CN104572635B - 可穿戴翻译装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可穿戴翻译装置及其控制方法，可穿戴翻译装置含有语音处理单元、网络单元、数据处理单元、重力感应单元、面部识别单元、全息投影单元和GPS单元，其控制方法如下：1：重力感应单元捕捉到用户动作后通知面部识别单元，面部识别单元识别距离用户的位置，语音处理单元根据该位置采集用户的音频，然后将音频输入到数据处理单元；2：数据处理单元通过GPS单元和网络单元将音频输出到翻译云端服务器，翻译云端服务器处理后又发给数据处理单元；3：数据处理单元将数据处理之后以音频流的形式输出到语音处理单元、以视频流的形式输出到全息投影单元，从而将音频和视频播放给用户；本发明携带使用方便、翻译及时准确、使用成本低。
Description
（一）、技术领域：本发明涉及一种翻译装置及其控制方法，特别是涉及一种可穿戴翻译装置及其控制方法。
（二）、背景技术：目前，随着我国经济的日益发展，对外交流也越来越频繁。近几年，出境旅游及进行境外商务交往的人员不断增加，这些出境人员在旅游及交往过程中，常常遇到语言不通畅、沟通交流不方便等问题，影响了正常的旅游及交往活动，这时如果配备专业翻译人员，成本会很高，对于普通出境人员来说花费巨大、不现实，而现有的一些翻译设备又往往携带使用不方便。
（三）、发明内容：
本发明要解决的技术问题是：提供一种携带使用方便、翻译及时准确、使用成本低的可穿戴翻译装置及其控制方法。
本发明的技术方案：
一种可穿戴翻译装置，含有核心部分和辅助部分，其中，核心部分是本翻
译装置基本的核心工作单元，辅助部分是为了改善装置的操作交互而辅助增加的部件，核心部分含有语音处理单元、扬声器、网络单元、存储单元和数据处理单元，辅助部分含有重力感应单元、面部识别单元、显示单元、全息投影单元和GPS单元；重力感应单元的控制输出端与面部识别单元的控制输入端连接，面部识别单元的控制输出端与语音处理单元的控制输入端连接，语音处理单元的声音信号输出端与扬声器连接，语音处理单元的数据信号输出端与数据处理单元的待翻译信号输入端连接，数据处理单元的数据口与存储单元连接，数据处理单元的通讯口与GPS单元连接，GPS单元的定位信号输出端与网络单元连接，网络单元的信号输出端与数据处理单元的翻译结果信号输入端连接，数据处理单元的数据输出端与语音处理单元和全息投影单元的数据输入端连接，全息投影单元的显示输出口与显示单元连接。
网络单元中含有wifi模块和2G/3G/4G处理模块。
语音处理单元主要用于采集用户数据；扬声器是为了播放语音；网络单元用于网络通信；存储单元用于数据存储；数据处理单元主要负责对翻译请求的处理、数据的处理等。重力感应单元捕捉用户动作，然后面部识别单元识别翻译装置距离用户的位置。用户对着该装置输入语音后，进入数据处理单元，数据处理单元将数据处理后存入存储单元。此时通过GPS定位到用户所在区域，自动设置用户的目标语言为用户所在区域语言，通过网络单元与云端服务器交互。云端处理完成后，通过数据处理单元输出到语音处理单元可播放，输出到全息投影芯片和显示单元显示给用户。
该可穿戴翻译装置的外形可为手表等便于随身携带的结构形式。
一种所述可穿戴翻译装置的控制方法，含有下列步骤：
步骤1：重力感应单元捕捉到用户动作后通知面部识别单元，面部识别单元识别翻译装置距离用户的位置，然后将位置信息发送给语音处理单元，语音处理单元根据该位置信息采集用户的音频；
步骤2：语音处理单元采集到音频后，将采集到的音频样本输入到数据处理单元进行处理；
步骤3：数据处理单元接收到语音处理单元采集的音频样本后，将音频样本存储在存储单元中；数据处理单元在接收到网络单元传输的数据，并确认是翻译后的数据样本时，同样会将此数据存储到存储单元中；
步骤4：数据处理单元通过GPS单元和网络单元将音频样本输出到翻译云端服务器，GPS单元用来判定用户翻译目标语言；
步骤5：网络单元负责网络通信，所有与翻译云端服务交互的行为都由网络单元完成；网络单元把数据以既定的数据包的形式传输到翻译云端服务器；翻译云端服务器根据既定的数据格式解析请求；
翻译云端服务器对翻译进行处理后，将数据通过网络单元传输到数据处理单元进行处理；
步骤6：数据处理单元将数据解析并整合处理之后以音频流的形式输出到语音处理单元、以视频流的形式输出到全息投影单元；
步骤7：语音处理单元通过扬声器将音频播放给给用户；全息投影单元通过显示单元将视频播放给用户。
云端服务器接收到翻译请求后，首先把语音样本识别为文字，然后在翻译数据库中进行检索，检索翻译历史记录中是否存在相同或者相近的翻译记录；
若在翻译历史记录中命中，则依据多语言同义词近义词关联技术进行组合关联，并形成翻译结果；
若在翻译历史记录中没有命中，则进入智能翻译服务；智能翻译服务处理翻译请求，将请求翻译为目标语言，同时会把翻译结果写入翻译数据库中，并形成翻译结果。
