自动读书设备或图书或电子数据文件的制作方法

文档序号:17472238发布日期:2019-04-20 05:53阅读:243来源:国知局
自动读书设备或图书或电子数据文件的制作方法

本发明涉及电子技术领域,尤其涉及图文识别设备,还涉及图书或电子数据文件。



背景技术:

目前部分人群如儿童、盲人等,不方便对普通纸质图书直接进行阅读,需要一种能识别阅读的是哪本书哪一页,随着读者翻开图书到某页时自动朗读发声的设备,

目前的问题是,儿童图书大多很薄,难以监测是否有一本书放在识别位置等待识别,要么不停地拍照识别但效率低,要么人工操作,比如,读者放置好一本书开始阅读时,机器并不知道,因此机器不知道何时开始识别,要么机器不停地拍照识别但这样效率很低,要么人工比如通过按键来启动机器开始识别是哪本书,

需要一种完全自动化的机器,只要读者放置图书,就能自动监测到并开始拍照识别,整个识别过程都是自动化的完成,整个过程中读者都不用对机器做任何操作,

而且要求不增加或少增加图书的成本,设备自身也不增加或少增加成本。



技术实现要素:

本发明的目的是实现自动读书设备或图书或电子数据文件,读者放置图书,就能自动监测到并开始拍照识别,自动识别发出书名声音,随着读者翻页阅读到某页自动发出内页内容对应音频,

监测物体是否放在某个地方,常规的可以通过对此处发射红外或超声波然后通过红外或超声波的反射或阻断来实现检测物体是否存在,

但儿童图书大多很薄,图书放在桌上几乎没什么厚度,阅读过程中随着翻书图书厚度也在变化,对红外或超声波等难以形成准确可靠的反射,

因此直接监测桌上是否有图书等待识别难以准确实现,

本发明更换思路,不直接监测桌上是否有图书等待识别,而是研究了读者放置图书的习惯,巧妙地通过红外或超声波对读者将图书放置到桌面的过程进行监测,间接但有效可靠地自动识别有图书放置等待识别,比如,本发明研究读者阅读时放书的习惯动作,读者一般都会将旁边桌上等待阅读的图书先拿起一定高度,然后从旁边拿到阅读位置,然后放下,这个过程能可靠触发红外或超声波,

而且根据读者放置图书的习惯,考虑了红外或超声波既要监测图书的放置也要监测图书翻页,还考虑了实际阅读从左向右翻阅的习惯,特别设置红外或超声波探测及摄像头,使读者自然地放下图书拿起图书及翻页阅读都能良好触发红外或超声波,

考虑到读者实际可以用各种姿态将图书放到阅读位置,比如在桌上平推过来则不能触发红外,因此实际上本发明是与读者约定了放置图书的姿态,但由于本发明的设置,这种放置图书的姿态是自然的,

本发明同时注意到,放置图书、图书翻页、拿走图书实际都能触发红外或超声波,仅靠触发红外或超声波并不能区分,但本发明同时还注意到,究竟摆放的是图书等待识别是哪本书还是摆放的是翻开的图书内页等待识别哪一页,这在本发明中并非是毫无关联的孤立事件,读书是有其固有顺序的,首先将一本书放置好观看封面,然后翻开阅读,然后合拢图书,再拿一本阅读,结合这个固有顺序,即可区分识别,巧妙地结合阅读过程的固有顺序大大简化了识别,

为了快速区分是图书封面还是图书内页,引入了专用的图书或电子数据文件,采用了局部图像的识别,即加快了区分速度,又降低了拍照高度。

本发明通过以下技术方案实现:

自动读书设备,

所述自动读书设备包括监测模块和拍照模块和哪本书识别模块和哪一页识别模块和音频模块,

所述拍照模块包括摄像头,所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,在图书前方或图书右侧,摄像头位于所述自动读书设备面向图书这侧向下拍照获得图像,

所述哪本书识别模块获得所述图像识别是哪本书,所述哪一页识别模块获得所述图像识别是哪一页,

所述自动读书设备拍照识别是哪本书和/或哪一页后,所述音频模块根据哪本书和/或哪一页的信息发出对应音频,音频包括与图书名称对应的音频和/或内页内容对应的音频,

所述监测模块包括红外或超声波发射接收组,所述监测模块接收到被反射的所述红外或超声波发射接收组的发射后,所述自动读书设备通过所述拍照模块向下拍照并根据拍照获得的图像进行综合识别过程,

所述综合识别过程包括:

若所述自动读书设备在准备识别新书状态,则优先由所述哪本书识别模块根据所述图像识别是哪本书,

和/或,

识别是哪本书后,进入准备识别内页状态,

和/或,

若所述自动读书设备在准备识别内页状态,则优先由所述哪一页识别模块根据所述图像识别是哪一页,

和/或,

若所述自动读书设备拍照获得所述图像并识别已经读完图书,则进入准备识别新书状态,

和/或,

所述自动读书设备识别当前拍照的是图书封面还是内页,若是封面则由所述哪本书识别模块根据所述图像识别是哪本书,若是内页则由所述哪一页识别模块根据所述图像识别是哪一页,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组距桌面的高度包括高于2厘米最高4厘米或者高于4厘米最高6厘米或者高于6厘米最高8厘米或者高于8厘米最高12厘米,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并朝向图书一方从上向下发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组的距桌面的高度比探测的垂直投影高至少3厘米最多6厘米或多于6厘米最多8厘米或者高于8厘米最高12厘米,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述监测模块包括在高度至少2厘米而且低于12厘米的范围内的上下至少两组红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射。

