索可以包括第一笔和倒数第二笔;或者第二笔和最后一笔;或第二笔和倒数第二笔，或者是第一、第二、倒数第二和最后一笔的任何组合。

再者，当一个字符以部首开始时，可采用下列搜索策略。例如用该字符和部首的第一笔和该字符的最后一笔;起始部首的最后一笔和该字符的最后一笔;或者用起始部首的最后一笔与该字符的倒数第二笔来搜索。另外，如果字符是以部首结尾，那么成功的搜索方案将使用下列组成的笔划配置，例如用该字符的第一笔和结尾部首的第一笔;或用该字符的第一笔和结尾部首开头前的第一笔。万一该字符是以部首开始和部首结束，那么可使用下面的搜索策略：开始部首的第一笔和结尾部首的第一笔;或者是起始部首的最后一笔和结尾部首头一笔之前的最后一笔;或者用初始部首的最后一笔和起始部首头一笔之前的最后一笔，再加该字符的最后一笔。类似地，各种搜索方案可以按反向顺序使用供搜索的笔划。应当明白，上面概要叙述（虽然对习惯使用线性的罗马语的读者来说是够复杂的）只涉及众所周知的和经常使用的笔划格式，而且并不比象罗马语用户使用字母表和拼写时的情况更难。

图11和12描述了本发明的另一种实施例。参考图1，我们能够用下述方法唯一地标识出这个字符：把130那一笔定义为笔划号1，它从定位方格73中开始，接着还是用笔划号1，它组成标识笔划类型和大小的输入（一个大的右拐角）;然后是最后一笔134。其笔划号定义为2，它是中等大小的一竖;最后是输入笔划计数6。按照这些准则输入信息后，这个字符就被唯一确定和标识清楚，接着就可从整个汉字集中调出这个字符。

图11描绘了一个举例说明用的键盘，它可以被用来输入图1所指的数据，第一个输入部件320用来指出笔划的精确开始位置，即定位方格73。有两个笔划类型键盘322和324，每个键盘提供44个以字符表示的类型码，那些键都是成对排列，左右两键分别用于字符左右两边的变化，5×5个字符的键盘矩阵利用一次击键即可确定所有44个字符。接着从紧挨着字符类型键盘的字符大小键盘中进行选择，来确定整个89个字符的集合;键盘326与键盘322相连系，键盘328则与键盘324相连系。利用这些键盘的适当组合，把一个手指用于输起始的笔划位置、一个或两个手指用来送字符类型，再一个手指送大小，然后用两个手腕的一齐击键，整个汉字就能被确定（一齐击键的方法是操作员同时按下若干个键。）

参考图12，其中描述了利用上述方法的一个***的基本逻辑操作。图11所示的键盘被简画成键盘330。有一系列寄存器，用在一个完整的笔划信息被处理之前存放键入的信息，其中寄存器332存放第1笔划的形状、334存放第1笔划的大小、336存放第1笔划的起始位置、342存放2笔划的大小、339存放第2笔划的起始位置。当每个寄存器有了输入给它的信息时，该信息被引入字符定义寄存器344并被输入到搜索逻辑346。搜索逻辑访问字符定义库345，在这个库中，把笔划数、第一笔和最后一笔的起始位置、形状和大小结合在一起编成一个牵引号，用来唯一地标识35，000多个汉字集中的每一个字符。搜索逻辑346一旦确定字符定义库345中含有能唯一地标识35，000个字符中某个特定字符之编号时，就向字符定义通报器输出一个信号，通报器就向操作员指出：一个字符已经成功地被确定。如果还需要附加的笔划来定义该字符，可以在紧接着前两笔划的输入之后或者到该字符的回答给出之后，按照同样方式击键。

在字符通报器被触发的同时，搜索逻辑346向字形库350输出与所标识的字符相对应的编号。字形库350包含完整的字符定义，字符定义包括35，000字符中每一字符的所有笔划（不只是第一笔和最后一笔）。然后，所确定的字符细节被输出到字符输出设备352，这可以是打印机、显示屏、或者能显示整个字符的类似设备。在字处理期间，字符输出设备可用来确认所要的字符已经被选中，而在打印期间，该设备被用于忠实地重现整个字符的每一细节。

懂得本技术的人们不难想象出上述装置和方法如何用于计算机和教学机中。应该清楚，有关本发明的***是参照汉字全集进行说明的，该***同样适用于大约11，000个字符的简化字符集。利用本发明会使学习中文书写得到不可估量的启发和扩展，即使对于中文是他们母语的中国人也有裨益。而且，本发明通过以视象显示形式对字典信息的即时存取使教学和应用时间大大缩短。

