发音书制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型发音书，为解决现有点读笔方案不易携带，材料成本高的问题，本实用新型专利技术的发音书，包括主机、支架、点读笔、书本，主机包括中央处理器、存储器、扬声器、电源；所述主机设有用来采集点读笔点击位置信息的图像采集装置；所述支架将安装有图像采集装置的主机支起一定的高度，使图像采集装置可以感应到整个书本范围的图像，所述点读笔是光发射笔，发光点位于笔尖；当使用者点击书本时，光发射笔由笔尖处发出光线，光线照在书本上形成光点，图像采集装置采集书本范围内的图像，并将图像数据发送到中央处理器，中央处理器通过图像数据处理检测光点位置，根据光点的位置将声音数据在数据存储器中检索出来，通过声音处理器转换成模拟信号，送到扬声器发出声音；此方案的有益效果是去掉了现有点读机的较大的塑胶壳，体积小巧，成本低廉，支持页码自动识别。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型发音书。技术背景 目前，市场上有多种共幼儿、儿童使用的语音学习装置，有电子语音书、早教机、点 读机等，虽然名称不同但工作原理是基本相同的，现在点读机的说法占有主导地位，为了 描述方便，我们姑且称它为点读机。例如专利号为01242809. 4的技术专利中，就公开 了一种多功能电子书，例如专利号为200420003299. 8的技术专利中，就公开了一种 电子发音书装置。 前面所述点读笔的原理是首先要检测到笔的点击动作，然后笔的主控电路接收到 点击信号后接通电源将电磁感应信号发射到感应板上，由感应板根据笔发射的电磁感应信 号判断点击笔的位置选择发音。如上所述点读机必须设有一个较大塑胶板用来安装电磁感 应信号感应板，所以无法改善其笨重的本质，并且较大的塑胶壳使其材料成本居高不下
技术实现思路
针对现有技术上的缺陷，本技术解决现有点读机的不易携带，材料成本高的 问题。 本技术解决其技术问题采用的方案是构造一种发音书，包括主机、支架、点 读笔、书本，主机包括中央处理器、存储器、扬声器、电源；所述主机设有用来采集点读笔点 击位置信息的图像采集装置；所述支架将安装有图像采集装置的主机支起一定的高度，使 图像采集装置可以感应到整个书本范围的图像，所述点读笔是光发射笔，发光点位于笔尖； 当使用者点击书本时，点读笔由笔尖处发出光线，光线照在书本上形成光点，图像采集装置 采集书本范围内的图像，并将图像数据发送到中央处理器，中央处理器通过图像数据处理 检测光点位置，根据光点的位置将声音数据在数据存储器中检索出来，通过声音处理器转 换成模拟信号，送到扬声器发出声音；此方案的有益效果是去掉了现有点读机的较大的塑 胶壳，降低了成本。 本技术中，点读笔设有红外发射管发射红外光，点读笔可以选择发射红外光、可见光、紫外光等方案，但考虑到可见光容易察觉、如果光线较强还会对眼睛产生较大影响，所以不选择可见光，紫外光照射容易产生癌变，所以也不选择紫外光。 本技术中，所述图像采集装置的光学部分设有红外滤镜，作用是将其他的光线的干扰减小到最小，使整个装置的可靠性提高，另一方面可以简化软件复杂度，减少中央处理器的负担，从而可以选择较低处理能力的处理器，减少成本。 本技术中，所述主机还设有红外接收管，红外接收管接收来自笔尖的红外光， 当有点击事件时红外接收管接收到红外发射光时触发图像采集装置采集图像，这样可以减 少图像采集的频率，如果不设红外接收管则需要图像采集装置不断采集图像数据，中央处 理器要反复处理这些数据，浪费了大量的中央处理器的处理能力，在使用同等中央处理器的情况下，整机性能下降，功耗增加；所以设有红外接收管的作用是可以增加整机性能，减 小整机功耗。 本技术中，所述书本上贴有页码标签，由于原理上的原因现有的点读无法自动识别书上的页码，需要人工输入，而本技术中设有图像采集装置，所以有可能使用图像识别的方法识别书本上的页码，考虑到直接图像识别书本上的页码，对图像采集装置的分辨率要求很高，而且文字识别算法复杂，对中央处理器的处理能力要求很高，从而会使整机成本大大增加，本技术使用页码标签代替书本上的页码，页码标签使用较大的规则图形指示页码，减少了图像采集装置的硬件要求和算法复杂度，从而降低了成本。 本技术中，所述书本页码标签是红外荧光标签，页码部分使用红外荧光，而标签同时可以印制可见的精美图象，使页码标签更美观。 本技术中，所述主机设有红外发射管，其作用是照亮页码标签，为图像采集提 供光源。 本技术中，所述点读笔设有按键，考虑到用户使用的方便，点读笔设有按键， 用来和主机交互，可以看做是主机的遥控键盘。 