自动读书设备,

所述自动读书设备拍照获得所述图像并识别读完图书包括:根据已经读完的内页是图书的最后一页或者根据图像识别出图书消失,

和/或,

所述哪一页识别模块识别是哪一页的图像与所述哪本书识别模块识别是哪本书的图像是相对于图书外形的同一局部区域,所述哪本书识别模块通过识别所述同一局部区域内图书封面的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书封面粘贴或印刷的编码和/或文字和/或数字识别是哪本书,所述哪一页识别模块通过识别所述同一局部区域内图书内页的图像识别是哪一页或者通过同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页。

自动读书设备,

所述哪一页识别模块识别是哪一页的图像与所述哪本书识别模块识别是哪本书的图像是相对于图书外形的同一局部区域,所述哪本书识别模块通过识别所述同一局部区域内图书封面的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书封面粘贴或印刷的编码和/或文字和/或数字识别是哪本书,所述哪一页识别模块通过识别所述同一局部区域内图书内页的图像识别是哪一页或者通过同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页,

所述自动读书设备放置于桌面上进行拍照识别时所述摄像头向下拍照,摄像头的镜头中心距离桌面距离低于20厘米高于17厘米或者最高17厘米高于12厘米或者最高12厘米最低8厘米,

和/或,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的对应图书的页码在内页上的位置信息和/或图书标识在图书上的位置信息和/或图书的页码与图书标识的相对位置信息来确定搜索识别图书内页页码的区域,或者所述自动读书设备在摄像头拍照获得的图像区域搜索识别图书内页页码,或者所述自动读书设备按预定内页页码区域搜索识别图书内页页码,所述预定内页页码区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域,

和/或,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页的局部图像进行图像识别来识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述电子数据文件存储有对应图书的与印刷或粘贴的图书标识是同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述同一局部区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域。

自动读书设备,

所述拍照模块包括一个或多个摄像头,包括:所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时外壳最右端和最左端中仅外壳最右端距离所述摄像头镜头中心的水平最远距离小于或等于摄像头镜头中心距离桌面垂直距离一半的摄像头,和/或所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时所述摄像头镜头中心距离外壳最右端和最左端的水平距离都小于或等于摄像头镜头中心距离桌面垂直距离一半的摄像头,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述自动读书设备的外壳水平距离摄像头较近的一端为基准端,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与基准端水平最远距离大于3厘米,或者,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与基准端水平最远距离大于或等于摄像头镜头中心与基准端水平最远距离,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离比拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心距离桌面垂直距离的一半至少小2厘米,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述自动读书设备置于图书右侧进行拍照识别时所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离最多12厘米或者多于12厘米少于16厘米,所述自动读书设备置于图书前方进行拍照识别时所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离最多12厘米或者多于12厘米而且少于9厘米与摄像头镜头中心距离桌面垂直距离的一半之和。

自动读书设备,

所述的自动读书设备包括红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组发射的红外或超声波发射接收组发射的超声波被反射回来被接收后触发所述自动读书设备拍照并识别,

所述自动读书设备置于桌面在图书右侧进行拍照识别,拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳的同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,从图书后方向图书前方看,以自动读书设备拍照一侧水平距离自动读书设备拍照侧底边13厘米处的桌面为圆心,所述红外发射接收组或超声波发射接收组的探测范围经过从所述圆心以12厘米为半径从距离自动读书设备近处向上转过的180度的弧形内,

和/或,

所述的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别,拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳的同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方水平发射,所述红外发射接收组或超声波发射接收组距离桌面的高度最低3厘米且低于5厘米或者最低5厘米,从图书后方向图书前方看,所述红外发射接收组或超声波发射接收组包括位于第一种位置范围内或位于第二种位置范围内或位于第三种位置范围内的红外发射接收组或超声波发射接收组,所述第一种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面之间任一点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内,所述第二种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面为圆心1以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内与在以距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面为圆心2以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内的交集或者以桌面上所述圆心1及圆心2之间的两个圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,所述第三种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是9厘米加上摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面之间的两点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,

和/或,

所述的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方从上向下发射,红外发射接收组或超声波发射接收组探测范围高于桌面至少3厘米且少于5厘米或者至少5厘米,从图书后方向图书前方看,所述红外发射接收组或超声波发射接收组包括探测达到第一种探测范围内或第二种探测范围内或第三种探测范围内的红外发射接收组或超声波发射接收组,所述第一种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面之间任一点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内,所述第二种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面为圆心1以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内与在以距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面为圆心2以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内的交集或者以桌面上所述圆心1及圆心2之间的两个圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,所述第三种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是9厘米加上摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面之间的两点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集。

自动读书设备,

所述的自动读书设备在图书前方进行拍照识别而且所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方的水平探测距离超出自动读书设备靠近图书一侧的底边最多3厘米或者大于3厘米最多6厘米或者大于6厘米最多15厘米,

和/或,

所述的自动读书设备在图书右侧进行拍照识别而且所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方的水平探测距离超出自动读书设备靠近图书一侧的底边最多3厘米或者大于3厘米最多6厘米。

专用图书,配合所述自动读书设备所使用,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述图书标识在距图书封面上边或下边或右边之一的4厘米半宽的区域内,

