带调拼音输入编码方案 技术领域：
本发明属于国际分类号G06F3/023的专利申请，是规范汉语拼音(俗称“带调拼音”)输入的编码方案，目的是为了直接输入输出规范汉语拼音，以适应小学语文教学，特别是中文信息支撑下的“注音识字，提前读写”教学，涉及汉语文字学、语音学、带调拼音输入、汉字输入和计算机汉字信息处理等多学科。
背景技术：
《汉语拼音方案》规定的汉语拼音拼式是规范汉语拼音拼式，是有声调符号的，就是说“带调拼音”才是国家标准。从上个世纪70年代算起，以汉字输入为亮点的中文信息技术取得了长足进展。但是，主流汉字输入法(形码和音码)仅以建立汉字的电子文档为目标，不关注普通话语流的表示，即使是音码输入法，由于不带声调也不能完整地表示汉语。所谓“完整地表示汉语”，就是能够完整表示声调、多音、音变、轻声、儿化等普通话语言特征。事实说明，带调拼音有能力流畅地表达汉语，只要实现键盘上带调拼音的合理表达，我们完全可以利用中文信息技术支持深度挖掘汉语拼音的应用潜力。
带调拼音主要使用了25个专用符号
ā ō ē ī ū ǖ ü
á ó é í ú ǘ
ǎ ǒ ě ǐ ǚ ǔ
à ò è ì ù ǜ
在标准键盘上没有这些带调字母，现有的计算机软件大都采用插入“特殊字符”的方法输入输出带调拼音，效率很低，输入输出难以流畅，不实用。上世纪八十年代以来，国家教委和国家语委要求小学阶段实行“注音识字，提前读写”(简称“注·提”)，取得了许多成果和经验。进入二十一世纪，利用计算机技术辅助“注·提”是提升小学语文教学水平的重要途径。实施计算机技术辅助“注音识字，提前读写”，必须解决规带调拼音的计算机输入输出问题。迄今为止，带调拼音字符没有规范的键位标准，也没有一套公认的、广为使用的汉语拼音字符输入法，更缺少能够满足中小学语文教学需要的表达带调拼音的系列软件。这是推动研究和提出本发明的直接动力。
本发明的目的：
本发明的目的是创立一种实现带调拼音的计算机键盘快速输入的编码，通过内码转换快速输出带调拼音，并同汉字输入挂钩，形成表达普通话的中文信息技术平台。本发明的内容是建立了带调拼音的一种编码输入方案，该输入法按照声母、韵母、声调的顺序输入各码元；所述声母和韵母以带调拼音的声母和韵母为标准采用全拼输入，但以yu替代ü；所述声调包括阴平符号ˉ、阳平声符号ˊ、上声符号ˇ、去声符号ˋ和隔音符号’，隔音符号兼作轻声符号。采用两种键盘方式实现本方案的输入。本发明的原则是最大限度保留带调拼音的规则和规定，充分表现带调拼音的原有风格，使之易学、易用、易记。
本发明的技术方法和方案是：
1、构造一种在pc机通用键盘、电子词典键盘、普通话学习机键盘、汉语拼音学习机键盘和各类同汉语相关的专用键盘上直接输入带调拼音的编码方案，其特征是：按照声母、韵母和声调的顺序输入各码元，在通用计算机键盘上定义4个键位符号“-、/、v、\”分别表示阴平符号ˉ、阳平声符号ˊ、上声符号ˇ、去声符号ˋ，其他字母符号同键盘完全对应；所述声母和韵母以国家汉语拼音方案的声母和韵母为标准采用全拼输入，但以yu替代ü；所述声调包括阴平符号ˉ、阳平声符号ˊ、上声符号ˇ、去声符号ˋ和隔音符号’，隔音符号兼作轻声符号。
上述汉语拼音编码输入方案把y和w列入声母表内，编码的23个声母是，
b p m f d t n l
玻 坡 摸 佛 得 特 讷 勒
g k h j q x
哥 科 喝 基 欺 希
zh ch sh r z c s w y
知 蚩 诗 日 资 雌 思 屋 依
上述汉语拼音编码输入方案设定了单韵母、双韵母和复合韵母共36个，
