CN116822540A - 一种点读设备及其二维条码动态识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二维码识别技术领域，尤其涉及一种点读设备及其二维条码动态识别方法。二维条码动态识别方法，包括如下步骤：步骤1，在载体表面上布置有记录数据符号信息的图形，该图形被表征为多种标识区域沿载体运动方向按特定规律间隔排布；步骤2，载体运动过程中，载体上的图形经过识别器的识别端，识别器对于不同标识区域产生不同的电信号；步骤3，在设定时间段或设定运动路径中，获取接入电路中的识别器输入电信号变化规律；步骤4，控制单元基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。该识别方法简单、高效，可获取较大数量的编码组合方式。

Description

一种点读设备及其二维条码动态识别方法

技术领域

本发明涉及二维码识别技术领域，尤其涉及一种点读设备及其二维条码动态识别方法。

背景技术

为了开发婴幼儿和儿童的自我学习能力，益智类的产品应运而生。这些益智类产品包括图书点读机、看图识字机、看图识物机及声光电类的益智玩具等。其中的，图书点读机包括图书(儿童学习书或指点书)和点读机，使用时，打开图书，点击书中的相关文字或图案，置于书页下方的点读机即可发出与点击文字或图案相关联内容的声音，以此达到使孩子快速纠正和学习的目的。

公开号为“CN114220302A”的中国发明专利公开文本记载一种儿童学习用点读机，包括主机和可拆卸连接于主机上的点读卡带；当所述点读卡带安装于主机内时，两组动力组件的输出轴分别连接两根卷轴上的传动部件；所述驱动电机驱动卷轴旋转过程中，卷式点读书经过所述点读芯体板上方，卷式点读书的页码标识经过识别器上方；所述识别器获取页码标识反馈给控制单元，同时控制单元能够发送停机信号给驱动电机。该方案采用卡带插拔式更换卷式点读书，从而方便更换点读卡带，拓展性较强；具体是基于上述结构，用户可单独采购卡带来拓展点读内容。

同时，该在先专利还进一步提到识别器识别内容标识和/或页码标识是可以采用现有的任意一种识别方案，如可参考背景技术中记载的公告号为“CN113160628A”的识别方案。参见公告号为“CN113160628A”记载的识别方案，是红外传感器可识别材料。卷书编码由五个形状呈圆形、矩形或三角形且为纯色的色点一字排列组成，五个色点的颜色为同一颜色或者为黑色和白色的混搭组合，每个色点对应一个所述的红外传感器。这样，其可表示不同的编码个数达31个，也就是说，一部点读机可配置的指点书可达31套。

如上所述，在考虑到点读故事拓展的需求，需要采用一种编码数量多的识别方案，上述直线排布的识别点方案，所能编码的数量有限。进一步地，如果拓展红外传感器数量，如拓展到7-10个，虽然其编码数量会大大增加，但其成本和识别出错率均会大大提升。在此基础上，还可考虑现有常见的编码方式，如二维码、条形码，上述方案可编码数量大，但是其方案成本较高，识别效率较低，且不适合点读机内部的识别环境。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种二维条码动态识别方法，该识别方法简单、高效，可获取较大数量的编码组合方式。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

二维条码动态识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，在载体表面上布置有记录数据符号信息的图形，该图形被表征为多种标识区域沿载体运动方向按特定规律间隔排布；

步骤2，载体运动过程中，载体上的图形经过识别器的识别端，识别器对于不同标识区域产生不同的电信号；

步骤3，在设定时间段或设定运动路径中，获取接入电路中的识别器输入电信号变化规律；

步骤4，控制单元基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。

本发明采用上述技术方案，该技术方案涉及一种二维条码动态识别方法，该识别方法采用的是在运动过程中识别二维编码的方法；具体来说，在运动的载体表面上设置由多种标识区域沿运动方向组合排布形成的图形，各个图形主要体现在多种标识区域排布的规律会有所变化，从而基于不同排布规律的图形唯一设定与其对应的储存信息。

