Патент на изобретение №2349956

(54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, СПОСОБ ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ И ЭЛЕКТРОННАЯ ИГРУШКА, В КОТОРОЙ ИСПОЛЬЗОВАН ТОЧЕЧНЫЙ РАСТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам сканирования информации в виде точечного растра. Техническим результатом является обеспечение точечного растра, на котором может быть задана информация о коде и информация о координатах х и у. Для этого осуществляют сканирование носителя информации, например, печатного материала, на котором сформирован участок с точечным растром путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации, как данных об изображении средством сканирования. Затем осуществляют преобразование данных об изображении в данные кода. Из средства хранения осуществляют считывание мультимедийной информации, соответствующей данным кода, для ее воспроизведения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 113 ил.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу оптического сканирования информации в виде точечного растра, сформированного на печатном материале, и воспроизведения разнообразной информации, соответствующей вышеупомянутой информации в виде точечного растра.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Ранее уже была предложена говорящая игрушка, осуществляющая считывание штрихового кода, напечатанного на книге с картинками или на карточке для игры, с использованием оптического датчика и издающая конкретный голосовой сигнал. Такая говорящая игрушка позволяет осуществлять считывание из запоминающего устройства разнообразной речевой информации, соответствующей считанному штриховому коду для воспроизведения этой речевой информации.

Однако такой способ с использованием штрихового кода требует наличия специальной области на бумаге, зарезервированной для печати штрихового кода, а штриховой код предназначен только для считывания его системой обработки информации, и читатель книги, в том числе книги с картинками не способен визуально понять описание штрихового кода. Поскольку штриховой код напечатан на ограниченном пространстве листа бумаги, то читатель воспринимает его как являющийся неприятным для него, и наличие штрихового кода иногда может приводить к снижению ценности книги как изделия, в том числе книги с картинками.

Кроме того, поскольку, как упомянуто выше, штриховой код не может быть напечатан поверх букв, графических изображений или символов, напечатанных на бумажном листе, в том случае, когда эти буквы, графические изображения, символы и т.п. используют для воспроизведения речевых сигналов, штриховой код должен быть напечатан возле них, что является затруднительным, так как для читателя сложно интуитивно распознать речевую или подобную информацию, добавленную к буквам или к подобным символам.

Что касается этого вопроса, то в изложенной публикации патента Японии № 10-261059 раскрыт способ “точечного кода”, в котором предложен способ сканирования содержащейся в коде информации, напечатанной в виде точечного растра, для воспроизведения информации.

На предшествующем уровне техники данные задают путем компоновки точечного растра в виде блочного поля, а посредством точечного растра, отличающегося от точечного растра данных, задают маркер, служащий в качестве сигнала синхронизации. Согласно этому способу осуществляют считывание точечного растра, созданного путем печати точек в двумерной области на листе бумаги в соответствии с заранее заданным правилом, сканирующим устройством перьевого типа, а устройство обработки информации анализирует скорость сканирования и направление сканирования этого сканирующего устройства, обеспечивая тем самым воспроизведение информации, в том числе речевой информации, которая заранее поставлена ей в соответствие.

Однако, поскольку такой способ с использованием точечного кода основан на предположении, что сканирующее устройство осуществляет динамическое сканирование точек, хотя воспроизведение речевой информации в нем может быть осуществлено по буквам, напечатанным на листе бумаги, то он не является адекватным способу воспроизведения информации в статическом режиме, выполняемому только лишь путем подведения сканирующего устройства вплотную к книге с картинками или к аналогичному объекту, на котором буквы и подобные знаки расположены и напечатаны в произвольном виде. Другими словами, поскольку в этом способе с использованием точечного кода для получения существенной информации о коде требуется выполнять сканирование вдоль расстояния большего, чем заранее заданное расстояние сканирования по координатам x и y, то точечному коду невозможно поставить в соответствие область с минимальной площадью и осуществить печать этой области.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложен точечный растр, позволяющий задавать информацию о коде или координаты x и y даже в том случае, если точечный растр занимает минимальную площадь, а также способ воспроизведения информации и устройство воспроизведения информации на основании точечного растра.

Первым объектом настоящего изобретения является способ, содержащий следующие операции:

средством (602) сканирования осуществляют сканирование носителя информации, например, печатного материала (606), на котором сформирован участок (607) с точечным растром, как данных об изображении, при этом вышеупомянутый участок с точечным растром сформирован путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек (605), генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации; осуществляют преобразование данных об изображении вышеупомянутого участка (607) с точечным растром в данные кода; и осуществляют считывание мультимедийной информации, соответствующей вышеупомянутым данным кода, из средства хранения для воспроизведения вышеупомянутой мультимедийной информации.