通过对本发明优先推荐的实施例的叙述使熟悉这种技术的能够使用本发明。显然，对于熟悉本技术的人来说，不难对这些实施例作出各种修改，而且用不着利用新的技巧即可把这里确定的基本原则用于其它实施例。因此，本发明不打算限于此处所展示的实施例，而是属于与这里所揭示的原理和新特性相一致的广阔领域。

Claims (50)

1、在一个表意字符集中标识出一个被选择的表意字符的方法，此方法包括：

提供一字符表示库，

在所述的字符表示库中的每一字符表示代表着上述的表意字符集中的各自的表意字符，

每个字符表示包含一组由所述的字符表示代表的各个表意字符的予先确定的结构特征，

关于各个字符的一组予先确定的结构特征对各个表意字符的予定的字符笔划中的每一笔均包含一组笔划特征，此外，

为每一组输入的字符笔划提供一组输入信号，

所述的输入信号对应于所选择的表意字符的至少两个笔划特征，每个信号对应于一个予先确定的字符笔划，

所述的一组输入字符笔划对于包含三划以上的表意字符来说，少于该表意字符的笔划总数。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的第一笔。

3、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的最后一笔。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的第一笔和最后一笔。

5、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的第二笔。

6、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的倒数第二笔。

7、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的起始部首后的第一笔。

8、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的非初始部首之前的最后一笔。

9、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包括被选择的表意字符的初始部首的最后一笔。

10、根据权利要求1所述的方法，其中所述的一组输入字符笔划包含被选择的表意字符的非起始部首的第一笔。

11、根据权利要求1所述的方法，其中对于所述的一组予定的字符笔划的每一笔而言，所述的一组笔划特征包括那个予定的字符笔划在所述的表意字符中的位置。

12、根据权利要求1所述的方法，其中对于所说的一组予定的字符笔划的每一笔而言，所说的一组笔划特征包括那个予定的字符笔划的起点在所说的表意字符中的位置。

13、根据权利要求1所述的方法，其中对于所述的一组予定的字符笔划中的每一笔而言，所述的一组笔划特征包括那个予定的字符笔划的终点在所述的表意字符中的位置。

14、根据权利要求1所述的方法，其中对于所述的一组予定的字符笔中的每笔而言，所述的一组笔划特征包括予定的那个字符笔划的起点和终点在其表意字符中的位置。

15、根据权利要求11所述的方法，其中所述的在表意字符中的位置是根据位置图来确定的。

16、根据权利要求15所述的方法，其中所述的位置图对应于有九个子方格组成的教练方格。

17、根据权利要求15所述的方法，其中所述的位置图对应于有九个子方格组成的练习方格，每一子方格又包含九个子子格。

18、根据权利要求11所述的方法，其中所述的在表意字符中的位置是用九个子方格组成的练习框来确定的，每个子方格还包含九个子子格。

19、根据权利要求1所述的方法，其中对于所述的一组予定的字符笔划的每一笔而言的一组笔划特征包括所述的那笔予定笔划的形状特征。

20、根据权利要求11所述的方法，其中对于所述的一组予定的字符笔划的每一笔而言的一组笔划特征还包括所述的那笔予定笔划的形状特征。

21、根据权利要求1所述的方法，其中所述的表意字符集包括汉语表意字符。

22、根据权利要求1所述的方法，其中所述的表意字符集包括日语表意字符。

23、根据权利要求1所述的方法，其中所述的表意字符集包括朝鲜语表意字符。

24、用来标识一表意字符集中的一个被选择的表意字符的装置，该装置包括：

用于存放字符表示库的装置，

在所述的字符表示库中的每一字符表示代表在所述的表意字符集中的各自的表意字符。

所述的每个字符表示包括由字符表示代表的相应的表意字符的一组予先确定的结构特征，

所述的各个字符的一组予先确定的结构特征包括对于各个表意字符的一组予定的字符笔划的每一笔而言的一组笔划特征，