当所述专用图书闭合时内页朝上一面印刷有页码时,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分在同一角或同一边或相邻边,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分的最远横向距离和最远纵向距离较大的一个最大6厘米或者大于6厘米最大12厘米或者大于12厘米最大15厘米。

专用图书,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述图书封面及图书闭合时内页朝上一面两者中,仅图书封面印刷有特征图案或者图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案或者图书封面与图书闭合时内页朝上一面印刷有不同的特征图案,

若图书封面印刷有所述特征图案则所述特征图案在上边或下边或右边之一的5厘米宽的区域内,若图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案则所述特征图案在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,

图书闭合时所述图书标识任何部分与页码任何部分与特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离较大的一个最大6厘米或者大于6厘米最大12厘米或者大于12厘米最大15厘米。

专用图书,

所述图书标识在距图书封面上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,和/或,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的3厘米宽的区域内。

电子数据文件,

所述电子数据文件与印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识的一种图书对应,图书标识包括编码和/或文字和/或数字,所述电子数据文件存储有对应图书的与图书名称对应的音频和/或内页内容对应的音频,

和/或,

所述电子数据文件存储有对应图书的页码在内页上的位置信息和/或图书标识在图书上的位置信息和/或图书的页码与图书标识的相对位置信息,

和/或,

所述电子数据文件存储有对应图书的与印刷或粘贴的图书标识是同一图书标识内页图像共同区域的内页的图像和/或图像的特征数据和/或所述同一图书标识内页图像共同区域的尺寸,所述同一图书标识内页图像共同区域在图书同一角包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度纵向长度中较长的那个大于6厘米最多10厘米而且两个都大于5厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度纵向长度中较长的那个大于10厘米最多15厘米而且两个都大于5厘米的区域。

由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的自动读书设备,监测模块包括红外或超声波发射接收组,当监测模块被触发后才拍照识别,即接收到被反射的所述红外或超声波发射接收组的发射后才拍照识别,比如放置图书或翻页会反射所述红外或超声波发射接收组的发射,触发监测模块后才拍照识别、全自动识别图书及翻页并随着读者翻阅自动发声的设备,

针对解决了现有的需求和问题,

目前,通过图像识别来识别是哪本书或识别是哪一页是可实现的,目前的问题是,不能完全自动化地高效率地实现这一识别过程,

即,如何确定阅读的对象变化了何时开始识别,而不是不管阅读对象是否变化不停地拍照识别,读者放置好一本书开始阅读时,机器并不知道,因此机器不知道何时开始识别,要么机器不停地拍照识别但这样效率很低,而人工比如通过按键来启动机器开始识别是哪本书则不是自动化的,

另外,监测物体是否放在某个地方虽然可以通过对此处发射红外或超声波然后通过红外或超声波的反射或阻断来实现检测物体是否存在,但儿童图书大多很薄,图书放在桌上几乎没什么厚度,阅读过程中随着翻书图书厚度也在变化,对红外或超声波等难以形成准确可靠的反射,因此直接监测桌上是否有图书等待识别难以准确实现,

本发明更换思路,不直接监测桌上是否有图书等待识别,而是研究了读者放置图书的习惯,巧妙地通过红外或超声波对读者将图书放置到桌面的过程进行监测,间接但有效可靠地自动识别有图书放置等待识别,比如,本发明研究读者阅读时放书的习惯动作,读者一般都会将旁边桌上等待阅读的图书先拿起一定高度,然后从旁边拿到阅读位置,然后放下,这个过程能可靠触发红外或超声波,

而且根据读者放置图书的习惯,考虑了红外或超声波既要监测图书的放置也要监测图书翻页,还考虑了实际阅读从左向右翻阅的习惯,特别设置红外或超声波探测及摄像头,使读者自然地放下图书拿起图书及翻页阅读都能良好触发红外或超声波,

本发明同时注意到,放置图书、图书翻页、拿走图书实际都能触发红外或超声波,仅靠触发红外或超声波并不能区分,但本发明同时还注意到,究竟摆放的是图书等待识别是哪本书还是摆放的是翻开的图书内页等待识别哪一页,这在本发明中并非是毫无关联的孤立事件,读书是有其固有顺序的,首先将一本书放置好观看封面,然后翻开阅读,然后合拢图书,再拿一本阅读,结合这个固有顺序,即可区分识别,巧妙地结合阅读过程的固有顺序大大简化了识别,

放置图书、图书翻页、拿走图书实际都能触发红外或超声波,有时需要进一步识别是图书封面还是图书内页,因此本发明对图书的封面标识与内页有特别的设置,设计了专用图书,使它们能快速区分封面及内页,

比如,图书信息都集中到局部,比如图书封面上的标识与内页的页码都在图书一角,图书封面上的标识与内页的页码还可以特征图案区分,比如图书封面上的标识,需要在图书封面复杂图案背景中进行识别,有了特征图案,只要识别到有图案,就知道是封面而不是内页,不需要具体识别。

自动读书设备与专用的图书形成了一种读书系统,

综上,本发明巧妙地结合了红外或超声波探测对放置图书的监测和对翻页的监测,巧妙地结合阅读过程的顺序,并研究了读者放置图书的习惯动作和从左向右翻阅的习惯,读者放置图书,能自动启动识别,并且随读者翻页自动识别是哪一页,整个阅读过程不需要输入或按键等人工操作,是全过程完全自动化的,设备几乎不增加成本,并结合本发明的设备设计了专门的图书和专用的数据文件,图书几乎不增加成本。