i衣 u乌 yu迂 a啊 ia呀 ua蛙 o喔 uo窝 e鹅 ie耶 yue约 ai哀 uai歪 ei诶 uei(ui)威 ao熬 iao腰 er儿 ou欧 iou(iu)优 an安 ian烟 uan弯 yuan冤 en恩 in因 uen(un)温 yun晕 ang昂 iang央 uang汪 eng亨的韵母 ing英 ueng翁 ong轰的韵母 iong雍
由韵母表可见，同“汉语拼音方案”相比，本方案以双韵母yu取代了德语字母ü，它可以看作是语音意义上的单韵母，同时把韵母er列入了韵母表。
上表中
a.规定y为一个特殊声母，用在i行韵母作为零声母时表达事实上的声母，其作用相当于《汉语拼音方案》描述的，当i行韵母在其前无声母时可以写成yi(衣)、ya(呀)、ye(耶)、yao(腰)、you(优)、yan(烟)、yin(因)、yang(央)、ying(英)、yong(雍)，这里，除了yi(衣)是在单韵母i及复合韵母in(因)、ing(英)的i前面加y之外，其余的都是以y替换i；
b.规定w为一个特殊声母，用在u行韵母作为零声母时表达事实上的声母，其作用相当于《汉语拼音方案》描述的，当u行韵母在其前无声母时可以写成wu(乌)、wa(蛙)、wo(窝)、wai(歪)、wei(威)、wan(弯)、wen(温)、wang(汪)、weng(翁)，这里，除了wu(乌)是在单韵母u前面加w之外，其余的都是以w替换u；
c.上述汉语拼音编码输入方案采用yu代替德语字母ü作为一个单韵母，其作用相当于《汉语拼音方案》描述的，当ü行的韵母在其前面没有声母的时候直接写成yu(迂)、yue(约)、yuan(冤)、yun(晕)，ü(yu)行的韵母同声母j、q、x拼音的时候写成ju(居)、qu(区)、xu(虚)，省去字母u上的两个点及字母y；同声母n、l拼音的时候要写成nyu(nü女)、lyu(lü吕)，以便同nu(奴)、lu(路)区分，但是声母n、l同韵母üe拼音的时候，要写成nue(nüe虐)、lue(lüe略)，省去字母u上的两个点及字母y。上述字符串带上声调符号“nyuˇ女、lyuˇ吕、nueˋ虐、lueˋ略”就是本方案的汉语拼音输入编码。
2、上述带调拼音的编码方案采用两种键盘方式实施。一种方式是使用通用计算机键盘，此时只需要重新定义4个键，以英文状态的符号-、/和\分别表示阴平符号ˉ、阳平符号ˊ和去声符号ˋ，以字母v表示上声符号ˇ；另一种方式是在通用计算机键盘的键位基础上增加2个键位表示/和\从而形成一种中英文通用键盘。附图给出了这种新键盘地一种设计方案。
专利实施方式：
专利实施方式是依据本发明提出的技术方案编制软件。软件的程序设计属于另外一个范畴的技术，但其实现的依据是本发明的以下技术规定，
1、码元：a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u w x y zˉˊˇˋ’共30个字母符号。
2、建立专有字体库表达4个声调符号ˉˊˇˋ。软件实现采用通用计算机键盘时需要重新定义4个键，分别以英文状态的键位符号-、/和\表示阴平符号ˉ、阳平声符号ˊ和去声符号ˋ，以字母v表示上声符号ˇ。
3、建立规范汉语拼音音节库供软件调用，包含1338个音节。规范汉语拼音音节是带有声调顶符的字母符号，例如
bābábǎbàbāi bái bǎi bài bān bǎn bàn bāng bǎng bàng bōbóbǒbòbēi běibèi bēn běn bèn bēng béng bèng bībíbǐbìbūbúbǔbù……
nǚlǚlǜ……。
本专利的实施结果举例如下：
采用带调拼音编码输入，可以快速准确地直接得到规范汉语拼音。
方 块 汉 字：科 技 进 步 力 量 无 穷 楼 落 疟
带调拼音编码：keˉ jiˋjinˋbuˋliˋliangˋwuˊqiongˊlouˊluoˋnueˋ
规范汉语拼音：kī jì jìn bù lì liàng wú qíong lóu luò nüè
