一种点读普通印刷读物的装置及方法与流程

本发明涉及读书装置技术领域，具体涉及一种点读普通印刷读物的装置及方法。

背景技术：

普通印刷读物是指印刷读物上没有标记位置的印刷标志，标记位置的印刷标志也称为微图坐标，一般需要采用1200dpi的印刷分辨率，要求分辨率较高，因此增加了书的印刷成本，因此推广不易。

公开号为cn106548174a的中国专利公开了一种通过智能终端阅读点读印刷读物的系统及方法，利用智能终端显示印刷读物，并在显示器上点读，这种点读装置不适合大部分学生课堂教学的实际需求，并且长时间观看显示屏，容易损伤学生的视力。

公开号为cn104050838a的中国专利公开了一种能够识别与点读普通印刷物的点读系统、设备及方法，提出一种点读普通印刷读物的方法，即将通过点读设备获得的点读图片与预先制作的资源包中图片资源进行匹配，从而确定点读设备在目标读物中的扫描位置，再通过资源包描述文件确定对应的点读资源，进行调用播放，从而最终实现针对普通印刷读物的点读。按此方法单纯采用图像处理来定位点读资源，图像处理所造成的功耗较高，扫描容易出错等问题，并且很难实现整句点读。

专利申请号为cn201510039637.6的专利公开了一种点读机及检验和校正点读机书本偏位的方法，提出在感应面板上均匀设置光感检测孔，通过内部的光学传感器感应入射光强度，由检测模块根据点读机中预存的书信息及光学传感器输出的数据确定书的左右偏位信息，并通过校正模块调整点读坐标。以及在专利申请号为cn201510166051.6的专利申请《一种点读机及其坐标校正方法》中，平板主机的中间设置有用于容纳书脊的凹槽，凹槽上设置有深度检测装置，并根据检测到的书脊在凹槽中的深度对书本页面上的内容在页面上的坐标数据进行补偿。这种方法只能校正书本封面和尾页的偏位，而无法校正每一页的偏位，另外，还无法得到页码信息。因此，实际应用性不强。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种点读普通印刷读物的装置及方法，用以解决现有的点读设备存在点读准确率低、实用性不强以及对读者视力存在损害的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种点读普通印刷读物的装置，所述点读普通印刷读物的装置包括点读面板和点读笔，所述点读笔包括点读笔壳体以及分别设置在所述点读笔壳体内的笔芯、电源模块、处理模块、电感线圈和光学识别装置；所述笔芯与光学识别装置安装在所述点读笔壳体的下端，所述笔芯的下端延伸至点读笔壳体的外部，所述电感线圈套设于所述笔芯的外周，所述处理模块分别与电源模块、电感线圈、光学识别装置电连接；所述光学识别装置用于将光学图像转化成电信号发送给处理模块，所述处理模块与所述点读面板的处理器通过电感线圈实现电磁耦合编码通讯。

优选的，所述笔芯的上端安装有压力传感装置，所述压力传感装置与所述处理模块电连接。

优选的，所述压力传感装置为压力传感器或微动开关。

优选的，所述光学识别装置包括摄像头和图像传感器，所述图像传感器分别与摄像头、处理模块电连接。

优选的，所述电源模块为锂电池。

相对应地，本发明的另一目的在于提供一种点读普通印刷读物的方法，该方法包括以下步骤：

步骤a，利用图像采集装置获取印刷读物的页面图片，利用页面图片生成具有位置索引的点读资源，并将点读资源发送至所述点读面板进行存储，所述点读资源包括检索图片、文字编码信息和文字在页面图片中对应的位置信息，位置信息包括文字所在的页码信息以及文字在页面图片的坐标位置；

步骤b，所述点读笔在所述点读面板上按下，如果页码确定标志t＝0，利用所述点读笔的光学识别装置采集任意页码中的文字或与其相邻文字的图像，并对其进行处理生成文字小图片，如果页码确定标志t＝1，所述点读笔直接发一个确定信息给所述点读面板；