通过该可穿戴翻译装置，用户可以随时随地将源语言翻译成目标语言。当用户第一次佩戴该可穿戴翻译装置时需要设置源语言和目标语言。源语言就是用户自己输入语言语种，目标语言就是用户需要翻译的语言。当然用户也可以跳过目标语言的设置，在输入待翻译的内容后再进行选择。若用户没有设置目标语言，则此装置的GPS自动定位用户所在区域，将目标语言自动设置为该区域的语言。
当用户以手表的形式佩戴该可穿戴翻译装置后，只要抬起手腕，设备中内置的重力感应单元和面部识别单元会感应到装置距离用户的位置，当处于预设的工作位置时，设备屏幕自动点亮，此时设备自动处于工作状态。
对处于工作状态中的装置，用户可以输入语音。装置在采集语音时，语音处理单元会对采集到的语音信号进行降噪处理，语音采集结束后，语音处理单元会对采集的样本进行压缩处理，并在设备中存储一份儿样本。
语音采集结束后，网络单元会检查网络状态，如果此刻wifi网络状态通畅，数据处理单元会通过此wifi网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻仅仅连接了3G/4G网络状态通畅，数据处理单元会通过此3G/4G网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻wifi网络与3G/4G网络状态均通畅，数据处理单元会通过此wifi网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻wifi网络与3G/4G网络状态均不通畅，数据处理单元会记录此时状态，等待网络状态通畅时，数据处理单元会自动把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。
翻译云端服务器将数据处理完毕后，主动将数据推送到数据处理单元中。当数据处理单元接收到翻译结果后，会主动发起一个通知，通知用户数据已经翻译完毕。用户接收到信息后可以随时查看翻译结果。
全息投影单元可以把翻译结果（文字）投射到空气中，用户可以方便、快捷、清晰地查看翻译结果。语音处理单元通过扬声器播放翻译结果。
本发明的有益效果：
1、本发明通过重力感应单元感应用户的翻译启动动作，通过面部识别单元检测用户与翻译装置之间的位置，通过语音处理单元录入需要翻译的语音信息，然后通过网络单元进行在线翻译，最后将翻译结果以音频和视频的方式发送出来供用户使用。因此，本发明具有携带使用方便、翻译及时准确、使用成本低的优点，解决了现有翻译装置携带使用不便、翻译不及时、准确性不高、使用成本高的缺点，为出境人员在境外的活动提供了便利。
（四）、附图说明：
图1为可穿戴翻译装置的组成示意图；
图2为可穿戴翻译装置的电路原理示意图；
图3为可穿戴翻译装置的控制方法示意图；
图4为可穿戴翻译装置的数据传输交互示意图。
（五）、具体实施方式：
参见图1～图4，图中，可穿戴翻译装置含有核心部分和辅助部分，其中，
核心部分是本翻译装置基本的核心工作单元，辅助部分是为了改善装置的操作交互而辅助增加的部件，核心部分含有语音处理单元、扬声器、网络单元、存储单元和数据处理单元，辅助部分含有重力感应单元、面部识别单元、显示单元、全息投影单元和GPS单元；重力感应单元的控制输出端与面部识别单元的控制输入端连接，面部识别单元的控制输出端与语音处理单元的控制输入端连接，语音处理单元的声音信号输出端与扬声器连接，语音处理单元的数据信号输出端与数据处理单元的待翻译信号输入端连接，数据处理单元的数据口与存储单元连接，数据处理单元的通讯口与GPS单元连接，GPS单元的定位信号输出端与网络单元连接，网络单元的信号输出端与数据处理单元的翻译结果信号输入端连接，数据处理单元的数据输出端与语音处理单元和全息投影单元的数据输入端连接，全息投影单元的显示输出口与显示单元连接。
网络单元中含有wifi模块和2G/3G/4G处理模块。
语音处理单元主要用于采集用户数据；扬声器是为了播放语音；网络单元用于网络通信；存储单元用于数据存储；数据处理单元主要负责对翻译请求的处理、数据的处理等。重力感应单元捕捉用户动作，然后面部识别单元识别翻译装置距离用户的位置。用户对着该装置输入语音后，进入数据处理单元，数据处理单元将数据处理后存入存储单元。此时通过GPS定位到用户所在区域，自动设置用户的目标语言为用户所在区域语言，通过网络单元与云端服务器交互。云端处理完成后，通过数据处理单元输出到语音处理单元可播放，输出到全息投影芯片和显示单元显示给用户。
该可穿戴翻译装置的外形可为手表等便于随身携带的结构形式。
可穿戴翻译装置的控制方法含有下列步骤：
步骤1：重力感应单元捕捉到用户动作后通知面部识别单元，面部识别单元识别翻译装置距离用户的位置，然后将位置信息发送给语音处理单元，语音处理单元根据该位置信息采集用户的音频；
步骤2：语音处理单元采集到音频后，将采集到的音频样本输入到数据处理单元进行处理；
步骤3：数据处理单元接收到语音处理单元采集的音频样本后，将音频样本存储在存储单元中；数据处理单元在接收到网络单元传输的数据，并确认是翻译后的数据样本时，同样会将此数据存储到存储单元中；
步骤4：数据处理单元通过GPS单元和网络单元将音频样本输出到翻译云端服务器，GPS单元用来判定用户翻译目标语言；