Здесь мультимедийной информацией может являться информация любого из следующих видов: речевая информация, графическая информация, видеоинформация и видимая, слышимая и читаемая информация, например, буква и символ. Кроме того, мультимедийной информацией могут являться цифровые данные для другого персонального компьютера, телевизионной системы или радиостанции, служащей для воспроизведения графической/видеоинформации, текстовой информации и т.п.

Здесь в участке (607) с точечным растром может быть определена содержащаяся в коде информация, соответствующая речевой информации, зарегистрированной в средстве хранения, или могут быть определены координаты x и y. Кроме того, могут быть определены оба вида информации: информация, содержащаяся в коде, и координаты x и y. В заголовке участка (607) с точечным растром может быть зарегистрирован флаг, служащий для определения того, отображает ли участок с точечным растром информацию, содержащуюся в коде, или же координаты x и y.

Носителем информации может являться книга с картинками или фотография. Участок (607) с точечным растром, служащий для распознавания речевой информации, соответствующей изображению (606b) из книги с картинками или подобному изображению, может быть напечатан поверх изображения (606b).

Участок (607) с точечным растром может быть напечатан на элементе в виде наклейки.

Участок (607) с точечным растром может быть сформирован на прозрачной пленке (611). В этом случае прозрачная пленка может быть размещена поверх листа бумаги, либо прозрачная пленка (611) может быть прикреплена к средству (613) визуального отображения информации электронного устройства в виде сенсорной панели. Затем средство (613) визуального отображения информации используют для отображения информации о командах таким образом, чтобы пользователь мог работать со средством сканирования.

Между сенсорной панелью (612) и носителем информации, например, листом бумаги или средством (613) визуального отображения информации, может быть расположен фильтр (614), отсекающий инфракрасное излучение.

Помимо того варианта, в котором сенсорная панель прикреплена к вышеупомянутому средству (613) визуального отображения информации, сенсорная панель может быть прикреплена к книге, например, к книге с картинками, к фигуре и т.п.

Здесь средство (602) сканирования может быть выполнено в виде отдельного устройства по отношению к электронному устройству, которым является, в том числе, персональный компьютер (608), персональное информационное устройство и портативный телефон, а передача данных между ними может быть осуществлена способом проводной связи, радиосвязи или оптической связи. Однако средство (602) сканирования может быть встроенным в электронное устройство, образуя с ним единое целое. В этом случае электронное устройство может быть выполнено имеющим корпус в форме авторучки или корпус в форме манипулятора типа “мышь”, являясь дополнением этих электронных устройств.

Вторым объектом настоящего изобретения является способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры, содержащий следующие операции: на одной из поверхностей печатного материала (5) осуществляют печать участка (6) с точечным растром, сформированного путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации, и участка (7) с передаваемой информацией, содержащего текст, иллюстрацию и т.п., которую распознают как информационное содержимое; посредством узла (2) камеры производят регистрацию данных об изображении только лишь участка (6) с точечным растром на вышеупомянутом печатном материале (5) и осуществляют преобразование вышеупомянутых данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений; и на основании вышеупомянутых численных значений осуществляют вывод информации и программы, соответствующих вышеупомянутому участку (6) с точечным растром, из блока (10) хранения данных и воспроизводят вышеупомянутую информацию и вышеупомянутую программу.

Участок (6) с точечным растром и участок (7) с передаваемой информацией, содержащие текст или иллюстрации либо подобные объекты, могут быть напечатаны на одной поверхности таким образом, что являются наложенными друг на друга.

Участок (6) с точечным растром может быть задан посредством информации о координатах x и y, а эта информация о координатах x и y может быть связана с содержимым участка (7) с передаваемой информацией.

Участок (6) с точечным растром может быть задан посредством информации о числовом коде, а эта информация о числовом коде может быть поставлена в соответствие содержимому участка (7) с передаваемой информацией.

Участок (6) с точечным растром, содержащий информацию о координатах x и y, и участок (6) с точечным растром, содержащий информацию о числовом коде, напечатаны на плоской поверхности печатного материала (5).

Участок (6) с точечным растром может быть напечатан типографской краской, поглощающей инфракрасное излучение, типографской краской на основе углерода или прозрачной типографской краской.

