專利名稱：一種圖書獲得語音的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子感應(yīng)定位及語音播放技術(shù)，尤指一種圖書獲得語音的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)實(shí)生活中，圖書一般是紙介質(zhì)的。圖書中的內(nèi)容一般是圖畫、文字或者二者相結(jié) 合的視覺信息。為了同時(shí)獲得與圖書中視覺信息相應(yīng)的語音信息，可以通過錄音機(jī)或者其他播放設(shè)備播放配套的存儲(chǔ)有圖書內(nèi)容的磁帶和光盤。這些方式都存在一個(gè)缺點(diǎn)，即不能直接通過對紙介質(zhì)圖書的操作，從而獲得相應(yīng)的播放語音。另外，對于兒童而言，還必須會(huì)使用相應(yīng)的播放設(shè)備才能進(jìn)行播音。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種圖書獲得語音的系統(tǒng)，可以通過對紙介質(zhì)圖書的操作直接獲得相應(yīng)的語音。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種圖書獲得語音的系統(tǒng)，包括圖書、語音卡，所述語音卡存儲(chǔ)有與圖書中視覺相對應(yīng)的語音信息；還包括一個(gè)定位發(fā)聲設(shè)備，所述定位發(fā)聲設(shè)備將圖書中任一位置的視覺信息與語音卡中該視覺信息對應(yīng)的語音信息進(jìn)行一一對應(yīng)，在觸筆點(diǎn)擊圖書的某一位置后，可以將相應(yīng)位置的內(nèi)容以語音形式播放。所述圖書獲得語音的系統(tǒng)，其中的定位發(fā)聲設(shè)備由矩陣掃描模塊、信號接收模塊、聲音處理模塊組成，各模塊的具體結(jié)構(gòu)如下矩陣掃描模塊包括一 MCU 芯片-MCUl ；一感應(yīng)面板，所述圖書放置于該感應(yīng)面板上，該感應(yīng)面板下面是矩陣電路，該矩陣電路中的單元格與所述語音卡存儲(chǔ)的語音信息具有對應(yīng)關(guān)系；所述芯片MCUl與矩陣電路連接并向矩陣電路內(nèi)的每條線發(fā)送波形信號，提供至少一參考電壓及至少一相對應(yīng)之反相位參考電壓，由參考電壓在感應(yīng)面板上之電場分布而定義出多個(gè)位置區(qū)塊。信號接收模塊包括一觸筆，所述觸筆通過點(diǎn)擊放置于所述感應(yīng)面板的圖書上的視覺信息，采集該視覺信息所在位置的感應(yīng)面板上的波形信號；一濾波電路，負(fù)責(zé)將所述觸筆采集到的波形信號進(jìn)行過濾；一整形放大電路，負(fù)責(zé)將所述濾波電路過濾后的信號進(jìn)行放大；一 A/D轉(zhuǎn)換單元，負(fù)責(zé)將所述整形放大電路放大后的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并輸入所述矩陣掃描電路中的芯片MCUl，該芯片MCUl根據(jù)所述觸筆觸碰感應(yīng)面板感測到的該觸碰位置之目標(biāo)電壓和與數(shù)個(gè)位置區(qū)塊的參考電壓之序列解算出觸碰位置。聲音處理模塊包括—個(gè)MCU芯片-MCU2,負(fù)責(zé)根據(jù)所述矩陣掃描電路獲取的觸筆觸碰的位置信息,對語音卡進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索；一揚(yáng)聲器，負(fù)責(zé)將所述芯片MCU2搜索到的與所述矩陣掃描電路獲取的觸筆點(diǎn)擊位置的圖書視覺信息相對應(yīng)的語音信息進(jìn)行播放。本實(shí)用新型的原理在于，通過一種定位發(fā)聲設(shè)備，在紙介質(zhì)的圖書和存儲(chǔ)有與圖書內(nèi)容相應(yīng)的語音信息的語音卡之間建立起對應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對圖書的操作即為對語音卡的調(diào)用。