一般图书厚度都低于2厘米,自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,红外发射接收组或超声波发射接收组距桌面的高度要高于2厘米,否则会被图书自身干扰,不时地被触发,若能高于4厘米则几乎可以适用所有图书,但又不能太高,这是研究了读者放置图书的动作得到的,一般不要超过8厘米,否则动作就别扭不自然,最好低于6厘米,观察到放书的自然动作,无论垂直落下,还是斜着拿过来,一般都会经过6厘米以下这个高度,这样读者一般自然放书动作都能有效触发红外或超声波,其次,万一放置图书的动作特别,没有触发红外或超声波,只要将书稍微抬起再落下即可,红外或超声波高度低于6厘米很合适,只要将书稍微抬起,很自然,若红外或超声波太高,则动作太大,需将书完全抬起很多,太不方便,不自然。

快速区分封面还是内页,而且降低拍照高度,降低设备高度,

可以本发明的自动读书设备自己就设置较低的拍照高度获得局部图像,或者在一个较小的局部搜索识别封面标识和页码等,或者在一个较小的局部搜索识别封面标识及在同一个较小的局部识别图书局部图像识别是哪一页,

相比目前的对整个图书图像进行识别,好处在于,

放下书、拿起书、翻页等多种操作都能触发红外或超声波,有时需要图像识别究竟是放置图书还是阅读图书内页翻页,若通过完整图书图像进行区分识别速度很慢而且拍照高度过高不便于儿童使用,

现有的图文识别是对整个图书拍照后进行识别,缺点一,速度慢,由于页码可能在图书的任何部分,有的在右下角有的在右上角有的在页边中间,书名可能在图书的任何部分,现有方案对普通图书的整个页面进行搜索,面积大,识别速度慢,对硬件成本要求也高,缺点二,高度高,不方便儿童使用,由于页码、书名可能在图书的任何部分,为完整拍照到图书,摄像头必需足够高才能完整地拍摄到整个图书,常见的16开图书尺寸18x26厘米,展开后宽度约40厘米,一些较大的儿童图书长达30厘米,有些宽达30厘米,展开后长宽可达50~60厘米,再考虑到图书摆放的自由度,上下左右要有些空余的视野,摄像头需要40厘米以上高度向下拍照才能完整拍照识别,这导致设备高度高体积大。

本发明反其道而行之!

既然不能在较低高度拍照到完整的图书,而且对整个图书识别又慢,那么反其道而行之,只拍摄局部图书进行识别,

通过只拍照图书的局部,降低了拍照高度的要求,从而降低了设备的尺寸,比如,若设备只对占图书1/4的一角拍照识别,则拍照高度可降低为原来拍照全书的一半,即使对于很大的图书,比如a4尺寸的图书21x30厘米,这么大的图书,本发明的自动读书设备仅10厘米高即可,比普通完整拍照图书识别的图文识别产品需要约30厘米高,低了很多,设备尺寸小很多,特别适合儿童使用和携带,

只拍摄局部图书进行识别,尤其是当对图书封面和图书内页都是拍照识别时要对同一局部区域拍照识别,即,对图书粘贴或印刷的用于表示是哪本书的编码和/或文字和/或数字等严格要求与内页被拍照识别的是同一局部,比如,对内页在右下角页码拍照识别则必须图书封皮印刷的编码等也必须在右下角附近,识别是哪本书核识别是哪一页都对这个局部拍照识别,

本发明也为此提出了配套的信息集中在局部的专用图书,这样一种读书系统包括本发明的自动读书设备与专用图书,

配合本发明的自动读书设备,比如只拍照图书的一角或一段边识别,相比目前对整个图书拍照识别速度可提高好几倍。

放下或拿起图书及翻页都会触发红外或超声波,有时需要区分识别究竟是封面还是内页,而识别封面与内页也需要更快,

本发明设计了配合所述自动读书设备的专用图书,进一步加快区分识别封面与内页,

本发明的自动读书设备对局部图书进行识别,而专用图书也将封面标识和页码等集中在一个局部,

图书封面的标识与页码是在同一局部区域,这样图像就不用再次处理,一次识别后别的识别也能用,而且图书封面的标识与页码是在同一局部区域,这样自动读书设备才可能对图书局部拍照识别。

图书封面上的标识与内页的页码位置统一在图书一个局部区域,自动读书设备只需要对这个局部识别,比如,图书封面上的标识与内页的页码都在图书一角的5厘米方形区域内,这样自动读书设备只要在这么小的局部识别即可,速度提高很多,而拍照高度也可降低很多仅8厘米就够了,

进一步的,图书封面上的标识与内页的页码还可以特征图案区分,因为,比如,若封面标识与页码都是数字则不易区分,此时若其中之一有特征图案或各自有不同的图案则容易区分,具体的,比如所述特征图案包括折线或双折线或矩形或圆形或菱形或几个几何图形的组合比如嵌套的两个矩形等等,矩形或圆形或菱形等这些几何图形满足约定尺寸,可以纯色背景,

专用仅图书封面印刷有标识,图书封面有标识而图书内页没有,或者图书封面有标识而图书内页是页码,仅图书封面印刷有特征图案,这样图书封面与内页可以快速区分,而且专用图书的封面的标识或特征图案也是在尽量靠近图书边角的地方,会比较快的被搜索识别。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的自动读书设备的结构示意图一;