在识别过程中，因识别器对于不同标识区域产生不同的电信号，如此载体上的标识区域排布规律会被转换为识别器在电路中的输入电信号变化规律，电信号一般采用脉冲数字信号0和1进行表征，电信号变化规律可以是信号变化的排布规律，还可以包含信号间断性的持续时间，最后基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。

此方案主要在设定时间段或设定运动路径中，对识别器变化规律进行识别检测，区别于现有技术中对于二维平面中的编码方式静态识别，具有以下两方面的优势：

1，采用少数识别器即可获取较大数量的编码组合方式，大大拓展了编码组合量；

2，识别方法简单、高效，单个识别器仅转换为电信号判断即可，在载体运动结束后即可完成识别。

在进一步的方案中，采用并排设置的多组识别器，载体表面上记录数据符号信息的图形被分布为多排按特定规律间隔排布的多种标识区域。该方案中，采用多组识别器同时进行识别，多组识别器所获得的电信号变化规律进行组合，获取更大的编码组合。

作为优选，还包括定位器，载体表面还设置有能够被定位器所识别的多个定位标识；相邻两个定位标识之间的载体表面上布置有记录数据符号信息的图形。此方案中，载体表面的多个定位标识将载体表面沿其运动方向分隔为多段识别路径，每个识别路径中均可基于该路径中的图形获取对应的储存信息。

作为优选，所述载体匀速经过识别器的识别端，载体匀速运动能够保证识别准确性。

在具体实施方案中，所述识别器包括发射部件和接收部件，多种标识区域被构建为具有不同反射特性或透光特性的标识区域；所述发射部件发射的光线经过标识区域的发射或透射后被接收部件所接收。

在第一种识别方案中，多种标识区域被构建为具有不同反射特性的黑白条码；此时基于黑白条码反射光线强度，从而使接收部件获取不同的发射光强，接收部件为光敏电阻，从而产生不同的电阻。此方案中，优选载体采用低透光性的载体，避免外部光源（如阳光）透过载体而干扰识别准确性。

在第二种识别方案中，多种标识区域被构建为具有不同透光特性的镂空区域和非镂空区域。此方案中，发射部件和接收部件分布于载体两侧，当识别端对准镂空区域时，接收部件能够获取发射部件发射光强，当识别端对准非镂空区域时，发射光被载体阻隔。

作为优选，所述多种标识区域采用黑白条码时，载体采用低透光性的载体。

本发明的第二目的在于提供一种点读设备，包括主机，以及正面记载文字或图案的卷式点读书；卷式点读书的两端部绕卷在两根卷轴，两根卷轴连接在动力组件的输出端上；主机内置有点读系统，点读系统包括用于获取卷式点读书当前页面信息的识别器，其特征在于：所述识别器和卷式点读书的背面采用上述的二维条码动态识别方法，控制单元所获取的储存信息与卷式点读书表面记载文字或图案相对应。

该技术方案涉及点读设备，点读设备在采用卷式点读书结构基础上，采用上述二维条码动态识别方法，不仅可以快速识别并调取与表面记载文字或图案相对应的点读信息，还可拓展编码组合方式，从而为大量新增、迭代点读故事提供基础。

在进一步的方案中，所述主机内部构建有用于卡带腔，卡带腔内可拆卸插接有点读卡带；所述卷式点读书和两根卷轴均设置在点读卡带的卡带壳体内部。此方案采用点读卡带替换卷式点读书的方案，更换更为方便，也可允许点读卡带单独采购，从而为点读内容拓展提供可行性。

附图说明

图1为识别装置结构示意图。

图2为载体表面结构示意图。

图3为实施例2中记载的点读设备结构示意图。

图4为点读卡带的结构爆炸图。

图5为主机的结构爆炸图。

实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1和2所示，本实施例涉及一种二维条码动态识别方法，包括如下步骤：

