CN113035026B - 一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法。遍历初始的文本和初始的点序，每次从初始的文本中读取37个字节作为文本文件，从初始的点序中读取126字节作为点序文件；然后根据点序文件的第20方和第21方各自是否是空方的情况进行判断和不同处理，而对点序文件和文本文件截取文本和点序处理，并存储形成最终的文本文件和最终的点序文件。本发明能够实现文字、声音和盲文点位的视觉、听觉和触觉的多感知信息匹配同步呈现，能够实现文本文件和点序文件的内容相互对应，使得盲文学习机输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激，解决目前基于纸质书籍的盲文学习方法只能提供盲文点位的触觉刺激，存在不便携、不易用、内容陈旧等问题。

Description

一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法

技术领域

本发明涉及盲文信息无障碍中的文本信息和点序信息的处理方法，尤其是一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，能够实现文字、声音和盲文点位的视觉、听觉和触觉的多感知信息同步呈现，能够实现文本文件和点序文件的内容相互对应，使得盲文学习机输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激，帮助视障人士正确、高效且无障碍地学习盲文，属于信息无障碍技术领域。

背景技术

根据世界卫生组织统计，全球约有2.85亿视力障碍人士，其中3900万人完全失去视力，2.46亿人为视力残余人士。目前，我国视障群体庞大，约有1731万人，其中824万人完全失去视力，907万为视力残余人士。盲文是视障人士获取信息，学习知识的重要媒介，高效的盲文学习方法对于广大视障人士而言意义重大。

长期以来，视障人士依赖纸质书籍学习盲文。当盲童指尖摸读纸质盲文教材时，盲校老师在旁边解释盲文点位触觉刺激的含义，通过语音帮助盲童建立起盲文点位触觉信息和文字之间的映射关系。为了提高盲文学习效率，Elliott等人以儿歌的方式，加深盲童对盲文点位触觉刺激的记忆。但是，纸质盲文教材造价高昂，工艺复杂，制作时间较长，内容滞后，存在不便携、不易用和学习效率低等问题。而且，基于纸质书籍的盲文学习方法，视障人士无法独立学会盲文，需要他人的辅助。因此，广大视障人士非常渴望一种高效且无障碍的盲文学习方法，来满足他们自主学习的需求。

Watanabe等人开发了一种盲文教材辅助教学装置，可以引导视障人士按照规定方向摸读盲文，并提供听觉刺激，但是，该装置仅支持有限且特定的盲文教材，无法提供其他盲文教材。Rantala等人设计了一种便携式盲文显示装置，每次只能呈现一个盲文点位，不便于视障人士快速掌握盲文。Matsuda等人研发了一种基于语音识别的盲文教学平台，需要在老师帮助下，盲童才能学习盲文。Doi等人研发了一种盲文触控笔，能够把盲文转化为语音，帮助视障人士快速获取信息，但不适用于视障人士指尖摸读学习盲文。蒋小艳等人提出了一种基于电刺激的盲文显示方法，容易引起指尖皮肤的刺痛感，不适合视障人士长时间使用。茅于杭等人利用压电陶瓷驱动器研发了一种盲文点显器，需要配套的电脑读屏软件，不方便视障人士的自主学习。

学习盲文的本质是在视觉和听觉的辅助下，视障人士构建起盲文点位触觉信息与文字之间的映射，从而掌握盲文。完全失明的人只能依靠听觉学会盲文，视力残余的人可联合听觉和微弱的视觉学会盲文。为了提高盲文学习效率，本发明提出了一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，能够实现文字、声音和盲文点位的视觉、听觉和触觉的多感知信息同步呈现，能够实现文本文件和点序文件的内容相互对应，使得盲文学习机输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激，帮助视障人士正确、高效且无障碍地学习盲文，解决目前基于纸质书籍的盲文学习方法只能提供盲文点位的触觉刺激，存在不便携、不易用、内容陈旧等问题。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法。

