点读笔的原理5.docx

点读笔的原理5.docx

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点读笔的原理5

点读笔的原理：

一颗Sensor（红外感光）+MCU+OID算法+会反射红外光的特殊涂料印刷

这是最基本的一个点读笔软硬件架构

点读笔的核心在于其OID算法。

当前，市场上比较成熟的OID方案主要有sonix及sunplus。

sonix的硬件架构包括MCU+SpeechIC+sensor;sunplus的硬件架构包括MCU（Speech软解）+sensor。

sonnix先入为主，sunplus后起。

目前松翰3代OID，码组超过100万，已成熟量产很多

OID又称感光笔或者光学识别仪器,其原理就是通过带有感光设备的仪器来感应图片上的数字信号,从而发生一定的事件.在我们的OID中，有一种东西叫做pen,这里的pen也就是我们所说的笔,但是他又不是我们普通的写字的笔,而是里面集成了一些电子元器件的一种光学传感与识别仪器.OID中是利用接触性传感,这里就是指笔接触到一定的东西，然后感知这个东西上面的信息,最后根据所接受到的信息来作出一定的反映.这里所接触到的也就是经过普通印刷得到的含有图片信息的纸.这些纸上事实上含有一层底码层.底码层上就含有笔所能感应到的信息，这些信息是经过OID软件得到的.我们下面所要学习的内容就是为了产生这层底码.

　目前我们在OID方面运用的最多的就是语音功能.即通过笔点击图片上的内容而发出声音.当然在什么地方发音以及发什么音,什么时候发音,或者说还要嵌入一些其他的什么功能,这些都是根据客户需求而事先定义好的.那么我们就要根据客户的需求给图片编入一些代码code.而每一个code都是有一个数字编号index号来标识它的，当光笔识别到一个code的时候，先识别它的index号,然后将这个index号反映到它自己的芯片里面（当然芯片是事先写如了与这些图片对应的事件驱动程序的,事件驱动程序也可以根据OID软件产生,然后笔会根据芯片里面存储的内容作出一定的响应.这其实就如同电脑一样，当用户给一个任务时,它会根据光笔中事先存储好的程序来实现这个任务.

图解点读笔工作原理

   点读笔是采用国际最新光学图像识别技术的高科技产品，是继学习机、点读机之后的新一代教育学习工具。

它采用国际先进的OID隐形码技术，突破了同类产品的传统技术障碍，竖起了教育电子行业新的里程碑。

它同时实现点读、翻译、复读、游戏等诸多功能。

   最基本的点读笔软硬件架构包括Sensor（红外感光）、MCU、OID算法、会反射红外光的特殊涂料印刷（即书本）

、E3（1+8）配外研社或PEP版教材

产品名称：

英棒点读笔

推出时间：

2009年8月

产品系列：

E系列

产品型号：

E3（1+8）

E3（1+8）外研社或人教版

　　正版授权，教材同步

　　“英棒”获得外研社和PEP版小学国标英语著作权人（人教社）的授权，将普通的纸质教材升级为高科技的数码版教材，让枯燥的课本学习“活”起来。

语音内容与教材同步，由专业的外籍教师录制，标准美语发音，帮助孩子提高英语听力水平，从小练就流利而又标准的英语口语。

　　光学识别绿色环保

　　光学扫描代替电磁感应，二维码识别代替模拟识别，点读精准度比传统点读机高数倍，采用高科技光学识别技术，从根本上解除传统产品电磁辐射的隐患，给孩子营造一个绿色环保的学习环境。