步骤5：网络单元负责网络通信，所有与翻译云端服务交互的行为都由网络单元完成；网络单元把数据以既定的数据包的形式传输到翻译云端服务器；翻译云端服务器根据既定的数据格式解析请求；
翻译云端服务器对翻译进行处理后，将数据通过网络单元传输到数据处理单元进行处理；
步骤6：数据处理单元将数据解析并整合处理之后以音频流的形式输出到语音处理单元、以视频流的形式输出到全息投影单元；
步骤7：语音处理单元通过扬声器将音频播放给用户；全息投影单元通过显示单元将视频播放给用户。
云端服务器接收到翻译请求后，首先把语音样本识别为文字，然后在翻译数据库中进行检索，检索翻译历史记录中是否存在相同或者相近的翻译记录；
若在翻译历史记录中命中，则依据多语言同义词近义词关联技术进行组合关联，并形成翻译结果；
若在翻译历史记录中没有命中，则进入智能翻译服务；智能翻译服务处理翻译请求，将请求翻译为目标语言，同时会把翻译结果写入翻译数据库中，并形成翻译结果。
通过该可穿戴翻译装置，用户可以随时随地将源语言翻译成目标语言。当用户第一次佩戴该可穿戴翻译装置时需要设置源语言和目标语言。源语言就是用户自己输入语言语种，目标语言就是用户需要翻译的语言。当然用户也可以跳过目标语言的设置，在输入待翻译的内容后再进行选择。若用户没有设置目标语言，则此装置的GPS自动定位用户所在区域，将目标语言自动设置为该区域的语言。
当用户以手表的形式佩戴该可穿戴翻译装置后，只要抬起手腕，设备中内置的重力感应单元和面部识别单元会感应到装置距离用户的位置，当处于预设的工作位置时，设备屏幕自动点亮，此时设备自动处于工作状态。
对处于工作状态中的装置，用户可以输入语音。装置在采集语音时，语音处理单元会对采集到的语音信号进行降噪处理，语音采集结束后，语音处理单元会对采集的样本进行压缩处理，并在设备中存储一份儿样本。
语音采集结束后，网络单元会检查网络状态，如果此刻wifi网络状态通畅，数据处理单元会通过此wifi网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻仅仅连接了3G/4G网络状态通畅，数据处理单元会通过此3G/4G网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻wifi网络与3G/4G网络状态均通畅，数据处理单元会通过此wifi网络把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。如果此刻wifi网络与3G/4G网络状态均不通畅，数据处理单元会记录此时状态，等待网络状态通畅时，数据处理单元会自动把语音样本和翻译信息传输到翻译云端服务器。
翻译云端服务器将数据处理完毕后，主动将数据推送到数据处理单元中。当数据处理单元接收到翻译结果后，会主动发起一个通知，通知用户数据已经翻译完毕。用户接收到信息后可以随时查看翻译结果。
全息投影单元可以把翻译结果（文字）投射到空气中，用户可以方便、快捷、清晰地查看翻译结果。语音处理单元通过扬声器播放翻译结果。
Claims (3)
1.一种可穿戴翻译装置的控制方法，其特征是：可穿戴翻译装置含有核心部分和辅助部分，核心部分含有语音处理单元、扬声器、网络单元、存储单元和数据处理单元，辅助部分含有重力感应单元、面部识别单元、显示单元、全息投影单元和GPS单元；重力感应单元的控制输出端与面部识别单元的控制输入端连接，面部识别单元的控制输出端与语音处理单元的控制输入端连接，语音处理单元的声音信号输出端与扬声器连接，语音处理单元的数据信号输出端与数据处理单元的待翻译信号输入端连接，数据处理单元的数据口与存储单元连接，数据处理单元的通讯口与GPS单元连接，GPS单元的定位信号输出端与网络单元连接，网络单元的信号输出端与数据处理单元的翻译结果信号输入端连接，数据处理单元的数据输出端与语音处理单元和全息投影单元的数据输入端连接，全息投影单元的显示输出口与显示单元连接，该控制方法含有下列步骤：
步骤1：重力感应单元捕捉到用户动作后通知面部识别单元，面部识别单元识别翻译装置距离用户的位置，然后将位置信息发送给语音处理单元，语音处理单元根据该位置信息采集用户的音频；
步骤2：语音处理单元采集到音频后，将采集到的音频样本输入到数据处理单元进行处理；
步骤3：数据处理单元接收到语音处理单元采集的音频样本后，将音频样本存储在存储单元中；
步骤4：数据处理单元通过GPS单元和网络单元将音频样本输出到翻译云端服务器，GPS单元用来判定用户翻译目标语言；
步骤5：网络单元负责网络通信，所有与翻译云端服务交互的行为都由网络单元完成；网络单元把数据以既定的数据包的形式传输到翻译云端服务器；翻译云端服务器根据既定的数据格式解析请求；
翻译云端服务器对翻译进行处理后，将数据通过网络单元传输到数据处理单元进行处理；
步骤6：数据处理单元将数据解析并整合处理之后以音频流的形式输出到语音处理单元、以视频流的形式输出到全息投影单元；
步骤7：语音处理单元通过扬声器将音频播放给用户；全息投影单元通过显示单元将视频播放给用户。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：所述云端服务器接收到翻译请求后，首先把语音样本识别为文字，然后在翻译数据库中进行检索，检索翻译历史记录中是否存在相同或者相近的翻译记录；
