專利名稱：攝像式抓詞筆的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子詞典的生詞輸入裝置，更具體地說，涉及一種可從書籍報紙等印刷物上通過攝像的方式抓取生詞、以輸入到相應的電子詞典中進行生詞查找翻譯的攝像式抓詞筆。
背景技術：
社會的進步使得國際社會日益融合，幾乎每個人都或多或少地需要閱讀一些外文資料或文件。為解決經(jīng)常遇到的生詞對閱讀造成的困擾，人們需要快速、方便的外文生詞翻譯工具。因此，電子詞典應運而生，與使用沉重的紙質(zhì)詞典必須一頁一頁翻查相比，電子詞典的進步是非常顯著的。
在使用電子詞典查找翻譯生詞時，需將要翻譯的生詞一個字母一個字母地輸入，當碰到的生詞較多時，這種輸入顯示非常麻煩。為此，不少人在探索更方便的輸入方法。例如，在申請?zhí)枮?8100322.2的“掃描翻譯機”、申請?zhí)枮?2127712.5的“具有掃描及翻譯功能的移動電話”、以及申請?zhí)枮?2229505.9的“掃描式翻譯筆”中，都提出了通過掃描獲取生詞的技術方案，這對于逐個字母輸入來說是無疑是一種質(zhì)的飛躍。但是，上述專利中公開的掃描裝置本身結(jié)構復雜、成本較高，盡管面市已經(jīng)很久，但仍然難于普及。
在申請?zhí)枮?7116854.7的“一種攝像式電子翻譯機及其翻譯方法”中，公開了一種通過攝像獲得生詞的技術方案，但該方案獲得影像后先要把影像顯示到屏幕上，再利用“使用者界面”設定相關的翻譯與取字資料，然后才能由辨識單元辨識出要翻譯的生詞，操作比較麻煩。
另外，在申請?zhí)枮?00410073266.5的“一種電子攝像翻譯釋義方法及其裝置”中，也公開了一種利用攝像獲取要翻譯的單詞的方法，但該方法中在攝像時必須調(diào)整取景用的直向框和橫向框來限定攝像區(qū)域，對于該方案描述的遠距離攝像翻譯來說，取景框是必要的，而對于更普遍的伏案閱讀的場景，所述的操作就顯得比較麻煩，因為這種情況下最好能達到即指即譯的效果。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型要提供一種攝像式抓詞筆，以解決現(xiàn)在類似產(chǎn)品中所存在的成本較高、操作比較麻煩的技術問題。
為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是構造一種攝像式抓詞筆，其中包括筆身、與所述筆身機械連接的攝像鏡頭、以及與所述攝像鏡頭機械連接的標尺；其中，在所述標尺上設有用于準確抓詞的基準點，所述基準點位于所述攝像鏡頭的拍攝范圍內(nèi)；在所述筆身表面裝有用于發(fā)出抓詞信號的控制按鍵；在所述筆身內(nèi)還裝有用于獲取原始影像數(shù)據(jù)的影像傳感器、用于對所述原始影像數(shù)據(jù)進行處理以獲得規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)的影像處理器、以及用于輸出抓詞結(jié)果的輸出接口。
本實用新型的其中一種優(yōu)選方案中，在所述筆身內(nèi)還裝有連接于所述影像處理器與輸出接口之間、用于對所述規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)進行處理以獲得被抓單詞或詞組信息的文字辨識器，以及，與所述影像傳感器、影像處理器、文字辨識器、輸出接口以及控制按鍵連接的主控制器。此時，所述輸出接口可為串行接口、紅外接口、USB接口、或者其他能實現(xiàn)文字信息傳輸?shù)慕涌凇?br> 本實用新型的另一種優(yōu)選方案中，在所述筆身內(nèi)還裝有連接于所述影像處理器與輸出接口之間、用于對所述規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)進行壓縮處理的影像壓縮器，以及，與所述影像傳感器、影像處理器、影像壓縮器、輸出接口以及控制按鍵連接的主控制器。此時，由于傳送的是影象數(shù)據(jù)，所述輸出接口最好為USB接口或其他高速接口。
