CN213844755U - 一种ai智能绘本点读机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种AI智能绘本点读机，其特征在于，包括壳体、摄像头、麦克风、按键、扬声器、显示屏、电源模块和控制电路板，所述控制电路板上设有处理芯片、晶体振荡器、快闪存储器和模拟数字转换器，所述处理芯片设有通讯模块。本实用新型的AI智能绘本点读机设有摄像头和麦克风，能够获取用户的语音和图像信息，与孩童进行语音对话，播放绘本、音乐，以及进行网络搜索的智能伙伴，消除孩童的孤独感，并利用网络帮助孩童学习、查找学习资源，将纸质绘本、图册等放在AI智能绘本点读机前方，由摄像头获取图像数据，寻找云服务器或网络中对应的绘本语音资源，再通过扬声喇叭进行播读，提升孩童兴趣，也可协助孩童纠正读音，指导儿童独立阅读绘本，有利于培养儿童独立学习的兴趣和能力。

Description

一种AI智能绘本点读机

技术领域

本实用新型涉及一种AI智能绘本点读机。

背景技术

绘本是现在十分流行的一种儿童读物，由于其图画美观，内容有趣，富有教育意义受到孩子和家长的欢迎，是一种对年龄较小的儿童尽心教育的重要手段。由于孩子们识字数量有限，在阅读绘本时往往还需要家长的指导，但是在实际生活中，大多数家长日常需应付繁重的工作，在家也需处理家务事甚至加班工作，此外长期的家长指导对于培养儿童的独立学习能力也没有帮助。为了满足这方面的需求，有人开发出了点读笔，但是由于操作复杂，不适合孩子还是无法独自使用，市场上需要一种更加智能的设备指导儿童独立阅读绘本，培养儿童学习兴趣。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的智能点读笔操作复杂，不适合儿童独立使用，提供一种AI智能绘本点读机，设有摄像头和麦克风，能够获取用户的语音和图像信息，基于AI识别实现与儿童进行语音对话，并根据图像信息识别绘本，播放相应的绘本阅读音频，指导儿童独立阅读绘本，有利于培养儿童独立学习的兴趣和能力。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种AI智能绘本点读机，其特征在于，包括壳体、摄像头、麦克风、按键、扬声器、显示屏、电源模块和控制电路板，所述控制电路板上设有处理芯片、晶体振荡器、快闪存储器和模拟数字转换器，所述处理芯片设有通讯模块；

所述摄像头通过模拟数字转换器与处理芯片连接，所述摄像头用于获取绘本的图像信息；

所述麦克风通过模拟数字转换器与处理芯片连接，所述麦克风用于获取用户的语音指令；

所述按键包括用于实现语音识别、模式切换、音频播放/暂停、通讯模式切换的若干功能按键，所述按键与模拟数字转换器连接，所述按键设置在所述壳体上；

所述模拟数字转换器用于将所述图像信息、语音指令和按键电信号转化成可被所述处理芯片读取的数据；

所述处理芯片通过数字模拟器获取用户的图像和语音数据、通过通讯模块与用户终端或云端服务器连接交换数据，并根据所述数据控制扬声器和显示屏输出相应的信息。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述摄像头、麦克风和显示屏设置在所述壳体的同一侧，所述摄像头设置在所述显示屏的上方。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述麦克风设有两个，所述麦克风分别设置在所述摄像头的两侧。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述摄像头采用能够通过CSI接口直接驱动的摄像头模组，所述摄像头与显示屏之间形成90°-150°的夹角。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述显示屏为LED点阵屏、液晶屏中的一种。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述AI智能绘本点读机内还设有辅助电路板，所述电源模块设置在所述辅助电路板上。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述辅助电路板上设有音频放大芯片，所述扬声器通过所述音频放大芯片与处理芯片连接，所述壳体上设有控制所述音频放大芯片调节扬声器输出音量的音量调节旋钮。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述电源模块设有与外接电源连接的电源接口，所述电源接口为USB接口、Type-C接口或Micro-USB接口中的一种。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述扬声器和显示屏固定在所述壳体上，所述壳体的正面设有安装所述显示屏的显示屏安装口，所述壳体的背面设有便于扬声器声音输出的扬声器孔。

