专利名称：快速识字朗读机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速识字朗读机。
随着信息时代步伐的加快，人们花费在报刊、杂志、书籍、报表上的时间日益增多，大大增加了眼睛负荷，使患眼疾的几率大为上升。为了减轻眼睛负荷，采用“听”的方式获取信息资料无疑是一种好办法；而目前可供“听”的资料，仅限于电视、广播及大众化的音像制品，与报刊、杂志、书籍、报表中记载的信息资料相差甚远，因此，人们非常希望有一种能将报刊、杂志、书籍、报表上的文字直接进行标准语朗读的实用工具来代替眼睛进行“盲读”。
本发明的目的就在于提供一种简便、经济、实用的，能将报刊、杂志、书籍、报表上的文字直接进行标准语朗读的快速识字朗读机。
本发明主要包括识字笔和朗读机两大部分。识字笔部分由微型照明电灯、防尘玻璃罩、透镜及自动调焦机构、单字成像板、电子开关、光电转换电路等构成；朗读机部分由电子开关控制电路、字形标准化整理电路、液晶显示电路、单字液晶显示窗、“回”字形波门形成电路、笔形代码存储器、单字数码形成电路、随机存储器、声码数据库存储器、词组声码数据库存储器、单字声码检索电路、声码解码电路及动态存储器、音频信号功放电路、扬声器、滚珠、电源等部分构成。各部分电路具有如下功能微型照明电灯 照亮识字笔下的文字，使文字准确地在单字成像板上成像；该电路单独工作；防尘玻璃罩 装在识字笔端头，对识字笔内部器件起保护作用；透镜及自动调焦机构 使文字在成像板上清晰成像；单字成像板 使文字成像；电子开关 及时开、关，将完整的单字送往光电转换电路；电子开关控制电路 平时使电子开关保持导通状态，当识字笔下的文字左边缘落入成像板时，控制电子开关断开；当文字左、右边缘同时落入成像板内时，立即使电子开关导通；光电转换电路 将成像板送来的完整单字信号转换为电信号；字形标准化整理电路 将由光电转换电路送来的文字电信号，转化为本发明默认的标准字形、字号电信号；液晶显示电路将标准字形、字号电信号进行处理后送液晶显示窗显示；单字液晶显示窗 显示“回”字形波门和由液晶显示电路送来的标准字信号；“回”字形波门形成电路 形成“回”字形波门；“回”字形波门的外“口”将单字的外部轮廓罩住，内“口”将单字的中心部位罩住；笔形代码存储器 存储四角号码查字法规定的笔形和对应代码；单字数码形成电路将“回”字形波门外“口”罩住的单字，按四角号码查字方法转化为数字信号，作为定位坐标的前四位十进制数码送往单字声码检索电路和随机存储器；将“回”字形波门内“口”罩住的单字中心部位，按四角号码查字方法转化为数字信号，作为定位坐标的后四位十进制数码送往单字声码检索电路和随机存储器；在本发明中利用“回”字形波门对单字进行两次四角号码处理的方法，称为“二重四角号码解字法”；采用“二重四角号码解字法”在电路中不存在重码；随机存储器 储存量为两个单字的数字信号一个为单字数码形成电路刚形成的单字数字信号，另一个前邻单字的数字信号；输入新的单字数字信号时，便会自动使先前存入的单字数字信号溢出；声码数据库存储器预先将字典字库中的每一单字，采用“二重四角号码解字法”转化为数字信号，作为单字的电子定位坐标；在电子定位坐标处存储对应单字的声码；对于多音字，在电子定位坐标处存储的是检索路径转移信号；词组声码数据库存储器采用“二重四角号码解字法”将多音字以词组的形式存储；单字声码检索电路将单字数码形成电路送来的8位十进制数字信号作为检索坐标，从声码数据库存储器内检索该单字的对应声码送往声码解码电路及动态存储器；检索过程中，若遇到路径转移信号，便自动以随机存储器内的数字信号为样本，从词组声码数据库存储器中进行词组声码检索；若找不到与该样本相同的数字信号，便将下一个来自单字数码形成电路的单字数字信号与随机存储器内未溢出的单字数字信号组成新的样本，重新从词组声码数据库存储器中进行词组声码检索；检索到的词组声码送往声码解码电路及动态存储器，并同时控制单字声码检索电路返回声码数据库储存器内检索；声码解码电路及动态存储器 将送来的声码信号，还原为音频信号；音频信号功放电路将送来的音频信号进行放大处理，送往扬声器；扬声器 将声音播放出来；滚珠装在识字笔端头，使识字笔的移动更加方便；电源为各部分电路供电；快速识字朗读机的工作过程为微型照明电灯照亮识字笔下的文字；当识字笔从文字上面扫过时，文字经防尘玻璃罩和透镜在成像板上聚焦成像；当成像板上的文字完整成像后，电子开关控制电路控制电子开关将文字信号送光电转换电路形成电信号；文字电信号被字形标准化整理电路转化为本发明默认的标准字体、字号，经液晶显示电路在单字液晶显示窗上显示；“回”字形波门形成电路产生的“回”字形波门也经液晶显示电路在液晶显示窗上显示；显示窗上的单字被“回”字形波门外“口”罩住，按四角号码查字法，转化为4位十进制数码，同时，单字的中心部位被“回”字形波门内“口”罩住，按四角号码解字法，也转化为4位十进制数码；然后被外“口”转化来的4位十进制数码作为8位数码坐标中的前4位送往单字声码检索电路和随机存储器，将被内“口”转化来的4位十进制数码作为8位数码坐标中的后4位送往单字声码检索电路和随机存储器；单字声码检索电路根据送来的8位数码坐标，在声码数据库存储器内检索声码；当检索中遇到路径转移信号，便自动改变检索路径，使用随机存储器对词组声码数据库存储器进行词组声码检索；检索到的声码送往声码解码电路及动态存储器还原为音频信号，经音频信号功放电路放大后从扬声器上播放出来。
