基于隐形码光学识别技术的语言学习方法

专利名称：基于隐形码光学识别技术的语言学习方法
技术领域：
本发明涉及一种语言学习方法，尤其涉及一种基于隐形码光学识别技术实现 至少三种语言互译的语言学习方法。
背景技术：
隐形码采用隐形印刷技术印刷，人眼无法看出，可以和显形印刷的文字、图 案重叠印刷，且不影响隐形码的识别，从而可以通过重叠印刷的方式，使显形印刷的内容与隐形码的码值存在——对应的关系；通过识别相应隐形码的码值，可 得到对应的显形印刷的内容，然后通过音频合成技术将显形印刷的内容通过声音 的方式表达，即形成了隐形码点读技术。然而，在现有的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法中，仅能通过选择 而使隐形码转变为两种不同的音频数据，并不能满足现今社会多元化语言学习和 应用的需要。在基于现有的隐形码光学识别方法的隐形码光学识别点读设备中， 仅能实现两种语言之间的互译与点读，例如中文与英文之间的互译和点读；当需 要多语言互译时，采用现有的隐形码光学识别技术，便需配备多只隐形码光学识 别设备，其携带不方便，成本高，并且操作麻烦。发明内容本发明所解决的技术问题在于提供一种基于隐形码光学识别技术的语言学为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于隐形码光学识别技术的语 言学习方法，其是通过一隐形码光学识别设备实现的，所述的隐形码光学识别 设备包括存储器、控制器、感应元件、解码电路以及语音处理电路，其包括 的步骤为步骤a,在存储器中建立至少三个存储单元，每个存储单元中存储对应一种语言的音频数据，并为每个数据单元设置一个单元标识； 步骤b:确认读取语种，并转化为一单元标识；步骤c:获取设置在隐形码载体上的隐形码码值，并转换为一对应的索引数据；步骤d:从所述的存储单元中提取与所述的索引数据对应的音频数据； 步骤e:将所述的音频数据转化为声音信号发出。较佳的，所述的步骤b的实现通过在所述的隐形码光学识別设备上设置 按键，通过按键的开启和关闭，从而产生一单元标识，控制对语言种类的选取， 所述的单元标识与所述的存储器中建立的存储单元其中之一相对应。较佳的，所述的步骤b的实现通过在所述的隐形码载体上设置与所述的 语言种类对应的隐形码，使用所述的感应元件感应获得所述的隐形码信息，并 通过所述的解码电路转换成所述的数字信号，从而产生一单元标识，控制对语 言种类的选取，所述的单元标识与所述的存储器中建立的存储单元其中之一相 对应。较佳的，所述的步骤c的实现通过所述的感应元件感应获得设置在隐形 码载体上的隐形码信息，并通过所述的解码电路转换成所述的数字信号，成为与所述该种语言对应的存储单元中对应音频数据的索引数据。较佳的，所述的步骤d的实现所述的控制器获取所述的单元标识以及索引数据，对应将其转换为地址数据，从所述的存储器中将该音频数据提取至所述的控制器的緩冲区。较佳的，所述的步骤d的实现所述的语音处理电路获取所述的音频数据，通过所述语音处理电路的一扬声器发出。 较佳的，还包括一跟读比较过程步骤f:接收使用者发出的跟读声音信号，将其转换为模拟信号； 步骤g:将所述的模拟信号按照一预设采样频率进行采集，生成离散序列， 将跟读的音频数据转换为模拟数据，并按照所述的预设频率分割成离散序列； 步骤h:根据自然停顿将其分成若干密集范围；步骤i:在每一密集范围内将跟读模拟信号和音频模拟信号对应同一采样周 期内的信号面积进行比对；将比对结果进行相加；步骤l:如果结果在一定范围内，则跟读符合要求，否则不符合要求。8、根据权利要求7所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特征在于，所述的密集范围值所述的模拟信号强度连续大于一阈值的范围，其为 发音过程。较佳的，所述的步骤i的实现所述的面积进行比对是求差，然后将每一密有面AA # ;沐萝Arr Jt 山t; 6fr ;士-立if塞A串爽屋.裙面故乂* *知AA円h'j在^EL"^4J^-I J 厅、"一 ，乂l <J、 U" "V 〃1 科XV、 ^R^"i/S"fA/T "ffi木/O円^正而，l'、 h ;; n分比。较佳的，所述的步骤l的实现判断所述的相加后的百分比和，是否位于一 对阈值之间，如果位于则跟读符合要求，否则不符合要求。与现有技术相比，本发明提供的基于隐形码光学识別技术的语言学习方法， 使得隐形码可以转换为至少三种不同的音频数据，从而可以进行至少三种语言之 间的互译与点读，并提供一种跟读比较模式，实现更主动的学习方式。附图标记