В том случае, когда узел (2) камеры используют для регистрации данных об изображении участка (6) с точечным растром, участок (6) с точечным растром может быть облучен ультрафиолетовым излучением.

Выводимой информацией могут являться числовые данные, содержащие код речевой информации, данные об изображении, видеоинформации и текста.

Конфигурация может быть реализована таким образом, что в дополнение к выводу информации в виде числовых данных обеспечивает вывод программы.

Участок (7) с передаваемой информацией, печать которого осуществляют на одной поверхности вместе с участком (6) с точечным растром, может представлять собой текст или иллюстрацию.

Узел (2) камеры может представлять собой устройство захвата изображений, например, КМОП-камеру (камеру на основе комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник) или ПЗС-камеру (камеру на основе прибора с зарядовой связью). В приведенном ниже описании устройство, именуемое “узлом камеры”, может содержать любое средство регистрации изображений, имеющее такую конфигурацию.

Кроме того, узел (2) камеры может быть выполнен в виде отдельного узла по отношению к блоку (12) обработки изображений, к блоку (10) хранения данных, к блоку (9) обработки и к блоку (15) вывода, осуществляя передачу данных через блок интерфейса. При этом, используя абстрактную терминологию, блок интерфейса может содержать оба функциональных средства: функциональное средство, содержащее центральный процессор (ЦП), сформированный в виде единого узла, и запоминающее устройство, являющееся источником звуковой информации, и другое функциональное средство, например, соединительное устройство, служащее для обмена данными.

Узел (2) камеры и блок (12) обработки изображений выполнены в виде отдельного узла по отношению к блоку (10) хранения данных, к блоку (9) обработки и к блоку (15) вывода, осуществляя передачу и прием данных через блок интерфейса. Связь с блоком интерфейса может быть реализована способом проводной связи, способом радиосвязи, в том числе с использованием беспроводной локальной сети и технологии “Bluetooth”, или способом оптической связи, например, связи в инфракрасном диапазоне спектра.

Печатный материал (5), на котором напечатан участок (6) с точечным растром, может быть прикреплен к различным носителям информации посредством клейкого вещества.

Помимо информации, содержащей текст, изображения и видеоинформацию, блок (10) хранения данных может обеспечивать хранение программы.

Эта информация и программа могут быть запомнены в блоке (10) хранения данных посредством блока (17) ввода. Следовательно, при использовании может быть осуществлено запоминание любой речевой информации таким образом, что она является заранее связанной с заданным участком (6) с точечным растром.

Этим блоком (17) ввода может являться микрофон или интерфейс входной линии связи.

Кроме того, устройство может быть выполнено таким образом, что содержит установленную в нем плату (16) связи. В этом варианте числовые данные, полученные путем преобразования в цифровую форму точечного растра (1), сканирование которого осуществлено узлом (2) камеры, могут быть переданы в компьютер (23), например, в сервер, через плату (16) связи.

Здесь, помимо платы (16) связи, может быть предусмотрено наличие приемника (24) глобальной системы определения местоположения (GPS). Это позволяет осуществлять воспроизведение мультимедийной информации на основании информации о местоположении вместе с информационным содержимым, полученным из точечного растра (1) путем его сканирования.

Третьим объектом настоящего изобретения является устройство ввода/вывода информации с использованием камеры портативного телефона, содержащее: узел (102) камеры, служащий для сканирования данных об изображении только лишь участка (6) с точечным растром, напечатанного на печатном материале (5), участок (6) с точечным растром, сформированный путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов информации, и участок (7) с передаваемой информацией, содержащий текст, иллюстрацию и т.п., которую распознают как информационное содержимое, напечатанное на той же самой поверхности печатного материала; блок (112) обработки изображений, служащий для преобразования вышеупомянутых данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений; блок (119) интерфейса, служащий для передачи числовой информации, преобразованной в цифровую форму, таким образом, чтобы обеспечить ее вывод из портативного телефона (110) и воспроизведение информации и программы, которые соответствуют вышеупомянутому участку (6) с точечным растром.

Поскольку использован такой портативный телефон, оснащенный камерой, то может быть легко задана конфигурация устройства воспроизведения информации.

Такой портативный телефон, оснащенный камерой, может представлять собой портативный телефон со встроенным устройством обработки информации, например, телефон i-режима (i-mode phone), выпускаемый японской фирмой “NTT Docomo Inc”. Это устройство обработки информации содержит центральный процессор, запоминающее устройство (память), экран жидкокристаллического дисплея и т.п. В запоминающем устройстве (памяти) может быть запомнена программа, речевая информация, видеоинформация и текстовые данные. Операционной системой (ОС), установленной в портативном телефоне, может являться операционная система Toron, Symbian, Windows CE, выпускаемая фирмой “Microsoft Corporation”, LINUX, PALM-OS или аналогичная.