图2为图书放下或拿起的轨迹示意图之一;

图3为图书放下或拿起的轨迹示意图之二;

图4为本发明实施例展开图书的各方位及各部分的示意图;

图5为本发明实施例展开图书的各边宽度的示意图;

图6为本发明拍照与普通全文拍摄的高度及面积的对比示意图之一;

图7为本发明实施例提供的自动读书设备置于桌面在图书右侧进行拍照识别时的探测范围示意图;

图8为本发明实施例提供的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别时红外发射接收组或超声波发射接收组的设置示意图之一;

图9为本发明实施例提供的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别时红外发射接收组或超声波发射接收组的设置示意图之二。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了自动读书设备,其具体实现结构如图1所示,

自动读书设备,

所述自动读书设备包括监测模块和拍照模块和哪本书识别模块和哪一页识别模块和音频模块,

所述拍照模块包括摄像头,所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,在图书前方或图书右侧,摄像头位于所述自动读书设备面向图书这侧向下拍照获得图像,

所述哪本书识别模块获得所述图像识别是哪本书,所述哪一页识别模块获得所述图像识别是哪一页,

所述自动读书设备拍照识别是哪本书和/或哪一页后,所述音频模块根据哪本书和/或哪一页的信息发出对应音频,音频包括与图书名称对应的音频和/或内页内容对应的音频,

所述监测模块包括红外或超声波发射接收组,所述监测模块接收到被反射的所述红外或超声波发射接收组的发射后,所述自动读书设备通过所述拍照模块向下拍照并根据拍照获得的图像进行综合识别过程,

所述综合识别过程包括:

若所述自动读书设备在准备识别新书状态,则优先由所述哪本书识别模块根据所述图像识别是哪本书,

和/或,

识别是哪本书后,进入准备识别内页状态,

和/或,

若所述自动读书设备在准备识别内页状态,则优先由所述哪一页识别模块根据所述图像识别是哪一页,

和/或,

若所述自动读书设备拍照获得所述图像并识别已经读完图书,则进入准备识别新书状态,

和/或,

所述自动读书设备识别当前拍照的是图书封面还是内页,若是封面则由所述哪本书识别模块根据所述图像识别是哪本书,若是内页则由所述哪一页识别模块根据所述图像识别是哪一页,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组距桌面的高度包括高于2厘米最高4厘米或者高于4厘米最高6厘米或者高于6厘米最高8厘米或者高于8厘米最高12厘米,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并朝向图书一方从上向下发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组的距桌面的高度比探测的垂直投影高至少3厘米最多6厘米或多于6厘米最多8厘米或者高于8厘米最高12厘米,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述监测模块包括在高度至少2厘米而且低于12厘米的范围内的上下至少两组红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射。

自动读书设备,

所述自动读书设备拍照获得所述图像并识别读完图书包括:根据已经读完的内页是图书的最后一页或者根据图像识别出图书消失,

和/或,

所述哪一页识别模块识别是哪一页的图像与所述哪本书识别模块识别是哪本书的图像是相对于图书外形的同一局部区域,所述哪本书识别模块通过识别所述同一局部区域内图书封面的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书封面粘贴或印刷的编码和/或文字和/或数字识别是哪本书,所述哪一页识别模块通过识别所述同一局部区域内图书内页的图像识别是哪一页或者通过同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页。

自动读书设备,

所述哪一页识别模块识别是哪一页的图像与所述哪本书识别模块识别是哪本书的图像是相对于图书外形的同一局部区域,所述哪本书识别模块通过识别所述同一局部区域内图书封面的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书封面粘贴或印刷的编码和/或文字和/或数字识别是哪本书,所述哪一页识别模块通过识别所述同一局部区域内图书内页的图像识别是哪一页或者通过同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页,

所述自动读书设备放置于桌面上进行拍照识别时所述摄像头向下拍照,摄像头的镜头中心距离桌面距离低于20厘米高于17厘米或者最高17厘米高于12厘米或者最高12厘米最低8厘米,

和/或,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的对应图书的页码在内页上的位置信息和/或图书标识在图书上的位置信息和/或图书的页码与图书标识的相对位置信息来确定搜索识别图书内页页码的区域,或者所述自动读书设备在摄像头拍照获得的图像区域搜索识别图书内页页码,或者所述自动读书设备按预定内页页码区域搜索识别图书内页页码,所述预定内页页码区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域,

和/或,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页的局部图像进行图像识别来识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述电子数据文件存储有对应图书的与印刷或粘贴的图书标识是同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述同一局部区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域。

自动读书设备,

所述拍照模块包括一个或多个摄像头,包括:所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时外壳最右端和最左端中仅外壳最右端距离所述摄像头镜头中心的水平最远距离小于或等于摄像头镜头中心距离桌面垂直距离一半的摄像头,和/或所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时所述摄像头镜头中心距离外壳最右端和最左端的水平距离都小于或等于摄像头镜头中心距离桌面垂直距离一半的摄像头,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述自动读书设备的外壳水平距离摄像头较近的一端为基准端,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与基准端水平最远距离大于3厘米,或者,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与基准端水平最远距离大于或等于摄像头镜头中心与基准端水平最远距离,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离比拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心距离桌面垂直距离的一半至少小2厘米,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,所述自动读书设备置于图书右侧进行拍照识别时所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离最多12厘米或者多于12厘米少于16厘米,所述自动读书设备置于图书前方进行拍照识别时所述红外发射接收组或超声波发射接收组与拍照识别时向下拍照的摄像头镜头中心水平距离最多12厘米或者多于12厘米而且少于9厘米与摄像头镜头中心距离桌面垂直距离的一半之和。