方 块 汉 字：改 高 给 挂 归 乖 观 列 流
带调拼音编码：gaiˇ gaoˉ geiˇ guaˋguiˉguaiˉguanˉlieˋliuˊ
规范汉语拼音：gǎi gāo gěi guà guī guai guān liè liú
采用带调拼音编码输入，可以快速准确地直接得到规范汉语拼音的汉字注音。
方 块 汉 字：科 技 进 步 力 量 无 穷
带调拼音编码：keˉjiˋjinˋbuˋliˋliangˋwuˊqiongˊ
kē j ìjìn bù l ìliáng wú qióng
汉 字 注 音：科 技 进 步 力 量 无 穷
附图说明：
附图给出了表现本发明的4个声调符号即阴平声符号ˉ、阳平声符号ˊ、上声符号ˇ和去声符号ˋ的中英文通用键盘的一种设计方案，是在通用西文键盘基础上增加了2个符号键位/、\。
本发明同已知技术相比的优点与特点如下：
本发明的优点可以归结为：
1、可以利用普通键盘直接快速输入规范汉语拼音。实验证明，对于相同数量的汉语拼音音节，采用本方案方法直接输入规范汉语拼音的速度是采用word或各种输入法的软键盘插入特殊字符(就是带有顶符的韵母字母)方法的速度的10倍左右。利用各种特殊字符插入法只是为了得到带调拼音的特殊字母，不可能用来表达普通话语流；利用本发明技术才有可能生成同普通话一致的语句流，因而才能真正在语言表达中流畅实用。
2、特别适合于小学低年级的汉语拼音教学和识字作文教学，是在新世纪提高“注音识字，提前读写”教学实验整体水平的有效工具。
由于本方案编码严格按照“汉语拼音方案”的规定给出拼写并标注了声调，确保了表达方块汉字读音的准确性和规范性，符合国家发布的教学大纲对低年级汉语拼音学习的要求，因而形成了汉语拼音教学、学习普通话和低幼年龄儿童学习汉字及词语的的有效工具，借助本方案编制的汉语拼音软件可以帮助汉语拼音教学提高教学效果，教学实践证明可以把小学一年级汉语拼音教学缩短到2周就能达标。“注·提”实验从知识型的教育思想转入智能型的教育思想与教育方法，从以教师为中心的填鸭式教学观念转变为以学生为中心的主动参与式教学观念，符合国家教育改革的整体改革思路。利用本方案编码技术，可以充分利用计算机及多媒体技术促进“注·提”实验教学现代化信息化，增加学生的参与机会和可能性，解决大量、有效的知识供应和学生知识快速积累等问题，从而大幅度强化儿童的综合素质训练，缓解乃至解决语文教学尤其是低幼年级识字作文教学中存在的困难。
本发明将有效推进“注·提”实验水平提高和大面积推广。
3、易学、易记、易用。
本方案的声母、韵母、声调保持“汉语拼音方案”的原形，输入时把声调符号放在音节最后，相当于把“汉语拼音方案”规定的声调符号从韵母字母头顶上挪到音节尾部。声调符号的这个“挪动”无论是对于计算机输入还是对于手写，都更符合“自然顺畅”特性。采用符号ˉ、ˊ、ˇ、ˋ表示声调的带调拼音编码字符串最接近带调拼音，同“汉语拼音方案”形似、神似、质似。只要学过规范汉语拼音，不管多小的孩子，立刻就能掌握本方案输入法，见字就能读，能读就能写，易学、易记、易用，容易推广。
考察一段仿真拼音的实例：
毛泽东演讲选段
诸位代表先生们，我们有一个共同的感觉，这就是我们的工作将写在人类的历史上，它将表明：占人类总数四分之一的中国人从此站立起来了。
MaoˊZeyˊdongˊyanˇjiangˇxuanˇduanˋ
Zhuˉweiˋdaiˋbiaoˇxianˉsheng’men，woˇmen youˇyiˊgeˋgongˋtongˊdganˇjueˇ，zheˋjiuˋshiˋwoˇmen’d gongˉzuoˋjiangˉxieˇzaiˋrenˊleiˋd liˋshiˇshangˋ，taˉjiangˉbiaoˇmingˊ：zhanˋrenˊleiˋzongˇshuˋsiˋfenˉzhiˉyiˉd zhongˉguoˊrenˊcongˊciˇzhanˋliˋqiˇlaiˊl。
