甲骨文輸入法綜述

劉永革，李 強(qiáng)

(安陽師范學(xué)院 甲骨文信息處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 安陽 455000)

一、前言

甲骨文是迄今為止中國發(fā)現(xiàn)的年代最早的成熟文字系統(tǒng)，是漢字的源頭和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的根脈。從發(fā)現(xiàn)甲骨文至今120年間，甲骨文的研究從早期的冷門絕學(xué)到現(xiàn)在慢慢受到更多人的關(guān)注，特別是信息化技術(shù)的介入，將加快甲骨文的研究進(jìn)展。

早期人們研究甲骨文的重要資料多數(shù)為紙質(zhì)的出版物，為信息檢索造成了諸多不便?，F(xiàn)在隨著古籍信息化處理以及信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的甲骨文研究轉(zhuǎn)移到電腦和網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，那么如何把甲骨文輸入到電腦中，就顯得特別重要。甲骨文輸入法的研究將直接影響到當(dāng)前數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下能否十分便捷地進(jìn)行處理、出版甲骨文文獻(xiàn)，以及使廣大甲骨文學(xué)者、專家和愛好者方便地傳播與交流甲骨文的相關(guān)研究成果。所以，甲骨文輸入法在甲骨文信息處理領(lǐng)域中起著特別重要的作用。

二、甲骨文輸入法

通過收集整理甲骨文輸入法的文獻(xiàn)資料，我們發(fā)現(xiàn)甲骨文輸入的方法主要分兩大類。

2.1 編碼類輸入法

編碼是一串?dāng)?shù)字或字符，這類輸入法是人為地對每個(gè)甲骨字分配編碼，用戶通過輸入編碼就可以把甲骨字輸入到計(jì)算機(jī)中。這類輸入法的關(guān)鍵是如何給每個(gè)甲骨字編碼，根據(jù)編碼的關(guān)注點(diǎn)，編碼類里有形碼和音碼兩種方法。

2.1.1 形碼

形碼是目前最多的甲骨文輸入法，該方法通過分析甲骨字的幾何形狀與相對結(jié)構(gòu)，借助當(dāng)前漢字的結(jié)構(gòu)處理方式，結(jié)合甲骨字的特征，對甲骨文進(jìn)行析構(gòu)并編碼，從而達(dá)到對應(yīng)唯一的甲骨字，進(jìn)而完成輸入。只有對所要輸入的甲骨字完成精準(zhǔn)的析構(gòu)才能得到正確的結(jié)果。這種方法的缺點(diǎn)是需要使用者對甲骨字的字形結(jié)構(gòu)有較為完善的認(rèn)識。對這種編碼使用方式需要熟練應(yīng)用，因此，學(xué)習(xí)成本較大，難于推廣和應(yīng)用。

1995年，華中師范大學(xué)的研究人員徐松開發(fā)了甲骨文象形碼輸入法[1]。該輸入法是屬于編碼輸入法，其應(yīng)用了26個(gè)英文字母和9個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字與甲骨文中500多個(gè)字根和碼元相對應(yīng)，建立了一個(gè)編碼映射表從而實(shí)現(xiàn)了可使用鍵盤輸入字符的方式輸入甲骨文。該輸入法通過應(yīng)用合理的算法具有輸入速度較快，輸入查找對應(yīng)甲骨字十分精準(zhǔn)等優(yōu)良特性。但其缺點(diǎn)也較為明顯，使用者必須牢記其編碼規(guī)則和字根表，這就為輸入者造成了極大的使用負(fù)擔(dān)與學(xué)習(xí)成本，不利于其輸入法的推廣和應(yīng)用。

2010年，聶艷召和劉永革研發(fā)了甲骨文自由筆畫輸入法[2]，該方法把甲骨文的字形拆分為9種鍵元(點(diǎn)、橫、豎、撇、捺、彎、框、曲、圓)，在輸入時(shí)無需對編碼的順序有任何要求，只要可以正確的拆分待輸入甲骨字的筆畫，則可以根據(jù)筆畫對應(yīng)的編碼鍵元完成此甲骨字的輸入，所以這種輸入法叫“自由筆畫”輸入法。但是，該輸入法仍有缺陷，需要用戶對甲骨文字進(jìn)行準(zhǔn)確的拆分才能完成輸入，這仍然需要使用者掌握一定的甲骨文知識或至少需要少量研究甲骨文的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

