FR2494873A1 - Audio reconstruction process for data printed on e.g. label - uses digitally encoded sound which is scanned by reading head and electronically processed - Google Patents

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Abstract

The system is used for sound playback in conjunction with a written script and employs a reading head coupled through the necessary circuitry to an electroacoustic transducer to 'read' information in digital code form printed on, for example, pages of a book or music score. The information can be in the form of black bars printed on the pages and over which the head is drawn, or other suitable form or may be magnetically recorded. The system can be used for music teaching, pronunciation and the like.

Description

La présente invention se place dans le domaine de l'renoncé sonore lié aux journaux, enseignement, publiciste, maintenance ou explica tiôn de matériel. The present invention falls within the field of sound renounced related to newspapers, educational, publicist, maintenance and Explanatory tion equipment.

Elle met en oeuvre l'enregistrement de la parole sous forme de bâtonnets ou points ayant par leur emplacement, largeur, hauteur, valeur de code digital de la parole, en regard ou non du texte ecrit, l'en registrement etant décodé par un +. It implements the registration of the word form of rods or points having their location, width, height, digital code value of the word, not the next or written text in the tration being decoded by a + . dispositif electronique, préférentielle- ment deplace par l'opérateur le long des codes ci-dessus, ce dispositif lisant les codes et les repérant dans le temps grâce une horloge de comparaison et procédant aux transformations necessaires pour obtenir 1 'énon- ce sonore par un haut-parleur en bout de circuit. Electronic device, preferentially moves ment by the operator along the above codes, the device can read codes and identifying in time with a comparison clock and carrying out the necessary transformations to obtain 1 'énon- this sound by a loudspeaker circuit end.

Lorsque l'on veut obtenir un énonce sonore, la solution la plus immédiate est de mettre en marche un dispositif comportant 1 'enre- gistrement magnétique (ou optique) correspondant a son enregistrement. When it is desired to obtain a sound sets, the most immediate solution is to turn on a device comprising one magnetic recording (or optical) corresponding to its registration.

Si l'on veut raccorder un texte ecrit a un tel enregistrement sonore (ou a sa traduction ou a son explication), la premiere solution et la plus immédiate est d'utiliser, d'une part un livre, d'autre part un support magnetique, ltoperateur humain effectuant le travail intellectuel et materiel de raccordement de la phrase a son texte sonore. If we want to connect a written text has such sound recording (or its translation or its explanation), the first solution and most immediate is to use one hand a book, on the other hand support magnetic, human ltoperateur doing intellectual work and connection equipment of the phrase has its sound text.

La solution la plus simple en ce qui concerne le support est de n'avoir qu'un support écrit et un dispositif de traitement informatique pour effectuer The simplest solution regarding the support is to have a written document and a data processing device to perform
- la reconnaissance des caracteres du texte écrit a l'aide d'un dispositif se déplaçant le long des lignes écrites, - the recognition of the characters of the written text with the aid of a device moving along the lines written,
- l'accès a une bibliotheque de phonèmes correspondant aux groupements de lettres, - Access a library of phonemes corresponding to the letters of groups,
- l'accès a une bibliotheque de règles grammaticales qui permet l'énoncé vocal apres passage dans un synthétiseur vocal (voix artificielle). - Access a library of grammatical rules that allows voice statement after passage through a voice synthesizer (artificial voice).

Cette deuxième solution est en cours d'évaluation dans le monde, mais elle sera longtemps limitée par son cout, par sa bibliotheque specifique de chaque type de prononciation, par a difficulté, sauf ajouts imprimes, de rendre compte des intonations, et parla nécessité d'un apprentissage avant d'obtenir une bonne comprehension. This second solution is being evaluated in the world, but it will be a long time limited by its cost, its library specific for each type of pronunciation, by a difficulty, except printed additions to account intonations and spoke necessity an apprenticeship before getting a good understanding. De plus, le décodeur initial sera a adapter a chaque corps d'écriture, ce qui ne semble pas insurmontable, mais qui peut etre source d'erreurs car l'écriture seule ne possede pas de redondance. Moreover, the initial decoder will be to adapt to each writing body, which does not seem insurmountable, but can be prone to errors because writing alone does not possess redundancy.

