于90° (90°<a<=150° )，令用户可以有更佳的视觉选择。为了配合显示屏向上倾斜的结构，与之配套的反射镜92需要将夹角b同步加大(图中为90° )，其范围可在45°?90°之间选择，其目的是要将手机摄像头的光路集中于(聚焦于)读物16之上。
[0098]下面请再参照图13所示，这是本发明实施例与手机配合使用，实现所述基于机器视觉的点读机功能的点读机支架系统装置又一结构示意图(侧视图)。与前述图11、12的不同之处在于图13中的反射镜92采用了凸面镜(球面镜中的一种)来取代之前的平面镜，由于凸面镜具有光线发散作用，可扩大手机摄像头的视角范围，令手机摄像头具有更宽的视野。从图13中可见其视野范围(A’ -B’ )明显比图11、12的要大一些。
[0099]下面请再参照图14所示，这是本发明实施例与手机配合使用，实现所述基于机器视觉的点读机功能的点读机支架系统装置又一结构示意图(正视图)。在本发明实施例的支架系统装置中，主支架11、底座15、反射镜92及反射镜支架95的位置都是相对固定的，由于不同的手机其摄像头12的位置可能有所不同，为了令手机摄像头12能够对准反射镜92及底座15上的书本读物16，便需要一个可以左右移动的活动手机支架93，令手机可以进行左右位置上的移动及调整，以便将内置摄像镜头12与所述反射镜92及书本读物16对齐。
[0100]除了采用活动手机支架令手机摄像头聚焦于书本读物之外，在实际应用中还可以采用多组反射镜的多次反射方式来改变镜头光路及实现对不同位置的书本读物的摄像范围覆盖。图11至14所述的支架系统在配上相应的手机之后，便可组成一台完整的基于机器视觉的点读机装置并实现图1至10所示的点读功能。
[0101]以上本文所述的装置仅是本发明的部分优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于机器视觉的座台式点读机，包括座台式支架，其特征在于，包括数字视频采集单元、光学图像识别单元、点读位置视觉检测单元、点读控制视觉检测单元、数字语音单元及处理器，所述点读机通过所述采集单元获取当前书本读物的光学图像，并从所述光学图像中识别出已知的文字或图像信息，然后输出相关的语音信息，从而实现基于机器视觉识别的点读机功能。2.如权利要求1所述的点读机，其特征在于，所述数字视频采集单元包括面向桌面书本读物的第一数字摄像头，所述摄像头设置于所述支架之上，令摄像头与桌面之间形成一个点读操作空间，并于所述空间内实现对用户水平移动手势的视觉检测。3.如权利要求2所述的点读机，其特征在于，所述光学图像识别单元包括光学字符识别单元、文字段落起始位置识别单元、文字段落结束位置识别单元，可辨识包含在所述光学图像中的文字及段落信息；及 所述点读控制视觉检测单元包括水平移动手势视觉检测单元，并且所述视觉检测单元包括字/词阅读手势识别单元、单段阅读手势识别单元、多段阅读手势识别单元、整页阅读手势识别单元、停止阅读手势识别单元、原音阅读手势识别单元、译音阅读手势识别单元中的一个或多个组合。4.如权利要求2所述的点读机，其特征在于，还包括面向用户的显示屏，所述显示屏可显示来自所述第一摄像头的实时视频信息，或显示与所述读物相关的虚拟或增强的文字、图像或视频信息。5.如权利要求4所述的点读机，其特征在于，还包括第二数字摄像头、垂直移动手势视觉检测单元及虚拟按键识别单元，所述点读机通过所述第一摄像头检测用户手指于虚拟键盘上的水平位置信息，并通过所述第二摄像头检测用户手指于所述虚拟键盘上的垂直点击状态，从而实现虚拟按键信息输入功能。6.如权利要求4所述的点读机，其特征在于，还包括点读笔、笔尖按键、信号发射单元及信号接收单元，当所述点读笔笔尖按键被触发时，可通过所述信号发射单元向所述点读机发送状态触发信号，所述点读机可通过所述信号接收单元接收所述触发信号，并将接收到所述触发信号时所述点读笔笔尖的位置作为当前点读位置，从而实现所述点读位置视觉检测功能。7.