若将声码数据库存储器中的存储内容改为外文，快速识字朗读机便可以对外文报刊、杂志、书籍、数字报表等进行外文标准语朗读。
本发明与现有技术相比，具有制造成本低廉，简便、实用的特点；具有将报刊、杂志、书籍、报表上的文字直接进行标准语朗读的特点；具有减轻眼睛负荷，弥补识字能力不足的特点；具有不受环境亮度限制的特点。现在的快译通、电脑等工具，虽然能将键盘输入的外文单词，以声音的方式读出来，但不能离开键盘自动进行识字、发音，更不能将报刊、杂志、书籍、报表中的文字进行读音唯一性判定并直接朗读；而本发明采用的“二重四角号码解字法”能将任一中文汉字进行唯一性坐标确认，使报刊、杂志、书籍、报表中的文字内容直接从快速识字朗读机上准确朗读出来。使用本发明时，只需将识字笔从文字上面扫过即可，不需要眼睛的特意配合，也不受光线的制约，其优越性是任何其他助学工具都不具备的。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作详细说明附
图1为快速识字朗读机外形示意图。
附图2为快速识字朗读机电路构成方框图。
附图1所述的快速识字朗读机，[1]为滚珠、[2]为防尘玻璃罩、[3]为识字笔外壳、[4]为数据导线、[5]为液晶显示窗、[6]为朗读机外壳、[7]为稳压电源插孔、[8]为耳机插孔、[9]为稳压电源、[10]为机内电池仓、[11]为扬声器、[12]为电源开关；其中，稳压电源[9]不方便使用时，由机内电池[10]供电。
附图2所描述的快速识字朗读机，滚珠[1]、防尘玻璃罩[2]、液晶显示窗[5]、稳压电源[9]、扬声器[11]为附图1中的标志号；图中，[13]为微型照明电灯、[14]为透镜及自动调焦机构、[15]为单字成像板、[16]为电子开关、[17]为电子开关控制电路、[18]为光电转换电路、[19]为字形标准化整理电路、[20]为液晶显示电路、[21]为“回”字形波门形成电路、[22]为笔形代码存储器、[23]为单字数码形成电路、[24]为随机存储器、[25]为声码数据库存储器、[26]为词组声码数据库储存器、[27]为单字声码检索电路、[28]为声码解码电路及动态存储器、[29]为音频信号功放电路；其中电子开关控制电路[17]受成像板上的文字左、右边缘信号触发，当文字左边缘出现在成像板上时，电子开关控制电路[17]被触发而输出截止信号；当文字的左、右边缘同时出现在成像板上时，电子开关控制电路[17]再次被触发而输出导通信号；多音字在声码数据库存储器[25]中没有直接储存，而是在其应在的坐标位置上存储一个检索路径转移信号，控制检索电路使用随机存储器从词组声码数据库存储器[26]中对词组进行检索。
使用时将识字笔的滚珠[1]接触纸面，防尘玻璃罩[2]对准文字内容，电灯[13]便自动将文字照亮，然后将识字笔从文字上面由左向右连续扫过；文字经防尘玻璃罩[2]、透镜[14]、单字成像板[15]、电子开关[16]、光电转换电路[18]、字体标准化整理电路[19]及液晶显示电路[20]后，在液晶显示窗[5]上显示出来；同时，“回”字形波门形成电路[21]形成的“回”字形波门也显示在液晶显示窗上，并将显示窗上的单字套住；单字数码形成电路[23]将被“回”字形波门内、外“口”罩住的单字不同部分按照“二重四角号码解字法”变为数字信号；由单字数码形成电路[23]形成的数字信号，一路送往单字声码检索电路[27]在声码数据库存储器[25]中检索以该数字信号为坐标的声码，然后将该声码送往声码解码电路及动态存储器[28]还原为音频信号，音频信号经功放电路[28]放大后从扬声器[11]上播放出来；单字数码形成电路[23]送出的另一路数字信号送往随机存储器[24]存储，当单字声码检索电路[27]在声码数据库存储器[25]中遇到检索路径转移信号时，便自动以随机存储器[24]内的数字信号为样本，从词组声码数据库存储器中进行词组声码检索；若找不到与该样本相同的数字信号，便将下一个来自单字数码形成电路[23]的单字数字信号与随机存储器[24]内未溢出的单字数字信号组成新的样本，重新从词组声码数据库存储器中进行词组声码检索；检索到的词组声码送往声码解码电路及动态存储器[28]，并同时控制单字声码检索电路[27]返回声码数据库储存器[25]内向下继续检索。