　　全程辅导简易便携

　　本套产品由英棒E3点读笔和8本PEP数码版英语课本组成，全程辅导孩子的小学英语学习。

点读笔体积小，操作简单、携带方便，犹如随身的家庭教师，随时随地都可为孩子开设第二课堂。

　　MP3音乐随身U盘

　　内置MP3功能模块，简单的模式切换即可享受到高品质的音乐收听效果。

通过耳机口转接线可外接电脑，点读笔超大存储容量，能够满足各种多媒体文件的存储需求。

　　字典查询互动娱乐

　　内置小学英语词库，只要使用配备的多功能智能板，即可帮助孩子实现单词查询，同时配备游戏型多功能智能板，互动娱乐功能寓教于乐，让孩子在学习之余更享点读乐趣。

三、主要技术优势

1、专业光学OID技术平台

2005年，当时的智童科技创业团队为了更好促进幼儿图书销售，开始尝试应用点读笔与幼儿图书搭配销售，以此打造幼儿“有声图书”概念。

2006年中，智童科技以台湾松翰科技提供的“光学OID扫描头（第一代）+8位微控器Ics”部件为基础，推出第一代英棒智能点读笔，并小规模地在学龄前儿童教材产品中进行推广试用。

经过半年的试用推广，智童科技根据第一代“英棒”智能点读笔存在的问题，以及使用特点和应用方向，与台湾极鼎科技进行合作，由极鼎科技在台湾松瀚科技提供的“光学OID扫描头”的基础上进行配套电路板研发，由智童科技负责开发“光学OID技术”的图书二维暗码编码和编码软件平台，同时解决二维暗码在轮转机印刷的问题。

　　经过长达一年的研发，终于在2008年3月完成第二代“英棒”智能点读笔的二代码编码技术和暗码轮转机印刷解决方案的研发。

通过此次合作，智童科技也成为国内少数能够解决二维码轮转机印刷问题的实力型技术厂商。

在开发全国庞大的国标小学教材用户市场上拥有排他性的技术优势，为此松翰科技愿意与智童科技合作，在现有光学OID光学部件的基础上，为智童科技独家研发第二代“多媒体OID光学扫描芯片”。

通过专有光学OID扫描芯片的独家提供，在技术上完全屏蔽其他同类产品对英棒配套书籍的点读，从而确保英棒在市场竞争中的技术领先优势。

2、点读语音处理芯片及电路板

点读语音处理芯片（简称“点读芯片”）及电路板，2007年，公司创业团队与极鼎科技公司合作，在多媒体OID光学辨识芯片组的基础上开发英棒智能点读笔的配套处理芯片电路板，并于2008年2月终于研发成功第一款英棒智能点读笔。

3、图书语音编解码软件

智童针对图书开发的语音编解码软件，通过软件对图书进行语音二维暗码编辑，在编辑的同时又要确保图书的印刷质量，该软件是智童科技在印刷技术的基础上研发而成，拥有自主的知识产权，就该软件的二维暗码编辑功能和适用范围在同行业中处于前列。

4、印刷技术

智童科技在配套点读笔光学识别技术形成了一套完整的暗码印刷技术，同时也是国内唯一一家教材二维码印刷上解决了轮转机平板印刷的实力型技术商，能够在不需要对现有教材进行变动的基础上，通过在制版前进行特速的编码，即可实现“将声音印在课本”，通过配套的英棒智能点读笔即可点读。

基于智童拥有光学OID专有点读辨识芯片及配套电路板和完备的编码软件及系列印刷技术，因此智童能够在教育电子产品市场中获得与各大出版社的独家授权合作。

点读笔的原理：

　　一颗Sensor（红外感光）+MCU+OID算法+会反射红外光的特殊涂料印刷

　　这是最基本的一个点读笔软硬件架构

　　点读笔的核心在于其OID算法。

当前，市场上比较成熟的OID方案主要有sonix及sunplus。

sonix的硬件架构包括MCU+SpeechIC+sensor;sunplus的硬件架构包括MCU（Speech软解）+sensor。

Afaya目前是国内最强的点读笔研发公司。

一：

什么是点读笔？

　　采用国际最新光学图像识别技术的高科技产品,是继学习机、点读机之后的新一代教育学习工具。

它采用国际先进的OID隐形码技术,突破了同类产品的传统技术障碍,竖起了教育电子行业新的里程碑。

它同时实现点读、翻译、复读、游戏等诸多功能。

　　二.OID是什么意思,

　　OID是什么意思,Objectidentifier,即对象标识

　　点读笔的OID,是指由笔头（微型摄像头）和CPU芯片组成的,可以用来识别书（印刷物）上的隐形码，通过识别出来的隐形码,实现点读功能的技术.