如上所述的一种AI智能绘本点读机，所述壳体内设有扬声器罩，所述扬声器罩固定在所述壳体上并与所述壳体形成一个安装扬声器的容置腔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的AI智能绘本点读机设有摄像头和麦克风，能够获取用户的语音和图像信息，与孩童进行语音对话，播放绘本、音乐，以及进行网络搜索的智能伙伴，消除孩童的孤独感，并利用网络帮助孩童学习、查找学习资源；在对话模式下，实现收录识别用户语义，再根据用户语义由云服务器的数据库或通过网络搜索得到匹配结果，继而进行语音播报或音乐播放；在绘本模式下，将纸质绘本、图册等放在AI智能绘本点读机前方，由摄像头获取图像数据，寻找云服务器或网络中对应的绘本语音资源，再通过扬声喇叭进行播读，提升孩童兴趣，也可协助孩童纠正读音，指导儿童独立阅读绘本，有利于培养儿童独立学习的兴趣和能力。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例另一侧的立体结构示意图；

图3为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例的电气部分结构示意图；

图4为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例的电气部分原理图；

图5为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例的图像识别流程图；

图6为本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例的语音识别流程图；

图中，1、壳体，2、摄像头，3、麦克风，4、按键，5、扬声器，6、显示屏，7、控制电路板，8、辅助电路板，9、音量调节旋钮，10、电源接口，11、扬声器罩12、扬声器孔。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的AI智能绘本点读机较优实施例参照图1-6所示，包括壳体1、摄像头2、麦克风3、按键4、扬声器5、显示屏6、电源模块和控制电路板7，控制电路板7上设有处理芯片、晶体振荡器、快闪存储器和模拟数字转换器，处理芯片设有通讯模块，本实施例中，通讯模块包括WiFi模块、经典蓝牙模块和低功耗蓝牙模块，在具体生产使用中还可以根据使用需要增减。

本实施例中，摄像头2通过模拟数字转换器与处理芯片连接，摄像头2用于获取绘本的图像信息。

本实施例中，麦克风3通过模拟数字转换器与处理芯片连接，麦克风3用于获取用户的语音指令。

本实施例中，按键4包括用于实现语音识别、模式切换、音频播放/暂停、通讯模式切换的若干功能按键4，按键4与模拟数字转换器连接，按键4设置在壳体1上。本实施例中，按键4包括“对话/绘本播读”键、“播放/暂停”键、“下一首”键、“上一首”键、“亮度”键和“配网”键。

本实施例中，模拟数字转换器用于将图像信息、语音指令和按键4电信号转化成可被处理芯片读取的数据。

本实施例中，处理芯片通过数字模拟器获取用户的图像和语音数据、通过通讯模块与用户终端或云端服务器连接交换数据，并根据数据控制扬声器5和显示屏6输出相应的信息。

为了方便摄像头2获取图像信息，本实施例中，摄像头2、麦克风3和显示屏6设置在壳体1的同一侧，摄像头2设置在显示屏6的上方。

为了方便麦克发3采集用户的语音信息，本实施例中，麦克风3设有两个，麦克风3分别设置在摄像头2的两侧。

本实施例的摄像头2采用能够通过CSI接口直接驱动的摄像头模组。为了方便用户放置绘本，摄像头2与显示屏6之间形成90°-150°的夹角，本实施例中摄像头2与显示屏6之间的夹角为120°。

为了方便显示反馈的图像信息，显示屏6为LED点阵屏、液晶屏中的一种，本实施例中采用LED点阵屏，能够做出表情符号，使得AI智能绘本点读机能够与孩子良好的互动。

由于壳体1内部空间较大，为了方便麦克风3、显示屏6和扬声器5与控制电路板7连接，AI智能绘本点读机内还设有辅助电路板8。为了保护主控电路板，本实施例中，电源模块设置在辅助电路板8上。电源模块设有与外接电源连接的电源接口10，电源接口10为USB接口、Type-C接口或Micro-USB接口中的一种，本实施例中采用目前使用更广的Micro-USB接口。

为了提升扬声器5的语音答复效果，辅助电路板8上设有音频放大芯片，扬声器5通过音频放大芯片与处理芯片连接，壳体1上设有控制音频放大芯片调节扬声器5输出音量的音量调节旋钮9。

扬声器5和显示屏6固定在壳体1上，壳体1的正面设有安装显示屏6的显示屏6安装口，壳体1的背面设有便于扬声器5声音输出的扬声器孔12。由于扬声器发生时会产生振动，而且声音向四周传播的，为了避免影响壳体1内的元件，壳体1内设有扬声器罩11，扬声器罩11固定在壳体1上并与壳体1形成一个安装扬声器5的容置腔。