由这个例子可以见到，带调拼音编码是在“汉语拼音方案”基础上获得的，完整如实地保留了“汉语拼音方案”的拼写和标调规则，只要学过带调拼音，1分钟就可以掌握带调拼音编码。
4、声调符号标调易推广
汉语是声调语言，声调具有区分字义和词义的作用，是准确表示语言的重要条件。键盘表达声调的编码方案的已知技术形式主要分为3类。第一类是声调符号标调，亦即本发明方案。第二类是数字标调，用1、2、3、4、5分别表示阴平、阳平、上声、去声和轻声。在字符串中夹杂具有声调含义的阿拉伯数字虽然可以解决汉语拼音标调问题，但是只能作为汉字编码使用。如果想利用现行规范汉语拼音进一步建立汉语拼音文字，在文字材料中夹杂非数字含义的阿拉伯数字将是一种灾害。利用阿拉伯数字标调是不可能把现行汉语拼音方案改造成汉语拼音文字的。第三类是字母标调，这类方案的目的全部是建立汉语拼音文字。据研究，字母标调方案偏离规范汉语拼音太远，学习推广太难。唯有本发明提出的带调拼音编码方案既保留了规范汉语拼音的全部优点，又保留了规范汉语拼音的原有风格，有利于推广应用，还为发展成一种汉语拼音文字奠定了基础。
5、以yu取代德语字母ü使拼音汉字符号体系得以完备，可以确保未来发展的拼音汉字的精确、精密、稳定、可靠，从而可以确保在各个领域内的可靠应用。有些方案利用v替代ü，但v与ü在发音上有错位，从语音学角度考察，这种替代是不合适的、不合理的。而以yu取代ü在发音上是一致的，有利于发音，有利于推广普通话。
6、以本发明带调拼音编码为基础可以开发语文教学、普通话学习测试、外国人学汉语、汉字注音排版、集成化办公、数字汉字输入、机器翻译等多种用途的软件系统，当前没有任何一个音码输入系统能够担当此任。
实施本发明的最好方式及对国家和社会的期望
实施本发明的最好方式是以带调拼音编码为基础开发语文教学、普通话学习测试、外国人学汉语、汉字注音排版、集成化办公、机器翻译等软件系统，并推广应用。进入社会的途径应当从学校语文教学开始。带调拼音编码字符串不仅是规范汉语拼音的一种编码，如果以词语为单位考察，她已经是一种同方块汉字词语几乎完全对应的汉语拼音文字，重码率极低，如果国家对异形词实行严格的规范管理，词语重码率为零。它可以见字读音，易学、易记、易写，极适于儿童学认，是加快我国国民教育和人才培养的重要手段，也是推广普通话和扫除文盲的有效手段。它可以直接进入计算机，有序性，极有利于中文信息传输，有利于中文信息检索查询和处理，有利于提高机器翻译以及各类有关中文的IT产品的技术水平。它极适于外国人用来学习汉语，有利于汉语向全世界传播，有利于对外交流，有利于提高我国的国际地位和民族地位。几代人苦苦探索汉语拼音文字上百年没有提出可行方案，不过是时候未到，利用本发明技术可以很容易实现。本发明是在计算机中文信息处理技术大变革中吸收百家之长总结出来的技术方案，是一个能产生良好社会效益和经济效益、能造福于千秋万代的语言信息交流工具，一定会引起全社会广泛的注意和应用。本专利发明的研究过程实际上是一次经历了十多年大规模的汉语拼音文字探索，为今后的研究铺垫了基石。为了让本发明的技术产品快速走入社会，我们建议下列举措：
*在学校教学中应用推广，考察其在汉语拼音教学和语文教学中的实际效果。
*国家应当尽快推出配套的规范，包括标准词语规范，人名、地名、山河湖海名规范，译名规范等。坚决有效地贯彻执行“中华人民共和国国家通用语言文字法”，加大对于非规范用字用词的管理力度，逐步禁用异体字，规范异形词。
*认定带调拼音编码成为汉语拼音的键盘表示的国家标准。