CN204731780U - 基于空中描划的移动翻译装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于空中描划的移动翻译装置，可借助一个三维位置传感器，通过空中描划来实现语言翻译。该基于空中描划的移动翻译装置的特征在于，包括：一个配备存储装置的电路处理器、一个位置传感器、一个扬声器、一个麦克风、一个显示器、一个USB口、一个开关和一个电池，其中：位置传感器，通过无线方式连接至位置参照器；电路处理器连接至扬声器、麦克风和显示器，并且电路处理器通过无线方式连接至所述位置参照器；USB口、开关和电池连接至电路处理器；能实现以下功能：位置传感、翻译、发音、语音识别、显示和存储。

Description

基于空中描划的移动翻译装置

技术领域

本实用新型涉及语言翻译装置(包括用文字和语音输入来翻译)。更具体而言，本实用新型涉及一种通过借助三维位置传感器，用笔样装置在空中描划的方式来翻译的装置。

背景技术

在现代社会中，到不同的国家旅行的人越来越多。继而，懂得不同的语言的能力也变得越来越重要。当来到讲外语的地方时，有必要了解一些该地区语言的基本词汇和短语。因此，对于能够方便快捷地识别某些外来词和短语的移动设备的需求日益增加。通过移动翻译器，人们可以很方便地在旅途中把某些单词、短语甚至是段落转换成母语。目前已经有多种移动翻译的方法，并且已经应用了许多年。

其中一种移动翻译的方法以文字输入为基础。使用者通过文字将第一语言输入到屏幕上，由这种移动装置翻译成需要的第二语言的文字。如图1所示，翻译后的输出可以显示在屏幕上、由这种装置发出声音，或保存为文件或电子文档。这种翻译方法包括两个关键的部分：屏幕和键盘(一种文本输入工具)。这种移动装置还可以包含一个扬声器和一个存储器或存储单元。实际上，这种采用文本输入的方法已在多份公开的文献中公开，例如2012年12月8日的美国专利申请第8335680 B2号：带字典功能背景的电子装置，申请人：卡西欧电脑有限公司；1928年4月5日的美国专利申请第1838389 A号：统计机器，申请人：Goldberg，Emanuel；以及 2014年1月7日的美国专利申请第8626486号：机器翻译的自动拼写矫正，申请人：谷歌公司；

另一种移动翻译的方法是采用语音输入。使用者用第一语言对着麦克风说，由这种移动装置先将语音转换成文字，再翻译成需要的第二语言的文字。如图2所示，翻译后的输出可以显示在屏幕上、由这种装置发出声音，或保存为文件或电子文档。这种翻译方法包括几个关键的部分：麦克风、语音识别软件和翻译呈现方式。翻译可通过扬声器、显示器(屏幕)或通过文件或电子文档来呈现。实际上，这种采用语音输入的方法已在多份文献中公开，例如1991年1月8日的美国专利申请第4984177A号：语音语言翻译器，申请人：Advanced Products And Technologies,Inc.；2014年3月25日的美国专利申请第8682661号：稳健的语音识别，申请人：谷歌公司；以及2012年9月4日的美国专利申请第8260604B2号：网络视频中的时控文本的翻译系统和方法，申请人：谷歌公司。

移动翻译的另一种方法是借助图形或图形输入。使用者通过相机将第一语言的文字拍成照片，由这种移动装置翻译成需要的第二语言的文字。如图3所示，翻译后的输出可以显示在屏幕上、由这种装置发出声音，或保存为文件或电子文档。这种翻译方法包括几个关键的部分：照相机、OCR(光学字符识别)软件和翻译呈现方式。翻译可通过扬声器、显示器(屏幕)或通过文件或电子文档来呈现。实际上，这种采用文本输入的方法已在多份公开的文献中公开，例如2013年6月25日的美国专利申请第8472719号：手写文本中划掉字符的识别方法，申请人：Abbyy Software Ltd.。

