一種基于語音控制的點讀手表及其點讀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可穿戴的電子學(xué)習(xí)用品，具體涉及一種基于語音控制的點讀手表及其點讀方法，本發(fā)明是一種具有語音控制系統(tǒng)的可識別與播放指定區(qū)域文字或圖片等內(nèi)容相對應(yīng)的語音的可穿戴的學(xué)習(xí)用品。
【背景技術(shù)】
[0002]點讀機(jī)作為一種將現(xiàn)代技術(shù)與教學(xué)需求完美結(jié)合的新型學(xué)習(xí)用品，對學(xué)生們的學(xué)習(xí)起了很大的幫助，在當(dāng)前市面上非常流行，使用者也是越來越多。然而目前通用的點讀機(jī)都有著一些缺點。
[0003]第一點是都需要使用特定的書本，一般是專門生產(chǎn)的紙質(zhì)圖書。這一點不僅加大了生產(chǎn)成本，還限制了用戶的點讀區(qū)域，難以滿足用戶對其他圖書的學(xué)習(xí)需求。由于沒有通過資料豐富的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行知識拓展，用戶想對某些內(nèi)容進(jìn)一步了解也不能實現(xiàn)，極大地限制了用戶的學(xué)習(xí)效率。
[0004]第二點是操作略顯繁瑣，一般都需要用戶使用特定的點讀筆或者在機(jī)器上選擇書頁。當(dāng)用戶需要寫字時還要換筆，而需要選擇書頁則更是繁瑣。考慮到龐大的幼齡兒童用戶群，點讀機(jī)的操作的繁雜度無疑是越低越好。
[0005]第三點是便攜性不高。無論是傳統(tǒng)的托盤式點讀機(jī)還是掌上點讀機(jī)都較為笨重，就算是小巧的點讀筆也不能使用戶時刻記得攜帶，萬一是突然需要使用點讀，用戶也只能后悔自己沒有隨身攜帶。
[0006]隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)見，點讀機(jī)的發(fā)展方向?qū)⑹侵铝τ诩由顚τ脩魧W(xué)習(xí)的幫助，打破只有少量圖書內(nèi)容的限制，簡化操作，提高便攜性。而一種可點讀任意圖書的，可語音控制的，可穿戴的點讀學(xué)習(xí)設(shè)備無疑能滿足這些需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于語音控制的點讀手表，改點讀手表能夠隨時攜帶，使用方便。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種應(yīng)用于所述基于語音控制的點讀手表的點讀方法，改點讀方法滿足了用戶對任意圖書的點讀需求，提高了操作便利性。
[0009]本發(fā)明的首要目的可以通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于語音控制的點讀手表，包括手表本體和表帶；所述手表本體包括表殼、顯示屏、攝像頭、激光發(fā)射器、光圈調(diào)節(jié)旋鈕、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和內(nèi)部處理單元；所述內(nèi)部處理單元包括嵌入式微處理器模塊、圖像處理模塊、語音處理模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊；所述表帶用于將手表主體佩戴在用戶的手腕上；顯示屏安置在表殼上，與表殼共同構(gòu)成封閉的手表主體；攝像頭安置在表殼有表帶側(cè)的邊沿；激光發(fā)射器安置在攝像頭旁；光圈調(diào)節(jié)旋鈕安置在表殼無表帶側(cè)的邊沿；麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、內(nèi)部處理單元安置在手表主體的封閉體內(nèi)部；麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器與語音處理模塊相連接，以模擬信號作通信方式；攝像頭與圖像處理模塊相連接，以數(shù)字信號作通信方式；激光發(fā)射器與嵌入式微處理器、光圈調(diào)節(jié)旋鈕相連接，嵌入式微處理器以電平輸出控制激光發(fā)射器的開關(guān)，光圈調(diào)節(jié)旋鈕用機(jī)械方式控制激光發(fā)射器的發(fā)射光圈的寬度；顯示屏與嵌入式微處理器模塊相連接，以數(shù)字信號作通信方式；嵌入式微處理器模塊與圖像處理模塊、語音處理模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊之間進(jìn)行串口通信。