Entre les deux solutions précédentes - la plus simple et la plus complexe (du moins en ce qui concerne le traitement) - de nombreux systèmes trouvent leurs créneaux Between the two previous solutions - the simplest and most complex (at least in regard to the treatment) - Many systems find their niche
1) Repérer sur le support écrit les mots et phrases par des numéros et appeler ces numéros par un clavier gérant l'enregistrement. 1) Locate the media wrote the words and sentences with numbers and dialing of a keyboard manager registration.

2) Coder ces mots ou phrases, par exemple par des codes barres" mis en regard de ces mots et appeler directement la partie correspondante de l'enregistrement au moyen d'un "crayon optique" passé sur le code correspondant. 2) Code words or phrases, eg bar codes "set against the words and directly call the corresponding part of the recording using a" wand "spent on the corresponding code.

Cette méthode est très sure; This method is very safe; elle se raccorde aux dispositifs classiques (livre + magnétohpone) et est très commode de mise en oeuvre au niveau du texte écrit (groupes de codes barres peu nombreux imprimés, par exemple, en même temps que le texte, ou mise en place d'étiquettes disposées en differents points d'un dessin ou d'un matériel luimême pour obtenir le texte correspondant). it connects to conventional devices (book + magnétohpone) and is very convenient for implementation in the written text (not many printed bar code groups, for example, along with the text, or set up labels arranged in different points of a design or material itself to obtain the corresponding text).

Elle possède son créneau propre d'utilisation et représente un bon optimum qualité/prix, et une facilité commerciale d'introduction. It has its own niche of use and is a good optimum price / quality, and commercial ease of insertion.

Un tel systeme est decrit dans la demande de brevet fran çais numéro 7907350 intitulé "Procédé et dispositif de reproduction à la demande de fractions d'enregistrement" (inventeurs : L.Duthion, JP.Volat, Such a system is described in the French patent application number 7907350 lish entitled "Method and reproducing device at the request of recording fractions" (inventors: L.Duthion, JP.Volat,
Ch.Palumbo, B.Amand). Ch.Palumbo, B.Amand).

3) Associer sur un même support et sur des lignes paralleles consécutives des textes écrits et des enregistrements magnétiques analogiques, ce qui permet la lecture visuelle et l'audition par un crayon a tête magnetique se terminant par un haut-parleur, dispositif que l'on déplace en regard de l'enregistrement. 3) associate the same medium and on consecutive parallel lines written texts and analog magnetic recordings, which allows visual reading and hearing by a pencil magnetic head terminating in a loudspeaker device that is moved next to the recording. De tels systèmes sont décrits dans le brevet USA numero 2548011 par LTFrost et le brevet français numéro 2176199 par Ganouna Cohen. Such systems are described in US Patent number 2548011 by LTFrost and French Patent 2176199 by number Ganouna Cohen.

Ces systemes sont interessants, mais l'utilisation du codage magnétique rend plus complexe la réalisation du support (impression optique et magnétique pour le texte) et le recours à un enregistrement analogique nécessite, d'une part un cadrage precis du dispositif sur l'enregistrement, d'autre part la bonne reproduction du son qui est dépendante d'une vitesse précise et reguliere de déplacement (comme cela etait réalisé sur l'appareil "DICTAPHONE" a feuilles magnetiques, mais qui ne comportait qu'accessoirement de l'ecrit). These systems are interesting, but the use of magnetic encoding complicates the realization of the medium (optical and magnetic printing for text) and the use of analog recording requires, first a precise alignment of the device on the recording the other good sound reproduction is dependent on a precise and regular movement speed (as was done on the "DICTAPHONE" appliance magnetic leaves, but only tangentially involved in the writing) .