本发明采用的技术方案以下几个步骤：

首先遍历初始的文本和初始的点序，每次从初始的文本中读取37个字节作为文本文件，从初始的点序中读取126字节作为点序文件；然后根据点序文件的第20方和第21方各自是否是空方的情况进行判断和不同处理，而对点序文件和文本文件截取内容相同的文本和点序处理，并存储形成最终的文本文件和最终的点序文件。

所述的文本是由文字、符号等字符串的字节构成，一个空格或者一个数字占据一个字节，一个汉字占据两个字节。所述的点序是由0和1的字节构成，每连续的六个字节构成一方盲文，点序文件长度是126字节，共计具有21方。所述的点序文件为与文本文件中文字信息对应的盲文二进制点序。

当第20方和第21方均不是空方的情况，则第20方与第21方构成了一个字(词或符号)，匹配方法是把当前126字节的点序文件，舍去最后一个字(词或符号)的盲文二进制点序，具体实现过程为：

1)点序文本的处理：倒序统计点序文件的前19方中的空方数目作为参考空方数目，即从后往前统计，记录点序文件中最后一个空方的位置，顺序存储最后一个空方的位置之前的点序文件的各个字节，最后一个空方的位置及之后添加“000000”至120个字节并存储；

2)文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储。

当第20方是空方但第21方不是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字(词或符号)，第20方分隔了前一个字(词或符号)和后一个字(词或符号)，匹配方法具体实现过程为：

1)点序文本的处理：倒序统计点序文件的前19方中的空方数目作为参考空方数目，即从后往前统计，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2)文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储。

当第20方不是空方但第21方是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字(词或符号)，第21方分隔了前一个字(词或符号)和后一个字(词或符号)，匹配方法具体实现过程为：

1)点序文本的处理：倒序统计点序文件的前20方中的空方数目作为参考空方数目，即从后往前统计，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2)文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目比参考空方数目多一个后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储。

当第20方和第21方都是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字(词或符号)，匹配方法具体实现过程为：

1)点序文本的处理：倒序统计点序文件的前20方中的空方数目作为参考空方数目，即从后往前统计，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2)文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储。

所述的点序文件中的空方是指连续均为0的6个字节串，即000000。

所述的空方为空格或者下划线等不具有文字或者符号信息的字符。

所述的文本文件控制普通文字的视觉和听觉信息输出，供给液晶屏显示普通文字和语音合成芯片播报普通文字的语音；所述的点序文件控制盲文点位的图形输出和触觉信息输出，供给液晶屏显示盲文点位的图形和点显装置动态更新盲文点位。

本发明方法的优点及显著效果，和以往的方法相比具有以下特点：

1、本发明算法能够实现文字、声音和盲文点位的视觉、听觉和触觉的多感知信息同步呈现。

2、本发明算法能够实现文本文件和点序文件的内容相互对应，使得盲文学习机输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激。

3、本发明算法能够解决目前基于纸质书籍的盲文学习方法只能提供盲文点位的触觉刺激，帮助视障人士正确、高效且无障碍地学习盲文。

附图说明

图1是本发明算法的总体流程图；

图2是第20方和第21方均不是空方的流程图；

图3是第20方是空方但第21方不是空方的流程图；

图4是第20方不是空方但第21方是空方的流程图；

图5是第20方和第21方都是空方的流程图；

图6是处理第20方和第21方均不是空方的实施例子示意图；

图7是处理第20方是空方但第21方不是空方的实施例子示意图；

图8是处理第20方不是空方但第21方是空方的实施例子示意图；

图9是处理第20方和第21方都是空方的实施例子示意图；

图10是实施例多感知的输出结果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，匹配方法遍历初始的文本文件和初始的点序文件，每次从初始的文本中读取37个字节作为文本文件，从初始的点序中读取126字节作为点序文件，进行四种情况的处理，找到并截取内容相同的文本和点序，并存储到最终的文本文件text.txt和最终的点序文件data.txt。