[0010]所述點讀手表使用語音控制的交互方式:語音處理模塊通過麥克風(fēng)實時捕獲用戶的語音輸入信息，對語音輸入信息進(jìn)行降噪處理后，根據(jù)關(guān)鍵字識別出固定的語音控制指令，并將語音控制指令發(fā)送到嵌入式微處理器模塊；嵌入式微處理器模塊根據(jù)語音控制指令轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制指令，調(diào)用對應(yīng)的操作函數(shù)或模塊；嵌入式微處理器模塊也可以發(fā)送語音回復(fù)指令到語音處理模塊，命令語音處理模塊通過揚(yáng)聲器對用戶播放固定的語音回復(fù)；實現(xiàn)了語音控制的智能交互。
[0011]本發(fā)明的首要目的也可以通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于語音控制的點讀手表，該點讀手表包括手表本體和表帶；手表本體包括表殼、顯;^屏、攝像頭、激光發(fā)射器、光圈調(diào)節(jié)旋鈕、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、內(nèi)部處理單元；內(nèi)部處理單元包括嵌入式微處理器模塊、圖像處理模塊、語音處理模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0012]該點讀手表使用語音控制的交互方式:語音處理模塊通過麥克風(fēng)實時捕獲用戶的語音輸入信息，對語音輸入信息進(jìn)行降噪處理后，根據(jù)關(guān)鍵字識別出固定的語音控制指令，并將語音控制指令發(fā)送到嵌入式微處理器模塊；嵌入式微處理器模塊根據(jù)語音控制指令轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制指令，調(diào)用對應(yīng)的操作函數(shù)或模塊；嵌入式微處理器模塊也可以發(fā)送語音回復(fù)指令到語音處理模塊，命令語音處理模塊通過揚(yáng)聲器對用戶播放固定的語音回復(fù)；實現(xiàn)了語音控制的智能交互。激光發(fā)射器可以發(fā)射光線，在平面上形成矩形的光圈。
[0013]圖像處理模塊可以識別攝像范圍內(nèi)的矩形光圈，并采用OCR文字識別技術(shù)對矩形光圈圈取的區(qū)域進(jìn)行文字或圖片等內(nèi)容的智能識別。語音處理模塊可以根據(jù)上述智能識別的結(jié)果或網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果，采用TTS技術(shù)進(jìn)行語音合成，通過揚(yáng)聲器播放相應(yīng)的語音結(jié)果。
[0014]語音處理模塊可以捕獲并識別用戶發(fā)出的固定的語音控制命令和對用戶播放固定的語音回復(fù)。所述固定的語音控制命令和固定的語音回復(fù)由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置。語音處理模塊可以記錄用戶的語音信息并存儲下來，也可以播放記錄的語音信息。
[0015]網(wǎng)絡(luò)模塊可以接入WIFI網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)嵌入式微處理器模塊調(diào)用網(wǎng)絡(luò)搜索函數(shù)時，將指定內(nèi)容的搜索請求發(fā)送至局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并接收返回的搜索結(jié)果。嵌入式微處理器模塊內(nèi)嵌嵌入式微處理器，負(fù)責(zé)綜合調(diào)控各模塊通信與工作時序，調(diào)用各個模塊，處理數(shù)據(jù)等。嵌入式微處理器模塊實時通過顯示屏顯示當(dāng)前的時鐘和工作狀態(tài)。
[0016]本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種應(yīng)用于所述的基于語音控制的點讀手表的點讀方法，包括以下步驟:
[0017](I)用戶發(fā)出語音控制命令執(zhí)行點讀的操作；
[0018](2)用戶移動手表使光圈圈取需點讀的內(nèi)容；
[0019](3)圖像處理模塊對矩形光圈圈取的區(qū)域進(jìn)行智能識別，生成文本；
[0020](4)語音處理模塊根據(jù)文本進(jìn)行TTS語音合成，播放相應(yīng)的點讀內(nèi)容；
[0021](5)用戶可以對點讀內(nèi)容作進(jìn)一步操作。
[0022]所述步驟(5)包括以下步驟:
[0023](a)用戶發(fā)出語音控制命令對上述點讀內(nèi)容作進(jìn)一步操作:執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)搜索的操作進(jìn)入步驟(b)，執(zhí)行跟讀的操作進(jìn)入步驟(d);
