CN1595420A - 一种书的页码自动识别方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种书的页码自动识别方法和装置，将页码标志与页码标志读取器的相互作用变为非接触式的感应作用，包括微处理器、书模、设置于书的各页上各页的页码标志和与设置于书模上的与各页的页码标志相对应的页码标志读取器，各页页码标志对应于书模的位置彼此不同，页码标志为电导体材料或磁性材料，页码标志读取器为含电感线圈的单元检测电路。由于采用了非接触式的感应作用来识别，解决了当使用者年龄很小而不知道页码标志在哪里或者不会操作和有误操作时，电子书错误地判断页码而导致播放出的音像与所翻页的内容不匹配或者不能播放出的音像的技术问题。

Description

一种书的页码自动识别方法和装置

技术领域

本发明涉及一种书的页码自动识别方法和装置。

现有技术

目前，市场上的电子书，通过书本和电子装置结合，能够让小朋友用电子笔点击书本，播出语音教小朋友学习。这些产品对书的页码识别要靠手工方式：如深圳市高智通实业有限公司生产的尤利卡系列电子书，在书的每一页边沿空白处印有一个页号图标，每页的图标位置不会与其他页的图标位置重叠。小朋友学习某一页的内容前必须先用电子笔点击该页的页号图标，让电子书确定当前页码，小朋友才可以点击书本内容。类似的产品还北京金洪恩电脑有限公司生产的洪恩魔力小电脑系列，中山市读书郎电子有限公司生产的DSL350教学平台等，这些产品使用的都是通过接触的方法来识别页码，即必须首先知道页码标志在哪里并用电子笔点击该页码标志才能正确的识别页码，而由于产品的使用者年龄可能很小，当使用者年龄很小而不知道页码标志在哪里或者不会操作和有误操作时，电子书错误地判断页码，导致播放出的音像与所翻页的内容不匹配或者不能播放出音像。

发明内容

本发明要解决的是现有书的页码自动识别方法和装置，当使用者年龄很小而不知道页码标志在哪里或者不会操作和有误操作时，电子书错误地判断页码而导致播放出的音像与所翻页的内容不匹配或者不能播放出的音像的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取以下的方法和装置：

一种书的页码自动识别方法，包括以下步骤：

(1)在书的各页分别设置页码标志，各页页码标志对应于书模

   的位置彼此不同；在书模上设置一组与各页码标志位置相

   对应的页码标志读取器。

(2)通过页码标志与对应的页码标志读取器相互作用的结果识

   别书的页码；

其特征是：所述的页码标志与页码标志读取器的相互作用为非接触式的感应作用。

所述步骤(2)中，当有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码。

所述的页码标志为电导体材料或磁性材料，所述的页码标志读取器为含电感线圈的单元检测电路。

所述的书模和书各自独立，书可以从书模上独立移开。

所述的各页码标志代表相邻两页的相邻幅面。

实现权利要求上述方法的书的页码自动识别方法的页码自动识别装置，包括微处理器、书模、设置于书的各页上各页的页码标志和与设置于书模上的与各页的页码标志相对应的页码标志读取器，各页页码标志对应于书模的位置彼此不同，其特征是：所述的页码标志为电导体材料或磁性材料，页码标志读取器为含电感线圈的单元检测电路。

当所述的微处理器接收到有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用的信号时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码。