具体来说，本发明方法包括：

情况一：第20方和第21方均不是空方。

如图2所示，第20方与第21方构成了一个字(词或符号)。如果匹配方法保留第20方盲文，会导致一个字(词或符号)被分割，不符合国家通用盲文规定。因此，匹配方法必须把当前126个盲文二进制点序中，舍去最后一个字(词或符号)的盲文二进制点序。具体实现过程为：

1)点序文本的处理：倒序统计前19方中的空方数目，记录最后一个空方的位置，即找到最后一个字(词或符号)的位置，存储该位置之前的点序，然后添加“000000”至120个字节并存储；

2)文本文件的处理：顺序存储文本并统计空格的数目，直到文本的空格数目和点序的空方数目相同，然后添加空格至37个字节并存储。

情况二：第20方是空方但第21方不是空方。

如图3所示，第20方与第21方不构成一个字(词或符号)，第20方分隔了前一个字(词或符号)和后一个字(词或符号)，符合国家通用盲文规定。具体实现过程为：

1)点序文本的处理：顺序存储120个字节的盲文二进制点序，并统计前20方中的空方数目。

2)文本文件的处理：顺序存储文本并统计空格的数目，直到文本的空格数目和点序的空方数目相同，然后添加空格至37个字节并存储。

情况三：第20方不是空方但第21方是空方。

如图4所示，第20方与第21方不构成一个字(词或符号)，第21方分隔了前一个字(词或符号)和后一个字(词或符号)，符合国家通用盲文规定。具体实现过程为：

1)点序文本的处理：顺序存储120个字节的盲文二进制点序，并统计前20方中的空方数目。

2)文本文件的处理：顺序存储文本并统计空格数目，直到文本的空格数目比点序的空方数目多一个，然后添加空格至37个字节并存储。

情况四：第20方和第21方都是空方。

如图5所示，第20方与第21方不构成一个字(词或符号)。具体实现过程为：

1)点序文本的处理：顺序存储120个字节的盲文二进制点序，并统计前20方中的空方数目。

2)文本文件的处理：顺序存储文本并统计空格数目，直到文本的空格数目和点序的空方数目相等，然后添加空格至37个字节并存储。

本发明的实施例如下：

例子1：第20方和第21方均不是空方。

文本文件中汉字语句“第七课_《_开国大典_》_1949_年_10_月_1”，此处的“_”表示空格，空格和数字占据一个字节，汉字占据两个字节，其中的字符“》”，在点序文件中第20方和第21方均不是空方，如图6(a)所示。算法首先找到点序文件中前20方盲文最后空格的位置(第19方)，存储前19方的二进制点序，统计前19方盲文中的空方数目(3个)，并把第20方用空方填补且存储；然后，算法顺序存储文本文件中的字符并统计空格数目，直到空格数目与空方数目相等(“典”后面的空格)，再添加空格至37个字节且存储。信息匹配方法处理后的结果，如图6(b)所示。

例子2：第20方是空方但第21方不是空方。

文本文件中汉字语句“秋天_的_夜晚_，_月亮_升_起来_了_，_从”，在点序文件中第20方是空方但第21方不是空方，如图7(a)所示。算法首先找到点序文件中前20方盲文最后空格的位置(第20方)，存储前20方的二进制点序，统计前20方盲文中的空方数目(6个)；然后，算法顺序存储文本文件中的字符并统计空格数目，直到空格数目(6个)与空方数目相等(“升”后面的空格)，并添加空格至37个字节且存储。信息匹配方法处理后的结果，如图7(b)所示。

例子3：第20方不是空方但第21方是空方。

文本文件中汉字语句“那边_升_起来_了_。_是_在_洱海_里_淘洗”，在点序文件中第20方不是空方且第21方是空方，如图8(a)所示。算法首先顺序存储120个字节的盲文二进制点序，并统计前20方中的空方数目(5个)；然后顺序存储文本并统计空格的数目，直到文本的空格数(6个)比点序的空方数(5个)多一个，再添加空格至37个字节并存储。信息匹配方法处理后的结果，如图8(b)所示。