自动读书设备,

所述的自动读书设备包括红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组发射的红外或超声波发射接收组发射的超声波被反射回来被接收后触发所述自动读书设备拍照并识别,

所述自动读书设备置于桌面在图书右侧进行拍照识别,拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳的同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射或者从上向下发射,从图书后方向图书前方看,以自动读书设备拍照一侧水平距离自动读书设备拍照侧底边13厘米处的桌面为圆心,所述红外发射接收组或超声波发射接收组的探测范围经过从所述圆心以12厘米为半径从距离自动读书设备近处向上转过的180度的弧形内,

和/或,

所述的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别,拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳的同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方水平发射,所述红外发射接收组或超声波发射接收组距离桌面的高度最低3厘米且低于5厘米或者最低5厘米,从图书后方向图书前方看,所述红外发射接收组或超声波发射接收组包括位于第一种位置范围内或位于第二种位置范围内或位于第三种位置范围内的红外发射接收组或超声波发射接收组,所述第一种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面之间任一点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内,所述第二种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面为圆心1以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内与在以距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面为圆心2以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内的交集或者以桌面上所述圆心1及圆心2之间的两个圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,所述第三种位置范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是9厘米加上摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面之间的两点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,

和/或,

所述的自动读书设备置于桌面在图书前方进行拍照识别,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头位于同一外壳位于外壳同一侧,所述红外发射接收组或超声波发射接收组朝向图书一方从上向下发射,红外发射接收组或超声波发射接收组探测范围高于桌面至少3厘米且少于5厘米或者至少5厘米,从图书后方向图书前方看,所述红外发射接收组或超声波发射接收组包括探测达到第一种探测范围内或第二种探测范围内或第三种探测范围内的红外发射接收组或超声波发射接收组,所述第一种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面之间任一点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内,所述第二种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面为圆心1以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内与在以距离摄像头镜头中心垂直下方左边13厘米处的桌面为圆心2以12厘米为半径转过的桌面上方180度扇形范围内的交集或者以桌面上所述圆心1及圆心2之间的两个圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集,所述第三种探测范围在以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是13厘米减去摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面至以摄像头左边与摄像头镜头中心水平距离是9厘米加上摄像头镜头中心至桌面高度的一半处的桌面之间的两点为圆心以12厘米为半径转过的桌面上180度扇形范围内的交集。

自动读书设备,

所述的自动读书设备在图书前方进行拍照识别而且所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方的水平探测距离超出自动读书设备靠近图书一侧的底边最多3厘米或者大于3厘米最多6厘米或者大于6厘米最多15厘米,

和/或,

所述的自动读书设备在图书右侧进行拍照识别而且所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方水平发射时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组向图书一方的水平探测距离超出自动读书设备靠近图书一侧的底边最多3厘米或者大于3厘米最多6厘米。

专用图书,配合所述自动读书设备所使用,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述图书标识在距图书封面上边或下边或右边之一的4厘米半宽的区域内,

当所述专用图书闭合时内页朝上一面印刷有页码时,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分在同一角或同一边或相邻边,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分的最远横向距离和最远纵向距离较大的一个最大6厘米或者大于6厘米最大12厘米或者大于12厘米最大15厘米。

专用图书,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述图书封面及图书闭合时内页朝上一面两者中,仅图书封面印刷有特征图案或者图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案或者图书封面与图书闭合时内页朝上一面印刷有不同的特征图案,

若图书封面印刷有所述特征图案则所述特征图案在上边或下边或右边之一的5厘米宽的区域内,若图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案则所述特征图案在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,

图书闭合时所述图书标识任何部分与页码任何部分与特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离较大的一个最大6厘米或者大于6厘米最大12厘米或者大于12厘米最大15厘米。

专用图书,

所述图书标识在距图书封面上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,和/或,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的3厘米宽的区域内。

电子数据文件,

所述电子数据文件与印刷或粘贴有表示是哪本书的图书标识的一种图书对应,图书标识包括编码和/或文字和/或数字,所述电子数据文件存储有对应图书的与图书名称对应的音频和/或内页内容对应的音频,

和/或,

所述电子数据文件存储有对应图书的页码在内页上的位置信息和/或图书标识在图书上的位置信息和/或图书的页码与图书标识的相对位置信息,

和/或,

所述电子数据文件存储有对应图书的与印刷或粘贴的图书标识是同一图书标识内页图像共同区域的内页的图像和/或图像的特征数据和/或所述同一图书标识内页图像共同区域的尺寸,所述同一图书标识内页图像共同区域在图书同一角包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度纵向长度中较长的那个大于6厘米最多10厘米而且两个都大于5厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度纵向长度中较长的那个大于10厘米最多15厘米而且两个都大于5厘米的区域。

这些设置即可独立也可互相视需求任意组合,

具体的,硬件包括处理器,内存,摄像头,扬声器等,监测模块包括红外或超声波发射接收组,红外或超声波发射接收组是常见的将发射头和接收头靠在一起向同一方向的组合,可以一组也可多组红外或超声波发射接收组,摄像头也可以是一个或几个。