图1是本发明所基于的隐形码光学识别设备实施例一的结构框图； 图2是本发明所基于的隐形码光学识别设备实施例一中存储单元中的索引 数据格式；图3是本发明基于隐形码光学识别设备实施例一的隐形码光学识别方法的 流程图；图4是本发明所基于的隐形码光学识别设备实施例二的结构框图； 图5是本发明基于隐形码光学识别设备实施例二的隐形码光学识别方法的 流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 在本说明书以及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的技术特征， 而所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称 呼同一个构件，本说明书与权利要求书并不以名称的差异来作为区分特征的方 式，而是以特征在功能上的差异来作为区分的准则，在通篇说明书与权利要求 书当中所提与的"包含"为一开放式的用语，故应解释成"包含有但不限定在"， 此外，"连接" 一词在此是包含任何直接与间接的电气连接手段，因此，若文 中描述一第一装置连接在一第二装置，则代表所述的第一装置可以直接电气连 接在所述的第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至所述的第二装置。本发明是有关于 一种基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，而本说明书将会描述一些关于应用本发明的一种方法与相关装置的实施例，但在相关技 士、 AS士目古；牵旁4" ;口去^ 6fr ;i' AA 7龃5il 士古ei日"sr 1^7阳六夂拙並齐'J AA *工；i的技术特征的特定方法。这种特定的电子产品可以是笔状，或是类扫描仪状设备，但在功能上和主 体的结构上釆用了本发明的方法都应是本发明保护的范围。本发明对应的方法是一种隐形码光学识别技术产生的，作为其物理实体的 产品结构，为隐形码光学识别设备。请参阅图1所示，其为本发明所基于的隐形码光学识别设备实施例一的结构框图；所述的基于的隐形码光学识别设备包括一感应元件ll，其用以对设置在隐形码载体上隐形码信息进行感应，并转 换为一模拟信号；所述的感应元件11可以是光学识别传感器；一解码电路14,其与所述的感应元件11相连接，接收所述的模拟信号，并 将其转化为数字信号；一存储器12,其内建有数据库，用以存储对应不同语言种类的多种音频数据；一控制器13,其分别与所述的解码电路14和所述的存储器12相连接，根 据预先设置的程序，进行数据处理和发出时序性控制命令；一语音处理电路15，其与所述的控制器13相连接，从所述的控制器13的 一数据緩冲区中获取从所述存储器12提取的音频数据，并通过一扬声器播出；一电源电路16，用以为整个隐形码光学识别设备的中用电元件进行供电；所述的存储器12内建的数据库至少分为三个音频数据存储单元121,每个 音频数据存储单元121中存储对应一种语言的音频数据；所述的控制器13根据选择的音频种类，以及获取的隐形码码值在对应该种 语言的音频数据存储单元121中寻找对应的音频数据；对于选择语言的种类，可 以通过在设备上设置物理结构的按键来进行选择，由按键触发一对应的语言种类 标识进行区分；也可以通过在隐形码载体上设置语种区别标识码，通过所述的感 应元件11感应后转化为特定的信号，由所述的控制器13进行辨别处理。对于所述的存储器12中设置的音频数据库而言，众所周知数据结构对产品中数据处理中的空间效率和时间效率的提高有很大的作用，请参阅图2所示，其为本发明所基于的隐形码光学识别设备实施例 一 中存储单元中的索引数据格式； 其类似一位置编码信息，用以确认与隐形码码值对应音频数据的位置，从而提高 数据的运行效率，这里以一个音频数据存储单元121为例，其包括单元标识m: 0001，用以确定语言种类；内容范围标识n: 0001,用以确定内容范围(如存储 多本书的音频数据)，通过内容范围标识音频数据的位置；对应的音频数据标识 p: 000...0001为与隐形码码值相对应的音频数据的位置。请参阅图3所示，其是本发明基于隐形码光学识别设备实施例一的隐形码光 学识别方法的流程图；所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法包括的步 骤为步骤a,在存储器中建立至少三个存储单元，每个存储单元中存储对应一种 语言的音频数据，并为每个数据单元设置一个单元标识； 步骤b:确认读取语种，并转化为一单元标识；步骤c:获取设置在隐形码载体上的隐形码码值，并转换为一对应的索引数据；步骤d:从所述的存储单元中提取与所述的索引数据对应的音频数据； 步骤e:将所述的音频数据转化为声音信号发出。从设备实现的角度来看，内建的数据库是在产品使用前设置的，对于同一 内容范围的音频数据而言，其是根据语种将对应同 一隐形码码值的内容转换成 的不同种音频数据，存储于所述的数据库中的不同存储单元121中；在使用时 必须先要确认输出的语言种类，为了使设备便于操作，可将每种种类设置一种 标记，实质上也就是将每一语言对应的数据单元设置一个单元标识m;利用感应元件11识别获取设置在隐形码载体(其可以是纸媒介)上隐形码 信息，向解码电路14发送模拟信号；所述的解码电路14将所述感应信号转换 为对应的码值；该码值实质上就是一索引数据；控制器13根据单元标识m将确 定存储器12中的存储区域(对应存储单元)，通过索引数据找到内容范围标识 n和音频数据标识p对应的音频数据；并将其存入控制器13的緩冲区内，然后 将其传输给所述的语音处理电路15，发出语音。