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专利号: 2011102570985
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种点读机,包括处理单元、与所述处理单元电连接的存储单元及音箱,其特征在于,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。

2.如权利要求1所述的点读机,其特征在于,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。

3.如权利要求2所述的点读机,其特征在于,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;计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

4.如权利要求2所述的点读机,其特征在于,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调整所述校正关系的投影变换矩阵。

5.如权利要求1所述的点读机,其特征在于,所述不可以见光模组为红外一字线激光器。

6.如权利要求5所述的点读机,其特征在于,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。

7.如权利要求1所述的点读机,其特征在于,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。

8.一种点读机的发声方法,其特征在于,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。

9.如权利要求8所述的点读机发声方法,其特征在于,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。

10.如权利要求9所述的点读机发声方法,其特征在于,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。

11.如权利要求10所述的点读机发声方法,其特征在于,是利用角点检测算法提取出所述棋盘格图像内角点位置。

12.如权利要求9所述的点读机发声方法,其特征在于,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。

13.如权利要求8所述的点读机发声方法,其特征在于,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:通过所述摄像装置获取一帧图像;

找到所述图像中光斑出现的像素点位置;

计算所述像素点集的中心位置;

将所述中心位置转化为投影平面所述对应的操作位置。

14.如权利要求13所述的点读机发声方法,其特征在于,通过阈值分割和加权算法找到所述图像中光斑出现的像素点位置。