本實(shí)用新型的一種圖書獲得語音的系統(tǒng)工作過程如下使用時(shí)，將圖書置于感應(yīng)面板上，圖書上的視覺信息與感應(yīng)面板下矩陣電路存在著一定的對應(yīng)關(guān)系。如圖2所示，矩陣的最左邊一列作為圖書頁的定位點(diǎn)，當(dāng)我們翻開圖書到第一、二頁的時(shí)候，圖書上的頁定位標(biāo)志與矩陣的最左邊一列第一個(gè)點(diǎn)相對應(yīng)，點(diǎn)擊此定位點(diǎn)后，感應(yīng)面板上的位置信息對應(yīng)的是書本第一、二頁的內(nèi)容。同樣道理，進(jìn)入第三、四頁的時(shí)候，也需要重新進(jìn)行一次定位，將感應(yīng)面板上的內(nèi)容書本內(nèi)容保持一致。當(dāng)圖書的某一頁定位以后，在圖書的該頁中，當(dāng)用觸筆點(diǎn)擊到圖書中的內(nèi)容時(shí)，觸筆將采集感應(yīng)面板的該內(nèi)容對應(yīng)的物理位置的波形信號，并通過導(dǎo)線傳輸?shù)綖V波電路進(jìn)行過濾，然后傳送到整形放大電路模塊進(jìn)行信號放大后轉(zhuǎn)到A/D轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號交給芯片MCUl，MCUl進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算處理，解算出觸筆點(diǎn)擊的準(zhǔn)確位置。當(dāng)芯片MCUl定位出觸筆所觸碰的感應(yīng)面板的位置后，由于該位置下面的單元格與語音卡存儲(chǔ)的語音信息之間存在對應(yīng)關(guān)系，因而，聲音處理模塊可以根據(jù)該位置信息搜索到與觸筆觸碰的圖書視覺信息相對應(yīng)的語音信息，并通過揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。本實(shí)用新型的有益效果在于只要點(diǎn)擊圖書中的視覺信息，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確地播放出其所對應(yīng)的語音，從而具有強(qiáng)大的互動(dòng)性。另外，由于使用極其簡單，只需要對圖書中的視覺信息進(jìn)行直接的機(jī)械動(dòng)作，即可獲得語音，因而尤其適宜兒童學(xué)習(xí)娛樂使用，使其更快地領(lǐng)會(huì)圖書中的內(nèi)容。

圖I為本實(shí)用新型電路原理圖；圖2為定位發(fā)聲設(shè)備中的矩陣電路頁定位示意圖。圖中I、觸筆；2、感應(yīng)面板(下設(shè)矩陣電路)；3、揚(yáng)聲器。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖，介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，有聲電子圖書系統(tǒng)，包括圖書、語音卡，定位發(fā)聲設(shè)備。語音卡存儲(chǔ)有與圖書中視覺信息相對應(yīng)的語音信息。定位發(fā)聲設(shè)備將圖書中任一位置的視覺信息與語音卡中該視覺信息對應(yīng)的語音信息進(jìn)行對應(yīng)，并以語音形式播放。定位發(fā)聲設(shè)備主要由信號接收模塊、矩陣掃描模塊、聲音處理模塊組成。矩陣掃描模塊由一顆MCU芯片-MCUl和感應(yīng)面板2組成。主要負(fù)責(zé)對觸筆點(diǎn)擊感應(yīng)面板位置點(diǎn)的解算。感應(yīng)面板下面由橫向和縱向共48根線組成矩陣電路，從MCUl芯片引出22條線與感應(yīng)面板下的66(32X24)根線連接，在工作狀態(tài)下，由MCUl芯片向矩陣電路內(nèi)的每條線發(fā)送波形信號。