图书放下或拿起的轨迹示意图如图2,图3所示。

展开图书的各部分如图4所示,展开图书的各边宽度如图5所示,

有多种情况都可触发监测模块,比如从上向下地放置图书,或者将图书从下向上地拿走,或者图书翻页,都会反射红外或超声波从而触发监测模块,处理器获得这个信号,指令拍照模块的摄像头拍照,进行识别,具体识别究竟是放置图书是哪本书还是翻页到哪一页等等。

放在图书前方或右侧,放置后在整个阅读过程中不再移动,图书放好后也不再移动,翻阅直至读完后拿走,优先放在图书前方或右侧,若在左侧,则放置图书时靠近机器,但阅读时读者需要向左翻开图书,而全自动读书设备在图书左侧,这样图书就需要右移动,其次,当读者读完一本书后,整本书就倒扣在左边,而原来的图书的位置是空白,装置指定放置于图书前方或右侧容易识别,而若放在左侧,则当读者读完一本书后,对于机器来说,图书位置并无变化,空白处远离机器,往往超出拍照范围,因此无法根据这一表现进行识别读者读完一本书,再次,图书内页的第一页一般都在翻开图书的右边一面,这样装置在右侧进行拍照识别容易识别第一页,相反,若在左侧,翻开第一页看时,在左侧的机器往往看到的是图书封面的背面即空白,不容易识别是第一页还是封二等其它。

由于本发明的应用是在阅读,因此虽然多种情况都可触发监测模块,但实际在阅读的某一阶段,是什么动作触发是相对可确定的,

具体的,

当自动读书设备为开机后第一次使用时,理论上应当是放置图书,此时应当在准备识别新书状态,从上向下地放置图书,会触发监测模块,处理器获得这个信号,指令拍照模块的摄像头拍照,识别出是哪本图书。

识别是哪本书后,进入准备识别内页状态,阅读中,图书翻页,会反射红外或超声波从而触发监测模块从而触发监测模块,处理器获得这个信号,指令拍照模块的摄像头拍照,识别出是哪一页。

阅读时,读者都是将书页从右翻到左边,当读者读完一本书后,由于每页都向左翻阅,读完书后整本书就倒扣在左边,而原来的图书的位置是空白,而无论是将最后一页翻到左边还是中途不读了将整本书倒扣,都会反射红外或超声波从而触发监测模块,处理器获得这个信号,指令拍照模块的摄像头拍照,综合识别,识别已经出读完一本图书,则进入准备识别新书状态。

然后读者会再拿一本书,从上向下放在识别位置,继续阅读,放书的过程会反射红外或超声波从而触发监测模块,处理器获得这个信号,指令拍照模块的摄像头拍照,识别出是哪本书,

如此循环往复,

当然,也有一些没有准确识别出的情况,或者读者一反常规的操作,因此也完全可根据图像来识别究竟是封面还是内页,或者全程无论什么阅读状态次序等,每次都完全可根据图像来识别究竟是封面还是内页并进行相应识别比如识别是那本书比如识别是哪一页。

为了快速地区分识别究竟是封面还是内页,本发明提出一种专用图书,

本发明的自动读书设备与专用图书使一种读书系统称为可能,读书系统包括本发明的自动读书设备与专用图书,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的封面标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述封面标识在距图书封面上边或下边或右边之一的6厘米宽的区域内,

当所述专用图书闭合时内页朝上一面印刷有页码时,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的5厘米宽的区域内,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分的最远横向距离和最远纵向距离都是最多5厘米或者所述标识任何部分与页码任何部分的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于5厘米而且全都最多12厘米或者所述标识任何部分与页码任何部分的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于12厘米而且全都小于15厘米。

进一步的,

所述专用图书的封面印刷或粘贴有表示是哪本书的封面标识,标识包括编码和/或文字和/或数字,图书内页印刷有页码或者图书内页在图书内页内容和哪一页标识两者中只印刷图书内页内容,

所述图书封面及图书闭合时内页朝上一面两者中,仅图书封面印刷有特征图案或者图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案或者图书封面与图书闭合时内页朝上一面印刷有不同的特征图案,

所述封面标识在距图书封面上边或下边或右边之一的6厘米宽的区域内,若图书封面印刷有所述特征图案则所述特征图案在上边或下边或右边之一的6厘米宽的区域内,若图书闭合时内页朝上一面印刷有特征图案则所述特征图案在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的6厘米宽的区域内,图书闭合时所述标识任何部分与所述特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离都是最多5厘米或者所述标识任何部分与所述特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于5厘米而且全都最多12厘米,或者所述标识任何部分与所述特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于12厘米而且全都最多15厘米,

当所述专用图书闭合时内页朝上一面印刷有页码时,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的5厘米宽的区域内,图书闭合时所述标识任何部分与页码任何部分与特征图案的最远横向距离和最远纵向距离都是最多5厘米或者所述标识任何部分与页码任何部分与特征图案的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于5厘米而且全都最多12厘米或者所述标识任何部分与页码任何部分与特征图案任何部分的最远横向距离和最远纵向距离至少一个大于12厘米而且全都小于15厘米。