用于为一组输入字符笔划的每一笔提供一组输入信号的装置，

所述的输入信号对应于被选择的表意字符的笔划的至少两个笔划特征，这两个笔划特征对应于予先确定的字符的每一笔划，

对于包含三笔以上字符笔划的表意字符而言，所述的一组输入字符笔划少于该表意字符的总的笔划数，

还有一个装置是用来标识在所述的字符表示库中被选择的表意字符的装置。

25、根据权利要求24所述的装置，其中所述的用于提供输入信号的装置能对操作员的输入作出反应并能把所述的操作员的输入转换为输入信号。

26、根据权利要求25所述的装置，其中所述的操作员输入包括语音输入。

27、根据权利要求24所述的装置，其中所述的用于提供输入信号的装置包括数据板。

28、根据权利要求27所述的装置，其中所述的数据板上具有一个规定位置图。

29、根据权利要求28所述的装置，其中所述的位置图对应于练习用的方格。

30、根据权利要求28所述的装置，其中所述的定位图对应于由九个子方格组成的练习方格。

31、根据权利要求38所述的装置，其中所述的定位图对应于由81个子子格组成的练习方框。

32、根据权利要求27所述的装置，其中所述的数据板带有一个由九个子方格组成的练习框的部分。

33、根据权利要求37所述的装置，其中所述的数据板带有一个由81个子子方格组成的练习框部分。

34、根据权利要求27所述的装置，其中所述的数据板间一部分为定义键的位置，各键的位置对应于练习框内的各个子方格。

35、根据权利要求27所述的装置，其中所述的数据板的一部分定义键的位置，各键的位置对应于练习框内的各个子子方格。

36、根据权利要求24所述的装置，其中所述的用来提供输入信号的装置包括一键盘。

37、根据权利要求36所述的装置，其中所述的键盘包括一组键，每个键对应于练习框中的一个子方格。

38、根据权利要求36所述的装置，其中所述的键盘包括与练习方框内的子子方格相对应的一组键。

39、根据权利要求36所述的装置，其中所述的键盘包括一组键，每个键对应于一种字符笔划类型。

40、根据权利要求36所述的装置，其中所述的键盘包括一组键，每个键对应于一种笔划大小。

41、根据权利要求36所述的装置，其中所述的键盘包括一组键，每个键对应于一种笔划位置。

42、根据权利要求24所述的装置，其中所述的操作员的输入包括一电磁波束。

43、根据权利要求24所述的装置，其中所述的操作员的输入包括一光束。

44、用来显示一个被选中的表意字符的方法该方法包括：

提供一字符表示库

在所述的字符表示库中的每个字符表示代表在所述的表意字符集中的各自的表意字符，

所述的每一个字符表示包括由该字符表示代表的那个表意字符的一组予先确定的结构特征，

所述的各个字符的一组予先确定的结构特征包括对于各个表意字符的一组予先确定的字符笔划的每一笔而言的一组笔划特征，

该方法还为一组输入字符笔划的每一笔给出一组输入信号，

所述的输入信号对应于被选择的表意字符之笔划的至少两个笔划特征，这两个特征对应于予先确定的诸字符笔划的每一笔。

对于包含三笔以上的表意字符，所说的一组输入字符笔划少于该表意字符的笔划总数，

该方法还标识出由字符表示库中的字符表示所代表的各个表意字符，所述的字符表示具有与输入信号相对应的那些予定的字符笔划的予定结构特征，

该方法还能显示各个表意字符。

45、用于显示在一个表意字符集中的一个被选中的表意字符的装置，该装置包括：

用来存贮字符表示库的装置，

在所述的字符表示库中的每个字符表示代表表意字符集中的各自的表意字符，

所述的每一个字符表示包含一组由所述的字符表示所代表的各个表意字符的予先确定的结构特征，

所述的各个字符的一组予定的结构特征包括对于各个表意字符的一组予定的笔划之每一笔而言的一组笔划特征，

用于为一组输入字符笔划之每一笔提供一组输入信号的装置，

所述的输入信号对应于被选中的表意字符的那一笔的至少两个笔划特征，所述的予定字符笔划的每一笔都对应有至少两个笔划特征。

所述的一组输入字符笔划包括对于有三笔以上的表意字符而言少于该表意字符的笔划总数，

用来标识在所述的库中的被选中的表意字符的装置，

还包括用来显示被识别的字符的装置。

46、根据权利要求45所述的装置，其中所述的用于显示被识别字符的装置包括打印机。

47、根据权利要求45所述的装置，其中所述的显示被识别字符包括用可见方式显示该字符。

48、根据权利要求45所述的装置，其中所述的显示被识别字符的装置包括视频显示器。

49、根据权利要求45所述的装置，其中所述的显示被识别字符也包括用话音形式来提供。

50、根据权利要求45所述的装置，其中所述用来提供被识别字符的装置包括语音显示装置。

Images