步骤1，在载体1表面上布置有记录数据符号信息的图形，该图形被表征为多种标识区域10沿载体1运动方向按特定规律间隔排布；

步骤2，载体1运动过程中，载体1上的图形经过识别器2的识别端，识别器2对于不同标识区域10产生不同的电信号；

步骤3，在设定时间段或设定运动路径中，获取接入电路中的识别器2输入电信号变化规律；

步骤4，控制单元基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。

该技术方案涉及一种二维条码动态识别方法，该识别方法采用的是在运动过程中识别二维编码的方法；具体来说，在运动的载体1表面上设置由多种标识区域10沿运动方向组合排布形成的图形，各个图形主要体现在多种标识区域10排布的规律会有所变化，从而基于不同排布规律的图形唯一设定与其对应的储存信息。在识别过程中，因识别器2对于不同标识区域10产生不同的电信号，如此载体1上的标识区域10排布规律会被转换为识别器2在电路中的输入电信号变化规律，电信号一般采用脉冲数字信号0和1进行表征，电信号变化规律可以是信号变化的排布规律，还可以包含信号间断性的持续时间，最后基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。

此方案主要在设定时间段或设定运动路径中，对识别器2变化规律进行识别检测，区别于现有技术中对于二维平面中的编码方式静态识别，具有以下两方面的优势：

1，采用少数识别器2即可获取较大数量的编码组合方式，大大拓展了编码组合量；

2，识别方法简单、高效，单个识别器2仅转换为电信号判断即可，在载体1运动结束后即可完成识别。

在进一步的方案中，采用并排设置的多组识别器2，载体1表面上记录数据符号信息的图形被分布为多排按特定规律间隔排布的多种标识区域10。该方案中，采用多组识别器2同时进行识别，多组识别器2所获得的电信号变化规律进行组合，获取更大的编码组合。

作为优选，还包括定位器3，载体1表面还设置有能够被定位器3所识别的多个定位标识11；相邻两个定位标识11之间的载体1表面上布置有记录数据符号信息的图形。此方案中，载体1表面的多个定位标识11将载体1表面沿其运动方向分隔为多段识别路径，每个识别路径中均可基于该路径中的图形获取对应的储存信息。图中所示的实施方案中，定位器3采用识别器2相同的技术方案，仅需保证定位器3所对准的载体1表面上布置的定位标识11仅设置定位作用即可，定位器检测到定位标识11后一般发送停机信号给载体1的驱动部件停机信号，控制载体1停止运动，确保定位准确，应用到点读设备中确保点读位置准确，不错位。当然，定位器3与定位标识11还可采用现有的其它方案，如采用定位针和定位孔的方案，可参考公告号为“CN113160628A”记载的方案。

所述载体1匀速经过识别器2的识别端，载体1匀速运动能够保证识别准确性。

在具体实施方案中，所述识别器2包括发射部件和接收部件，多种标识区域10被构建为具有不同反射特性或透光特性的标识区域10；所述发射部件发射的光线经过标识区域10的发射或透射后被接收部件所接收。实际运用中，识别器2采用的是红外对管，包括发射管和接收管。

在图2所示的第一种识别方案中，多种标识区域10被构建为具有不同反射特性的黑白条码；此时基于黑白条码反射光线强度，从而使接收部件获取不同的发射光强，接收部件为光敏电阻，从而产生不同的电阻。此方案中，优选载体1采用低透光性的载体1，避免外部光源如阳光透过载体1而干扰识别准确性。

在第二种识别方案中，多种标识区域10被构建为具有不同透光特性的镂空区域和非镂空区域。此方案中，发射部件和接收部件分布于载体1两侧，当识别端对准镂空区域时，接收部件能够获取发射部件发射光强，当识别端对准非镂空区域时，发射光被载体1阻隔。

