CN108200309B - 一种扫描笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描笔，包括：壳体、安装在壳体内的扫描组件和扫描窗移动旋钮，壳体上设置扫描窗，扫描窗包括窗体和活动挡板，窗体上开有透光部，活动挡板放置在窗体上，扫描窗移动旋钮一侧穿入壳体通过齿轮与活动挡板的一侧活动连接，当扫描窗移动旋钮旋转时，带动活动挡板移动；扫描组件包括主控电路板、光源和摄像头，主控电路板的输出端分别与光源和摄像头的控制端相连，摄像头的输出端与主控电路板的输入端相连，光源透过被活动挡板遮挡后的透光部在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，摄像头采集扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给主控电路板。该扫描笔有效地减少了待扫描题目的扫描时间并有效提高了扫描取题的准确性。

Description

一种扫描笔

技术领域

本发明实施例涉及智能学习设备领域，尤其涉及一种扫描笔。

背景技术

随着教育资源和互联网技术的有效结合，越来越多的终端设备均具有答疑、难题反馈和智能搜题等功能，此类终端设备通过扫描笔将待搜题目扫描上传至网络，并从网络端获取相应的题目解析呈现给用户。

现有的扫描笔在进行扫描的过程中，需要用户将扫描笔的光头对准待搜题目并按住扫描旋钮进行扫描，然后移动扫描笔将待搜题目逐字的进行扫描，并在扫描结束后将扫描得到的待搜题目上传至网络。基于现有扫描笔对待搜题目进行扫描时，耗时较长，用户体验度低。

发明内容

本发明提供的一种扫描笔，能够有效减少对待搜题目的扫描时间。

一方面，本发明实施例提供了一种扫描笔，包括：壳体、安装在所述壳体内的扫描组件和扫描窗移动旋钮，所述壳体上设置扫描窗，所述扫描窗包括窗体和活动挡板，所述窗体上开有透光部，所述活动挡板放置在所述窗体上，所述扫描窗移动旋钮的一侧穿入所述壳体通过齿轮与所述活动挡板的一侧活动连接，当所述扫描窗移动旋钮旋转时，带动所述活动挡板移动从而遮挡部分所述透光部；

所述扫描组件包括主控电路板、光源和摄像头，所述主控电路板的输出端分别与所述光源和所述摄像头的控制端相连，所述摄像头的输出端与所述主控电路板的输入端相连，所述光源透过被所述活动挡板遮挡后的透光部在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，所述摄像头采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给所述主控电路板。

本发明实施例提供了一种扫描笔，包括壳体、安装在所述壳体内的扫描组件和扫描窗移动旋钮。当扫描窗移动旋钮旋转时，带动通过齿轮与其活动连接的活动挡板移动，从而遮挡部分透光部。所述扫描组件中的光源透过被所述活动挡板遮住后的透光部在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，所述扫描组件中的摄像头采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给所述扫描组件中的主控电路板。利用上述技术方案，能够在不同使用场景下扫描各种类型的题目，并且能够通过旋动扫描窗移动旋钮实现扫描光标窗口的伸缩，以适应各种长短的题目，有效地保证了通过扫描笔取题的规范性和准确性，从而有效地提高了搜索结果准确率；通过摄像头采集扫描光标窗口中待扫描题目的图像，能够实现对待扫描题目的逐行录入，有效地减少了对待搜题目的扫描时间，进而提高了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种扫描笔的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种扫描窗移动旋钮与齿轮的连接示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种扫描笔的应用场景示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种扫描笔的结构示意图，本实施例可适用于对待扫描题目进行扫描的情况，该扫描笔可应用于电教行业，与现有终端配合实现智能搜题。如图1所示，所述扫描笔，包括：壳体110、安装在壳体110内的扫描组件120和扫描窗移动旋钮(图1中未示出)，壳体110上设置扫描窗130，扫描窗130包括窗体1301和活动挡板1302，窗体1301上开有透光部1301a，活动挡板1302放置在窗体1301上，扫描窗移动旋钮的一侧穿入壳体110通过齿轮140与活动挡板1302的一侧活动连接，当所述扫描窗移动旋钮旋转时，带动活动挡板1302移动从而遮挡部分透光部1301a；