　　三.什么是点读笔OID编码

　　OID（OpticalIdentify）,光学辨别,OID编码就是光学辨别编码,目前它有6万多个不同的码值,不同的码值对应不同的点读内容.

　　简单来讲,使用者点读的是印刷材料上的文字,图案,或者数字等其他内容,而点读笔内部处理的就是这样6万多个不同的码值

OID是OpticalIdentification的缩写，是光学辨识码的一种。

OID搭起了印刷物与数字系统之间最新颖便捷的接

口桥梁。

每个OID编码图形均是由许多细微而人眼难办的点依特定规则所组成，并对应到一组特定数值。

与其他光

学辨识码最大的不同特点是微小化的底码不仅具有保密与低视觉干扰的特性，更能隐藏在印刷品的彩色图案之下。

OID是只需使用普通印刷油墨即可达成的低成本方案。

点读笔的原理：

　　一颗Sensor（红外感光）+MCU+OID算法+会反射红外光的特殊涂料印刷

　　这是最基本的一个点读笔软硬件架构

　　点读笔的核心在于其OID算法。

当前，市场上比较成熟的OID方案主要有sonix及sunplus。

sonix的硬件架构包括MCU+SpeechIC+sensor;sunplus的硬件架构包括MCU（Speech软解）+sensor。

Afaya目前是国内最强的点读笔研发公司。

 点读笔技术常有用DIO来表示，那么这是什么意思呢，我的理解是可以认为“标识”的意思较形象，“标”就形象的认为它是点读笔，“识”就是点读笔的笔头，用笔头（微型摄像头）来识别书（印刷物）上的隐形码，然后根据识别出来的隐形码，通过CPU把存储在笔里的对应的那个读音调出来发音,这就是通常我们所说DIO。

 我们讲的DIO，其实是有芯片和微型摄像头（笔头）组成，

 可用的OID技术平台：

 带有MASKROM的OID芯片集

 带有FLASH储存器的OID芯片集

 带有USB界面和FLASH储存器的OID芯片集

  带有USB适配器的OID芯片集

   带有LED显示的OID芯片集

点读笔的主要技术“隐形码”是怎么回事?

 点读笔点了为什么会发音呢？

那就是OID光学笔头识别教材上的隐形码，识别不同形状的隐形码就会发不同的读音。

 第一代笔头可识别形状不同的2098个隐形码，第二代的笔头可识别65535个隐形码，也就是说二代的笔头更具实用性和保密性，二代的笔头完全可以取代第一代的笔头了。

第一代的笔头不久就将被停产。

点读产品的制作原理　　这类产品是随着点读码技术的发展而出现的。

点读技术的关键是OID（Optical Identify Digital）编码和可识别OID编码的点读笔。

OID是二维光学辨别编码，通过编码的不同组合识别不同的内容。

这些编码的实际尺寸非常小设备维护与保养，每个点通常相当于175线/英寸的5%网点的大小，通过普通四色胶印的方式印刷在普通纸张上，对图书的信息不会造成任何影响，但肉眼无法清晰分辨，就像完全隐身一样包装设计，所以也被形象地称为隐形码或隐形光学识别码。

目前的第二代隐形码，有6万多个数值，可以将一整套图书做成一个文件，而其发音没有一个重复。

重组是点读笔隐形码光学识别点读装置。

点读笔可以点取印在纸上的任何文字、图片、数字等内容，实质是辨别二维码所含有的各种信息。

点读笔内部包括传感头、图像解码电路、基于MP3技术的音频解码电路、储存器、电源和发音设备等。

传感头感应印刷在纸张或其他介质上的二维隐形码制版，通过图像解码电路识别出码值，将码值通过通讯接口传送给基于MP3技术的音频解码电路，该解码电路根据码值将储存在储存器中相应的语音文件通过发音设备发出，电源为整个装置供电。

其主要采用MP3技术合成语音；采用将大量语音文件打包成一个文件的语音文件打包技术，在打包文件上建立与隐形码一一对应的索引信息；有效地提高了从传感头敏感隐形码到发音的速度柯尼卡美能达，缩短了时间；在程序中嵌入加密算法，将打包后的语音文件进行加密，以实现对语音文件知识产权的有效保护。

