一种盲文阅读笔及盲文读取方法技术

本发明专利技术涉及盲文阅读技术领域。目的是提供一种盲文阅读笔及盲文读取方法，可将盲文信息转换为语音，方便使用者获取盲文内容，结构简单，使用方便。技术方案是：一种盲文阅读笔，其特征在于：包括一端设置成敞口的笔身以及轴向贯通的笔头；所述笔头上部与笔身的敞口端螺纹连接，笔头下部设置成向外扩张的锥形体；所述锥形体内部填充有透明硅胶；所述硅胶的外端面涂抹有一层反光膜；所述笔头上部内侧安装有若干白色LED灯；所述笔身内侧固定有相机座；所述相机座的下部固定有对准反光膜的相机，以获取盲文原始图像；所述相机座的上部安装有中央处理模块和电池模块；各LED灯和中央处理模块分别与电池模块电连接；所述相机与中央处理模块电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种盲文阅读笔及盲文读取方法
本专利技术涉及盲文阅读
，具体是一种盲文阅读笔及盲文读取方法。
技术介绍
目前我国约有盲人1000万，占全世界盲人总数的18％。每年平均约有45万人失明，即几乎每分钟便会出现一例新盲人。由于盲文学习方式单一，且现行盲文无音调，存在相同相似点阵，学习难度极大；另一方面会阅读使用盲文的人非常少，这为盲人朋友们的生活带来了很多的不便。由于上述原因和困难，因此研发一款能够帮助盲人在未能学习盲文的时候阅读盲文信息或学习盲文的设备非常有必要。而盲文阅读装置的研发可使盲人在未能学习盲文的时候就能阅读盲文信息，解决日常需求，并且不需要他人的指导就能快速、有效地学习盲文。该装置可以解决目前盲人阅读困难的现状，改善目前盲人教育程度低的现状，让更多盲人有机会接触盲文，学会盲文，让盲文的学习变得更加高效、简单，进而提升盲人的就业能力水平，改善盲人的生活水平,同时也可以为那些不懂盲文但是需要理解盲文意思的正常人使用，减去学习盲文的步骤。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
的不足，提供一种盲文阅读笔及盲文读取方法，该盲文阅读笔和盲文读取方法可将盲文信息转换为语音，从而方便使用者获取盲文内容，具有结构简单，使用方便的特点。本专利技术提供的技术方案是：一种盲文阅读笔，其特征在于：包括一端设置成敞口的笔身以及轴向贯通的笔头；所述笔头上部与笔身的敞口端螺纹连接，笔头下部设置成向外扩张的锥形体；所述锥形体内部填充有透明硅胶；所述硅胶的外端面涂抹有一层反光膜；所述笔头上部内侧安装有若干白色LED灯；所述笔身内侧固定有相机座；所述相机座的下部固定有对准反光膜的相机，以获取盲文原始图像；所述相机座的上部安装有中央处理模块和电池模块；各LED灯和中央处理模块分别与电池模块电连接；所述相机与中央处理模块电连接。所述笔头侧壁开设有分别定位各LED灯的若干LED孔。所述相机座上开设有用于定位相机的相机安装孔；所述相机座上沿笔身的轴线方向开设有若干贯通的导线孔，以方便各LED灯的电源线穿过。所述反光膜由金属铝粉微粒与硅胶混合而成。所述笔头、笔身和相机座均采用PLA塑料制成。所述硅胶采用有机硅凝胶。所述LED灯的数量为四个且沿笔头内壁的圆周方向均匀分布。所述中央处理模块包括主控芯片和TTS语音模块；所述主控芯片中烧录有对应盲文所有声母韵母表的索引号数据库。一种盲文读取方法，其特征在于：应用于权利要求8所述的盲文阅读笔中，包括如下步骤：S1、采集盲文凸点：按压阅读笔，使硅胶上的反射膜接触盲文凸点阵并发生形变；S2、获取盲文原始图像：相机对形变的反射膜进行连续拍摄，获取多张盲文原始图像，并将盲文原始图像数据即时传输给中央处理模块的主控芯片；S3、盲文原始图像转换为盲文信息：主控芯片对盲文原始图像进行处理分析，得到各个盲文凸点对应的索引号，再与国家标准盲文库进行比对，得到正确的盲文信息；S4、语音播放：TTS语音模块盲文信息转换成语音信号，输出语音，实现盲文阅读。步骤S3中，主控芯片对盲文原始图像进行处理分析，得到各个盲文凸点对应的索引号，具体包括如下步骤：S3.1、边缘检测轮廓提取：主控芯片将新接收的图像数据中与前一图像数据的重复部分进行删除，并且新接收的图像数据从末端覆盖前一图像数据，实现整幅图像不间断的重复更新，得到盲文的压力图像；主控芯片对压力图像进行设立动态阈值的二值化处理，并对处理过的二值图像进行开运算处理，以处理掉盲文凸点与反射膜接触面上产生的毛刺，得到清晰的去毛刺处理后的图像，提取该图像的轮廓图像；S3.2、形状筛选：筛选轮廓图像中的盲文凸点，并排除轮廓图像中大块不规则的干扰块；S3.3、区域重心计算：对各盲文凸点的周长、面积信息进行采集，通过凸点提取运算得到各盲文凸点的重心坐标；S3.4、索引号计算：将各盲文图像凸点的重心坐标投影到与索引号数据库的同一图像坐标系上，从而得到各个盲文凸点对应的索引号。本专利技术的有益效果是：1)笔头下部填充有透明硅胶，并且在硅胶的外端面涂抹有一层反光膜，当反光膜与盲文凸点阵接触时，反光膜发生形变，通过相机可对反光膜上的形变进行连续拍摄，并通过相机数据线将拍摄的盲文原始图像信息传输给中央处理模块，中央处理模块通过对盲文原始图像信息进行采集处理，将其转换为盲文语音并通过TTS语音模块播放，从而实现了使用者对盲文信息的获取。2)笔头内侧安装有白色LED灯，可为笔头内部提供充足稳定的光源，方便相机对反光膜上的形变进行清晰拍摄，有效提高了采集的图像质量。