本實用新型的攝像式抓詞筆中，最好使所述標尺的部分或全部位于所述攝像鏡頭的拍攝范圍內(nèi)；并使所述基準點位于所述標尺上靠左的位置，以便于抓取傳統(tǒng)圖書中的生詞。
有了上述攝像式抓詞筆，在閱讀傳統(tǒng)印刷品過程中遇到生詞時，可把標尺放在要翻譯的生詞下面，并將基準點置于要翻譯生詞的左下角。這樣，攝像鏡頭所拍攝的文字影像中就包含有標尺的影像，且生詞位于基準點的右上部。據(jù)此，可以方便地在拍攝到的影像數(shù)據(jù)中根據(jù)文字方向、起始點、字間距、行間距等信息以及字母判定算法來辨識出要翻譯的單詞或詞組，然后把它輸出到相應的電子詞典進行翻譯。與現(xiàn)有的獲取生詞的技術方案相比，本實用新型可準確識別、具有成本低、操作方便等優(yōu)點。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型一個優(yōu)選實施例中攝像式抓詞筆的結(jié)構示意圖；圖2A是本實用新型一個優(yōu)選實施例中攝像式抓詞筆的原理框圖；圖2B是本實用新型另一優(yōu)選實施例中攝像式抓詞筆的原理框圖；圖3是用圖1所示攝像式抓詞筆進行抓詞時的影像樣例；圖4是本實用新型一個優(yōu)選實施例中攝像式抓詞筆的生詞辨識流程圖；圖5是本實用新型一個優(yōu)選實施例中攝像式抓詞筆的電路圖。
具體實施方式
由于在現(xiàn)有的電子詞典、掌上數(shù)碼學習機和計算機翻譯軟件中都已經(jīng)有非常成熟的生詞翻譯功能，所以本實用新型的方案主要在于如何方便、快速地將生詞輸入到這些翻譯設備中，具體的生詞翻譯則留給上述各種的翻譯設備完成。鑒于通常的閱讀都是針對書本等印刷品進行的，因此本實用新型的方案主要考慮的是近距離閱讀的需要，而不考慮遠距離閱讀的特殊需求。因此，本實用新型的攝像式抓詞筆主要是作為翻譯設備的一種配件，所述翻譯設備可以是如電子詞典、數(shù)碼學習機、計算機等，以下統(tǒng)稱為主設備。
本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，攝像式抓詞筆的結(jié)構如圖1所示，從圖中可以看出，該攝像式抓詞筆的主體部分被設計成筆狀，攝像鏡頭4位于筆身5的下端，在攝像鏡頭4下面設有標尺2。標尺2與攝像鏡頭4之間通過具有一定強度的支撐架3相連，在筆身5上設有三個按鍵6。
本實施例中，標尺方向F是由左至右；用于準確抓詞的基準點1設于標尺2內(nèi)側(cè)的橫豎向坐標交點處，之所以設計成橫豎向坐標結(jié)構，是為了抓詞時能夠簡便、準確地定位，其中，基準點1位于攝像鏡頭的拍攝范圍內(nèi)，標尺2也全部位于攝像鏡頭的拍攝范圍內(nèi)。這種標尺結(jié)構特別適于閱讀由左至右排布印刷的英文或其他類似文字。
其中，對標尺2的長度沒有特別限制，只要能指明生詞的方向即可，一般15厘米已經(jīng)足夠。事實上，對于行間距比較明顯的文字群，標尺指示的方向并不是必需的，因為文字辨識算法本身也可以從文字的行間距分析出文字方向。但基準點卻是必不可少的，沒有它就不知道哪里是生詞開始的位置。但基準點不能孤立存在，本實用新型中正好把承載基準點的東西設計成標尺，兼具指示文字方向的功能。此外，基準點的形狀和大小沒有限制，只要在影像中能夠被輕易辨識出來就行，一般應與標尺指示方向的有效邊有明確交點，本實施例中則直接位于標尺2內(nèi)側(cè)的橫豎向坐標交點處。使用時，標尺與攝像鏡頭之間應調(diào)整到合適的聚焦距離。
本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，攝像式抓詞筆的原理如圖2A所示。從圖中可以看出，除了攝像鏡頭102外，攝像式抓詞筆中包括以下內(nèi)部電路影像傳感器103、影像處理器108、文字辨識器104、生詞輸出接口105、主控制器107和按鍵106。其中，主控制器107用于協(xié)調(diào)、控制其他各部件的工作，因而需通過控制線和數(shù)據(jù)線與其他部件雙向連接起來；圖中粗線是影像數(shù)據(jù)傳輸線，沿影像數(shù)據(jù)傳輸方向由影像傳感器103開始依次將影像處理器108、文字辨識器104連接起來。
