CN2826481Y - 摄像式抓词笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摄像式抓词笔，为解决现在类似产品中所存在的成本较高、操作比较麻烦的技术问题。本实用新型的摄像式抓词笔中包括依次连接的笔身、摄像镜头以及标尺，在标尺上设有用于准确抓词的基准点；此外，在笔身表面装有控制按键；在笔身内还装有影像传感器、用于对原始影像数据进行处理以获得规范格式影像数据的影像处理器、以及输出接口。在阅读外文印刷品过程中遇到生词时，将基准点置于要翻译生词的左下角，即可拍摄出含有标尺在内的相关文字影像，再根据影像数据中的文字方向、起始点、字间距、行间距等信息，就可辨识出要翻译的单词或词组，然后把它输出到相应的电子词典进行翻译。本实用新型具有识别准确、成本低、操作方便等优点。

Description

摄像式抓词笔

技术领域

本实用新型涉及一种电子词典的生词输入装置，更具体地说，涉及一种可从书籍报纸等印刷物上通过摄像的方式抓取生词、以输入到相应的电子词典中进行生词查找翻译的摄像式抓词笔。

背景技术

社会的进步使得国际社会日益融合，几乎每个人都或多或少地需要阅读一些外文资料或文件。为解决经常遇到的生词对阅读造成的困扰，人们需要快速、方便的外文生词翻译工具。因此，电子词典应运而生，与使用沉重的纸质词典必须一页一页翻查相比，电子词典的进步是非常显著的。

在使用电子词典查找翻译生词时，需将要翻译的生词一个字母一个字母地输入，当碰到的生词较多时，这种输入显示非常麻烦。为此，不少人在探索更方便的输入方法。例如，在申请号为98100322.2的“扫描翻译机”、申请号为02127712.5的“具有扫描及翻译功能的移动电话”、以及申请号为02229505.9的“扫描式翻译笔”中，都提出了通过扫描获取生词的技术方案，这对于逐个字母输入来说是无疑是一种质的飞跃。但是，上述专利中公开的扫描装置本身结构复杂、成本较高，尽管面市已经很久，但仍然难于普及。

在申请号为97116854.7的“一种摄像式电子翻译机及其翻译方法”中，公开了一种通过摄像获得生词的技术方案，但该方案获得影像后先要把影像显示到屏幕上，再利用“使用者界面”设定相关的翻译与取字资料，然后才能由辨识单元辨识出要翻译的生词，操作比较麻烦。

另外，在申请号为200410073266.5的“一种电子摄像翻译释义方法及其装置”中，也公开了一种利用摄像获取要翻译的单词的方法，但该方法中在摄像时必须调整取景用的直向框和横向框来限定摄像区域，对于该方案描述的远距离摄像翻译来说，取景框是必要的，而对于更普遍的伏案阅读的场景，所述的操作就显得比较麻烦，因为这种情况下最好能达到即指即译的效果。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型要提供一种摄像式抓词笔，以解决现在类似产品中所存在的成本较高、操作比较麻烦的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：构造一种摄像式抓词笔，其中包括笔身、与所述笔身机械连接的摄像镜头、以及与所述摄像镜头机械连接的标尺；其中，在所述标尺上设有用于准确抓词的基准点，所述基准点位于所述摄像镜头的拍摄范围内；

在所述笔身表面装有用于发出抓词信号的控制按键；在所述笔身内还装有用于获取原始影像数据的影像传感器、用于对所述原始影像数据进行处理以获得规范格式影像数据的影像处理器、以及用于输出抓词结果的输出接口。

本实用新型的其中一种优选方案中，在所述笔身内还装有：连接于所述影像处理器与输出接口之间、用于对所述规范格式影像数据进行处理以获得被抓单词或词组信息的文字辨识器，以及，与所述影像传感器、影像处理器、文字辨识器、输出接口以及控制按键连接的主控制器。此时，所述输出接口可为串行接口、红外接口、USB接口、或者其他能实现文字信息传输的接口。

本实用新型的另一种优选方案中，在所述笔身内还装有：连接于所述影像处理器与输出接口之间、用于对所述规范格式影像数据进行压缩处理的影像压缩器，以及，与所述影像传感器、影像处理器、影像压缩器、输出接口以及控制按键连接的主控制器。此时，由于传送的是影象数据，所述输出接口最好为USB接口或其他高速接口。

本实用新型的摄像式抓词笔中，最好使所述标尺的部分或全部位于所述摄像镜头的拍摄范围内；并使所述基准点位于所述标尺上靠左的位置，以便于抓取传统图书中的生词。

有了上述摄像式抓词笔，在阅读传统印刷品过程中遇到生词时，可把标尺放在要翻译的生词下面，并将基准点置于要翻译生词的左下角。这样，摄像镜头所拍摄的文字影像中就包含有标尺的影像，且生词位于基准点的右上部。据此，可以方便地在拍摄到的影像数据中根据文字方向、起始点、字间距、行间距等信息以及字母判定算法来辨识出要翻译的单词或词组，然后把它输出到相应的电子词典进行翻译。与现有的获取生词的技术方案相比，本实用新型可准确识别、具有成本低、操作方便等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一个优选实施例中摄像式抓词笔的结构示意图；