2011年，由劉志祥等人所開發(fā)的字形編碼型甲骨文6位數(shù)字碼輸入法獲得了專利。該輸入法設(shè)計(jì)思想為將眾多的甲骨字按照3種筆畫結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分：封閉曲線筆畫和其延長線結(jié)構(gòu)、交叉筆畫結(jié)構(gòu)、離散筆畫結(jié)構(gòu)，并編制了一種全新的甲骨文字形編碼，用以檢索甲骨字并實(shí)現(xiàn)輸入，該字形編碼類似于漢字檢索的四角號碼。本輸入法通過自行設(shè)計(jì)的六位字形碼可以實(shí)現(xiàn)精確的輸入甲骨文字，同時(shí)還可以輸入異形體，這較好的滿足了使用者輸入任意存在甲骨字的需求。同時(shí)，本輸入法還具有其配套的已出版的學(xué)習(xí)參考資料，并可以隨意下載其所開發(fā)的甲骨文六位數(shù)字碼輸入法并使用，這為使用者提供了一定的便利。但是，本輸入法的使用規(guī)則屬于人為設(shè)定，使用者必須對使用規(guī)則進(jìn)行學(xué)習(xí)并熟記掌握，否則在使用時(shí)容易出錯(cuò)，以及若沒有長時(shí)間的甲骨文解構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，則索引時(shí)更容易由于析構(gòu)出錯(cuò)而無法獲取所需結(jié)果。這無疑增加了使用者的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

2012年，安陽師范學(xué)院栗青生等研究人員共同研發(fā)了基于甲骨文字形動(dòng)態(tài)描述庫的甲骨文輸入方法[3]。該輸入方法給出了一種甲骨文字形動(dòng)態(tài)描述的方法。該方法在現(xiàn)代漢字的編碼和書寫規(guī)范基礎(chǔ)上，使用有向筆段和筆元對甲骨文進(jìn)行描述，用擴(kuò)展的編碼區(qū)域和外部描述字形庫相結(jié)合的方式，成功解決了甲骨文字特別是異形體和未識甲骨文字的輸入和輸出問題，在甲骨文異形體的輸入方面具有重大意義。應(yīng)用本輸入法輸入甲骨文或其異形體時(shí)，對于已破譯的甲骨字來說，每次輸入需要根據(jù)已經(jīng)破譯的甲骨字的對應(yīng)簡體字找到此甲骨字，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫將此字的所有異形體進(jìn)行輸出。這使得使用者必須對甲骨字的知識相當(dāng)熟練，以至于每個(gè)甲骨字所對應(yīng)的現(xiàn)代漢字均十分清楚才可以完成輸入，這無疑給用戶輸入造成了一定困難。而對于未破譯的甲骨字則需要通過給定的甲骨文字形描述庫進(jìn)行逐個(gè)的檢索，進(jìn)而找到待輸入的甲骨字后再進(jìn)行下一步的輸入處理。但由于當(dāng)前已破譯的甲骨字在所有已知的甲骨字中所占的比例并不大，這就使得用戶多數(shù)時(shí)候均需要通過逐個(gè)檢索的方式輸入甲骨字或異形體，這勢必造成用戶輸入甲骨字時(shí)需要花費(fèi)的精力十分巨大，從而喪失其一定的實(shí)用性。

2.1.2 音碼

音碼就是通過類似拼音輸入漢字的方法輸入甲骨字，但由于甲骨字現(xiàn)階段很多字不認(rèn)識，更不知道讀音，所以這種輸入方法的缺點(diǎn)是只能輸入已識甲骨字和部分已釋甲骨文字。這種輸入方法是建立在拼音輸入法的基礎(chǔ)上，所以沒有專門開發(fā)的甲骨文拼音輸入法，在“殷契文淵”甲骨文大數(shù)據(jù)平臺(http://jgw.aynu.edu.cn)上提供這種輸入方法。

2.2 無編碼類輸入法

這類方法的優(yōu)點(diǎn)是不用記憶編碼，有映射法、可視化輸入法、手寫輸入法。

2.2.1 映射法

這種方法也叫替換法，就是先把漢字輸入電腦，通過改變字體變成甲骨文，其前提條件是這個(gè)甲骨文字必須是已識甲骨文字，有明確的甲骨文字—漢字對應(yīng)關(guān)系。其實(shí)現(xiàn)技術(shù)是把宋體字庫修改為甲骨文字庫，把字庫中漢字的位置放入對應(yīng)的甲骨文字形。比如在宋體字庫的“中”的碼位上，替換成甲骨文字的，在使用的時(shí)候，輸入漢字“中”，通過改變字體，就能變成甲骨文的，從而達(dá)到輸入甲骨文的目的。

1990年，河南大學(xué)的周德民等人研究開發(fā)的計(jì)算機(jī)甲骨文信息處理系統(tǒng)(CJPS)[4]，此處理系統(tǒng)的完成標(biāo)志著突破了計(jì)算機(jī)輸入輸出甲骨文的難題，為甲骨文的研究做出了極大的貢獻(xiàn)。該系統(tǒng)采用編碼映射表的方式對甲骨字進(jìn)行索引從而完成甲骨文的輸入、顯示與打印，但此系統(tǒng)受限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平，該系統(tǒng)是運(yùn)行在DOS操作系統(tǒng)下的甲骨文輸入軟件，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前現(xiàn)代操作系統(tǒng)的使用。因此本系統(tǒng)的意義在于對甲骨文信息化處理領(lǐng)域起到了開天辟地的作用，CJPS的研發(fā)成功使得甲骨文第一次可以被計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作與處理，為后續(xù)的研究起到了奠基作用。

2.2.2 可視化輸入法

這種方法采用“所見即所得”的方式，就是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖片輸入甲骨文字。2004年，安陽師范學(xué)院劉永革等人共同開發(fā)了可視化甲骨文輸入法[5](見圖1)。該輸入法提供給用戶一張甲骨文部首表，用戶根據(jù)待輸入甲骨字的結(jié)構(gòu)，選擇相應(yīng)的部首，程序?qū)@些部首的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，用戶點(diǎn)擊需要的字完成輸入。此輸入法一舉擺脫使用甲骨文傳統(tǒng)的編碼輸入方式，改用可視化方法，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇輸入甲骨文字的方式。這樣很大程度上解決了編碼形式的甲骨文輸入法所造成的記憶負(fù)擔(dān)與學(xué)習(xí)成本大的問題。同時(shí)，該輸入法還具有輸入十分直接、形象等優(yōu)點(diǎn)，基本實(shí)現(xiàn)了所見即所得的輸入需求，為甲骨文研究和傳播做出了重要作用和意義。該輸入法當(dāng)前已由甲骨文信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員移植到“殷契文淵”甲骨文大數(shù)據(jù)平臺上，以網(wǎng)頁形式存在并可供用戶直接使用，感興趣的讀者可通過殷契文淵大數(shù)據(jù)平臺(http://jgw.aynu.edu.cn)使用。

圖1 可視化甲骨文輸入法

但是，可視化甲骨文輸入法也有缺點(diǎn)，仍然需要具有一定的甲骨文專業(yè)知識才可以熟練使用，需要掌握甲骨文結(jié)構(gòu)知識從而才可以根據(jù)部首查找，并確定自己所輸入的甲骨字，這就造成普通大眾用戶還需要付出一定的學(xué)習(xí)精力，從而阻礙了甲骨文文化的推廣。同時(shí)，在實(shí)際使用過程中，同一個(gè)部首下的甲骨文文字?jǐn)?shù)量較多，這造成了輸入時(shí)需要從大量的候選結(jié)果中找到自己所要輸入的甲骨文字，進(jìn)而降低了使用者的工作效率。