进一步的,

所述封面标识在距图书封面上边或下边或右边之一的4厘米宽的区域内,和/或,所述页码在图书闭合时内页朝上一面的上边或下边或右边之一的3厘米宽的区域内。

一些特征图案,这样不用识别标识,看看特征图案即可区分是封面还是内页,

标识与页码在相同区域,这样便于识别。

为了更准确的实现对阅读中各种操作的监测,本申请队对红外发射接收组或超声波发射接收组进行了设置,既要能便于监测翻页,又要能监测放置图书,方便读者自然放下图书就能触发红外或超声波,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,在图书前方或图书右侧,摄像头位于所述自动读书设备面向图书这侧向下拍照,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组距桌面的高度包括高于2厘米而且最高4厘米或者高于4厘米而且最高6厘米或者高于6厘米而且最高8厘米,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并朝向图书一方从上向下发射时所述红外发射接收组或超声波发射接收组的距桌面的高度比探测的垂直投影高至少3厘米最多6厘米或多于6厘米最多8厘米,

和/或,

所述自动读书设备置于桌面进行拍照识别时,所述监测模块包括在高度至少2厘米而且低于12厘米的范围内的上下至少两组红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组或超声波发射接收组与摄像头同位于同一外壳朝向图书这侧并向图书一方水平发射。

具体的,比如4厘米或5厘米或6厘米高,这样无论垂直从上向下放置图书,或从旁边斜向拿本书放下,通常都会经过这个高度的红外发射接收组或超声波发射接收组,这样,就能保证放置图书时能有效触发,相反的,若高度太高,比如10厘米,则图书需要从10厘米高度就垂直落下,与自然放置姿态很不符合,

或者在高度至少于3厘米而且低于12厘米的范围内的上下至少两组红外发射接收组或超声波发射接收组,比如,在4到7厘米高度之间设置一个红外发射接收组或超声波发射接收组,其上至少高出2厘米以上再设置一个红外发射接收组或超声波发射接收组,当图书从左向右翻阅时通常会顺序从下向上触发它们,而放置图书则一半触发下面一个或者从上向下依次触发。

所述自动读书设备拍照获得所述图像并识别读完图书包括:根据已经读完图书的最后一页或者图像识别出图书消失,

和/或,

所述哪本书识别模块和所述哪一页识别模块都是通过图像识别,所述哪一页识别模块识别是哪一页的图像与所述哪本书识别模块识别是哪本书的图像是相对于图书外形的同一局部区域,所述哪本书识别模块通过识别所述同一局部区域内图书封面的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书封面粘贴或印刷的编码和/或文字和/或数字识别是哪本书,所述哪一页识别模块通过识别所述同一局部区域内图书内页的图像识别是哪本书或者通过同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪本书。

所述自动读书设备拍照获得所述图像识别是否读完图书包括:根据已经读完图书的最后一页或者图像识别到图书轮廓的消失。

一般已经读完图书的最后一页就会换新图书了,或者有时读者中途也会合上图书将图书拿走,这个过程会触发红外或超声波,由于图书已经拿走,因此原有区域空白,图书轮廓消失,可以识别是读完这本书。

所述自动读书设备放置于桌面上进行拍照识别时所述摄像头向下拍照,摄像头的镜头中心距离桌面距离低于20厘米高于17厘米或者最高17厘米最低12厘米或者最高12厘米最低8厘米。保证既拍照到足够大的局部图像,又不会太高导致设备过高。

本发明拍照与普通全文拍摄的高度及面积的对比示意图如图6所示。

还可以限定一定面积的图书局部,只对这一局部识别,具体的,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页印刷的页码识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的对应图书的页码在内页上的位置信息和/或图书标识在图书上的位置信息和/或图书的页码与图书标识的相对位置信息来确定搜索识别图书内页页码的区域,或者所述自动读书设备在摄像头拍照获得的图像区域搜索识别图书内页页码,或者所述自动读书设备按预定内页页码区域搜索识别图书内页页码,所述预定内页页码区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域,

和/或,

当所述哪一页识别模块通过对所述同一局部区域内图书内页的局部图像进行图像识别来识别是哪一页时,所述自动读书设备读取电子数据文件存储的同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述电子数据文件存储有对应图书的与印刷或粘贴的图书标识是同一局部区域的内页的图像或图像的特征数据和/或所述同一局部区域的尺寸,所述同一局部区域包括:距图书右上角或者右下角的横向长度最多6厘米纵向长度最多6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多10厘米纵向长度最多10厘米而且至少其中一个大于6厘米的区域,和/或,距图书右上角或者右下角的横向长度最多15厘米纵向长度最多15厘米而且至少其中一个大于10厘米的区域。

通过限定这些局部区域,配合将封面标识及页码印刷在图书同一局部的专用图书,可以快速识别。

摄像头与红外发射接收组或超声波发射接收组位置要保证翻页及放书能触发,而且在拍照范围内,考虑了一般图书右角在摄像头拍照范围内的右边时的翻页图书轨迹,

具体的,如图7,图8,图9所示,

所述的自动读书设备包括红外发射接收组或超声波发射接收组,所述红外发射接收组发射的红外或超声波发射接收组发射的超声波被反射回来被接收后触发所述自动读书设备拍照并识别,

13厘米是一般32开图书的横向尺寸,12厘米比13厘米小1厘米,这样保证能触发红外或超声波。

进一步的,探测距离少于3厘米,读者若用手按住书页,或者手在图书上活动,就不会误触发,书距离机器约1~2厘米,而图书边沿通常也有1厘米的空白,因此选择3厘米。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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