在使用时，对该“对话/绘本播读”键短按激活AI对话监听，扬声器5播放“您好、我在、再说一次”等提示音，对“对话/绘本播读”键长按激活绘本播读，将纸质绘本、图册等放在AI智能绘本点读机前方，由摄像头2获取图像数据，寻找云服务器或网络中对应的绘本语音资源，再通过扬声器5进行播读，提升孩童兴趣，也可协助孩童纠正读音；也可以使用点读模式，用手指或点读笔指向，摄像头2根据捕捉到用户的动作，独处相应的部分，指导孩童独立学习相应的文字。对“播放/暂停”键短按，即对正在播放的音乐进行暂停或继续播放；对“下一首”键短按即切换播放下一首曲目。对“亮度”键短按，即实现灯光的开关或梯度切换；对“配网”键短按则激活配网模式，用于将AI智能绘本点读机接入当前所在区域的WiFi网络。

本实用新型的AI智能绘本点读机设有摄像头和麦克风，能够获取用户的语音和图像信息，与孩童进行语音对话，播放绘本、音乐，以及进行网络搜索的智能伙伴，消除孩童的孤独感，并利用网络帮助孩童学习、查找学习资源；在对话模式下，实现收录识别用户语义，再根据用户语义由云服务器的数据库或通过网络搜索得到匹配结果，继而进行语音播报或音乐播放；在绘本模式下，将纸质绘本、图册等放在AI智能绘本点读机前方，由摄像头获取图像数据，寻找云服务器或网络中对应的绘本语音资源，再通过扬声喇叭进行播读，提升孩童兴趣，也可协助孩童纠正读音，指导儿童独立阅读绘本，有利于培养儿童独立学习的兴趣和能力。

Claims (10)

1.一种AI智能绘本点读机，其特征在于，包括壳体(1)、摄像头(2)、麦克风(3)、按键(4)、扬声器(5)、显示屏(6)、电源模块和控制电路板(7)，所述控制电路板(7)上设有处理芯片、晶体振荡器、快闪存储器和模拟数字转换器，所述处理芯片设有通讯模块；

所述摄像头(2)通过模拟数字转换器与处理芯片连接，所述摄像头(2)用于获取绘本的图像信息；

所述麦克风(3)通过模拟数字转换器与处理芯片连接，所述麦克风(3)用于获取用户的语音指令；

所述按键(4)包括用于实现语音识别、模式切换、音频播放/暂停、通讯模式切换的若干功能按键(4)，所述按键(4)与模拟数字转换器连接，所述按键(4)设置在所述壳体(1)上；

所述模拟数字转换器用于将所述图像信息、语音指令和按键(4)电信号转化成可被所述处理芯片读取的数据；

所述处理芯片通过数字模拟器获取用户的图像和语音数据、通过通讯模块与用户终端或云端服务器连接交换数据，并根据所述数据控制所述扬声器(5)和显示屏(6)输出相应的信息。

2.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述摄像头(2)、麦克风(3)和显示屏(6)设置在所述壳体(1)的同一侧，所述摄像头(2)设置在所述显示屏(6)的上方。

3.如权利要求2所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述麦克风(3)设有两个，所述麦克风(3)分别设置在所述摄像头(2)的两侧。

4.如权利要求2所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述摄像头(2)采用能够通过CSI接口直接驱动的摄像头模组，所述摄像头(2)与显示屏(6)之间形成90°-150°的夹角。

5.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述显示屏(6)为LED点阵屏、液晶屏中的一种。

6.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述AI智能绘本点读机内还设有辅助电路板(8)，所述电源模块设置在所述辅助电路板(8)上。

7.如权利要求6所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述辅助电路板(8)上设有音频放大芯片，所述扬声器(5)通过所述音频放大芯片与处理芯片连接，所述壳体(1)上设有控制所述音频放大芯片调节扬声器(5)输出音量的音量调节旋钮(9)。

8.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述电源模块设有与外接电源连接的电源接口(10)，所述电源接口(10)为USB接口、Type-C接口或Micro-USB接口中的一种。

9.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述扬声器(5)和显示屏(6)固定在所述壳体(1)上，所述壳体(1)的正面设有安装所述显示屏(6)的显示屏(6)安装口，所述壳体(1)的背面设有便于扬声器(5)声音输出的扬声器孔(12)。

10.如权利要求1所述的AI智能绘本点读机，其特征在于，所述壳体(1)内设有扬声器罩(11)，所述扬声器罩(11)固定在所述壳体(1)上并与所述壳体(1)形成一个安装扬声器(5)的容置腔。

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