例子4：第20方和第21方都是空方。

文本文件中汉字语句“数不清_的_雨点_。__太阳_从_彩云_里_升”，在点序文件中第20方和第21方都是空方，如图9(a)所示。算法顺序存储120个字节的盲文二进制点序，并统计前20方中的空方数目(4个)，然后顺序存储文本并统计空格的数目，直到文本的空格数(4个)和点序的空方数相等，然后添加空格至37个字节并存储。信息匹配方法处理后的结果，如图9(b)所示。

通过这四个实例分析，信息匹配方法能够正确匹配文本文件和点序文件的内容，输出相同内容的文字、语音和盲文点位信息。

把经过匹配方法处理后最终的文本文件和最终的点序文件，存入盲文学习机的SD卡，盲文学习机能够输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激，帮助视障人士正确且高效地学习盲文。如图10所示，LCD液晶屏显示出“咏鹅(唐)骆宾王”的文字和盲文点位图形；语音合成芯片播报出“咏鹅(唐)骆宾王”的语音，点显装置生成出对应的盲文点位，提供指尖触觉感知摸读。

由此实施可见，本发明能够实现文字、声音和盲文点位的视觉、听觉和触觉的多感知信息同步呈现，能够实现文本文件和点序文件的内容相互对应，使得盲文学习机输出相同内容的视觉刺激、听觉刺激和触觉刺激，帮助视障人士正确、高效且无障碍地学习盲文，解决目前基于纸质书籍的盲文学习方法只能提供盲文点位的触觉刺激，存在不便携、不易用、内容陈旧等问题。

Claims (4)

1.一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，其特征在于方法包括以下几个步骤：

首先遍历初始的文本和初始的点序，每次从初始的文本中读取37个字节作为文本文件，从初始的点序中读取126字节作为点序文件；然后根据点序文件的第20方和第21方各自是否是空方的情况进行判断和不同处理，而对文本文件和点序文件截取文本和点序处理，并存储形成最终的文本文件和最终的点序文件；

当第20方和第21方均不是空方的情况，则第20方与第21方构成了一个字，匹配方法是把当前126字节的点序文件，舍去最后一个字的盲文二进制点序，具体实现过程为：

1）点序文本的处理：倒序统计点序文件的前19方中的空方数目作为参考空方数目，记录点序文件中最后一个空方的位置，顺序存储最后一个空方的位置之前的点序文件的各个字节，最后一个空方的位置及之后添加“000000”至120个字节并存储；

2）文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储；

当第20方是空方但第21方不是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字，匹配方法具体实现过程为：

1）点序文本的处理：倒序统计点序文件的前19方中的空方数目作为参考空方数目，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2）文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储；

当第20方不是空方但第21方是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字，匹配方法具体实现过程为：

1）点序文本的处理：倒序统计点序文件的前20方中的空方数目作为参考空方数目，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2）文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目比参考空方数目多一个后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储；

当第20方和第21方都是空方的情况，则第20方与第21方不构成了一个字，匹配方法具体实现过程为：

1）点序文本的处理：倒序统计点序文件的前20方中的空方数目作为参考空方数目，顺序存储点序文件中前120个字节的盲文二进制点序；

2）文本文件的处理：顺序存储文本文件中的字符，并实时统计文本文件中空格的数目，直到文本文件中的空格数目和参考空方数目相同后停止顺序存储，然后在文本文件最后添加空格至37个字节并存储。

2.根据权利要求1所述的一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，其特征在于：所述的文本是由文字、符号的字节构成；所述的点序是由0和1的字节构成，每连续的六个字节构成一方盲文。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，其特征在于：所述的点序文件中的空方是指连续均为0的6个字节串。

4.根据权利要求1所述的一种盲文信息无障碍的视听触感知匹配方法，其特征在于：所述的文本文件控制普通文字的视觉和听觉信息输出，供给液晶屏显示普通文字和语音合成芯片播报普通文字的语音；所述的点序文件控制盲文点位的图形输出和触觉信息输出，供给液晶屏显示盲文点位的图形和点显装置动态更新盲文点位。

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