本技术中，所述图像采集装置包括cmos摄像头，cmos摄像头将感光传感器、 光学镜头、数据处理集成在一起，其成本低廉。 本技术中，支架设有书本固定装置，所述书本固定装置长条状凹槽，书本的中 线和凹槽对齐，书本中线的下半部分和凹槽的远端对齐，这样书的相对位置是固定的，在计 算点读笔尖在书上的相对位置时，无需识别书本的边缘，算法简单。 本技术中，所述主机和支架可以分离，分离后的主机可以作为单独的学习机 使用。总结本技术的发音书，有以下优点 体积小巧，成本低廉，支持页码自动识别。附图说明 图1本技术发音书的外形图 图2是图1所示发音书主机的原理框图 图3是图1所示的发音书点读笔原理框图 其中图l是结构图，使用相同的编号、编号规则图中的每个编号代表一个元件， 去掉编号最后一位数字后则表示此单元所在的组件，依次类推直到最后一位，比如31代表 点读笔尖，其是组件点读笔(3)的组成部分，由此规则编号代表的含义列表如下1 :主机11:红外接收管12:主机红外发射管13:图像采集装置14:显示屏15:主机键盘2 :支架21:主机支撑 22 :支架底座 23:书本定位槽 3:点读笔 31 :点读笔尖 32:点读笔杆 33:点读笔按键 4 :书本 41 :页码标签 具体实施方式 本技术的一个实例描述如下 如图1所示，本技术由主机1、支架2、点读笔3、书本4组成，支架将主机支起 一定的高度，并使其位于书本的左半部，书本4的中缝放在支架2的书本定位槽23上；点读 笔3点击时，笔尖31发出调制的红外光，红外光通过书本4反射到红外接收管11，红外接 收管将接受到的信号发送给主机中央处理器，中央处理器启动主机红外发射管12和图像 采集装置13，页码标签41图像成像到图像采集装置13，中央处理器接收来自图像采集装置 13的图像信息，根据图像信息分析点读笔尖31的位置和页码，并检索对应的声音数据，通 过主机的扬声器发出声音。 当没有页码标签时，主机1则根据用户使用点读笔按键33输入的页码搜索声音数 据，当用户点击点读笔按键33时，点读笔尖31发射与按键对应的调制红外光信号，并通过 反射和直射到红外接收管11上，主机1的中央处理器将其解码成按键信息，并保存。 主机1的显示屏、点读笔按键33组合形成人机接口，用来选择与书本对应的声音 数据的文件。 主机1和支架2通过卡口相连，主机1可以方便的从支架2取下，主机则作为独立 的学习机使用。 如图2所示，说明了主机1的原理框图，其包括中央处理器、键盘、显示屏、存储器、 扬声器、cmos摄像头，这些部分很多的手机、数码相机、MP3的片上系统都有支持，此领域 的技术人员都很了解其中原理，可以根据框图完成原理图，不再累述；主机1还包括红外滤 镜、红外发射管、红外接收管，其中红外滤镜的作用是将外界的可见光滤除，防止外界的光 线的变化对，图像采集的影响，而点读笔尖31发出的红外光可以通过，这样有点击事件时， 采集的图像中与点读笔尖31位置对应的像素上会有亮点，而其他地方是黑的，这样使搜索 算法相对简单，也增强了可靠性；红外发射管12发射的红外光为页码标签提供光源，红外 接收管则接收来自点读笔3的输入。 如图3所示，说明了笔的原理框图，其包括微处理器、按键，这两部分在大多数的 微处理器应用中都有描述，是公知技术，不再累述；点读笔的红外发射管，其可以直接连接 到微处理器的IO脚，笔点击动作检测单元可以使用硅胶按键即可。 完毕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发音书，包括主机、支架，主机包括中央处理器、存储器、扬声器、电源；其特征在于：所述发音书还包括点读笔、书本；所述主机设有用来采集点读笔点击位置信息图像采集装置；所述支架将安装有图像采集装置的主机支起一定的高度，使图像采集装置可以感应到整个书本范围的图像；所述点读笔是光发射笔，发光点位于笔尖。

【技术特征摘要】
一种发音书，包括主机、支架，主机包括中央处理器、存储器、扬声器、电源；其特征在于所述发音书还包括点读笔、书本；所述主机设有用来采集点读笔点击位置信息图像采集装置；所述支架将安装有图像采集装置的主机支起一定的高度，使图像采集装置可以感应到整个书本范围的图像；所述点读笔是光发射笔，发光点位于笔尖。2. 根据权利要求1所述的发音书，其特征在于，所述点读笔设有红外发射管发射红外光。3. 根据权利要求2所述的发音书，其特征在于，所述图像采集装置的光学部分设有红 外滤镜。4. 根据权利要求1、2所述的发音书...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伟，
申请(专利权)人：崔伟，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]