本實用新型的另一個優(yōu)選實施例中，攝像式抓詞筆的原理如圖2B所示。從圖中可以看出，其中用影像壓縮器109和影像輸出接口110代替了圖2A中的文字辨識器104和生詞輸出接口105。具體實施時，由于影像輸出接口110的傳輸速度已足夠高而一幅影像的數(shù)據(jù)量并不大，則可進一步省去影像壓縮器109，也就是不經(jīng)壓縮而直接輸出影像數(shù)據(jù)。
換言之，圖2A與圖2B的虛線框部分是可以互換的，但不會在同一攝像式抓詞筆中同時出現(xiàn)。當采用文字辨識器104時，需配置相應的生詞輸出接口105，此時不再需要影像壓縮器109和影像輸出接口110，因為其輸出的是已辨識好的生詞字符串。當采用影像壓縮器109時，需配置相應的影像輸出接口110，此時不再需要文字辨識器104和生詞輸出接口105，此時，攝像式抓詞筆直接將壓縮后的影像數(shù)據(jù)直接傳送到主設備中，由它們完成前述文字辨識和翻譯工作。
圖2B中的配置是相對較簡化的形式，但通常是更實用的形式，因為它可利用現(xiàn)有主設備的強大資源，從而可簡化攝像式抓詞筆的內(nèi)部電路，使其性價比更趨合理。
具體使用時，首先要用接口電纜把攝像式抓詞筆與主設備連接起來。攝像式抓詞筆可自帶工作電源，也可通過USB接口等從主設備引入工作電源。如圖3所示，當遇到需要查找翻譯的生詞時，把標尺2沿生詞方向放在生詞下面，使標尺上的基準點1正對要翻譯的生詞的起始位置(圖3中為“text”的左下位置)，并讓攝像鏡頭4垂直于紙面，然后根據(jù)要翻譯的生詞是單詞還是詞組，按下相應的按鍵6即可。按鍵數(shù)可有多個，根據(jù)限定的可抓取詞組中單詞個數(shù)而定。按鍵定義一般可設定為按第一個按鍵表示只選第一個單詞，按第二個按鍵表示要選第一、第二個兩個單詞組成的詞組，按第三個按鍵表示要選第一、第二、第三共三個單詞組成的詞組，依此類推。這時，攝像式抓詞筆即可拍攝下如圖3所示的含有標尺2和要查找翻譯的生詞的文字影像。
在主控制器107的控制下，影像傳感器103將通過攝像鏡頭拍攝的原始影像數(shù)據(jù)傳輸給影像處理器108進行處理，得到規(guī)范格式的影像數(shù)據(jù)。此后，根據(jù)攝像式抓詞筆的不同配置，對規(guī)范格式的影像數(shù)據(jù)作兩種不同的處理(1)對于圖2A所示的配置，根據(jù)文字方向、起始點、字間距、行間距等信息，則按照圖4所示的流程圖進行文字辨識，以得出要翻譯的生詞或詞組的字符串，并在主控制器107的控制下，經(jīng)生詞輸出接口105送到主設備，由主設備進行生詞的查找翻譯和顯示。
(2)對圖2B所示的配置，由于其中不包含文字辨識器104，因而必須直接把影像數(shù)據(jù)送到主設備，由主設備進行包括文字辨識在內(nèi)的所有后續(xù)操作。為加快傳輸時間，本實施例中先將影像數(shù)據(jù)在影像壓縮器109內(nèi)進行壓縮，然后再經(jīng)過影像輸出接口110送到主設備。當然，影像壓縮器109不是必須的。
需要說明，盡管圖2B所示的配置中采用了影像壓縮器109和速度較高的影像輸出接口110，其成本卻并沒有增加，因為目前的數(shù)碼攝像頭芯片中一般都包括這兩部分。相反，圖2A所示的配置中雖然不需要這兩部分，但一般數(shù)碼攝像頭芯片中并沒有去掉這兩部分，而增加的文字辨識器104會使成本有所增加。依此分析，實踐中應優(yōu)先采用圖2B所示的配置。當然，還可以作進一步的擴展，例如將圖2A所示的配置與傳統(tǒng)電子詞典集成在一起，則可形成功能完整的“翻譯筆”，由于集成了太多東西，其操作起來也許會略顯笨重一些。
圖2A中的生詞輸出接口105可以是速度較低的串行接口、紅外接口等，也可以是USB接口；而圖2B中的影像輸出接口110應該是USB接口或其他傳輸速度較高的接口。