La solution revendiquée selon l'invention correspond à conserver un support unique (ou un support ayant par ailleurs une autre fonction (exemple : capotage de machine, mur, etc...) pour l'écriture et le son, et de repérer celui-ci par un code digital disposé sous chaque mot ou phrase, ou sur une feuille transparente de qualité légèrement differente disposée sur le texte dont on veut obtenir la prononciation. The solution claimed according to the invention corresponds to maintain a single carrier (or a support having also another function (eg cowling machine, wall, etc ...) for writing and sound, and identify celui- one by a digital code placed beneath each word or phrase, or a transparent sheet of slightly different quality arranged on the text which we want to get the pronunciation.

Le codage digital est obtenu préférentiellement par des symboles simples écrits (lignes dont l'écartement, la largeur et la hauteur ont valeur numerique ou valeur de codes, points, lignes parallèles pour augmenter la densite d'information en un seul passage...). The digital encoding is preferably obtained by simple symbols written (lines whose spacing, width and height have numerical value or value codes, dots, parallel lines to increase the information density in a single pass ...) . L'epaisseur ou la couleur des lignes ou points de code peuvent egalement avoir une valeur repère. The thickness or color code lines or points can also be a benchmark value.

Les symboles peuvent être réalisés magnetiquement, électro- statiquement, radioactivement, chimiquement, sous forme électrique ou magnétique similaire aux memoires utilises pour le microprocesseur, mais alors on perd l'unicité de fabrication. Symbols can be made magnetically, electrostatically, radioactively, chemically, electrically or magnetic form similar to the memories used for the microprocessor, but then you lose the uniqueness of manufacture.

Ce codage a valeur digitale doit être lu, à vitesse d'ailleurs peu precise, par exemple par un "crayon optique". This encoding a digital value to be read at speed also little precise, for example by a "wand". Le code imprimé comprend des tops de synchronisation. The printed code includes synchronization pulses. Ceux-ci, repérés par le crayon, sont comparés à une "horloge" electronique faisant partie du systeme de traitement associe au crayon et permet l'assemblage des "bits" ou la génération d'ordres liés à ces bits avec un rythme parfait non lie aux vitesses éventuellement aléatoires de déplacement du crayon de lecture. Thereof, marked with the pencil, are compared to a "clock" electronics forming part of the processing system associated with the pencil and allows the assembly of "bits" or generating orders relating to these bits with a non perfect rhythm binds to possibly speed random reading pencil displacement.

En fait, il s'agit de remplacer le support disquette ou disque dur ou cassette a memoire numérique par un support (papier le plus souvent), et de remplacer les imprégnations magnetiques ou les charges par des "taches" d'albedo differentes de celles du support, afin de bénéficier de la facilite optique de réalisation du support et de l'emploi du lecteur optique. In fact, this is to replace the disk media or hard disk or cassette digital memory by a carrier (usually paper), and replacing magnetic impregnation or expense by "stains" albedo different from those support in order to benefit from the optical realization facilitates the support and the use of the optical drive.

Le nombre de codes par seconde de parole est excessivement variable selon la methode employee The number of codes per second of speech is extremely variable depending on the method employed
- soit huit "bits" par lettre, mais dans ce cas on est ramené au deuxième cas décrit précédemment, sauf que l'on s'affranchit des corps d'écriture (mais pas des bibliotheques de phonèmes et de grammaire), - soit 20G bits par seconde en codant non pas les sequences à tres faibles intervalles correspondant à la parole, mais en codant des paramètres caracteristiques de chaque seconde de parole (frequences fondamentales, pente de la courbe de la voix), - eight "bits" by letter, but in this case it is returned to the second case described above, except that overcomes the writing body (but not libraries of phonemes and grammar), or - 20G bits per second in the sequences encoding not to very low intervals corresponding to the word, and coding the characteristic parameters of each second of speech (fundamental frequencies, the slope of the voice curve),
- soit en coudant, avec ou sans réduction de la description de la voix, à 32 ou 64.000 bits par seconde qui est le meilleur codage permettant non seulement une excellente compréhension, mais également la reconnaissance de l'origine du locuteur. - either by bending, with or without reduction of the description of the vote, to 32 or 64,000 bits per second which is the best encoding not only for excellent understanding but also recognition of the origin of the speaker.