实施例

如图3-5所示，本实施例提供一种点读设备，包括主机4，以及正面记载文字或图案的卷式点读书51；卷式点读书51的两端部绕卷在两根卷轴52，两根卷轴52连接在动力组件53的输出端上；主机4内置有点读系统，点读系统包括用于获取卷式点读书51当前页面信息的识别器2，所述识别器2和卷式点读书51的背面采用实施例1中所述的二维条码动态识别方法，控制单元所获取的储存信息与卷式点读书51表面记载文字或图案相对应。该技术方案涉及点读设备，点读设备在采用卷式点读书51结构基础上，采用上述二维条码动态识别方法，不仅可以快速识别并调取与表面记载文字或图案相对应的点读信息，还可拓展编码组合方式，从而为大量新增、迭代点读故事提供基础。

在进一步的方案中，所述主机4内部构建有用于卡带腔41，卡带腔41内可拆卸插接有点读卡带5；所述卷式点读书51和两根卷轴52均设置在点读卡带5的卡带壳体内部。此方案采用点读卡带5替换卷式点读书51的方案，更换更为方便，也可允许点读卡带5单独采购，从而为点读内容拓展提供可行性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.二维条码动态识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，在载体（1）表面上布置有记录数据符号信息的图形，该图形被表征为多种标识区域（10）沿载体（1）运动方向按特定规律间隔排布；

步骤2，载体（1）运动过程中，载体（1）上的图形经过识别器（2）的识别端，识别器（2）对于不同标识区域（10）产生不同的电信号；

步骤3，在设定时间段或设定运动路径中，获取接入电路中的识别器（2）输入电信号变化规律；

步骤4，控制单元基于电信号变化规律获取该图形所对应的储存信息。

2.根据权利要求1所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：采用并排设置的多组识别器（2），载体（1）表面上记录数据符号信息的图形被分布为多排按特定规律间隔排布的多种标识区域（10）。

3.根据权利要求1所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：还包括定位器（3），载体（1）表面还设置有能够被定位器（3）所识别的多个定位标识（11）；相邻两个定位标识（11）之间的载体（1）表面上布置有记录数据符号信息的图形；定位器（3）检测到定位标识（11）后发送停机信号给载体（1）的驱动部件停机信号，控制载体（1）停止运动。

4.根据权利要求3所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：所述载体（1）匀速经过识别器（2）的识别端。

5.根据权利要求1所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：所述识别器（2）包括发射部件和接收部件，多种标识区域（10）被构建为具有不同反射特性或透光特性的标识区域（10）；所述发射部件发射的光线经过标识区域（10）的发射或透射后被接收部件所接收。

6.根据权利要求5所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：多种标识区域（10）被构建为具有不同反射特性的黑白条码；或是多种标识区域（10）被构建为具有不同透光特性的镂空区域和非镂空区域。

7.根据权利要求6所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：所述多种标识区域（10）采用黑白条码时，载体（1）采用低透光性的载体（1）。

8.根据权利要求5所述的二维条码动态识别方法，其特征在于：所述接收部件被构建为光敏电阻，接收部件获取不同的发射光强，产生不同的电阻。

9.一种点读设备，包括主机（4），以及正面记载文字或图案的卷式点读书（51）；卷式点读书（51）的两端部绕卷在两根卷轴（52），两根卷轴（52）连接在动力组件（53）的输出端上；主机（4）内置有点读系统，点读系统包括用于获取卷式点读书（51）当前页面信息的识别器（2），其特征在于：所述识别器（2）和卷式点读书（51）的背面采用权利要求1-8中任一项所述的二维条码动态识别方法，控制单元所获取的储存信息与卷式点读书（51）表面记载文字或图案相对应。

10.根据权利要求9所述的一种点读设备，其特征在于：所述主机（4）内部构建有用于卡带腔（41），卡带腔（41）内可拆卸插接有点读卡带（5）；所述卷式点读书（51）和两根卷轴（52）均设置在点读卡带（5）的卡带壳体内部。