其中设置的至少三个存储单元121的数据对应多种语言，如三种或三种以 上的少数民族语言，或是三种或三种以上不同国家的语言；由于存在了索引数据，即使在我已经确认要求读取的某一语言种类了，并获取了隐形码码值之后，读取了选中语言种类对应的音 频数据，也可以通过改变单元标识，读取与该隐形码相对应的另一种语言的音 频数据，而无需再进行获取隐形码码值的工作。太古'日月卜；术*千瞎.报石A氺.^t's别枯尖frfi"^言叠女、去知iv Jt计点沾瞎、飛石A光学识别设备实施例 一 ，解决了 一种隐形码对于三种或三种以上语言的读取问 题，其终究是被动式的，对于主动式的学习而言，通过跟读并与原音频数据的比较可以在一定程度上提高学习的效率，因而请参阅图4所示，其为本发明所基于 的隐形码光学识别设备实施例二的结构框图；其与上述图1中实施例的比较差别 在于，其包括， 一收音电路17,用以接收使用者的跟读语音并转换为模拟信号 一高频釆集器18,其与所述的收音电路17相连接，设置一预设的采样频率，将 所述的模拟信号转换成离散序列； 一分割器19,其将作为跟读对象的音频数据 转换为模拟信号，并按照所述高频采集器18的采样频率进行分割，根据对应的 密集范围内的(同一单词，或除了换气间歇停顿外的发音过程)，所述的控制器 13将跟读离散序列和所述的音频数据离散序列进行面积比对，计算对于同一密 集范围内的面积差别，并与所述音频数据离散序列密集范围整体面积的百分比， 若百分比相加的值位于两个阈值范围之间，则认为符合跟读符合要求。请参阅图5所示，其为本发明基于隐形码光学识别设备实施例二的隐形码光 学识别方法的流程图，其所包括的步骤为步骤a,在存储器中建立至少三个数据单元，每个数据单元中存储对应一种 语言的音频数据，并为每个数据单元设置一个单元标识；步骤b:确认读取语种并转化为一单元标识；步骤c:获取设置在隐形码载体上的隐形码码值，并转换为一对应的索引数据；步骤d:从所述的数据单元中提取与所述的索引数据对应的音频数据； 步骤e:将所述的音频数据转化为声音信号发出； 步骤f:接收使用者发出的跟读声音信号，将其转换为模拟信号； 步骤g:将所述的模拟信号按照一预设采样频率进行采集，生成离散序列， 将跟读的音频数据转换为模拟数据，并按照所述的预设频率分割成离散序列； 步骤h:根据自然停顿将其分成若干密集范围；步骤i:在每一密集范围内将跟读模拟信号和音频模拟信号对应同一采样周 期内的信号面积进行比对；将比对结果进行相加；9步骤l:如果结果在一定范围内，则跟读符合要求，否则不符合要求。 以下举例说明如跟读对象表述为我是中国人；则将其根据停顿关系分成 5个密度范围，原因是在这5个停顿之间的模拟信号的强度是最大的，即密度最 大；由于对跟读模拟信号和音频模拟信号每一个密度范围实际上就对应着一个语 言单位，如一个字或一个单词；将每个密度范围内跟读模拟信号和音频模拟信号对应通过一采样周期内的信号面积进行比对，并求差，然后累加，并求出与所述 音频数据离散序列密集范围整体面积的百分比，将证据跟读各密度范围内的百分 比相加的值位于两个阈值范围之间，则认为符合跟读符合要求。通过应用本发明实施例所述方法，可方便地将一种隐形码转换为多种音频数 据；在实际应用时，即可通过音频种类的设置和选择，而使一种以隐形码形式印 刷的书，转换为不同的国家的语言而播放出，可达到多语言点读和互译的目的。本发明实施例提供了 一种基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，所述方 法通过在存储器中建立至少三个存储单元121,以分别存储对应一种语言的音频 数据，并设置音频种类与存储单元121之间的对应关系，并根据控制器13选择 的音频种类，而得以从相应的存储单元121中调取所述码值对应的音频数据，而 实现一隐形码对至少三种音频数据的转换，从而可以使得当本发明实施例所述方 法应用于隐形码光学识别设备时，该隐形码光学识别设备可以实现至少三种语言 之间的互译和点读，达到方便携带、降低成本的效果。另外，在本发明实施例中，在作为隐形码载体的纸媒介上印刷隐形码，通过 所述感应元件11识别该隐形码，而得到控制命令；从所述控制器13选择的音 频种类对应的存储单元121中，调取相应的音频数据，从而将所述感应信号转 换为相应的音频数据，这样可以使得操作简便易行。在本发明实施例所述方法 应用到隐形码光学识别设备时，该隐形码光学识别设备只需先后点需读出的隐 形码，和代表码型配置关系的隐形码，即可方便地在至少三种语言之间互译和 点读，操作方便简捷。