Les codes-barres, dans le cas du codage optique, proviennent d'une analyse du son par convertisseur analogique digital. Bar codes, in the case of the optical coding, comes from an analysis of sound by digital to analog converter. Ils sont, par exemple, stockes sur support magnétique, lequel va generer sur le support de lecture les codes optiques, de préférence par le moyen de photocomposition ou les caractères sont générés à partir d'un disque à fente ou de caractères sur un film, ou par génération électronique de caractères, cette dernière méthode permettant des résolutions jusqu'à 50 traits par millimètre. They are, e.g., stored on magnetic media, which will generate on the reading medium optical codes, preferably by means of photocomposition or characters are generated from a slotted disk or characters on a film, or e character generation, the latter method allowing resolutions up to 50 lines per millimeter.

Les bits lus par le crayon sont préférablement stockés dans une mémoire-tampon et leurs bits de synchronisation comparés à des bits d'horloge. The bit read by the pen are preferably stored in a buffer memory and synchronization bits compared to clock bits. Puis un signal est reconstitué (vocodeur à créneaux ou numérique ou connecteur digital-analogique). Then a signal is reconstituted (vocoder slots or digital or digital-to-analog connector).

On a le choix entre le système le plus simple (codage des differents echantillons, par exemple 8.000 par seconde à 8 bits chacun) mais qui nécessite un nombre très élevé de bits et un crayon ultra-simple et le système par exemple a 200 bits (voix synthetique), le premier necessitant un support de qualité, le second un support quelconque (souvent 1 seconde de parole nécessite 20 lettres, soit 40 mm de texte habituel soit 40/200 = 0,2 mm par bit. We have the choice between the simplest system (coding of different samples, for example 8,000 per second at 8 bits each) but requires a very high number of bits and an ultra-simple pencil and system for example has 200 bits ( synthetic voice), the first requiring a quality of carrier, the second one a support (often 1 second word requires 20 characters, or 40 mm usual text is 40/200 = 0.2 mm per bit.

La limitation d0épaisseur ou d'écartement des codes est directement liee à la définition (grain) du papier et à la résolution du crayon optique. The d0épaisseur or spreading codes restriction is directly related to the definition (grit) paper and the resolution of the light pen. On note qu'en parallele on peut activer une machine à commande vocale (dans le cas d'une seule entrée vocale pour cette machine). Note that parallel voice control machine can be activated (in the case of a single voice input for this machine). On a ainsi la chaîne - codage digital (optique de préférence) sur support, - crayon, décodeur, stockage, traitement - sortie vocale. the chain is thus a - digital coding (optical preferably) on a backing, - pencil, decoder, storage, processing - speech output.

En définitive, on met en oeuvre, selon l'invention - un code digital, soit codant les éléments significatifs de la parole (ou de la musique), soit les valeurs des différents échantillons représentant cette parole, mis en place optiquement de préférence sur un support papier de préférence, c'est-à-dire compatible avec l'imprimerie et utilisant des barres (épaisseurs et/ou distances differentes).Le code lu par le crayon (optique de preference, électrique, etc...) est mis en memoire dans une mémoire-tampon, pilotée par micro-processeur de préférence, synchronisé et reigecte avec un débit correct à l'entrée d'une carte électronique de traitement ou une carte digitale/analogique pour realiser un signal transformé en signal sonore. Ultimately, is implemented according to the invention - a digital code or coding the significant elements of speech (or music) or the values ​​of the different samples representing this word, implemented optically preferably on a preferably paper, that is to say compatible with printing and using bars (thicknesses and / or different distances) .The code read by the pencil (preferably optical, electrical, etc ...) is stored in a buffer memory controlled by microprocessor preferably, synchronized and reigecte with proper flow to the input of a processing electronic circuit board or a digital / analog board to realize a signal converted into sound signal.