然而，这些已经公开的翻译方法存在几个问题和局限。首先，用文字输入来进行移动翻译并不总是可行。用这种方法翻译，必须要有实际的键盘或触摸屏。第二，用语音输入进行移动翻译要求对第一语言有一定的语言能力和熟练程度。用这种方法来翻译，使用者必须能够通过说话将数据输入到这种移动装置的麦克风中。如果使用者不能辨认第一语言的文字或 不会说第一语言，这种翻译方法就不可行。最后，用图形输入的方法进行移动翻译有时是低效的。这种翻译方法需要一台照相机，或需要有特定输入数据的图像。有时，使用者可能无法获得照相机或输入数据的图像。此外，具体的图像可能会有很多噪声(例如照片)，从而掩盖住需要输入的数据(即待翻译的文字)。这就会使翻译不准确。还有一种可能，如果目标太大或太小，就可能无法截取翻译所需的图像。在上述任何一种情况下，现有翻译方法要么不充分，要么无效。

实用新型内容

本实用新型的目标是提供一些装置来克服现有翻译方法，即用文字输入、语音输入和图案或图像输入进行翻译所出现的问题。本实用新型所要提供的翻译功能不需要真实的键盘或触摸屏、也不需要使用者能说出想要输入的文字，或输入被翻译文字的图像。

本实用新型提供一种基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述移动翻译装置能通过无线方式与存放在所述移动翻译装置附近的位置参照器进行通信，以精确确定位置传感器的位置，所述移动翻译装置包括：一个扬声器；一个麦克风；一个显示器；所述位置传感器，通过无线方式连接至所述位置参照器；一个配备存储装置的电路处理器，所述电路处理器连接至所述扬声器、所述麦克风和所述显示器，并且所述电路处理器通过无线方式连接至所述位置参照器；一个USB口，连接至所述电路处理器；一个开关，连接至所述电路处理器；和一个电池，连接至所述电路处理器，其中，所述位置传感器的三维或二维的输出信号被发送至所述电路处理器，并且能通过所述电路处理器转换为二维数据并且翻译成需要的语言。

其特征在于，所述电路处理器可控制所述扬声器。

其特征在于，所述翻译的结果可通过所述扬声器发音。

其特征在于，通过所述麦克风和所述电路处理器中安装的语音识别软件来实现语音识别功能。

其特征在于，所述显示器可显示所述移动翻译装置的不同模式和功能，并可通过所述开关来控制。

其特征在于，所述显示器的输出被发送到所述电路处理器，并由电路处理器对所述移动翻译装置的所述位置传感器、所述扬声器和所述显示器进行控制。

其特征在于，所述电路处理器包含一个数据记忆存储装置，而该记忆存储装置中的数据可通过所述USB口提取，并创建一个电子文档。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，笔管1的前端设置有一个位置传感器2。位置传感器2旁边依次是一个显示器3、一个扬声器4、一个电路处理器5和一个电池6。位置传感器2既能感测在二维表面书写的信息，也能感测在空中书写的信息(三维信息)。扬声器4能以不同的语言发出文字的声音。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。上述各组件均位于笔管1内，但不包括显示器3和扬声器4，这两个部件位于笔管1的表面。在笔管1端部，和位置传感器2相对的位置是一个笔帽7。在笔帽7的外侧是一个开关8，该开关可控制不同的功能和该装置的运行。在笔管1的外侧还有一个笔夹9。最后，该翻译笔的旁边是一个位置参照器10(即信号反射器)。位置参照器10不以任何方式与本装置直接连接，而是存放在与本装置靠近的位置。

附图说明

为了更全面地了解本实用新型，以下提供了结合附图的详细说明。在这些附图中：

图1是用打字/书写输入方式实现翻译功能的第一种现有技术的示意图。

图2是用语音/说话输入的方式实现翻译功能的第二种现有技术的示意图。

图3是用图形输入的方式实现翻译功能的第三种现有技术的示意图。

图4是一个结构图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第一优选实施例进行概念说明。

图5是一个示意图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第一优选实施例中所述的元件的连接加以说明。