而且，在本发明实施例中，音频数据库采用了索引数据格式，其类似一位置 编码信息，用以确认与隐形码码值对应音频数据的位置，从而提高数据的运行效 率，提高了数据处理中的空间效率和时间效率。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其是通过一隐形码光学识别设备实现的，所述的隐形码光学识别设备包括存储器、控制器、感应元件、解码电路以及语音处理电路，其特征在于，其包括的步骤为步骤a，在存储器中建立至少三个存储单元，每个存储单元中存储对应一种语言的音频数据，并为每个数据单元设置一个单元标识；步骤b确认读取语种，并转化为一单元标识；步骤c获取设置在隐形码载体上的隐形码码值，并转换为一对应的索引数据；步骤d从所述的存储单元中提取与所述的索引数据对应的音频数据；步骤e将所述的音频数据转化为声音信号发出。
2、 根据权利要求1所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤b的实现通过在所述的隐形码光学识别设备上设置按键， 通过按键的开启和关闭，从而产生一单元标识，控制对语言种类的选取，所述 的单元标识与所述的存储器中建立的存储单元其中之一相对应。
3、 根据权利要求1所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤b的实现通过在所述的隐形码载体上设置与所述的语言 种类对应的隐形码，使用所述的感应元件感应获得所述的隐形码信息，并通过 所述的解码电路转换成所述的数字信号，从而产生一单元标识，控制对语言种 类的选取，所述的单元标识与所述的存储器中建立的存储单元其中之一相对应。
4、 根据权利要求2或3所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法， 其特征在于，所述的步骤c的实现通过所述的感应元件感应获得设置在隐形 码载体上的隐形码信息，并通过所述的解码电路转换成所述的数字信号，成为 与所述该种语言对应的存储单元中对应音频数据的索引数据。
5、 根据权利要求4所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤d的实现所述的控制器获取所述的单元标识以及索引数 据，对应将其转换为地址数据，从所述的存储器中将该音频数据提取至所述的 控制器的缓冲区。
6、 根据权利要求5所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤d的实现所述的语音处理电路获取所述的音频数据，通过所述语音处理电路的一扬声器发出。
7、 根据权利要求1所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特征在于，还包括一跟读比较过程步骤f:接收使用者发出的跟读声音信号，将其转换为模拟信号；步骤g:将所述的模拟信号按照一预设采样频率进行采集，生成离散序列，将跟读的音频数据转换为模拟数据，并按照所述的预设频率分割成离散序列； 步骤h:根据自然停顿将其分成若干密集范围；步骤i:在每一密集范围内将跟读模拟信号和音频模拟信号对应同一采样周 期内的信号面积进行比对；将比对结果进行相加；步骤l:如果结果在一定范围内，则跟读符合要求，否则不符合要求。
8、 根据权利要求7所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的密集范围值所述的模拟信号强度连续大于一阔值的范围，其为 发音过程。
9、 根据权利要求8所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤i的实现所述的面积进行比对是求差，然后将每一密度范 围的差值进行累加，并求出与所述音频数据离散序列密集范围整体面积的百分 比。
10、 根据权利要求9所述的基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其特 征在于，所述的步骤l的实现判断所述的相加后的百分比和，是否位于一对阈 值之间，如果位于则跟读符合要求，否则不符合要求。
全文摘要
本发明为一种基于隐形码光学识别技术的语言学习方法，其是通过一隐形码光学识别设备实现的，所述的隐形码光学识别设备包括存储器、控制器、感应元件、解码电路以及语音处理电路，其包括的步骤为步骤a，在存储器中建立至少三个存储单元，每个存储单元中存储对应一种语言的音频数据，并为每个数据单元设置一个单元标识；步骤b确认读取语种，并转化为一单元标识；步骤c获取设置在隐形码载体上的隐形码码值，并转换为一对应的索引数据；步骤d从所述的存储单元中提取与所述的索引数据对应的音频数据；步骤e将所述的音频数据转化为声音信号发出。
文档编号G09B19/06GK101308615SQ20081011266
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者熊军功, 黄海帆 申请人:熊军功