所述的书模和书各自独立，书可以从书模上独立移开。

在采用了上述技术方案后，当页码标志为电导体材料，例如铝箔、锡箔，电感线圈通过交流信号或者脉冲信号，当电导体材料靠近电感线圈时，由于电磁感应现象，电导体感生电流，线圈电感的能量损耗增大，线圈电感等效阻抗变化，检测电路就可以根据线圈等效阻抗的变化来判断对应页码有没有翻开。当页码标志为磁性材料，磁性材料通过翻页靠近电感线圈到一定的距离时，绕制的电感线圈的由于周围的磁介质分布的变化，电感量会变化。含有电感线圈的检测电路就可以根据线圈感抗的变化判断对应页码有没有翻开。由于采用了非接触式的感应作用来识别，用户翻页后，微处理器就可以自动地准确地识别页码，从而解决了现有书的页码识别方法和装置当使用者年龄很小而不知道页码标志在哪里或者不会操作和有误操作时，就不能正确的识别页码而导致播放出的音像与所翻页的内容不匹配或者不能播放出的音像的技术问题。另外，由于书和书模各自独立，使得只要页码标志分布规律与书模中的页码标志读取器的分布规律相匹配的书就可以使用同一个书模，这样，在执行同一个分布标准的情况下，用户只需购买一个书模本书，大大降低了用户成本。最后，由于这种方法不需要用户自己找页码标志，降低对用户的要求，可以应用于盲人或弱视人群的娱乐和学习产品。

附图说明

图1是本发明具体实施例二的结构示意图。

图2是本发明具体实施例二的页码标志读取器的与页码标志感应作用示意图。

图3本发明具体实施例二的一种单元检测电路原理图。

图4本发明具体实施例二的另一种单元检测电路原理图。

图5是本发明具体实施例二中微处理器判断页码标志读取器状态的流程图。

具体实施例一

一种书的页码自动识别方法，包括以下步骤：

(1)在书的各页分别设置由电导体材料或者磁性材料制作成的页码标志，各页页码标志对应于书模的位置彼此不同，各页码标志代表相邻两页的相邻幅面，在书模上设置一组与各页码标志位置相对应的含电感线圈的页码标志读取器，即一个页码标志读取器对应一个页码标志，一个页码标志对应书的一页；

(2)通过页码标志与对应的页码标志读取器的非接触式的感应相互作用，由微处理器根据页码标志与页码标志读取器的相互作用的结果识别书的页码，当微处理器接收到有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码，书模和书各自独立，书可以从书模上独立移开。

具体实施例二

如图1所示，一种书的页码自动识别方法的页码自动识别装置，包括微处理器、书模1、页码标志读取器和页码标志3，页码标志分别设置在各书页4的不同位置处，在书模上设置一组与各页码标志位置相对应的页码标志读取器，页码标志为电导体材料或磁性材料，页码标志读取器为含电感线圈2的单元检测电路5，当所述的微处理器接收到有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码。

如图2所示，上方的识别标志设置在书页上，下方为识别标志读取器，安装在书模内。识别标志的位置与识别标志读取器的电感线圈的位置重叠。线圈的电感取决于回路的大小，形状，线圈的匝数以及他周围的磁介质的分布。当识别标志为磁性材料时，靠近线圈会增加线圈的电感量。当识别标志为电导体时，电感线圈上的交变的电流产生变化的磁场，变化的磁场使识别标志产生感生电流，识别标志和识别标志读取器通过电磁场相互作用。

如图3所示的单元检测电路原理图，P0.0为微处理器的输入口，微处理器为89C51，L1为50匝的线圈，直径为8mm，中间抽头为1/3处。电路中L1和C1组成谐振回路，振荡频率约为 $\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{L1C1}},$ 其中L1为L₁₂+L₂₃+2M，M为L₁₂和L₂₃之间的互感。R2和D1为T1的栅极自偏压元件，一方面使振荡容易起振，另一方面引入负反馈，稳定振幅。U1为同相放大器。书页上的识别标志为锡箔，形状和面积与线圈截面积相似。线圈上的振荡信号产生变化磁场，使电导体产生涡流，L1和C1组成的谐振回路的等效电阻会改变，回路的品质因数会改变。回路的品质因数降低使T1的振荡幅度降低或使T1停振。选择合适的C1和L1值，使T1当书页与书模的距离小于3mm时停振。假设振荡信号为100千赫左右，微处理器检测1毫秒内输入口线电平有没有改变，判断出振荡电路有没有停振，从而判断对应书页有没有翻过来。每一个单元检测电路对应书的某一页，并且都将信号送到微处理器，微处理器根据所有检测电路的状态计算出当前书本翻开的页码。