图6是通过空中书写输入文本的现有技术的示意图。

图7是一个结构图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第二优选实施例进行概念说明。

图8是一个示意图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第二优选实施例中所述的元件的连接加以说明。

图9是一个结构图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第三优选实施例进行概念说明。

图10是一个示意图，用于对旨在实现本实用新型所述翻译功能的第三优选实施例中所述的元件的连接加以说明。

具体实施方式

本实用新型通过下述装置解决之前所存在的问题。

在第一优选实施例中，本装置的结构如图4所示。如图4所示，笔管1的前端设置有一个位置传感器2。位置传感器2旁边依次是一个显示器3、一个扬声器4和一个电路处理器5和一个电池6。位置传感器2既能感测在二维表面书写的信息，也能感测在空中书写的信息(三维信息)。扬声器4能以不同的语言发出文字的声音。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。上述各组件均位于笔管1内，但不包括显示器3和扬声器4，这两个部件位于笔管1的表面。在笔管1端部，和位置传感器2相对的位置是一个笔帽7。在笔帽7的外侧是一个开关8，该开关可控制不同的功能和该装置的运行。在笔管1的外侧还有一个笔夹9。最后，该翻译笔的旁边是一个位置参照器10(即信号反射器)。位置参照器10不以任何方式与本装置直接连接，而是存放在与本装置靠近的位置。

如图5所示，位于笔管1端部的开关8连接并控制电路处理器5。所述开关可通过编程来完成不同的功能，包括设置不同的模式、选择输入和输出语言、发出一个字的结束信号等。除此之外，还通过电池6来为电路处理器5供电。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。它连接并控制位置传感器2、扬声器4和显示器3。电路处理器5可向扬声器4和显示器3发送输出数据，以将这些数据呈现给使用者。扬声器4可将输出的文字用不同的语言发出声音，显示器3则显示输出的文字。位置传感器2通过无线方式与位置参照器10连接。位置参照器10被放置在笔样装置的附近(例如在使用者的口袋里)，笔样装置在空中描划时并不移动。位置传感器2通过无线链接与位置参照器10通信，以确定笔的确切位置。

实际上，关于由使用者借助一种装置，在空中书写，并由该装置向对应的带触摸屏的智能移动电话发送信息的方法已有报道。然而，值得注意的是，本实用新型的方法与所报道的，通过在空中书写将数据输入移动装置的方法并不相同。在所报道的方法中，相关的装置是一个信息发送器，而智能电话是信息的接收器。这是一种单向通信。通过检测相关装置的移 动，用该装置书写的词句可在智能电话上识别，如图6所示。这种数据输入方法包括两个关键的部分：手势传感器和智能移动电话。翻译是由移动电话进行的。这种采用手势输入的方法已在多份文献中公开，例如2014年8月26日的美国专利第8819596B2号：手势控制系统，申请人：诺基亚公司)；2011年11月15日的美国专利申请第8085975号：遥控装置，特别是带识别笔的移动识别装置，申请人：The Wand Co.Ltd.；2011年8月18日的美国专利第20110199292A1号：腕带式手势装置，申请人：Kilbride,Paul E.；2013年7月18日的美国专利申请第20130181949号：用于耦合电极和像素传感迹线和相关方法，带像素检测回路的手指传感器，申请人：苹果公司；2010年9月4日的美国专利申请第7796818 B2号：手写输入法、手写输入装置和电脑程序产品，申请人：富士通有限公司；2014年5月27日的美国专利申请第8738814B1号：在客户设备和应用电脑主机之间翻译基于移动的用户输入的系统和方法，申请人：hopTo Inc.，2014年9月23日的美国专利申请第8843845号：多手势文本输入预测，申请人：谷歌公司；以及2012年8月21日的美国专利申请第8248364号：用手来看，申请人：谷歌公司。然而，这种数据输入的方法却存在许多局限性。用这种方法输入数据，必须要有一台智能移动电话。这种利用手势来输入数据的方法只能作为向智能电话输入数据的方法。与此相反，本实用新型则不用智能电话，而是利用一个简单的位置参照器来收发(即反射)位置信息，这是一种在笔样装置和位置参照器之间的双向通信。此外，翻译是通过笔样装置进行的(而不是像已报道的方法那样通过智能电话实现)。