步骤c，所述点读笔通过所述电感线圈将所述文字小图片发送至所述点读面板；

步骤d，所述点读面板感应所述点读笔，并计算出所述点读笔在点读面板上的位置信息；

步骤e，所述点读面板的处理器利用位置信息和文字小图片，在检索图片中进行匹配，以确定文字小图片所在的页码以及文字小图片在检索图片中的坐标，设置页码确定标志t＝1；

步骤f，利用坐标修正计算出的点读笔在点读面板上的位置信息；

步骤g，所述点读面板的处理器根据所述点读笔的位置信息检索点读资源，所述点读面板的扬声器播放由文字编码信息转化的语音，或播放与文字编码信息关联的语音片段；

步骤h，点读面板感应点读笔到点读面板之间的距离，若点读笔到点读面板之间的距离超过预设距离，设置页码确定标志t＝0，否则t＝1。

优选的，所述点读笔对任意页码中的文字或与其相邻文字的处理包括采样和二值化处理。

优选的，在执行步骤b同时还执行以下步骤：所述点读笔识别文字小图片，将文字小图片转化成文字编码，并将文字编码发送至点读面板，点读面板对文字编码进行检索。

本发明具有如下优点：本发明的点读普通印刷读物的装置及方法由于使用坐标信息修正计算出的点读笔在点读面板上的位置信息，可大大提高点读准确率，同时通过对页面图片进行采样和二值化处理，可有效降低点读装置图像处理的功耗，提高点读装置的工作效率。本发明的点读普通印刷读物的装置具有点读准确率高、结构简单、功耗低、使用成本低和操作方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例1中点读普通印刷读物的装置的侧视剖面结构示意图。

图2为本发明实施例1中点读普通印刷读物的装置的线路部分的结构框图。

图3为本发明点读普通印刷读物的方法的流程图。

图4为本发明实施例2中点读普通印刷读物的装置的侧视剖面结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1和2所示，该点读普通印刷读物的装置包括点读面板和点读笔，点读面板为现有的利用磁感应触控(emr)技术的点读面板，点读面板可利用磁感应触控技术感应点读笔的位置，还可将点读资源中的文字编码信息利用文本转语音(tts)技术，或者关联的人工语音播放出来。

点读笔包括点读笔壳体以及分别设置在点读笔壳体6内的笔芯1、电源模块2、处理模块3、电感线圈4和光学识别装置5，笔芯1与光学识别装置5分别安装在点读笔壳体6的下端，笔芯1呈金属或塑料杆状结构，笔芯1的下端延伸至点读笔壳体6的外部。电感线圈4套设于笔芯1的外周，电感线圈4与处理模块3电连接，处理模块3可通过电感线圈4利用电磁耦合编码技术与点读面板进行通讯。电源模块2与处理模块3电连接，电源模块2用来为处理模块3提供工作所需的电压，电源模块2在本实施例中为锂电池。光学识别装置5包括摄像头和图像传感器51，图像传感器51分别与摄像头52、处理模块3电连接，图像传感器51用于将摄像头52输入的光学图像转化成电信号发送给处理模块3。

如图3所示，该点读普通印刷读物的方法包括以下步骤：

步骤a，利用图像采集装置获取印刷读物的页面图片，利用页面图片生成具有位置索引的点读资源，并将点读资源发送至点读面板进行存储，点读资源包括检索图片、文字编码信息和文字在页面图片中对应的位置信息，位置信息包括文字所在的页码信息以及文字在页面图片的坐标位置；

首选使用图像采集装置获取印刷读物的页面图片，由于页面图片上的文字还无法直接被识别，因此，需要利用ocr技术从页面图片中获得文字编码信息，同时，记录该文字在页面图片中所对应的位置信息，位置信息包括文字所在的页码信息以及文字在页面图片的坐标位置，坐标位置则采用x、y坐标进行标定。此外，为了降低点读装置的功耗，还需要对页面图片利用采样技术将其变为低分辨的图片，再进行二值化处理后生成检索图片，检索图片、文字编码信息和位置信息则作为点读资源存储在点读面板的存储模块中。