扫描组件120包括主控电路板1201、光源1202和摄像头1203，主控电路板1201的输出端分别与光源1202和摄像头1203的控制端相连，摄像头1203的输出端与主控电路板1201的输入端相连，光源1202透过被活动挡板1302遮挡后的透光部1301a在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，摄像头1203采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给主控电路板1201。

在本实施例中，该扫描笔的工作原理是：当用户需要对待扫描屏幕上待扫描题目进行采集时，用户可以手持所述扫描笔外壳110，通过扫描笔的笔头端竖向垂直移动扫描笔。具体地，用户可以按动扫描窗移动旋钮，相应的光源1202透过被活动挡板1302遮挡后的透光部1301a在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，摄像头1203采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给主控电路板1201。此外，用户还可以通过旋动扫描窗移动旋钮，以通过齿轮140带动活动挡板1302移动，从而遮挡部分透光部1301a以调整扫描光标窗口的大小。

需要说明的是，目前电教行业所采用的智能搜题设备在待搜题目录入时，多为拍照识别和语音录入。但是，目前拍照识别的影响因素较大，如在拍照的过程中易出现模糊或框题不准确的现象；而通过语音录入的方式存在语音输入耗时较长的技术问题，此外，采用语音录入对待搜题目进行录入时，针对不同用户可能存在发音不准确且有些待搜题目(如数学图形)无法描述的技术问题。针对上述现象，本实施例利用扫描技术，通过扫描笔实现题目的录入，而现有扫描笔在进行扫描的过程中，扫描窗口固定仅能够逐字的对待扫描题目进行扫描。基于此，本实施例中扫描笔通过扫描窗中的活动挡板调整扫描光标窗口的长短，以适应各种长短的题目。

具体地，扫描笔可以理解为将待扫描题目进行录入的笔形扫描器。本实施例中，扫描笔包括了壳体110和安装在壳体110内的扫描组件120和扫描窗移动旋钮且所述扫描笔在壳体110上设置有扫描窗130。可以理解的是，扫描组件120可以临近扫描窗130安装，以使扫描组件120在待扫描屏幕的长度方向上覆盖全部待扫描题目。其中，扫描窗移动旋钮为集旋转和按动一体的旋钮，对其执行不同的操作可以产生不同的功能。示例性地，当扫描窗移动旋钮被旋转时，可以带动活动挡板1302移动；当扫描窗移动旋钮被按动时，可以使扫描笔对扫描光标窗口中的待扫描题目进行扫描。可以理解的是，在扫描的过程中，也可以旋转扫描窗移动旋钮以调整扫描光标窗口的大小。

图2为本发明实施例一提供的一种扫描窗移动旋钮与齿轮的连接示意图，如图2所示，若图1为扫描笔的正视图，则图2可看作扫描笔的左视图。可以看出，扫描窗移动旋钮150的一侧穿入壳体110与齿轮140键连接，齿轮140则与活动挡板1302活动连接。可以理解的是扫描窗移动旋钮150在壳体110上的位置并不作具体的限定，以用户方便操作为准。可选的，可以将扫描窗移动旋钮150设置在扫描笔壳体110中间位置。当扫描窗移动旋钮150旋转时，则可以通过齿轮140带动活动挡板1302移动，从而遮挡部分透光部1301a，进而改变扫描光标窗口的大小。其中，透光部1301a可以理解为窗体1301间的开口，用于透过光源以在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口。

