CN106695826A - 具有扫描以及朗读功能的机器人装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置，至少包括：数据库，用于存储学习资料的文字信息以及语音信息；文字扫描模块，用于扫描待学习资料的文字信息；光学字符识别模块，用于接收所述文字扫描模块传递的扫描的文字信息，识别出文字信息的内容；题目搜索模块，用于根据所述光学字符识别模块识别的内容读取所述数据库中的信息，搜索出与识别的文字信息的内容近似的题目信息；第一语音合成模块，用于将所述题目搜索模块搜索的题目信息合成为题目语音信息；语音播放模块，用于播放所述语音合成模块合成的题目语音信息以及设置的语音提醒信息。本发明解决了现有学习辅导技术不够人性化的技术问题。

Description

具有扫描以及朗读功能的机器人装置
技术领域
本发明涉及辅助学习的机器人技术，尤其涉及一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置。
背景技术
随着时代的进步，科技的发展，现在人们的生活节奏越来越快，在家陪伴孩子的时间也越来越短，因此一些采用高科技产品来辅导孩子功课的技术也就应运而生。现在比较常使用的就是一些含有各种在线资料的平板电脑或者智能收集之类产品，但使用这种平板电脑来辅导孩子功课，首先需要家长下载相对应的资源，然后还需要孩子有相当的学习自觉性，自觉的去这些智能设备上做相关的学习操作，而这些过程不管是对于家长还是对于孩子都是一个比较复杂的操作。因此急需一种人性化的辅导工具以及技术来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置，解决现有学习辅导技术不够人性化的技术问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置，至少包括：
数据库，用于存储学习资料的文字信息以及语音信息；
文字扫描模块，用于扫描待学习资料的文字信息；
光学字符识别模块，用于接收所述文字扫描模块传递的扫描的文字信息，识别出文字信息的内容；
题目搜索模块，用于根据所述光学字符识别模块识别的内容读取所述数据库中的信息，搜索出与识别的文字信息的内容近似的题目信息；
第一语音合成模块，用于将所述题目搜索模块搜索的题目信息合成为题目语音信息；
语音播放模块，用于播放所述语音合成模块合成的题目语音信息以及设置的语音提醒信息。
其中，所述的文字扫描模块为摄像头，语音播放模块为扬声器。
其中，还包括：
单词提取模块，用于提取所述文字字符识别模块所识别出文字信息的内容中的单词；
单词存储模块，用于存储所述单词提取模块提取的单词；
第二语音合成模块，用于将所述单词存储模块的单词合成为单词语音信息并传送至所述语音播放模块播放；
第一结果比对模块，用于比较所述文字字符识别模块识别出的单词与单词存储模块中单词是否一致。
其中，还包括，用户语音输入模块，用于用户语音录入所述语音播放模块所播放第二语音合成模块播放的单词语音信息以及用户指令语音信息录入；
第二结果比对模块，用于比较所述用户语音输入模块录入的单词语音信息与第二语音合成模块合成的单词语音信息是否一致。
其中，所述的用户语音输入模块为麦克风。
其中，还包括显示器，用于显示所述题目搜索模块搜索到的题目信息。
其中，所述数据库的文字信息包括文字特征数据以及字词数据以及题目数据，所述的语音信息包括设置的多种语音提示信息。
本发明具有如下有益效果：
本发明的方案能使机器人能够在一定程度上代替父母，陪伴孩子学习，辅导孩子功课，主要功能为相似习题查询以及中英文听写，此功能的使用都是由机器人与孩子之间口头交互来完成，没有复杂的操作，且通过对话的方式来学习使得孩子在学习的过程中不会那么枯燥，能很大程度上提升孩子学习的兴趣和自觉性。
附图说明
图1为本发明所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置的一种结构示意图；
图2为本发明所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置的另外一种结构示意图；
图3为本发明的实施例的扫描流程示意图；
图4为本发明的实施例的习题辅导流程示意图；
图5为本发明的实施例的单词听写流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
本发明提供一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置，参考图1所示，至少包括：数据库，用于存储学习资料的文字信息以及语音信息，其中所述数据库的文字信息包括文字特征数据以及字词数据以及题目数据，所述的语音信息包括设置的多种语音提示信息；文字扫描模块，用于扫描待学习资料的文字信息；光学字符识别(OCR)模块，用于接收所述文字扫描模块传递的扫描的文字信息，识别出文字信息的内容；题目搜索模块，用于根据所述光学字符识别模块识别的内容读取所述数据库中的信息，搜索出与识别的文字信息的内容近似的题目信息；第一语音合成模块，用于将所述题目搜索模块搜索的题目信息合成为题目语音信息；语音播放模块，用于播放所述语音合成模块合成的题目语音信息以及设置的语音提醒信息。
其中，所述的文字扫描模块为摄像头，语音播放模块为扬声器。
参考图2所示，本发明的装置还包括：单词提取模块，用于提取所述文字字符识别模块所识别出文字信息的内容中的单词；单词存储模块，用于存储所述单词提取模块提取的单词；第二语音合成模块，用于将所述单词存储模块的单词合成为单词语音信息并传送至所述语音播放模块播放；第一结果比对模块，用于比较所述文字字符识别模块识别出的单词与单词存储模块中单词是否一致。另外在本实施例中，还包括：用户语音输入模块，用于用户语音录入所述语音播放模块所播放第二语音合成模块播放的单词语音信息以及用户指令语音信息录入；第二结果比对模块，用于比较所述用户语音输入模块录入的单词语音信息与第二语音合成模块合成的单词语音信息是否一致