- le code peut correspondre à des points, à des taches d'épaisseur ou de couleur differentes. - the code may correspond to points to spots of different thickness or color.

- le code est mis en place au voisinage de la ligne imprimee ou d'un dessin ou sur une plaque ayant une autre fonction. - the code is set up in the vicinity of the printed line or a drawing or a plate having another function.

- le code est ltenonce, la traduction, l'explication du texte ou dessin correspondant. - the code is ltenonce, translation, explanation corresponding text or drawing.

- le code est mis en place sur une feuille transparente intercalée entre les pages normales d'un livre classique. - the code is implemented on a transparent sheet sandwiched between the normal pages of a classic book.

- le code est fait d'une "encre" détectable, mais non visible à l'oeil nu. - the code is made of a "ink" detectable but not visible to the naked eye.

- le decryptage utilise tous les moyens connus à partir d'un élement mobile, par exemple avec : batterie - lecteur optique - synchronisation combinaison et haut-parleur dans l'oreille si on recherche la miniaturisation. - the decryption using every means known from a mobile element, for example with: battery - Optical Drive - combination and synchronization speaker in the ear if search miniaturization.

- une partie de l'appareillage electronique est sous forme d'une "boite" traitant les informations. - a part of the electronic equipment is in the form of a "box" processing information.

- le code peut comporter plusieurs lignes pour une seule ligne de texte imprimé. - the code can have multiple lines to a single printed line of text. Ces lignes peuvent être lues l'une après l'autre. These lines can be read one after the other. Elles peuvent aussi être lues simultanément par un crayon a plusieurs têtes de lecture, une électronique adaptée restituant alors les lignes dans l'ordre voulu à la fin de la lecture. They can also be read simultaneously by a pencil several read heads, while a suitable electronic restoring the lines in the desired order at the end of playback.

Les figures des deux planches jointes illustrent certaines des particularités précitées. The figures of the two accompanying sheets illustrate some of the above features.

La figure 1 montre un operateur (1) utilisant un livre équipé de codes selon l'invention. Figure 1 shows an operator (1) using a book with codes according to the invention. Il deplace à vue sur le livre (2) un crayon optique (3) qu'un cible souple (4) relie au boitier electronique (5) lequel emet les signaux sonores transmis par un fil souple (6) a un écouteur (7). It moves in view of the book (2) a light pen (3) a flexible target (4) connects to the electronic box (5) which emits sound signals transmitted by a flexible wire (6) has a receiver (7) .

La figure 2 montre plus en detail le livre (2) et le crayon (3). Figure 2 shows in more detail the book (2) and pencil (3).

La figure 3 en représente, à plus grande échelle, un freg- ment ou l'on distingue le texte écrit par des lettres telles que (8) et les tracés des codes tels que (9), codes imprimés sous les mots formes des dites lettres. Figure 3 shows, on a larger scale, a freg- lying or we distinguish the text written letters such as (8) and codes of routes such as (9), codes printed under the words forms of so-called letters.

La figure 4 montre un livre (2), par exemple un dictionnaire courant complété, entre chaque page imprimée, par des intercalaires transparents (1met (11) relatifs respectivement à une page de gauche et à une page de droite, et qui portent des codes tels que (9). Ces intercalaires peuvent être amovibles ou fixés au livre. Figure 4 shows a book (2), for example, a current dictionary completed between each printed page by transparent dividers (1met (11) relating respectively to a left page and a right page, which have codes such as (9). These spacers can be removable or fixed to the book.

La figure 5 montre un fragment d'ecriture musicale sur une portée. Figure 5 shows a fragment of musical writing on a staff. En regard de celle-ci le code (9) redonne les sons correspondants. Next to this code (9) gives the corresponding sounds.