如图4所示的电路中L₁、C₁、C₂、C₃、C₄、Q₁组成典型的西勒振荡电路，该电路特点是频率稳定度高。电路图中晶体管为9018，微处理器选用89C51。振荡信号由Q₂放大输出到89C51的计数器输入脚P3.4。L₁、L₂、L₃为三个页码标志读取器的电感线圈，实际电路中页码标志读取器的电感线圈个数等于页码识别标志个数。电感线圈由89C51的输出口P0控制，微处理器每次只选择一个电感线圈，例如L₁。振荡电路的频率f₀约等于 $\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{L1(C+C1)}},$ 其中C等于 $\frac{C2C3C4}{C2C3+C2C4+C3C4}.$ 页码识别标志由软磁材料制作，形状和面积与电感线圈截面积相似。当页码识别标志距离电感线圈L₁3mm时，由于线圈磁介质分布变化，线圈的电感增大到L₁′，振荡电路的频率f₁减小，约等于 $\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{L1(C+C1)}}.$ 微处理器通过计数器计数测量振荡频率，判断是否大于f₁，从而判断当前的页码标志读取器状态，微处理器逐个扫描页码标志读取器状态，根据所有页码标志读取器状态计算出当前书本翻开的页码。

图5为图4所示电路读取页码识别标志的流程图。在初始化程序，微处理器的定时/计数器T0设置为16位计数模式，用来记录一段时间内的振荡信号个数；微处理器的定时/计数器T1设置为16位定时模式，用来控制T0计数器的计数时间。微处理器判断页码标志读取器状态的流程如下图所示。当上面所述的f₀＝500kHz，f₁＝300kHz时，设流程图中定时器T1的定时时间t＝10ms，N＝3000，振荡电路的频率f＝T0/t，如果计数器T0小于N则表示振荡频率小于f₁，页码标志读取器判断有页码标志。

Claims (8)

1、一种书的页码自动识别方法，包括以下步骤：

(1)在书的各页分别设置页码标志，各页页码标志对应于书模的位置彼此不同；在书模上设置一组与各页码标志位置相对应的页码标志读取器。

(2)通过页码标志与对应的页码标志读取器相互作用的结果识别书的页码；

其特征是：所述的页码标志与页码标志读取器的相互作用为非接触式的感应作用。

2、如权利要求1所述的书的页码自动识别方法，其特征是：所述步骤(2)中，当有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码。

3、如权利要求1所述的书的页码自动识别方法，其特征是：所述的页码标志为电导体材料或磁性材料，所述的页码标志读取器为含电感线圈的单元检测电路。

4、如权利要求1所述的书的页码自动识别方法，其特征是：所述的书模和书各自独立，书可以从书模上独立移开。

5、如权利要求1或2或3或5所述的书的页码自动识别方法，其特征是：所述的各页码标志代表相邻两页的相邻幅面。

6、实现权利要求1所述的书的页码自动识别方法的页码自动识别装置，包括微处理器、书模、设置于书的各页上各页的页码标志和与设置于书模上的与各页的页码标志相对应的页码标志读取器，各页页码标志对应于书模的位置彼此不同，其特征是：所述的页码标志为电导体材料或磁性材料，页码标志读取器为含电感线圈的单元检测电路。

7、如权利要求6所述的书的页码自动识别方法的页码自动识别装置，其特征是：当所述的微处理器接收到有多个页码标志读取器与页码标志通过非接触式的感应相互作用的信号时，将有感应作用的最大页码作为识别出的页码。

8、如权利要求7所述的书的页码自动识别方法，其特征是：所述的书模和书各自独立，书可以从书模上独立移开。

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