步骤b，点读笔在点读面板上按下，如果页码确定标志t＝0，利用点读笔的光学识别装置5采集任意页码中的文字或与其相邻文字的图像，并对其进行处理生成文字小图片，如果页码确定标志t＝1，点读笔直接发一个确定信息给点读面板；

将普通印刷读物放置于点读面板的固定区域，固定好后，点读笔在点读面板上按下，如果页码确定标志t＝0，利用点读笔的光学识别装置5采集任意页码中的文字或与其相邻文字的图像，光学识别装置5将采集到的文字图像发送至处理模块3，处理模块3利用采样技术将文字图像变成低分辨率的文字图像，再进行二值化处理后生成文字小图片，如果页码确定标志t＝1，点读笔直接发一个确定信息给点读面板。

步骤c，点读笔通过电感线圈4将文字小图片发送至点读面板；

步骤d，点读面板感应点读笔，并计算出点读笔在点读面板上的位置信息；

点读面板利用点读面板上的金属丝网格对点读笔进行实时感应，并利用磁感应触控(emr)技术计算出点读笔在点读面板上的位置信息。

步骤e，点读面板的处理器利用位置信息和文字小图片，在检索图片中进行匹配，以确定文字小图片所在的页码以及文字小图片在检索图片中的坐标，设置页码确定标志t＝1；

点读面板的处理器利用位置信息和接收得到的文字小图片，将文字小图片在检索图片中进行匹配，在匹配成功后，便可确定文字小图片所在的页码以及文字小图片在检索图片中的坐标，同时设置页码确定标志t＝1。

步骤f，利用坐标修正计算出的点读笔在点读面板上的位置信息；

由于计算出的点读笔在点读面板上的位置信息还可能存在偏差，因此，点读面板的处理器利用上述坐标对计算出的点读笔在点读面板上的位置信息进行修正，便可得到点读笔的准确位置信息。

步骤g，点读面板的处理器根据点读笔的位置信息检索点读资源，点读面板的扬声器播放由文字编码信息转化的语音，或播放与文字编码信息关联的语音片段；

在得到点读笔的准确位置信息后，随着点读笔的移动，点读面板的处理器实时根据点读笔的位置信息检索点读资源，利用tts技术将文字编码信息转化成语音，并驱动扬声器播放该语音，当然也可播放与文字编码信息关联的语音片段。

步骤h，点读面板感应点读笔到点读面板之间的距离，若点读笔到点读面板之间的距离超过预设距离，设置页码确定标志t＝0，否则t＝1；

点读面板实时感应点读笔到点读面板之间的距离，若点读面板感应到不到点读笔，既点读笔到点读面板之间的距离超过预设距离，设置页码确定标志t＝0，若点读笔到点读面板之间的距离小于预设距离，则t＝1。

相对应的，本发明还提供另外一种点读普通印刷读物的方法，与上述点读普通印刷读物的方法相比，本方法与上述方法中的步骤a相同，但是在执行步骤b时执行以下步骤：点读笔利用ocr技术将获得的文字小图片转化成文字编码，并将文字编码发送至点读面板，点读面板对文字编码进行检索，再利用tts技术将检索的文字编码信息转化成语音，并驱动扬声器播放该语音或与检索的文字编码信息关联的语音片段。本方法相对上述点读普通印刷读物的方法具有点读方法更简单和点读效率高的优点。

实施例2

如图4所示，本实施例以实施例1为基础，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的笔芯1的上端安装有压力传感装置7，压力传感装置7与处理模块3电连接，压力传感装置7用于感知笔尖是否按下，在本实施例中，压力传感装置7为压力传感器，当然也可以由微动开关替换。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。