图2A是本实用新型一个优选实施例中摄像式抓词笔的原理框图；

图2B是本实用新型另一优选实施例中摄像式抓词笔的原理框图；

图3是用图1所示摄像式抓词笔进行抓词时的影像样例；

图4是本实用新型一个优选实施例中摄像式抓词笔的生词辨识流程图；

图5是本实用新型一个优选实施例中摄像式抓词笔的电路图。

具体实施方式

由于在现有的电子词典、掌上数码学习机和计算机翻译软件中都已经有非常成熟的生词翻译功能，所以本实用新型的方案主要在于如何方便、快速地将生词输入到这些翻译设备中，具体的生词翻译则留给上述各种的翻译设备完成。鉴于通常的阅读都是针对书本等印刷品进行的，因此本实用新型的方案主要考虑的是近距离阅读的需要，而不考虑远距离阅读的特殊需求。因此，本实用新型的摄像式抓词笔主要是作为翻译设备的一种配件，所述翻译设备可以是如电子词典、数码学习机、计算机等，以下统称为主设备。

本实用新型的一个优选实施例中，摄像式抓词笔的结构如图1所示，从图中可以看出，该摄像式抓词笔的主体部分被设计成笔状，摄像镜头4位于笔身5的下端，在摄像镜头4下面设有标尺2。标尺2与摄像镜头4之间通过具有一定强度的支撑架3相连，在笔身5上设有三个按键6。

本实施例中，标尺方向F是由左至右；用于准确抓词的基准点1设于标尺2内侧的横竖向坐标交点处，之所以设计成横竖向坐标结构，是为了抓词时能够简便、准确地定位，其中，基准点1位于摄像镜头的拍摄范围内，标尺2也全部位于摄像镜头的拍摄范围内。这种标尺结构特别适于阅读由左至右排布印刷的英文或其他类似文字。

其中，对标尺2的长度没有特别限制，只要能指明生词的方向即可，一般15厘米已经足够。事实上，对于行间距比较明显的文字群，标尺指示的方向并不是必需的，因为文字辨识算法本身也可以从文字的行间距分析出文字方向。但基准点却是必不可少的，没有它就不知道哪里是生词开始的位置。但基准点不能孤立存在，本实用新型中正好把承载基准点的东西设计成标尺，兼具指示文字方向的功能。此外，基准点的形状和大小没有限制，只要在影像中能够被轻易辨识出来就行，一般应与标尺指示方向的有效边有明确交点，本实施例中则直接位于标尺2内侧的横竖向坐标交点处。使用时，标尺与摄像镜头之间应调整到合适的聚焦距离。

本实用新型的一个优选实施例中，摄像式抓词笔的原理如图2A所示。从图中可以看出，除了摄像镜头102外，摄像式抓词笔中包括以下内部电路：影像传感器103、影像处理器108、文字辨识器104、生词输出接口105、主控制器107和按键106。其中，主控制器107用于协调、控制其他各部件的工作，因而需通过控制线和数据线与其他部件双向连接起来；图中粗线是影像数据传输线，沿影像数据传输方向由影像传感器103开始依次将影像处理器108、文字辨识器104连接起来。

本实用新型的另一个优选实施例中，摄像式抓词笔的原理如图2B所示。从图中可以看出，其中用影像压缩器109和影像输出接口110代替了图2A中的文字辨识器104和生词输出接口105。具体实施时，由于影像输出接口110的传输速度已足够高而一幅影像的数据量并不大，则可进一步省去影像压缩器109，也就是不经压缩而直接输出影像数据。

换言之，图2A与图2B的虚线框部分是可以互换的，但不会在同一摄像式抓词笔中同时出现。当采用文字辨识器104时，需配置相应的生词输出接口105，此时不再需要影像压缩器109和影像输出接口110，因为其输出的是已辨识好的生词字符串。当采用影像压缩器109时，需配置相应的影像输出接口110，此时不再需要文字辨识器104和生词输出接口105，此时，摄像式抓词笔直接将压缩后的影像数据直接传送到主设备中，由它们完成前述文字辨识和翻译工作。