在本实施例中，扫描笔可以应用于不同的场景中，示例性地，可以应用于电脑、手机、个人数字助理或纸质媒介等，相应地，本实施例中的待扫描屏幕并不作具体的限定，当对书籍进行扫描时，待扫描屏幕则可以理解为待扫描书籍。此外，由于本实施例中摄像头1203对扫描光标窗口中的待扫描题目进行扫描，且所述扫描光标窗口的大小可以调节，故所述扫描笔在实际使用中可以根据不同用户的使用需求距离待扫描屏幕不同的高度，从而有效的提高了用户使用扫描笔的体验。

图3为本发明实施例一提供的一种扫描笔的应用场景示意图，所述扫描笔对书籍31中的待扫描题目进行采集。如图3所示，扫描笔在扫描的过程中在书籍31上形成扫描光标窗口，摄像头1203对扫描光标窗口中的待扫描题目进行采集。用户可以通过旋动扫描窗移动旋钮150调整扫描光标窗口的大小以适应各种长短的题目。

在本实施例中，扫描组件120可以理解为对扫描光标窗口中待扫描题目进行扫描的器件。可以理解的是，扫描组件120可以包括主控电路板1201、光源1202和摄像头1203，主控电路板1201可以通过与光源1202和摄像头1203的控制端相连，实现对光源1202和摄像头1203的控制。示例性地，当主控电路板1201监测到来自扫描窗移动旋钮150的开机指令时，可以控制光源1202点亮，从而光源能够透过被活动挡板1302遮挡后的透光部1301a在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口。当主控电路板1201监测到来自扫描窗移动旋钮150的扫描开始指令时，可以控制摄像头1203采集扫描光标窗口中待扫描题目的图像。

可以理解的是，摄像头1203的输出端可以与主控电路板1201的输入端相连，从而能够将摄像头1203采集的待扫描题目的图像实时传送给主控电路板1201进行处理。具体地，在摄像头1203对待扫描题目进行扫描时，可以基于预设的识别算法对待扫描屏幕上扫描光标窗口中待扫描题目进行采集并实时将采集的图像传送给主控电路板1201。

相应地，主控电路板1201接收到摄像头1203传送的图像后，可以直接将图像进行保存；也可以对图像进行预处理，如对各图像进行校正、拼接、二值化处理或光学字符识别(Optical Character Recognition，OCR)等处理。此外，主控电路板1201在接收到扫描完成指令后，可以将采集的各图像或经过预处理的数据发送至服务器或与发送至扫描笔无线连接的终端以进行后续处理。

本发明实施例一提供的一种扫描笔，包括了壳体、安装在所述壳体内的扫描组件和扫描窗移动旋钮，所述壳体上设置扫描窗，所述扫描窗包括窗体和活动挡板，所述窗体上开有透光部，所述活动挡板放置在所述窗体上，所述扫描窗移动旋钮的一侧穿入所述壳体通过齿轮与所述活动挡板的一侧活动连接；所述扫描组件包括主控电路板、光源和摄像头，所述主控电路板的输出端分别与所述光源和所述摄像头的控制端相连，所述摄像头的输出端与所述主控电路板的输入端相连。当扫描窗移动旋钮旋转时，带动通过齿轮与其活动连接的活动挡板移动，从而遮挡部分透光部。所述扫描组件中的光源透过被所述活动挡板遮住后的透光部在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，所述扫描组件中的摄像头采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给所述扫描组件中的主控电路板。利用该扫描笔，能够在不同使用场景下扫描各种类型的题目，并且能够通过旋动扫描窗移动旋钮实现扫描光标窗口的伸缩，以适应各种长短的题目，有效地保证了通过扫描笔取题的规范性和准确性，从而有效地提高了搜索结果准确率；通过摄像头采集扫描光标窗口中待扫描题目的图像，能够实现对待扫描题目的逐行录入，有效地减少了对待搜题目的扫描时间，进而提高了用户体验。

进一步地，活动挡板1302为与齿轮140相齿合的齿条。齿条的长度适应与扫描笔的大小进行选取。其中，所述齿条与齿轮140接触面为齿状，并且可以在齿轮140的带动下进行移动，从而能够调整透光部1301a的透光范围，进而调整了扫描光标窗口的大小。