如权利要求4所述的点读机，其特征在于，所述数字视频采集单元、光学图像识别单元、点读位置视觉检测单元、点读控制视觉检测单元、数字语音单元、水平移动手势视觉检测单元、处理器及显示屏均设置于智能手机或平板电脑之内，为所述智能手机或平板电脑通过软硬件结合方式构成的特定功能模块或组件。8.如权利要求1所述的点读机，其特征在于，所述座台式支架包括各种动植物、宠物及人形造型设计，具有传统儿童玩具的外观结构。9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的点读机，其特征在于，还包括电子点读文件存储单元及电子文件比较单元，可将所述第一摄像头获取的当前读物的文字图像信息，与预先存放在电子点读文件存储单元中现有的电子点读文件中的文字图像信息相比较，如果两者相关，则将所述现有的电子点读文件中的发音文件、图像文件、音乐文件、视频文件及互动位置信息文件作为当前点读操作的依据；或 所述点读机还包括互联网接入装置，可从互联网中搜寻、使用或下载现有的与所述第一摄像头获取的当前读物的文字图像信息相关的电子点读文件，并将所述电子点读文件中的发音文件、图像文件、音乐文件、视频文件及互动位置信息文件作为当前点读操作的依据。10.一种与手机(包括智能手机及平板电脑)配合使用并实现所述基于机器视觉的点读机功能的点读机支架系统装置，其特征在于，包括底座、固定支架及反射镜，所述固定支架包括手机支架及反射镜支架，可以将所述反射镜固定于所述手机的后方。11.如权利要求10所述的系统装置，其特征在于，所述手机显示屏与桌面呈90°?150°夹角，所述反射镜与桌面呈45°?90°夹角，由此令所述手机的摄像头通过所述反射镜聚焦于桌面的书本读物之上。12.如权利要求10所述的系统装置，其特征在于，所述手机支架包括活动支架，可令所述手机左右移动，从而令所述手机的摄像头与所述书本读物位置对齐；或 所述系统装置包括多组反射镜，并且所述摄像头通过所述多组反射镜聚焦于所述书本读物之上。13.如权利要求10所述的系统装置，其特征在于，所述反射镜为可扩展手机摄像头视角范围的凸面镜。14.一种于所述基于机器视觉的座台式点读机上实现增强现实游戏功能的方法，其特征在于，包括以下步骤: 将包含有游戏角色图案的卡片或模型置于点读操作空间之内； 在显示屏中显示所述卡片或模型的实时静态影像； 对所述卡片或模型中的角色进行视觉识别，生成与之相关的虚拟角色动态影像，并将所述动态影像取代所述静态影像于所述显示屏中显示或播放； 将手放进所述点读操作空间之内； 捕捉所述手于所述点读操作空间内之实时手部动态影像； 将所述手部动态影像中除手之外的背景影像过滤掉，或根据所述手部动态影像生成位置相关的虚拟手部动态影像； 将所述手部动态影像与所述虚拟角色动态影像相叠加，并将叠加后的动态影像于所述显示屏中显示或播放。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤: 根据所述叠加后的动态影像中所述手与所述角色之间的位置及时间关系，令所述角色影像跟随所述手部影像实施影像互动。
【专利摘要】一种基于机器视觉的座台式点读机，包括座台式支架、数字视频采集单元、光学图像识别单元、点读位置视觉检测单元、点读控制视觉检测单元、数字语音单元及处理器，所述点读机通过所述采集单元生成与当前读物相关的光学图像，并从光学图像中寻找或识别出相关的文字或图像信息，然后将相关的语音进行输出，从而实现基于机器视觉的点读机功能。一种与手机配合使用并实现所述基于机器视觉的点读机功能的点读机支架系统装置，包括底座、固定支架及反射镜，所述固定支架包括手机支架及反射镜支架，可以将所述反射镜固定于所述手机后方。一种于所述基于机器视觉的座台式点读机上实现增强现实游戏功能的方法。
【IPC分类】G06K9/00, G09B5/06
【公开号】CN105590486
【申请号】CN201410571378
【发明人】黄小曼, 徐菲, 黄新凯
【申请人】黄小曼
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月21日