图2B中的配置是相对较简化的形式，但通常是更实用的形式，因为它可利用现有主设备的强大资源，从而可简化摄像式抓词笔的内部电路，使其性价比更趋合理。

具体使用时，首先要用接口电缆把摄像式抓词笔与主设备连接起来。摄像式抓词笔可自带工作电源，也可通过USB接口等从主设备引入工作电源。如图3所示，当遇到需要查找翻译的生词时，把标尺2沿生词方向放在生词下面，使标尺上的基准点1正对要翻译的生词的起始位置(图3中为“text”的左下位置)，并让摄像镜头4垂直于纸面，然后根据要翻译的生词是单词还是词组，按下相应的按键6即可。按键数可有多个，根据限定的可抓取词组中单词个数而定。按键定义一般可设定为按第一个按键表示只选第一个单词，按第二个按键表示要选第一、第二个两个单词组成的词组，按第三个按键表示要选第一、第二、第三共三个单词组成的词组，依此类推。这时，摄像式抓词笔即可拍摄下如图3所示的含有标尺2和要查找翻译的生词的文字影像。

在主控制器107的控制下，影像传感器103将通过摄像镜头拍摄的原始影像数据传输给影像处理器108进行处理，得到规范格式的影像数据。此后，根据摄像式抓词笔的不同配置，对规范格式的影像数据作两种不同的处理：

(1)对于图2A所示的配置，根据文字方向、起始点、字间距、行间距等信息，则按照图4所示的流程图进行文字辨识，以得出要翻译的生词或词组的字符串，并在主控制器107的控制下，经生词输出接口105送到主设备，由主设备进行生词的查找翻译和显示。

(2)对图2B所示的配置，由于其中不包含文字辨识器104，因而必须直接把影像数据送到主设备，由主设备进行包括文字辨识在内的所有后续操作。为加快传输时间，本实施例中先将影像数据在影像压缩器109内进行压缩，然后再经过影像输出接口110送到主设备。当然，影像压缩器109不是必须的。

需要说明，尽管图2B所示的配置中采用了影像压缩器109和速度较高的影像输出接口110，其成本却并没有增加，因为目前的数码摄像头芯片中一般都包括这两部分。相反，图2A所示的配置中虽然不需要这两部分，但一般数码摄像头芯片中并没有去掉这两部分，而增加的文字辨识器104会使成本有所增加。依此分析，实践中应优先采用图2B所示的配置。当然，还可以作进一步的扩展，例如将图2A所示的配置与传统电子词典集成在一起，则可形成功能完整的“翻译笔”，由于集成了太多东西，其操作起来也许会略显笨重一些。

图2A中的生词输出接口105可以是速度较低的串行接口、红外接口等，也可以是USB接口；而图2B中的影像输出接口110应该是USB接口或其他传输速度较高的接口。

本实用新型的一个优选实施例中，摄像式抓词笔的电路如图5所示，它是图2B所示的配置的具体实施电路。本实施例中，以ST公司的VS6552影像传感器和STV0974影像处理器为主，摄像镜头为普通的五层玻璃镀膜摄像镜头，标尺长度为15mm，在摄像式抓词笔的笔身上有三个按键，其外观如图1所示。其中，VS6552是640×480分辨率的CMOS影像传感器，其影像数据传送给影像数据处理器STV0974进行处理。再由STV0974对影像数据进行格式化转换、数据压缩等处理后，经VEDIO-OUT(视频输出)接口(具体可为USB或其他高速接口)输出到主设备进行文字辨识和生词翻译。

Claims (6)

1、一种摄像式抓词笔，其特征在于，包括笔身、与所述笔身机械连接的摄像镜头、以及与所述摄像镜头机械连接的标尺；其中，在所述标尺上设有用于准确抓词的基准点，所述基准点位于所述摄像镜头的拍摄范围内；

在所述笔身表面装有用于发出抓词信号的控制按键；在所述笔身内还装有用于获取原始影像数据的影像传感器、用于对所述原始影像数据进行处理以获得规范格式影像数据的影像处理器、以及用于输出抓词结果的输出接口。

2、根据权利要求1所述的摄像式抓词笔，其特征在于，在所述笔身内还装有：

连接于所述影像处理器与输出接口之间、用于对所述规范格式影像数据进行处理以获得被抓单词或词组信息的文字辨识器，

以及，与所述影像传感器、影像处理器、文字辨识器、输出接口以及控制按键连接的主控制器。

3、根据权利要求2所述的摄像式抓词笔，其特征在于，所述输出接口为串行接口、红外接口、或者USB接口。

4、根据权利要求1所述的摄像式抓词笔，其特征在于，在所述笔身内还装有：

连接于所述影像处理器与输出接口之间、用于对所述规范格式影像数据进行压缩处理的影像压缩器，

以及，与所述影像传感器、影像处理器、影像压缩器、输出接口以及控制按键连接的主控制器。

5、根据权利要求4所述的摄像式抓词笔，其特征在于，所述输出接口为USB接口。

6、根据权利要求1-5中任一项所述的摄像式抓词笔，其特征在于，所述基准点位于所述标尺上靠左的位置。

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