[发明专利]点读机及其发声方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种辅助教学手段，特别是涉及一种点读机及其发声方法。

【背景技术】

点读机和点读笔作为一种幼儿辅助教学工具，广受欢迎，目前已经形成了庞大的市场规模。对于点读机而言其需要特定的工作台和预先编录好的课本，当笔接触到课本上某个位置时，工作台会感应到，并读取出对应该位置的预先录制好的声音；对于点读笔而言，其需要一只特制的笔和含有编码信息的课本，当笔接触到课本时，笔内感应装置会读取课本上的编码信息并发出对应该编码的声音。这两种技术各有优缺点，点读机不需要特制的笔，但需要有一个含有感应装置的工作台；而点读笔不要特制工作台，但需要含有感应装置的笔来操作。他们共同的缺点都是需要特制的点读课本，用户需为后续课本购买付出更多的成本；而且一般点读内容均属于印刷制品，因而只能局限于静态的字体或者图案，无法展现动画和视频。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要针对传统的点读机需要购买点读课本而造成使用成本高的问题，提供一种点读机。

一种点读机，包括处理单元、与所述处理单元电连接的存储单元及音箱，所述点读机还包括：

投影模块，与所述处理单元电相连，将所述处理单元从所述存储单元读取的信息投影到投影平面；

不可见光模组，发出覆盖所述投影平面的不可见光；

摄像装置，与所述处理单元相连，拍摄所述投影平面内的图像并将所述图像传送至所述处理单元；

所述处理单元对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置，根据所述操作位置控制所述音箱发出相应的声音。

进一步地，所述处理单元根据所述操作位置控制所述音箱发出相应的声音的过程为：根据校正关系对所述操作位置进行处理，获得检测位置；根据所述检测位置与声音文件的对应关系，读取所述声音文件；播放所述声音文件控制所述音箱发出相应的声音。

进一步地，所述处理单元包括用于调整所述校正关系的标定模块，所述标定模块用于接收所述摄像装置拍摄的所述投影平面内的棋盘格图像；检测所述棋盘格图像内角点并排序；计算投影变换矩阵。

进一步地，所述处理单元包括用于调整所述校正关系的标定模块，所述标定模块用于接收所述摄像装置拍摄的所述投影平面内含标记点的图像；对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；根据所述操作位置和标记点的位置计算投影变换矩阵。

进一步地，所述不可见光模组为红外一字线激光器。

进一步地，所述红外一字线激光器发出所述不可见光的波长为850纳米，所述摄像装置上装有650纳米和850纳米双通滤光片。

进一步地，所述投影模块上设有反光镜，所述反光镜用来改变光线的投影方向。

同时，本发明还提供一种点读机的发声方法。

一种点读机的发声方法，包括以下步骤：

将存储的信息投影到投影平面；

发出不可见光覆盖所述投影平面；

拍摄所述投影平面内的图像；

对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；

根据所述操作位置控制音箱发出相应的声音。

进一步地，所述根据所述操作位置控制所述音箱发出相应的声音的步骤包括：根据校正关系对所述操作位置进行处理，获得检测位置；根据所述检测位置与声音文件的对应关系，读取所述声音文件；播放所述声音文件控制所述音箱发出相应的声音。

进一步地，通过对所述点读机进行标定调整所述校正关系，所述对所述点读机进行标定的步骤包括如下步骤：

在所述投影平面内显示棋盘格图像；

拍摄所述投影平面内的棋盘格图像；

检测所述棋盘格图像内角点并排序；

计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

进一步地，是利用角点检测算法提取出所述棋盘格图像内角点位置。

进一步地，通过对所述点读机进行标定调整所述校正关系，所述对所述点读机进行标定的步骤包括如下步骤：

在所述投影平面投影出包含标记点的图像；

拍摄所述投影平面内的图像；

对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；

根据所述操作位置和标记点的位置计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

进一步地，获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置，包括以下步骤：