[发明专利]基于图像码识别技术的点读机

说明书

技术领域

本发明涉及教学用的点读机，特别涉及基于图像码识别技术的点读机。

背景技术

目前中小学生使用的点读机已经得到了广泛运用。早期的点读机例如1999年美国US5686705/US5877458专利所披露的技术，以及2006年9月中国ZL200520110885.7专利所披露的技术，基于平面定位方法，采用电荷变换的感应技术，采用在软薄膜上设置纵横交错的电极组成的平面矩阵，当带有发射信号的点读笔点击放在平面矩阵上面的书籍时，发射信号穿透书籍，影响书籍下面的平面矩阵的电荷分布，与所述平面矩阵连接的中央处理器感知这种变化的信号并可以确定点读笔的位置并将书籍中的相应内容以声音或图像的方式传送出来。这种产品不能适用在比较厚的书籍上否则非容易误读或完全没有反应，因此该种技术未能得到广泛应用。

近几年来利用光学图形识别技术的点读机开始流行。例如专利申请号为200620167398.9，名称为“点读发声数码教学装置”的实用新型，披露了可于图/文教材上设相对应的隐形光学识别码，包括一教学棒及一远程发声装置，该教学棒呈一长杆状，前端倾斜成一弯部，该弯部内嵌设一光学数码读取组件，当教学棒点指到教材上的图像或文字时，该光学数码读取组件读取相对应的隐形光学识别码，并将该光学识别码转换为无线电数码信号，无线传输到远程发声装置上，该远程发声装置内配设一语音电路板及一扬声器，可接收该教学棒所发出的无线电数码信号，译码后转换为声音信号借助该扬声器发出声音，可产生图文并茂结合声音的教学环境，以提升教学效果。其次中国专利申请号为201010181104.9，名称为“一种电子点读装置”的技术方案，也披露了利用光学传感器视读书本中的隐形识别码而播出识别内容的技术，与上述申请号为200620167398.9的技术所披露的内容基本上是一致的。这种点读机所使用的同步书本教材是一种特制教材，书本内容是特别用不含碳的三基色油墨印刷图与文字，再在上面用碳油墨印上一层隐形的光学图像识别码，由于碳对红外线的强吸收作用，这样点读笔上的红外线摄像头就能对隐形的光学图像识别码产生清晰的图像码，识别准确，而书本中的文字和图像由于不含碳，所以不会干扰而产生误码，教学棒或点读笔识别的不是书本内容本身而是这些隐形的图像码。为此采用该种技术的产品不能直接识别普通教学书本，普通教材并不能使用。

发明内容

基于光学识别的点读笔，其所识别的图像码一般用含碳油墨印刷光学图像识别码，用不含碳的三基色油墨印其它文字或图像。如果它们是重合在一起，由于碳对红外线的吸收作用强，这样点读笔上的红外线摄像头就能够获取清晰的图像码图像进而识别准确而不受用不含碳的三基色油墨印其它文字或图像的影响。而点读笔技术要应用到普通的同步课本点读机上，必须要克服同步课本上的含碳油墨图像或文字对光学图像码识别的干扰。为了能点读普通图书，本发明提出一种基于图像码识别技术的点读机，它包括点读笔和与之配合使用的矩阵薄膜，所述点读笔包括图形采集器、中央处理器、存储器和信号输出装置；其特征在于，所述矩阵薄膜为透明的软薄膜，在所述矩阵薄膜上印制有X轴向坐标线和Y轴向坐标线；在X轴向坐标线或Y轴向坐标线的末端位置分别设置有图像码。

所述点读笔实际上是一种集图像采集、图像识别、图像处理、数据解码、中央控制、数据存储等处理功能为一体的器件，当所述点读笔采集到图像信息后传输给中央处理器(CPU)，中央处理器根据这些信息将存储在存储器中的对应信息以语音或图像等信号形式输出来，所述信号输出装置是一种设置在所述点读笔上或与所述点读笔具有信号连接关系的其它显示装置，例如扬声器、显示屏等。这种技术在基于图像的指纹识别、外观设计专利图形识别、零件挑选等领域中的应用都是大同小异，所不同的是存储器中存储的数据不同，相应的输出信息不同而已。所述点读笔的存储器中存储有不同书本、不同页码的内容的数字编码信息；其次所述点读笔可以用自身的干电池供电，也可以通过UBS接口等方式与外电源连接供电。

所述矩阵薄膜为透明的软薄膜，是指所述矩阵薄膜放在书本上时可以基本清晰地看出位于薄膜下面的印制在书本上的文字或图像等信息即可。

所述矩阵薄膜上印制有X轴向坐标线和Y轴向坐标线，是指在所述矩阵薄膜的表面上印制类似坐标纸一样的纵横交错的X轴向坐标线和Y轴向坐标线，通过该X、Y坐标线可以识别所述矩阵薄膜下面的文字或图案所处的坐标位置。如果所述矩阵薄膜是夹层结构，还可以将坐标线印制在夹层内表面。这些坐标线可以布满整个所述矩阵薄膜或其中央部位的一面或两面，并且所述X坐标线或所述Y坐标线之间的间距为1厘米左右为佳。