[0030]在該設(shè)備中采用一種全新的面板感測裝置及其定位點(diǎn)搜尋方法，系主要利用MCUl芯片分別提供至少一參考電壓及至少一相對應(yīng)之反相位參考電壓，由參考電壓在感應(yīng)面板上之電場分布而定義出多個(gè)位置區(qū)塊，繼而透過觸筆I觸碰該感應(yīng)面板，以感測該觸筆所觸碰位置之目標(biāo)電壓，根據(jù)該目標(biāo)電壓與數(shù)個(gè)位置區(qū)的參考電壓之序列，從而解算出觸碰位置。信號接收模塊當(dāng)觸筆點(diǎn)擊感應(yīng)面板的某個(gè)位置的時(shí)候，觸筆將采集到的波形信號通過導(dǎo)線傳輸?shù)綖V波電路進(jìn)行過濾，然后傳送到整形放大電路模塊進(jìn)行信號放大后轉(zhuǎn)到A/D轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號交給負(fù)責(zé)定位分析的MCUl芯片進(jìn)行處理。聲音處理模塊I、語音存儲(chǔ)語音存儲(chǔ)部分是將與圖書中的視覺信息相對應(yīng)的聲音預(yù)先錄好，然后將聲音原聲或者壓縮后存儲(chǔ)到一顆存儲(chǔ)芯片中。在保證同等音質(zhì)的情況下，可以使用壓 縮比例較高的算法，如以celp格式對語音文件進(jìn)行壓縮，以sub格式對音樂進(jìn)行壓縮。2.發(fā)聲處理矩陣掃描模塊通過分析獲取觸筆點(diǎn)擊的位置信息后，將此信息傳送給負(fù)責(zé)語音處理的MCU芯片-MCU2，MCU2進(jìn)行內(nèi)部處理，在內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器或者外部語音卡進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索，將與此位置相對應(yīng)的語音信息傳送功率放大器，然后再由揚(yáng)聲器3播放出來，還可以通過耳機(jī)接口輸出到外接耳機(jī)。圖書、感應(yīng)面板及語音卡之間的對應(yīng)關(guān)系如下圖書中的視覺信息與語音卡中的語音信息是一一對應(yīng)的，不同的書需要對應(yīng)不同的語音卡。圖書中的視覺信息所對應(yīng)的語音信息事先錄好，將其語音壓縮到一張語音卡中，并在圖書中的視覺信息與語音卡中的語音信息之間建立一種聯(lián)系。圖書中的視覺信息與感應(yīng)面板下矩陣掃描電路也存在著一定的對應(yīng)關(guān)系。圖書中的頁定位點(diǎn)與矩陣的最左邊一列存在一一對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)頁定位以后，語音卡中該頁的語音即被定位。至于每頁中的文字則完全是由該文字所對應(yīng)的感應(yīng)板上的物理位置確定。不同頁相同位置的語音是提供頁定位進(jìn)行區(qū)分的。如圖2所示，將矩陣的最左邊一列設(shè)定為圖書的頁定位點(diǎn)，當(dāng)翻開圖書到第一、二頁的時(shí)候，圖書上的頁定位標(biāo)志與矩陣的最左邊一列第一個(gè)點(diǎn)相對應(yīng)，點(diǎn)擊此定位點(diǎn)后，感應(yīng)面板上的位置信息對應(yīng)的是書本第一、二頁的內(nèi)容。同樣道理，進(jìn)入第三、四頁的時(shí)候，也需要重新進(jìn)行一次定位，將感應(yīng)面板上的圖書內(nèi)容保持一致。在圖書的每一頁首先被定位后，當(dāng)我們用觸筆點(diǎn)擊到圖書該頁上的視覺信息時(shí)，系統(tǒng)通過處理，解算出觸點(diǎn)的位置，將該位置所對應(yīng)的語音文件即時(shí)播放出來，從而獲得一個(gè)互動(dòng)性極強(qiáng)的有聲電子圖書平臺(tái)。本實(shí)施方式所述的僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制。