进一步地，活动挡板1302由形状记忆材料制成，在齿轮140的带动下沿壳体110内壁移动。在本实施例中，活动挡板1302可以由形状记忆材料制成。其中，形状记忆材料是一种特殊功能材料，其具有形状记忆效应。具体地，在一定的压力下将活动挡板1302进行塑性变形，当活动挡板1302在实际应用中再次满足压力条件时，则恢复初始形状。

示例性地，参见图1，可以设置活动挡板1302在其右端受到预设压力后，产生垂直方向的形变，则当旋动扫描窗移动旋钮150使活动挡板1302右端受到壳体110的作用力达到预设值时，则产生垂直方向的形变使活动挡板1302沿壳体110内壁进行移动。可以理解的是，也可以在扫描笔靠近活动挡板1302右端的壳体110上设置有通孔，活动挡板1302则可以在齿轮140的带动下穿过通孔移出扫描笔。

进一步地，摄像头1203朝向扫描窗130且平行于所述扫描笔长度方向安装在壳体110内部的笔头端。在本实施例中，摄像头1203朝向扫描窗130且平行于所述扫描笔长度方向安装以采集扫描光标窗口中待扫描题目。进一步可以将摄像头1203安装在壳体110内部的笔头端，以增加摄像头1203的采集范围。

进一步地，光源1202为安装在摄像头1203的侧边且朝向扫描窗130的LED灯。在本实施例中，光源1202安装在摄像头1203的侧边且朝向扫描窗130，一方面保证光源1202通过扫描窗130形成扫描光标窗口；另一方面保证光源1202和摄像头1203所辐射的范围相近，摄像头1203能够采集到扫描光标窗口中待扫描题目。此外，设置光源1202一方面用于指示摄像头1203，使摄像头1203采集扫描光标窗口中的图像；另一方面用于指示用户，使用户能够清楚当前摄像头1203所采集的区域。

进一步地，主控电路板1201，具体用于：当检测所述扫描笔处于非工作状态且扫描窗移动旋钮150按动时，开启光源1202以形成扫描光标窗口；当检测所述扫描笔处于工作状态且扫描窗移动旋钮150按动时，控制摄像头1203采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像。

在本实施例中，扫描笔的运行状态可以包括工作状态和非工作状态。其中，工作状态可以指所述扫描笔当前正在被使用；非工作状态可以指所述扫描笔当前未被使用。具体地，可以通过监测扫描笔中总电源开关的通断状态，确定扫描笔的运行状态。如果监测到扫描笔中总电源开关处于断开状态，可以确定所述扫描笔当前处于非工作状态；否则可以确定所述扫描笔当前处于工作状态。

可以理解的是，当扫描笔处于非工作状态时，如果扫描窗移动旋钮150被按动，则可以认为此时接通了扫描笔的总电源，此时扫描笔处于工作状态，相应地，开启光源1202以形成扫描光标窗口；当扫描笔处于工作状态时，如果扫描窗移动旋钮150被按动，则可以认为此时触发了开始扫描指令，相应地主控电路板1201控制摄像头1203采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像。

进一步地，壳体110内壁布设有漫反射涂层。在本实施例中，为了增强光源1202的漫反射作用，提高光照的均匀度，可以在壳体110内壁上布设漫反射涂层。此外，还可以将壳体110内壁设置为粗糙表面以增强光源1202的漫反射作用。具体地，在扫描笔进行扫描的过程中，光源1202发射出的大部分光束入射到待扫描屏幕上形成直接照明，而光源1202发出的其余光束经壳体110内壁进行漫反射形成间接照明，从而能够有效地提高摄像头1203采集图像的分辨率。