点读产品的印制　　点读产品一般先由制作公司用通用图文制作软件将图文制成三色（C、M、Y）电子文件，黑版空白，留出来印编码。

黑版除了二维码，不能有任何其他图文信息，也就是不能有普通四色分色产生的黑版图文信息。

所有黑色说明文字，做成黄、品、青三色实地叠加，为保证套合准确精度，字体要选用笔画较粗的字体。

图文制作完成后，制作公司将每页图文所在页面的具体位置（坐标）和发声要求写成脚本。

将制作好的电子文件和文字脚本一起发给编码公司，编码公司根据图文内容和具体位置制成二维码，二维码由每个极小的方形黑点组成。

制作公司取回二维码再合成到原先的制作文件中，将黑版翻到最上面（不能被其他色压住）。

同时进行MP3灌音制作成音频文件。

商业印刷刷厂按正常四色出版印刷。

由于二维码的方形点很小（输出到CTP上的二维方形点大小约为175线/英寸的5%网点），出CTP版时装订，黑版不能加反补偿曲线。

印刷时用普通黑墨印刷即可。

　　二维码的点很小，用HP 1050C彩色打样机的300dpi分辨率打样时，页面出现不规则的矩形方块，方块内布满小格，而不是电子文件里均匀铺满页面的二维码。

调到600dpi分辨率时胶印机，出现均匀的小点，但不是二维码规范的小点，点读笔感应不了，无法检查点读内容是否与图书页面内容一致。

用EPSON 9800喷墨打印机的1800dpi分辨率输出数码样，可以打印出均匀小点电子监管码，但由于数码样的黑色是由几种色组成，点读笔也是感应不了的。

用文杰5000黑白激光印字机和HP 5100黑白激光印字机单独出黑版的点读码，由于点太小，还是读不出来。

输出到PS版上二维码是蓝绿色的，点读笔只能感应黑色科雷，也读不出二维码的信息。

因此印刷点读码产品时，检查只能上机完成。

要检查印刷品上二维码的印刷内容是否正确，需先用点读笔读出封面点读码的信息，才能读书里面的具体内容。

所以印刷时应先印封面，再印内文。

如果特殊原因不能先印封面RFID，就用软片先出封面的点读码，下衬白纸，读出点读码信息，再检查印刷内文的内容与点读码的一致性。

Introduction

Whatisanobjectidentifier?

Objectidentifiersare,basically,stringsofnumbers.Theyareallocatedinahierarchicalmanner,sothat,forinstance,theauthorityfor"1.2.3"istheonlyonethatcansaywhat"1.2.3.4"means.Theyareusedinavarietyofprotocols.

TheformaldefinitionofOIDscomesfromthe ITU-TrecommendationX.208（ASN.1）,whichisavailablefromtheITU（ifyouhaveyourcheckbookhandy）.ThedefinitionofOIDisinchapter28;theassignmentofthe"topofthetree"isgiveninappendixesB,C,andD.

Theencodings-howyoucantransferanOIDasbitsonthewire-isdefinedinX.209.

Whatobjectidentifiersexist?

Millionsandmillions....remember,onceyouhaveavalidOIDthatisyourstohandle,youwillautomaticallyhavetherighttoassignanyOIDthatstartsoffwiththedigitsinyourOID.Forexample,theInternetOIDis1.3.6.1.