本行業(yè)的技術(shù)人員，在本技術(shù)方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種圖書獲得語音的系統(tǒng)，包括圖書及語音卡，所述語音卡存儲(chǔ)有與圖書中視覺信息相對應(yīng)的語音信息，其特征在于，還包括一個(gè)定位發(fā)聲設(shè)備，所述定位發(fā)聲設(shè)備將圖書中任一位置的視覺信息與語音卡中該視覺信息對應(yīng)的語音信息進(jìn)行一一對應(yīng)，并以語音形式播放； 所述定位發(fā)聲設(shè)備由矩陣掃描模塊、信號接收模塊及聲音處理模塊組成； 所述矩陣掃描模塊包括一 MCU 芯片-MCUl ； 一感應(yīng)面板，所述圖書放置于該感應(yīng)面板上，該感應(yīng)面板下面是矩陣電路，該矩陣電路中的單元格與所述語音卡存儲(chǔ)的語音信息具有對應(yīng)關(guān)系；所述芯片MCUl與矩陣電路連接并向矩陣電路內(nèi)的每條線發(fā)送波形信號，提供至少一參考電壓及至少一相對應(yīng)之反相位參考電壓，由參考電壓在感應(yīng)面板上之電場分布而定義出多個(gè)位置區(qū)塊； 一觸筆，所述觸筆通過點(diǎn)擊放置于所述感應(yīng)面板的圖書上的視覺信息，采集該視覺信息所在位置的感應(yīng)面板上的波形信號； 一濾波電路，負(fù)責(zé)將所述觸筆采集到的波形信號進(jìn)行過濾； 一整形放大電路，負(fù)責(zé)將所述濾波電路過濾后的信號進(jìn)行放大； 一 A/D轉(zhuǎn)換單元，負(fù)責(zé)將所述整形放大電路放大后的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并輸入所述矩陣掃描電路中的芯片MCU1，該芯片MCUl根據(jù)所述觸筆觸碰感應(yīng)面板感測到的該觸碰位置之目標(biāo)電壓和與數(shù)個(gè)位置區(qū)塊的參考電壓之序列解算出觸碰位置； 所述聲音處理模塊包括 一個(gè)MCU芯片-MCU2，負(fù)責(zé)根據(jù)所述矩陣掃描電路獲取的觸筆觸碰的位置信息，對語音卡進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索； 一揚(yáng)聲器，負(fù)責(zé)將所述芯片MCU2搜索到的與所述矩陣掃描電路獲取的觸筆點(diǎn)擊位置的圖書視覺信息相對應(yīng)的語音信息進(jìn)行播放。
2.如權(quán)利要求I所述的一種圖書獲得語音的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音處理模塊還包括一個(gè)功率放大器，負(fù)責(zé)將所述揚(yáng)聲器將要播放的語音信息進(jìn)行放大。
專利摘要一種圖書獲得語音的系統(tǒng)，涉及電子感應(yīng)定位、語音播放技術(shù)。包括圖書、語音卡及定位發(fā)聲設(shè)備，所述語音卡存儲(chǔ)有與圖書中視覺相對應(yīng)的語音信息，所述定位發(fā)聲設(shè)備將圖書中任一位置的視覺信息與語音卡中該視覺信息對應(yīng)的語音信息進(jìn)行對應(yīng)，在觸筆點(diǎn)擊圖書的某一位置后，能夠?qū)⑾鄳?yīng)位置的內(nèi)容以語音形式播放。有益效果在于只要點(diǎn)擊圖書中的視覺信息，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確地播放出其所對應(yīng)的語音，從而具有很好的互動(dòng)性。使用極其簡單，尤其適宜兒童學(xué)習(xí)娛樂使用，使其更快地領(lǐng)會(huì)圖書中的內(nèi)容。
文檔編號G09B5/04GK202434073SQ20112052930
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
發(fā)明者劉森 申請人:東莞市永正電子圖書科技有限公司