本实施例中，所述的用户语音输入模块为麦克风。另外本装置还包括显示器，用于显示所述题目搜索模块搜索到的题目信息。
下面采用具体的例子以及流程图3、图4以及图5对本发明的方案做进一步说明，
本发明的实施例提供的是能够辅导孩子功课的机器人，通过摄像头来扫描文字，利用光学字符识别(OCR)模块对摄像头扫描到的文字进行识别。参考图3，用户提供待扫描的文本资料，由摄像头(文字扫描模块)获取文本资料的图像信息，由文字字符识别模块进行文本识别，其中文本识别的时候需要从数据库中的文字特殊数据库以及字词数据库中获取相关信息进而获得文本文字，在获得所述的文本文字后，根据用户的需求会有两种辅导过程，参考图4所示的第一种辅导过程，是用户需要进行题目讲解的过程，即在题库中查找相似的题型，显示出来，语音讲解解题要点，具体为：用户可以通过用户语音输入模块输入：XX，这个题我又不会了，此时经过语音识别(可采用现有技术实现，在此不再赘述)；机器人会根据识别的信息选取设置的语音信息回复：那给我看看呗。于是执行图3所示的图片文字识别过程，由题目搜索模块从所述数据库中的题库进行习题查询，在本实施例中，搜索结果会包括结题步骤以及解题要点，本实施例中，可将解题步骤通过显示器即机器人显示出来供用户查看，另一部分解题要点则由第一语音合成模块进行语音合成，最后由语音播放模块播放朗读给用户。
参考图5所示，是用户需要进行听写的过程，即将识别到的单词提取出来，单个播报给孩子做听写，然后检查孩子是否听写正确。即参考图3，在图片文字识别单元识别出文字后，由单词提取模块提取出单个的词语，存入单词存储模块的词语(word)数组中，再由第二语音合成模块将所述单词存储模块的单词合成为单词语音信息，由语音播报模块播放出来，按照设置的时间间隔，再依次将提取的各单词由第二语音合成模块进行语音合成，直到最后一个提取单词，并播放设置好的语音信息，例如“主人，听写已完成，给我看看您的听写结果吧”。之后将用户听写的结果作为待扫描文本，反复执行图3的流程，再次进入图片文字识别单元，提取出听写的多个单个词语存入单词存储模块中的结果(result)数组中。然后由第一结果比对模块对比词语与结果词组，比较两组中单词是否一致，如果比较结果相同，则由语音播报单元选取数据库中的语音信息播放，例如机器人说“主人，您太棒了，都对了哦”，如果比较结果不同，则选取数据库中的设定的其他语音信息播放，例如机器人说“主人，错了一些，继续努力哦”。
另外在本实施例中，也可以由用户通过用户语音输入模块录入词语的拼读，且该拼读内容为所述语音播放模块所播放第二语音合成模块播放的单词语音信息，再由第二结果比对模块来比对两者发音，即比较所述用户语音输入模块录入的单词语音信息与第二语音合成模块合成的单词语音信息是否一致，根据比较结果选择不同的语音播报信息反馈给用户，具体过程参考图5的例子，在此不再进行赘述。
本发明能够通过人机交互的形式，完成对孩子功课的辅导。实现两个方面的功能，第一、相似题型查找，解题要点分析，引导孩子自己解决问题。第二、英文单词听写以及检查，这一部分向来是家长比较头疼的事情，有些家长因为没有时间，有些家长不会英文，而本发明则能很好的解决家长的这一难题。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，至少包括：
数据库，用于存储学习资料的文字信息以及语音信息；
文字扫描模块，用于扫描待学习资料的文字信息；
光学字符识别模块，用于接收所述文字扫描模块传递的扫描的文字信息，识别出文字信息的内容；
题目搜索模块，用于根据所述光学字符识别模块识别的内容读取所述数据库中的信息，搜索出与识别的文字信息的内容近似的题目信息；
第一语音合成模块，用于将所述题目搜索模块搜索的题目信息合成为题目语音信息；
语音播放模块，用于播放所述语音合成模块合成的题目语音信息以及设置的语音提醒信息。
2.根据权利要求1所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，所述的文字扫描模块为摄像头，语音播放模块为扬声器。
3.根据权利要求1所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，还包括：
单词提取模块，用于提取所述文字字符识别模块所识别出文字信息的内容中的单词；
单词存储模块，用于存储所述单词提取模块提取的单词；
第二语音合成模块，用于将所述单词存储模块的单词合成为单词语音信息并传送至所述语音播放模块播放；
第一结果比对模块，用于比较所述文字字符识别模块识别出的单词与单词存储模块中单词是否一致。
4.根据权利要求3所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，还包括
用户语音输入模块，用于用户语音录入所述语音播放模块所播放第二语音合成模块播放的单词语音信息以及用户指令语音信息录入；
第二结果比对模块，用于比较所述用户语音输入模块录入的单词语音信息与第二语音合成模块合成的单词语音信息是否一致。
5.根据权利要求1所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，所述的用户语音输入模块为麦克风。
6.根据上述权利要求所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，还包括显示器，用于显示所述题目搜索模块搜索到的题目信息。
7.根据权利要求1所述的具有扫描以及朗读功能的机器人装置，其特征在于，所述数据库的文字信息包括文字特征数据以及字词数据以及题目数据，所述的语音信息包括设置的多种语音提示信息。
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