2.2.3 手寫輸入法

根據(jù)上述綜合分析的結(jié)果可知，以上甲骨文輸入法的主要問題在于學(xué)習(xí)成本較大以及記憶負(fù)擔(dān)較重這兩大困難。針對此問題，最直接的辦法便是開發(fā)一個(gè)手寫輸入法，可以使用戶根據(jù)字形直接手寫輸入，而后由程序自動(dòng)識別并將識別結(jié)果以候選甲骨字的方式呈現(xiàn)給用戶進(jìn)行選擇，進(jìn)而完成輸入。但此方法的研制和開發(fā)具有一定的技術(shù)困難，主要難點(diǎn)在于如何能夠正確的識別用戶手寫的甲骨字，并較準(zhǔn)確的提供給用戶進(jìn)行選擇。除識別準(zhǔn)確率高之外，還需要以較快的響應(yīng)速度來讓用戶可以流暢、無卡頓的完成甲骨字的輸入。

當(dāng)前研究開發(fā)甲骨文手寫輸入法的機(jī)構(gòu)并不多，已知的是廈門大學(xué)開發(fā)的一款甲骨文手寫輸入法，該輸入法可通過鼠標(biāo)在提供的虛擬手寫板上通過直接書寫甲骨字再選擇識別結(jié)果完成甲骨字輸入。其間程序響應(yīng)速度十分迅速，基本滿足了輸入需求。但在實(shí)際多次使用中發(fā)現(xiàn)本輸入法的識別能力較差，多次使用書寫后，發(fā)現(xiàn)所提供的甲骨字候選結(jié)果中并不存在所需的甲骨文字，這就降低了使用者的工作效率與工作進(jìn)度的問題，同時(shí)影響使用效果。

因此，針對上述分析的各個(gè)甲骨文輸入法的不足之處以及當(dāng)前存在的手寫輸入法的識別能力不高等問題，安陽師范學(xué)院甲骨文信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉永革、李強(qiáng)等人共同研發(fā)了新一代的甲骨文手寫輸入法(見圖2)。該輸入法在開發(fā)過程中，采用當(dāng)前最新的人工智能深度學(xué)習(xí)研究成果，以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，研發(fā)了甲骨文識別網(wǎng)絡(luò)為識別模塊，在最終的測試中以95.63%的識別率完成測試任務(wù)，同時(shí)還具有較快的響應(yīng)速度，以及較小的模型空間規(guī)模。而用戶在使用過程中，僅需要通過鼠標(biāo)將所需輸入甲骨字的字形書寫至輸入法提供的虛擬手寫板上，而后程序便會(huì)迅速的根據(jù)當(dāng)前的書寫筆跡完成識別并將候選結(jié)果顯示到候選區(qū)域供用戶輸入和處理。整個(gè)輸入過程完全實(shí)現(xiàn)了所見即所得的輸入思想，同時(shí)無需用戶具有任何的甲骨文相關(guān)知識，只要知道所需輸入的甲骨字字形便可通過書寫進(jìn)而實(shí)現(xiàn)甲骨字的錄入，真正實(shí)現(xiàn)了零學(xué)習(xí)成本與零門檻的甲骨文輸入方法。從而方便了甲骨文專家和學(xué)者的研究，并十分有利于甲骨文及甲骨文文化的推廣和發(fā)展。

圖2 手寫輸入法示意圖

通過使用該甲骨文手寫輸入法，用戶可以簡單、方便的完成甲骨文文本和圖片多種不同數(shù)據(jù)類型的錄入，從而可以滿足不同的工作需求，以及高效的完成甲骨文輸入任務(wù)。該輸入法有個(gè)人計(jì)算機(jī)的單機(jī)版本，可以滿足各種甲骨文錄入工作。除此之外，該甲骨文手寫輸入法已經(jīng)與殷契文淵甲骨文大數(shù)據(jù)平臺(http://jgw.aynu.edu.cn)進(jìn)行結(jié)合，開發(fā)了網(wǎng)頁版的甲骨文手寫輸入法，以滿足用戶需求。手寫輸入法也有缺點(diǎn)，如輸入效率不高。

三、結(jié)束語

本文綜合分析了當(dāng)前各種甲骨文輸入法，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析和討論。每種輸入法適合不同的用戶需求和使用場景，希望甲骨文學(xué)界的專家、學(xué)者以及廣大甲骨文愛好者根據(jù)自己的情況選擇使用。