La figure 6 est le schéma de la logique de lecture, telle que les signaux digitaux lus par le crayon sont decodes et mis en mémoire tampon puis repris en temps-reel après synchronisation par l'horloge pour obtenir un débit correct de reproduction, celle-ci étant rendue par le convertisseur digital/analogique qui actionne le microphone ou ecouteur (7). Figure 6 is the diagram of the read logic, such that the digital signals read by the pen are decoded and buffered and then taken in real time after synchronization by the clock to obtain a proper flow of reproduction, celle- this being made by the digital / analog converter which actuates the microphone or earphone (7).

On notera que l'utilisation du systeme peut être facili- tée par des signaux spéciaux de ponctuation pour séparer, par exemple, les diverses phrases. Note that use of the system can be facilitated ted by special punctuation to separate signals, for example, the various phrases. Ceci est utile en particulier dans le cas où le code occupe un espace plus long que le texte en regard. This is useful especially if the code takes a longer space than the text next.

Claims (7)

    REVENDI CA TIONS REVENDI AC TION
  1. 10 Procéde de lecture de signaux représentant un message sonore et codés en ligne sur un support, au moyen d'une tête de lecture(3) tenue à la main et deplacée le long du code a son contact ou à proximité, avec reconnaissance optique ou magnétique du code (9) par l'intermédiaire de la tête, avec un transducteur électroacoustique (5) relié à la tete par fil souple (4) et restituant les signaux sonores, caractérisé en ce que le code est du type digital. 10 signal reading method representing a sound message and encoded line on a support by means of a read head (3) held by hand and moved along the code has its contact or close proximity with OCR or magnetic code (9) via the head, with an electroacoustic transducer (5) connected to the head by flexible wire (4) and restoring the sound signals, characterized in that the code is of the digital type.
    29 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le code digital comporte des points ou des barres avec un pas limite par la definition du systeme d'inscription. 29 A method according to claim 1, characterized in that the digital code contains points or bars with not limited by the definition of the registration system.
  2. 30 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que le code comporte plusieurs lignes parallèles portant des portions successives du même message lues simultanement par une meme tete de lecture multiple et restituees successivement par le transducteur. 30 A method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the code comprises a plurality of parallel lines on successive portions of the same message simultaneously read by an even multiple read head and refunded successively by the transducer.
  3. 40 Procéde selon l'une des revendications 1 a 3 caracterisé en ce que le transducteur restitue les fréquences correctes des signaux sonores, quelle que soit la vitesse de déplacement de la tête de lecture le long du code. 40 A method according to one of claims 1 to 3 characterized in that the transducer restores the correct frequencies of the sound signals, regardless of the moving speed of the reading head along the code.
  4. 50 Procédé selon la revendication 4 caractérise en ce que le code digital comporte des tops de synchronisation qui, repéres par la tete de lecture (3) sont comparés dans le transducteur aux signaux d'une horloge pour restituer les frequences correctes des signaux sonores. 50 A method according to claim 4 characterized in that the digital code contains synchronization pulses which graduations by the read head (3) are compared in transducer to a clock signal to restore the correct frequencies of the sound signals.
  5. 60 Procédé selon l'une des revendications 1 a 5 caracterisé en ce que le code digital est dispose, lors de sa lecture, en regard d'une ligne imprimée (8) d'un texte ou d'un dessin. 60 A method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the digital code is available, when read, compared to a printed line (8) of a text or a drawing.
  6. 70 Procéde selon la revendication 6 caracterise en ce que le code digital enregistre I'énoncé, la traduction ou l'explication du texte ou dessin correspondant. 70 Process according to claim 6 characterized in that said digital code saves I'énoncé, translation or explanation corresponding text or drawing.
  7. 80 Procéde selon l'une des revendications 6 ou 7 carac térise en ce que le code est mis en place sur une feuille transparente (10) (11) intercalée entre les pages normales d'un livre (2) 80 Method according to one of Claims 6 or 7, char acterised in that the code is placed on a transparent sheet (10) (11) interposed between the normal pages of a book (2)
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