若将声码数据库存储器[24]中的存储内容改为外文，快速识字朗读机便可以对外文报刊、杂志、书籍、数字报表等进行外文标准语朗读。
上述方案为最佳实施方案。
快速识字朗读机的制造方法容易，成本低，厂家只要具备摄相机电路设计生产能力即可生产。
权利要求
1.将文字直接转化为声音的快速识字朗读机，有1个液晶显示窗[5]、1个微型照明电灯[13]、1套透镜及自动调焦机构[14]、1块单字成像板[15]、1个电子开关[16]、1个电子开关控制电路[17]、1个光电转换电路[18]、1个字形标准化整理电路[19]、1个液晶显示电路[20]、1个“回”字形波门形成电路[21]、1个笔形代码存储器[22]、1个单字数码形成电路[23]、1个随机存储器[24]、1个声码数据库存储器[25]、1个词组声码数据库存储器[26]、1个单字声码检索电路[27]、1个声码解码电路及动态存储器[28]、1个音频信号功放电路[29]、1个扬声器[11]、1套电源[9][10]；其特征在于微型照明电灯[13]照亮识字笔下的文字；当识字笔从文字上面扫过时，文字经透镜[14]在成像板[15]上聚焦成像；当成像板上的文字完整成像后，电子开关控制电路[17]控制电子开关[16]将文字信号送光电转换电路[18]形成电信号；文字电信号被字形标准化整理电路[19]转化为本发明默认的标准字体、字号，经液晶显示电路[20]在单字液晶显示窗上[5]显示；显示窗上的单字轮廓被“回”字形波门外“口”罩住，按四角号码查字方法转化为4位十进制数码，单字中心部位被“回”字形波门内“口”罩住，按四角号码解字法，也转化为4位十进制数码；然后将由外“口”转化来的4位十进制数码作为8位数码坐标中的前4位送往单字声码检索电路和随机存储器，将由内“口”转化来的4位十进制数码作为8位数码坐标中的后4位送往单字声码检索电路和随机存储器；单字声码检索电路根据收到的8位数码坐标，在声码数据库存储器内检索声码；当检索中遇到路径转移信号，便自动改变检索路径，利用随机存储器对词组声码数据库存储器进行词组声码检索；检索到的声码送往声码解码电路及动态存储器还原为音频信号，音频信号经放大后从扬声器上播放出来。
2.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是电子开关控制电路平时控制电子开关导通，当识字笔下的文字左边缘落入成像板时，控制电子开关断开，当文字左、右边缘同时落入成像板内时，控制电子开关导通。
3.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是单字数码形成电路将“回”字形波门外“口”罩住的单字，按四角号码查字方法转化为数字信号，将“回”字形波门内“口”罩住的单字中心部位，也按四角号码查字方法转化为数字信号，共同作为定位坐标送往单字声码检索电路和随机存储器。
4.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是随机存储器的储存量为两个单字的数字信号，向随机存储器内输入新的单字数字信号时，便会自动溢出先前存入的单字数字信号；
5.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是声码数据库存储器中预先采用“二重四角号码解字法”将字典字库中的每一单字转化为数字信号，作为单字对应声码定位坐标；对于多音字，在定位坐标处仅存储一个检索路径转移信号；
6.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是单字数码形成电路送来的8位十进制数字信号作为单字声码检索电路从声码数据库存储器内检索对应声码的定位坐标。
7.根据权利要求1所述的快速识字朗读机，其特征是单字声码检索电路在检索过程中遇到路径转移信号时，自动以随机存储器内的数字信号为样本，从词组声码数据库存储器中进行词组声码检索。
全文摘要
本发明是一种将文字直接转化为声音的助学装置,主要由识字笔和朗读机两大部分组成。本发明采用“二重四角号码解字法”将每一单字都分解成十进制8位数码,并以该数码为坐标将对应单字的声码预先存入声码数据库存储器内。当识字笔从文字上面扫过时,朗读机便自动将每个文字转化为8位数码,并以该8位数码为检索坐标从声码数据库存储器中检索出声码,经解码后还原为音频信号从扬声器上朗读出来。具有减轻眼睛负荷的“盲读”特点。
文档编号G06F17/30GK1256455SQ0010000
公开日2000年6月14日 申请日期2000年1月3日 优先权日2000年1月3日
发明者王正峰 申请人:王正峰