3)本专利技术通过将盲文信息转换为语音，使盲人通过触摸进行“听阅”盲文，为盲人提供了一种全新的、更轻松的阅读方式，适合推广应用。附图说明图1为本专利技术的主视结构示意图。图2为图1中的E-E剖视图。图3为本专利技术中笔头的立体结构示意图。图4为本专利技术中笔身的立体结构示意图。图5为本专利技术中相机座的立体结构示意图。图6为本专利技术中盲文读取方法的流程图。附图标号：1、反光膜；2、硅胶；3、LED孔；4、相机安装孔；5、笔头；6、相机座；7、电池模块；8、笔身；9、导线孔；10、中央处理模块；11、通孔。具体实施方式以下结合附图所示的实施例进一步说明。为方便描述，以图1的上侧为上，下侧为下。图1、图2所示的盲文阅读笔，包括笔头5和笔身8。所述笔身一端(图1的下端)设置成敞口；所述笔头轴向贯通，其中，笔头上部与笔身的敞口端螺纹连接，笔头下部设置成向外扩张的锥形体。所述锥形体内部填充有透明硅胶2，硅胶的外端面涂抹有一层反光膜1；作为优选，所述反光膜由金属铝粉微粒与硅胶混合而成。本实施例中，硅胶的填充方式为浇筑，具体步骤为：将笔头的锥形体朝下放置，从笔头的上部端口处倒入未固化的硅胶，待硅胶凝固后，对透明硅胶表面喷涂金属铝粉微粒与硅胶的混合体，形成表面均匀且薄的反光膜。上述反光膜中所用的硅胶与锥形体内部所填充的硅胶材料相同；作为优选，硅胶采用有机硅凝胶。如图2、图3所示，所述笔头上部内侧安装有若干白色LED灯(图中未显示)；作为优选，LED灯的数量为四个，并且四个LED灯沿笔头内壁的圆周方向均匀分布，从而为笔头内部提供充足稳定的光源。相应地，所述笔头侧壁分别开设有四个LED孔3，以分别定位安装四个LED灯。如图2所示，所述笔身内侧固定有相机座6；本实施例中，相机座设置成圆柱形并与笔身同轴固定。所述相机座的下部固定有相机(图中未显示)，相机对准反光膜，可对反光膜上的形变进行拍摄，以获取盲文原始图像，并且在四个LED灯的照明作用下，大大提高了图像采集的质量。所述相机座的上部安装有电池模块7和中央处理模块10；各LED灯和中央处理模块分别通过电源线(图中未显示)与电池模块电连接，由电池模块为四个LED灯以及中央处理模块提供工作电源；作为优选，所述电池模块采用锂电池。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲文阅读笔，其特征在于：包括一端设置成敞口的笔身(8)以及轴向贯通的笔头(5)；所述笔头上部与笔身的敞口端螺纹连接，笔头下部设置成向外扩张的锥形体；所述锥形体内部填充有透明硅胶(2)；所述硅胶的外端面涂抹有一层反光膜(1)；所述笔头上部内侧安装有若干白色LED灯；/n所述笔身内侧固定有相机座(6)；所述相机座的下部固定有对准反光膜的相机，以获取盲文原始图像；所述相机座的上部安装有中央处理模块(10)和电池模块(7)；各LED灯和中央处理模块分别与电池模块电连接；所述相机与中央处理模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种盲文阅读笔，其特征在于：包括一端设置成敞口的笔身(8)以及轴向贯通的笔头(5)；所述笔头上部与笔身的敞口端螺纹连接，笔头下部设置成向外扩张的锥形体；所述锥形体内部填充有透明硅胶(2)；所述硅胶的外端面涂抹有一层反光膜(1)；所述笔头上部内侧安装有若干白色LED灯；
所述笔身内侧固定有相机座(6)；所述相机座的下部固定有对准反光膜的相机，以获取盲文原始图像；所述相机座的上部安装有中央处理模块(10)和电池模块(7)；各LED灯和中央处理模块分别与电池模块电连接；所述相机与中央处理模块电连接。


2.根据权利要求1所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述笔头侧壁开设有分别定位各LED灯的若干LED孔(3)。


3.根据权利要求2所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述相机座上开设有用于定位相机的相机安装孔(4)；所述相机座上沿笔身的轴线方向开设有若干贯通的导线孔(9)，以方便各LED灯的电源线穿过。


4.根据权利要求3所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述反光膜由金属铝粉微粒与硅胶混合而成。


5.根据权利要求4所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述笔头、笔身和相机座均采用PLA塑料制成。


6.根据权利要求5所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述硅胶采用有机硅凝胶。


7.根据权利要求6所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述LED灯的数量为四个且沿笔头内壁的圆周方向均匀分布。


8.根据权利要求1所述的盲文阅读笔，其特征在于：所述中央处理模块包括主控芯片和TTS语音模块；所述主控芯片中烧录有对应盲文所有声母韵母表的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶磊，贺磊盈，胡潇寒，周正融，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33