若在翻译历史记录中命中，则依据多语言同义词近义词关联技术进行组合关联，并形成翻译结果；
若在翻译历史记录中没有命中，则进入智能翻译服务；智能翻译服务处理翻译请求，将请求翻译为目标语言，同时会把翻译结果写入翻译数据库中，并形成翻译结果。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是：所述网络单元中含有wifi模块和2G/3G/4G处理模块。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: High tech Zone in Henan province Zhengzhou City, Tsui Chuk Street 450000 No. 6 9 Unit 1 building 4 layer 421 Applicant after: Zhengzhou Polytron Technologies Inc Address before: High tech Zone in Henan province Zhengzhou City, Tsui Chuk Street 450000 No. 6 9 Unit 1 building 4 layer 421 Applicant before: ZHENGZHOU ZONEYET TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Wearable translating device and control method thereof Effective date of registration: 20171212 Granted publication date: 20170517 Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd culture Pledgor: Zhengzhou Polytron Technologies Inc Registration number: 2017990001152 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190118 Granted publication date: 20170517 Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd culture Pledgor: Zhengzhou Polytron Technologies Inc Registration number: 2017990001152 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Wearable translating device and control method thereof Effective date of registration: 20190118 Granted publication date: 20170517 Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd culture Pledgor: Zhengzhou Polytron Technologies Inc Registration number: 2019990000058 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200407 Granted publication date: 20170517 Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd culture Pledgor: ZHENGZHOU ZONEYET TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000058 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Wearable translating device and control method thereof Effective date of registration: 20200407 Granted publication date: 20170517 Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd culture Pledgor: ZHENGZHOU ZONEYET TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000275 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |