專利名稱：一種雙目電子閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種雙目電子閱讀器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電子閱讀器采用的是具有一個(gè)攝像頭的圖像采集設(shè)備。在閱讀書本時(shí)，由于 書本的厚度造成書本表面不是平直的，而是彎曲的，所攝文字出現(xiàn)扭曲，用光學(xué)字符識(shí)別軟 件識(shí)別時(shí)，會(huì)使識(shí)別率顯著下降，進(jìn)而影響閱讀質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)中所描述的現(xiàn)有單攝像頭電子閱讀器存在的問題， 提出了 一種具有兩個(gè)攝像頭的雙目電子閱讀器。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙目電子閱讀器，包括主機(jī)、載物臺(tái)、支架、攝像頭一和攝像頭二 ；其中，所述 支架彎曲，其一端固定于載物臺(tái)上，另一端伸向載物臺(tái)上方；所述攝像頭一和攝像頭二連接 于支架伸向載物臺(tái)上方的一端，攝像頭一和攝像頭二的間距可以調(diào)整；所述攝像頭一及攝 像頭二的鏡頭位于同一平面并向下正對(duì)載物臺(tái)，鏡頭所在平面與載物臺(tái)平行；所述攝像頭 一及攝像頭二與主機(jī)連接。本發(fā)明中所述主機(jī)包含控制模塊、圖像獲取模塊、圖像處理模塊、文字識(shí)別模塊和 存儲(chǔ)管理模塊；所述控制模塊分別與圖像獲取模塊、存儲(chǔ)管理模塊相連；所述圖像獲取模 塊還與圖像處理模塊相連；所述圖像處理模塊還與存儲(chǔ)管理模塊、文字識(shí)別模塊相連；所 述文字識(shí)別模塊還與存儲(chǔ)管理模塊相連。本發(fā)明所述主機(jī)還可包含語音合成模塊和發(fā)音模塊；所述語音合成模塊分別與文 字識(shí)別模塊、發(fā)音模塊相連；所述發(fā)音模塊還與控制模塊相連。本發(fā)明所述支架可以彎曲成直角，其一端豎直固定于載物臺(tái)的一側(cè)，另一端水平 位于載物臺(tái)上方。本發(fā)明所述攝像頭一及攝像頭二的兩鏡頭之間的間距為鏡頭與載物臺(tái)之間距離 的0.8 1.6倍。本發(fā)明還可包括燈罩和輔助光源，所述燈罩附著于支架伸向載物臺(tái)上方的一端； 所述輔助光源固定在燈罩內(nèi)部。本發(fā)明的有益效果是1、由于采用兩個(gè)攝像頭采集圖像，并應(yīng)用圖像處理技術(shù)，將彎曲的圖像處理成拉平的圖像，通過光學(xué)字符識(shí)別軟件進(jìn)行識(shí)別，可以得到比較高的字符識(shí)別率，提高閱讀質(zhì) 量，從而有利于更好地輔助保存珍貴資料以及實(shí)現(xiàn)電子文檔化。2、由于本發(fā)明中運(yùn)用了語音合成模塊和發(fā)音模塊，可將識(shí)別后的文本文件轉(zhuǎn)換成語音文件輸出，從而可以輔助盲人、弱視閱讀者進(jìn)行閱讀。對(duì)于視力正常的人，使用本發(fā)明 進(jìn)行閱讀，還可避免視覺疲勞，緩減眼睛近視。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的使用演示圖；圖3為本發(fā)明主機(jī)內(nèi)部模塊連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性 的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。如圖1所示，是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。包括主機(jī)1、載物臺(tái)2、支架3、攝像頭一 5和 攝像頭二 6 ；支架3彎曲，一端固定于載物臺(tái)2上，另一端伸向載物臺(tái)2上方；攝像頭一 5及 攝像頭二 6連接于支架3伸向載物臺(tái)上方的一端，二者之間的間距可以調(diào)整；攝像頭一 5及 攝像頭二6的鏡頭位于同一平面并向下正對(duì)載物臺(tái)，鏡頭所在平面與載物臺(tái)2平行；攝像頭 一 5及攝像頭二 6與主機(jī)1連接；還包括燈罩4和輔助光源7，燈罩4附著于支架3伸向載 物臺(tái)上方的一端；輔助光源7固定在燈罩4內(nèi)部。其中，主機(jī)為計(jì)算機(jī)或嵌入式系統(tǒng)；主機(jī) 可與載物臺(tái)一體，如圖1、圖2所示，也可與載物臺(tái)分離。圖1示出的雙目電子閱讀器中支架3彎曲成直角，其一端豎直固定于載物臺(tái)2的 一側(cè)，另一端水平位于載物臺(tái)2上方。如圖2所示，使用雙目電子閱讀器時(shí)，把拍攝對(duì)象8，如書本、報(bào)紙、雜志等，打開平 放于載物臺(tái)上，在光線不足的情況下，使用者可以打開輔助光源7。攝像頭一 5和攝像頭二 6分別與支架3活動(dòng)連接，可以沿支架3移動(dòng)。調(diào)整攝像頭一 5和攝像頭二 6的間距，使該 間距為鏡頭與載物臺(tái)2之間距離的0. 8 1. 6倍。其中，當(dāng)間距為鏡頭與載物臺(tái)2上拍攝 對(duì)象8之間距離的1. 2 1. 4倍時(shí)效果佳，尤其是1. 3倍時(shí)效果為最佳。開啟主機(jī)，用攝像 頭一 5和攝像頭二 6對(duì)拍攝對(duì)象8進(jìn)行拍照，獲得同一拍攝對(duì)象的兩個(gè)不同視點(diǎn)的圖像，隨 后由主機(jī)進(jìn)行處理。如圖3所示，本發(fā)明中的主機(jī)1包含圖像獲取模塊、圖像處理模塊、文字識(shí)別模塊、 存儲(chǔ)管理模塊以及控制模塊；其中，所述控制模塊分別與圖像獲取模塊、存儲(chǔ)管理模塊相 連；所述圖像獲取模塊還與圖像處理模塊相連；所述圖像處理模塊還與存儲(chǔ)管理模塊、文 字識(shí)別模塊相連；所述文字識(shí)別模塊還與存儲(chǔ)管理模塊相連。當(dāng)本發(fā)明用于輔助盲人、弱視閱讀者進(jìn)行閱讀時(shí)，主機(jī)1中可增加語音合成模塊 和發(fā)音模塊；所述語音合成模塊分別與文字識(shí)別模塊、發(fā)音模塊相連；所述發(fā)音模塊還與 控制模塊相連。這兩個(gè)模塊用于將處理后得到的文本文件轉(zhuǎn)換成語音文件，并語音輸出。這 樣，盲人或弱視閱讀者就可以閱讀拍攝對(duì)象8中的內(nèi)容了。該方案正常視力人也可使用，可 以避免視覺疲勞，緩減眼睛近視。本發(fā)明的工作原理如下主機(jī)1中的圖像獲取模塊控制攝像頭一 5和攝像頭二 6對(duì)書本等拍攝對(duì)象進(jìn)行拍 照，獲得同一對(duì)象的兩個(gè)不同視點(diǎn)的圖像后，將該圖像交付圖像處理模塊進(jìn)行處理。圖象處理模塊利用計(jì)算機(jī)視覺原理對(duì)兩幅圖像進(jìn)行處理，計(jì)算出彎曲書本表面的 立體模型，該模型為彎曲書本表面的三維模型，即計(jì)算出文檔表面各個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)平面坐標(biāo)X、y以及深度坐標(biāo)Z，其中X軸為載物臺(tái)平面的橫向方向，y軸為載物臺(tái)平面的縱向方 向，ζ軸為垂直于載物臺(tái)平面的方向。此處使用三次樣條差值函數(shù)，設(shè)某點(diǎn)χ的深度為S (χ)S (χ) =S (Xi) = aiX^biX^CiX+di其中，ai; bi; Ci, Cli為模型參數(shù)。首先，在圖像的χ方向上基本平均地選取n+1個(gè)筆畫點(diǎn)交點(diǎn)，通過對(duì)兩幅圖像的圖 像配準(zhǔn)，然后，通過計(jì)算機(jī)視覺原理，計(jì)算出該n+1個(gè)點(diǎn)的深度S (χ)，通過三次樣條差值計(jì) 算方法，計(jì)算出χ方向上各點(diǎn)的深度。在進(jìn)行拉伸變換時(shí)，對(duì)一幅圖像上的每個(gè)點(diǎn)(χ，y)，其橫向坐標(biāo)為χ，通過對(duì)每段 曲線S(X) =S(Xi) =3乂+1^2+(^+屯，進(jìn)行曲線長(zhǎng)度的積分計(jì)算，得到新的坐標(biāo)值χ’。在 新的圖像上，在(x’，y)位置上重繪原(x，y)點(diǎn)的像素值。這樣，原來彎曲的圖像被處理成 拉平的圖像。處理后的圖像被保存于存儲(chǔ)管理模塊，并被傳送至文字識(shí)別模塊。
文字識(shí)別模塊通過光學(xué)字符識(shí)別軟件進(jìn)行識(shí)別，可以得到比較高的字符識(shí)別率。 識(shí)別后得到txt格式的文本被保存于存儲(chǔ)管理模塊，并被傳送至語音合成模塊。合成后的 語音文件通過發(fā)音模塊對(duì)文檔內(nèi)容進(jìn)行朗讀。本發(fā)明中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)視覺原理中的雙目立體視覺原理，及攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)。攝 像機(jī)標(biāo)定是為了確定攝像機(jī)的位置、屬性參數(shù)和建立成像模型，以便確定空間坐標(biāo)系中物 體點(diǎn)同它在圖像平面上像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。立體視覺的基本任務(wù)之一是從攝像機(jī)獲取的 圖像信息出發(fā)計(jì)算三維空間中物體的幾何信息，并由此重建和識(shí)別物體，而空間物體表面 某點(diǎn)的三維幾何位置，其與圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系是由攝像機(jī)成像的幾何模型決定 的，這些幾何模型參數(shù)就是攝像機(jī)參數(shù)。在大多數(shù)條件下這些參數(shù)必須通過實(shí)驗(yàn)才能得到， 這個(gè)過程被稱為是攝像機(jī)標(biāo)定。攝像機(jī)標(biāo)定需要確定攝像機(jī)內(nèi)部幾何和光學(xué)特性(內(nèi)部參 數(shù))和相對(duì)一個(gè)世界坐標(biāo)系的攝像機(jī)坐標(biāo)系的三維位置和方向(外部參數(shù))。在計(jì)算機(jī)視 覺中，常使用多個(gè)攝像機(jī)，對(duì)每個(gè)攝像機(jī)都要校準(zhǔn)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種雙目電子閱讀器，其特征在于，包括主機(jī)(1)、載物臺(tái)(2)、支架(3)、攝像頭一(5)和攝像頭二(6)；所述支架(3)彎曲，一端固定于載物臺(tái)(2)上，另一端伸向載物臺(tái)(2)上方；所述攝像頭一(5)和攝像頭二(6)連接于支架(3)伸向載物臺(tái)上方的一端，攝像頭一(5)和攝像頭二(6)的間距可以調(diào)整；所述攝像頭一(5)及攝像頭二(6)的鏡頭位于同一平面并向下正對(duì)載物臺(tái)，鏡頭所在平面與載物臺(tái)(2)平行；所述攝像頭一(5)及攝像頭二(6)與主機(jī)(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙目電子閱讀器，其特征在于，所述主機(jī)(1)包含控制模塊、 圖像獲取模塊、圖像處理模塊、文字識(shí)別模塊和存儲(chǔ)管理模塊；所述控制模塊分別與圖像獲取模塊、存儲(chǔ)管理模塊相連； 所述圖像獲取模塊還與圖像處理模塊相連； 所述圖像處理模塊還與存儲(chǔ)管理模塊、文字識(shí)別模塊相連； 所述文字識(shí)別模塊還與存儲(chǔ)管理模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙目電子閱讀器，其特征在于，所述主機(jī)(1)還包含語音合成 模塊和發(fā)音模塊；所述語音合成模塊分別與文字識(shí)別模塊、發(fā)音模塊相連； 所述發(fā)音模塊還與控制模塊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙目電子閱讀器，其特征在于，所述支架(3)彎曲成直角，其 一端豎直固定于載物臺(tái)(2)的一側(cè)，另一端水平位于載物臺(tái)(2)上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙目電子閱讀器，其特征在于，所述攝像頭一(5)及攝像頭二(6)的兩鏡頭之間的間距為鏡頭與載物臺(tái)之間距離的0.8 1. 6倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一所述的雙目電子閱讀器，其特征在于，還包括燈罩(4)和輔 助光源(7)，所述燈罩(4)附著于支架(3)伸向載物臺(tái)上方的一端；所述輔助光源(7)固定 在燈罩(4)內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于圖像識(shí)別領(lǐng)域的一種雙目電子閱讀器。通過兩個(gè)攝像頭獲取文檔的不同角度的兩幅圖像，利用計(jì)算機(jī)視覺原理對(duì)圖像進(jìn)行處理，進(jìn)而通過文字識(shí)別、語音合成和發(fā)聲處理，最后轉(zhuǎn)換成聲音。本發(fā)明可以輔助保存珍貴資料以及實(shí)現(xiàn)電子文檔化；也可以輔助盲人、弱視閱讀者進(jìn)行閱讀；還可以幫助視力正常的人避免視覺疲勞、減緩眼睛近視。
文檔編號(hào)G06K9/28GK101833663SQ201010152548
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者付曉玲, 宋麗華, 童立靖, 肖珂 申請(qǐng)人:北方工業(yè)大學(xué)