[0024](b)網(wǎng)絡(luò)模塊接入網(wǎng)絡(luò)搜索與該內(nèi)容相關(guān)的內(nèi)容，返回搜索結(jié)果的文本；
[0025](c)語音處理模塊根據(jù)文本進(jìn)行TTS語音合成，播放相應(yīng)的點讀內(nèi)容；
[0026](d)語音處理模塊再一次播放點讀內(nèi)容后，開始記錄用戶的語音信息并存儲下來；如果用戶要再次執(zhí)行跟讀的操作，則重復(fù)本步驟；如果用戶要發(fā)出語音控制命令執(zhí)行自檢的操作，則語音處理模塊播放剛剛記錄的語音信息，讓用戶聽到自己的跟讀的聲音。
[0027]本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明具有一個可穿戴在用戶手上的智能手表，手表上安置有一個攝像頭及一個激光發(fā)射器。用戶可以通過語言控制智能手表，開始執(zhí)行點讀的操作，然后移動手表，使激光發(fā)射器發(fā)射出的矩形光圈圈取需要點讀的區(qū)域；攝像頭拍攝圖片并由圖像處理模塊對矩形光圈圈取的區(qū)域進(jìn)行文字或圖片等內(nèi)容的智能識別；語音處理模塊采用語音合成技術(shù)將信息通過語音方式播放，實現(xiàn)點讀。本發(fā)明將點讀機(jī)和智能手表有機(jī)結(jié)合起來，既滿足了用戶對任意圖書的點讀需求，也使用戶在學(xué)習(xí)中更加方便地執(zhí)行點讀的操作。
[0028]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0029]1、不再受限于使用特定的書本，可以點讀包括紙質(zhì)圖書和平面顯示的電子圖書等任意圖書指定區(qū)域的內(nèi)容，滿足用戶對其他圖書的學(xué)習(xí)需求，還可以就該內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行知識拓展，極大地擴(kuò)展了用戶的學(xué)習(xí)范圍；無須生產(chǎn)專門的圖書，節(jié)約成本。
[0030]2、可以通過語音控制對點讀手表進(jìn)行操作，無須使用特定的點讀筆，用戶只需發(fā)出語音命令，手表便能自動識別命令并工作，操作更簡單，更適合學(xué)齡兒童使用。
[0031]3、可以隨身攜帶，小巧輕便，作為手表能讓用戶平時記得攜帶，提高了便攜性。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明基于語音控制的點讀手表的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明基于語音控制的點讀手表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖3為本發(fā)明基于語音控制的點讀手表的點讀方法流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0036]實施例
[0037]如圖1所示，為本發(fā)明基于語音控制的點讀手表的外部結(jié)構(gòu)示意圖，該點讀手表的外部結(jié)構(gòu)包括表殼101、表帶102、顯示屏103、攝像頭104、激光發(fā)射器105和光圈調(diào)節(jié)旋鈕 106。
[0038]表殼101米用金屬材質(zhì)，與一般手表表殼無異。
[0039]表帶102采用金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)，用于將手表主體佩戴在用戶的手腕上。
[0040]顯不屏103安置在表殼101上，共同構(gòu)成封閉的手表主體。
[0041]攝像頭104安置在表帶102的正上方，表殼101的邊沿，當(dāng)用戶輕抬手臂并掌心朝內(nèi)轉(zhuǎn)動手Im時，攝像頭能正面朝下拍攝。
[0042]激光發(fā)射器105安置在攝像頭旁，發(fā)射出在平面上形成矩形的光線。
[0043]光圈調(diào)節(jié)旋鈕106能調(diào)節(jié)矩形光圈上下兩條邊的距離。
[0044]如圖2所述，為本發(fā)明基于語音控制的點讀手表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明點讀手表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括顯示屏103、攝像頭104、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、嵌入式微處理器模塊、語音處理模塊、圖像處理模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0045]麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、嵌入式微處理器模塊、語音處理模塊、圖