Inthecodeattached,youcanfindfunctionsforconvertingOIDnumbersfromabytearraytoastringandviceversa.

publicbyte[]OidStringToByteArray（stringoid）

{

string[]split=oid.Trim（'','.'）.Split（'.'）;

ListretVal=newList（）;

for（inta=0,b=0,i=0;i

{

if（i==0）

a=int.Parse（split[0]）;

elseif（i==1）

retVal.Add（40*a+int.Parse（split[1]））;

else

{

b=int.Parse（split[i]）;

if（b<128）

retVal.Add（b）;

else

{

retVal.Add（128+（b/128））;

retVal.Add（b%128）;

}

}

}

byte[]temp=newbyte[retVal.Count];

for（inti=0;i

temp[i]=（byte）retVal[i];

returntemp;

}

publicstringOidByteArrayToString（byte[]oid）

{

StringBuilderretVal=newStringBuilder（）;

for（inti=0;i

{

if（i==0）

{

intb=oid[0]%40;

inta=（oid[0]-b）/40;

retVal.AppendFormat（"{0}.{1}",a,b）;

}

else

{

if（oid[i]<128）

retVal.AppendFormat（".{0}",oid[i]）;

else

{

retVal.AppendFormat（".{0}",

（（oid[i]-128）*128）+oid[i+1]）;

i++;

}

}

}

returnretVal.ToString（）;

}

点读笔的原理：

　　一颗Sensor（红外感光）+MCU+OID算法+会反射红外光的特殊涂料印刷

　　这是最基本的一个点读笔软硬件架构

　　点读笔的核心在于其OID算法。

当前，市场上比较成熟的OID方案主要有sonix及sunplus。

sonix的硬件架构包括MCU+SpeechIC+sensor;sunplus的硬件架构包括MCU（Speech软解）+sensor。

易点通目前是国内最强的点读笔研发公司。

　　

　　点读笔只要用这种笔型工具的笔头在普通书本（注：

经印刷处理）上需要发音的部位随意轻点，便由笔身小喇叭或耳机发出清晰响亮的语音或情景声音，使阅读变得生动、有趣，使枯燥的学习充满了娱乐趣味。

　　　　这类产品的问世，是对传统的纸介质出版物的颠覆，为无声读物向有声读物的融合开辟了一条新的捷径。

　　　　点读笔的主要优点是：

体积小巧，便于携带；使用简便，识别准确；功能实用，升级无限。

　　　　市场上现有的发声工具，如早教机、电子书、儿童电脑等，除了大而笨不便于随身携带外，有的还必需特制卡片；有的对书本的开本、装订方式有要求；有的则完全脱离书本。

　　　　至于市场上已有的条型码扫描笔、CD光电扫描笔等，最大的缺点是：

扫描时必须掌握方法，用笔一丝不苟才能成功。

这对使用者来说，无疑是一个包袱。

　　　　点读笔在他小小的笔身上，集中了光电识别头、主机板、存储卡、电源、喇叭等；整机外型美观时尚，轻巧灵便，随身携带，随处使用，十分方便。

学习内容可以通过下载语音程序或更换存储卡来不断变换。

　　　　点读笔使用最新高科技成果，真正体现了快速准确的识别技术要求；使用者根本不必刻意操作，只要不经意的轻点，即可达到发声的目的，真是“一触即发”。

这是目前其他的识别技术根本无法做到的。

　　

　　点读笔有什么用途？

　　首先，是学习和教育的好帮手

　　　　据美国专家实验证明，学习中，完全靠听可以记住内容的34％；完全凭看可记住内容的70％；听与看结合，可记住内容的95％。

　　　　因此，使无声教材发声，是学生加强记忆的一种很好的方法。

点读笔就是这样一种把读物和声音结合、听看同步的学习工具；目前已开发了与小学英语教材同步的学习内容，是小学英语教学的好帮手。

　　

　　其次，是趣味阅读的新工具

　　　　如果大部分儿童读物能配合点读笔使用，则真正实现趣味阅读。

书本中不但有朗朗的叙述声、对话声，还有配合书中情景发出的笑声、哭声、动物叫声以及大自然的种种奇妙的声音。

这对儿童、少年实在是一种美不胜收的阅读享受。

　　　　诚然，成年人何尝不也想用点读笔来实现这种趣味阅读呢？

所以说，点读笔的应用领域将相当的广阔，不夸张地说，将掀起一场挑战传统阅读方式的革命。

　　还有，肓人，信仰宗教的对这方面特别有需要的。

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　　

　　再次，是防伪识别、物品分类的新方法

　　　　在码型识别领域，防伪鉴别领域等，点读笔及其关联产品，还大有用武之地