在以上说明的基础上，就容易理解，上述优选实施例和现有的移动翻译方法相比具有如下几大优点，并能克服现有方法的几大局限。首先，利用文字输入进行移动翻译需要有真实的键盘或触摸屏。其次，利用语音输入进行移动翻译，需要使用者能够通过说话将数据输入到这种移动装置的麦克风中。第三，利用图形输入进行移动翻译，需要一台照相机，或者特定待输入数据的合适图像。最后，利用手势输入数据需要动作捕捉设备和 智能电话。而本实用新型的优选实施例则只需要本实用新型的笔样装置和对应的位置参照器10，后者可以放在本装置附近的任何位置。例如，位置参照器10可以放在口袋里、附近的存放室中等。

在第二优选实施例中，本装置的结构如图7所示。如图7所示，笔管1的前端设置有一个位置传感器2。位置传感器2旁边依次是一个显示器3、一个扬声器4和一个电路处理器5和一个电池6。位置传感器2既能感测在二维表面书写的信息，也能感测在空中书写的信息(三维信息)。扬声器4能以不同的语言发出文字的声音。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。上述各组件均位于笔管1内，但不包括显示器3和扬声器4，这两个部件位于笔管1的表面。在笔管1端部，和位置传感器2相对的位置是一个笔帽7。在笔帽7的外侧是一个开关8，该开关可控制不同的功能和该装置的运行。在笔管1的外侧还有一个笔夹9。此外，在笔管1与笔夹9相对端的外侧有一个USB口11。最后，该翻译笔的旁边是一个位置参照器10。位置参照器10不以任何方式与本装置直接连接，而是存放在与本装置靠近的位置，并且在本实用新型的笔样装置在空中描划时保持一个稳定的位置。

如图8所示，位于笔管1端部的开关8连接并控制电路处理器5。所述开关可通过编程来完成不同的功能，包括设置不同的模式、选择输入和输出语言、发出一个字的结束信号等。除此之外，还通过电池6来为电路处理器5供电。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。它连接并控制位置传感器2、扬声器4和显示器3。电路处理器5可向扬声器4和显示器3发送输出数据，以将这些数据呈现给使用者。扬声器4可将文字用不同的语言发出声音，显示器3则显示输出的文字。电路处理器5还连接到USB口11。USB口11可从电路处理器5中提取输出数据。最后，位置传感器2也和位置参照器10连接。位置传感器2通过无线链接与位置参照器10通信，以确定笔的确切位置。

在以上说明的基础上，就容易理解，第二优选实施例和现有的移动翻译方法相比，具有和第一优选实施例相同的优点，并能克服现有方法中存在的相同的局限。本实用新型的第二优选实施例同样只需要本实用新型的笔样装置和对应的位置参照器，后者可以放在本装置附近的任何位置。例如，位置参照器可以放在口袋里、附近的存放室中等。此外，第二优选实施例还增加了一项额外的记忆存储功能。通过USB口11，本实用新型的笔样装置可将数据从电路处理器10转移到另一个装置。例如，输出数据可转移到智能电话、电脑等装置。

在第三优选实施例中，本装置的结构如图9所示。如图9所示，笔管1的前端设置有一个麦克风12。麦克风12旁边依次是一个位置传感器2、一个显示器3、一个扬声器4和一个电路处理器5和一个电池6。麦克风12可以语音的形式采集输入的数据。位置传感器2既能感测在二维表面书写的信息，也能感测在空中书写的信息(三维信息)。扬声器4能以不同的语言发出文字的声音。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。上述各组件均位于笔管1内，但不包括显示器3和扬声器4，这两个部件位于笔管1的表面。在笔管1端部，和位置传感器2相对的位置是一个笔帽7。在笔帽7的外侧是一个开关8，该开关可控制不同的功能和该装置的运行。在笔管1的外侧还有一个笔夹9。此外，在笔管1与笔夹9相对端的外侧有一个USB口11。最后，该翻译笔的旁边是一个位置参照器10。位置参照器10不以任何方式与本装置直接连接，而是存放在与本装置靠近的位置，并且在本实用新型的笔样装置在空中描划时保持一个稳定的位置。