进一步地，所述扫描笔还包括：存储器，与主控电路板1201电连接，用于存储摄像头1203采集的图像和所述扫描笔工作所需的文件信息。

在本实施例中，扫描笔还可以设置有与主控电路板1201电连接的存储器，用于存储摄像头1203采集的图像。当主控电路板1201接收到扫描结束指令后，可以调取存储器中存储的各图像进行处理。可以理解的是，存储器中还可以存储扫描笔工作所需的文件信息。

进一步地，存储器为Nand Flash存储器；主控电路板1201通过eMMC接口与所述Nand Flash存储器相连。在本实施例中，存储器可以设置为可清除程序化只读存储器，并通过eMMC接与主控电路板1201进行连接。

进一步地，所述扫描笔还包括：通信模块，与主控电路板1201电连接，并通过无线方式与终端连接，用于在主控电路板1201的控制下接收所述存储器中存储的图像，并反馈所述图像至终端。

在本实施例中，扫描笔还可以设置有与主控电路板1201电连接的通信模块，主控电路板1201可以通过通信模块将存储器中存储的图像反馈至终端进行后续处理。可以理解的是，主控电路板1201也可以将存储器中存储的图像反馈至服务器进行后续处理。此外，通信模块与终端可以通过无线方式进行连接，无线方式包括但不限于：蓝牙、wifi、红外或GPRS等。

可以理解的是，通信模块可以通过通信接口与主控电路板1201进行电连接。其中，通信接口基于预设通信协议使主控电路板1201向与通信接口连接的通信模块传输数据。通信接口可以是串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)或I2C(Inter-Integrated Circuit)、异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)等常用芯片间通信接口，也可以常用的USB接口或网口等常用设备间通信接口。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种扫描笔，其特征在于，包括：壳体、安装在所述壳体内的扫描组件和扫描窗移动旋钮，所述壳体上设置扫描窗，所述扫描窗包括窗体和活动挡板，所述窗体上开有透光部，所述活动挡板放置在所述窗体上，所述扫描窗移动旋钮的一侧穿入所述壳体通过齿轮与所述活动挡板的一侧活动连接，当所述扫描窗移动旋钮旋转时，带动所述活动挡板移动从而遮挡部分所述透光部；所述活动挡板由形状记忆材料制成，在所述齿轮的带动下沿所述壳体内壁移动；

所述扫描组件包括主控电路板、光源和摄像头，所述主控电路板的输出端分别与所述光源和所述摄像头的控制端相连，所述摄像头的输出端与所述主控电路板的输入端相连，所述光源透过被所述活动挡板遮挡后的透光部在待扫描屏幕上形成扫描光标窗口，所述摄像头采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像传送给所述主控电路板。

2.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述活动挡板为与所述齿轮相齿合的齿条。

3.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述摄像头朝向所述扫描窗且平行于所述扫描笔长度方向安装在所述壳体内部的笔头端。

4.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述光源为安装在所述摄像头的侧边且朝向所述扫描窗的LED灯。

5.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述主控电路板，具体用于：当检测所述扫描笔处于非工作状态且所述扫描窗移动旋钮按动时，开启所述光源以形成扫描光标窗口；当检测所述扫描笔处于工作状态且所述扫描窗移动旋钮按动时，控制所述摄像头采集所述扫描光标窗口中待扫描题目的图像。

6.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述壳体内壁布设有漫反射涂层。

7.根据权利要求1-6任一所述的扫描笔，其特征在于，还包括：

存储器，与所述主控电路板电连接，用于存储所述摄像头采集的图像和所述扫描笔工作所需的文件信息。

8.根据权利要求7所述的扫描笔，其特征在于，所述存储器为Nand Flash存储器；所述主控电路板通过eMMC接口与所述Nand Flash存储器相连。

9.根据权利要求8所述的扫描笔，其特征在于，还包括：

通信模块，与所述主控电路板电连接，并通过无线方式与终端连接，用于在所述主控电路板的控制下接收所述存储器中存储的图像，并反馈所述图像至终端。