本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，攝像式抓詞筆的電路如圖5所示，它是圖2B所示的配置的具體實施電路。本實施例中，以ST公司的VS6552影像傳感器和STV0974影像處理器為主，攝像鏡頭為普通的五層玻璃鍍膜攝像鏡頭，標尺長度為15mm，在攝像式抓詞筆的筆身上有三個按鍵，其外觀如圖1所示。其中，VS6552是640×480分辨率的CMOS影像傳感器，其影像數(shù)據(jù)傳送給影像數(shù)據(jù)處理器STV0974進行處理。再由STV0974對影像數(shù)據(jù)進行格式化轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)壓縮等處理后，經(jīng)VEDIO-OUT(視頻輸出)接口(具體可為USB或其他高速接口)輸出到主設備進行文字辨識和生詞翻譯。
權利要求1.一種攝像式抓詞筆，其特征在于，包括筆身、與所述筆身機械連接的攝像鏡頭、以及與所述攝像鏡頭機械連接的標尺；其中，在所述標尺上設有用于準確抓詞的基準點，所述基準點位于所述攝像鏡頭的拍攝范圍內(nèi)；在所述筆身表面裝有用于發(fā)出抓詞信號的控制按鍵；在所述筆身內(nèi)還裝有用于獲取原始影像數(shù)據(jù)的影像傳感器、用于對所述原始影像數(shù)據(jù)進行處理以獲得規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)的影像處理器、以及用于輸出抓詞結(jié)果的輸出接口。
2.根據(jù)權利要求1所述的攝像式抓詞筆，其特征在于，在所述筆身內(nèi)還裝有連接于所述影像處理器與輸出接口之間、用于對所述規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)進行處理以獲得被抓單詞或詞組信息的文字辨識器，以及，與所述影像傳感器、影像處理器、文字辨識器、輸出接口以及控制按鍵連接的主控制器。
3.根據(jù)權利要求2所述的攝像式抓詞筆，其特征在于，所述輸出接口為串行接口、紅外接口、或者USB接口。
4.根據(jù)權利要求1所述的攝像式抓詞筆，其特征在于，在所述筆身內(nèi)還裝有連接于所述影像處理器與輸出接口之間、用于對所述規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)進行壓縮處理的影像壓縮器，以及，與所述影像傳感器、影像處理器、影像壓縮器、輸出接口以及控制按鍵連接的主控制器。
5.根據(jù)權利要求4所述的攝像式抓詞筆，其特征在于，所述輸出接口為USB接口。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的攝像式抓詞筆，其特征在于，所述基準點位于所述標尺上靠左的位置。
專利摘要本實用新型涉及一種攝像式抓詞筆，為解決現(xiàn)在類似產(chǎn)品中所存在的成本較高、操作比較麻煩的技術問題。本實用新型的攝像式抓詞筆中包括依次連接的筆身、攝像鏡頭以及標尺，在標尺上設有用于準確抓詞的基準點；此外，在筆身表面裝有控制按鍵；在筆身內(nèi)還裝有影像傳感器、用于對原始影像數(shù)據(jù)進行處理以獲得規(guī)范格式影像數(shù)據(jù)的影像處理器、以及輸出接口。在閱讀外文印刷品過程中遇到生詞時，將基準點置于要翻譯生詞的左下角，即可拍攝出含有標尺在內(nèi)的相關文字影像，再根據(jù)影像數(shù)據(jù)中的文字方向、起始點、字間距、行間距等信息，就可辨識出要翻譯的單詞或詞組，然后把它輸出到相應的電子詞典進行翻譯。本實用新型具有識別準確、成本低、操作方便等優(yōu)點。
文檔編號G06K9/00GK2826481SQ20052005863
公開日2006年10月11日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權日2005年5月17日
發(fā)明者劉建生, 王海成, 崔偉 申請人:劉建生