如图10所示，位于笔管1端部的开关8连接并控制电路处理器5。所述开关可通过编程来完成不同的功能，包括设置不同的模式、选择输入和输出语言、发出一个字的结束信号等。除此之外，还通过电池6来为电路处理器5供电。电路处理器5配有翻译软件、位置识别软件和语音识别软件。它连接并控制位置传感器2、扬声器4、显示器3和麦克风12。电 路处理器5可向扬声器4和显示器3发送输出数据，以将这些数据呈现给使用者。扬声器4可将文字用不同的语言发出声音，显示器3则显示输出的文字。此外，麦克风12还连接并将输入数据传递到电路处理器5。电路处理器5还连接到USB口11。USB口11可从电路处理器5中提取输出数据。此外，位置传感器2也和位置参照器10连接。位置传感器2通过无线链接与位置参照器10通信，以确定笔的确切位置。

在以上说明的基础上，就容易理解，第三优选实施例和现有的移动翻译方法相比，具有和第一和第二优选实施例相同的优点，并能克服现有方法中存在的相同的局限。本实用新型的第三优选实施例同样只需要本实用新型的笔样装置和对应的位置参照器，后者可以放在本实用新型的装置附近的任何位置。例如，位置参照器可以放在口袋里、附近的存放室中等。此外，第三优选实施例还增加了一项利用语音输入来翻译的额外功能。在该实施例中，位置传感器2和麦克风12均可为电路处理器5提供输入的数据。位置传感器2向电路处理器5提供用手势输入的数据，而麦克风12则向电路处理器5提供用语音输入的数据。

上述实施例描述了一种基于空中描划的笔样移动翻译装置。当然，本实用新型所述装置也可以用于不同形状或形式的其他移动翻译装置。例如，本实用新型所述方法也可以用于手表、手环、指甲贴片、手套、手镯、识别笔形式的移动翻译装置，上述装置并不仅限于笔状移动翻译器。本实用新型所涉及的元件的布局可以改变，以适应不同的形状或执行不同的功能。电路处理器也可以有蓝牙或无线功能，从而可将某些元移到笔的外面。

参考文献

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Claims (7)

1.一种基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述移动翻译装置能通过无线方式与存放在所述移动翻译装置附近的位置参照器进行通信，以精确确定位置传感器的位置，所述移动翻译装置包括：一个扬声器；一个麦克风；一个显示器；

所述位置传感器，通过无线方式连接至所述位置参照器；

一个配备存储装置的电路处理器，所述电路处理器连接至所述扬声器、所述麦克风和所述显示器，并且所述电路处理器通过无线方式连接至所述位置参照器；

一个USB口，连接至所述电路处理器；

一个开关，连接至所述电路处理器；和

一个电池，连接至所述电路处理器，

其中，所述位置传感器的三维或二维的输出信号被发送至所述电路处理器，并且能通过所述电路处理器转换为二维数据并且翻译成需要的语言。

2.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述电路处理器能控制所述扬声器。

3.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述翻译的结果能通过所述扬声器发音。

4.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，通过所述麦克风和所述电路处理器中安装的语音识别软件来实现语音识别功能。

5.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述显示器能显示所述移动翻译装置的不同模式和功能，并能通过所述开关来控制。

6.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述显示器的输出被发送到所述电路处理器，并由电路处理器对所述移动翻译装置的所述位置传感器、所述扬声器和所述显示器进行控制。

7.根据权利要求1所述的基于空中描划的移动翻译装置，其特征在于，所述电路处理器包含一个数据记忆存储装置，而所述记忆存储装置中的数据能通过所述USB口提取，并创建一个电子文档。