Подобный портативный телефон, оснащенный камерой, может иметь такую конфигурацию, которая обеспечивает возможность установки в этом портативном телефоне платы памяти, например, платы цифрового запоминающего устройства с защитой памяти (SD card), платы запоминающего устройства типа “memory stick”, платы модуля памяти с однорядным расположением выводов (SIMM), и, кроме того, в вышеупомянутой плате памяти записаны данные информационного содержимого, предназначенные для воспроизведения.

Четвертым объектом настоящего изобретения является портативная электронная игрушка, содержащая: блок (804) хранения речевой информации, служащий для хранения речевой информации, соответствующей участку (803) с точечным растром, сформированному на носителе (802) информации, которым является, в том числе, книга, карточка для игры, небольшой предмет и игрушка, участок (803) с точечным растром, на котором записаны числовые данные или информация о числовом коде, служащий для распознавания различной речевой информации; камеру (810), служащую для регистрации данных об изображении вышеупомянутого участка (803) с точечным растром; блок (806) обработки, служащий для обработки вышеупомянутых данных об изображении, зарегистрированных вышеупомянутой камерой (810), и для считывания речевой информации, соответствующей числовым данным, из вышеупомянутого блока (804) хранения речевой информации, для вывода речевой информации с использованием громкоговорителя (805); и основной корпус (808), служащий для размещения в нем вышеупомянутого блока (804) хранения речевой информации, вышеупомянутого громкоговорителя (805) и вышеупомянутого блока (806) обработки.

Этот основной корпус (808) может быть выполнен таким образом, что имеет размер записной книжки-ежедневника. Кроме того, основной корпус (808) может быть снабжен жидкокристаллическим дисплеем (812).

Кроме того, участок (803) с точечным растром может быть напечатан на карточке для игры на сравнение. Либо участок (803) с точечным растром может быть сформирован на миниатюрной фигуре (ниже именуемой “мини-фигурой”) персонажа мультипликационного фильма, продаваемой в магазинах повседневного спроса и т.п., например, на игрушке в виде леденца, или к такой мини-фигуре может быть прикреплена наклейка с напечатанным на ней участком (803) с точечным растром.

К тому же, для обеспечения возможности связи между множеством портативных электронных игрушек (821) основной корпус (823) может быть снабжен соединителем для соединительного кабеля. В этом случае соединителем может являться соединитель для универсальной последовательной шины или любой соединитель, соответствующий стандарту IEEE 1394. Кроме того, могут быть использованы средства связи стандарта “Bluetooth”, беспроводная локальная сеть или средства связи с передачей данных в инфракрасном диапазоне спектра.

Пятым объектом настоящего изобретения является предложенное в нем устройство с функцией вывода информации при вводе данных посредством камеры, находящееся в фигуре (218) заданной формы, при этом вышеупомянутое устройство содержит: камеру (202), служащую для сканирования данных об изображении только лишь участка (6) с точечным растром, напечатанного на печатном материале (5), участок (6) с точечным растром, сформированный путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода таким образом, чтобы обеспечивать распознавание информации, и участок (7) с передаваемой информацией, содержащий текст, иллюстрацию и т.п., которую распознают как информационное содержимое, напечатанное на той же самой поверхности вышеупомянутого печатного материала; блок (212) обработки изображений, служащий для преобразования вышеупомянутых данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений; и блок (209) обработки и блок (215) вывода, служащие для вывода и воспроизведения информации и программы, содержащихся в блоке (210) хранения данных, которые соответствуют вышеупомянутому участку (6) с точечным растром, на основании вышеупомянутых численных значений, обработка которых осуществлена вышеупомянутым блоком (212) обработки изображений.

Кроме того, блок (215) вывода может быть снабжен громкоговорителем (214), служащим для вывода речевой информации.

Помимо этого, блок (210) хранения данных может быть выполнен таким образом, что обеспечивает запоминание поступающей извне информации и программы посредством микрофона (217).

Кроме того, фигура (218) может быть выполнена таким образом, что представляет собой мягкую игрушку (231), изготовленную путем набивки внешней оболочки заранее заданной формы упругим материалом.

Более того, устройство с функцией вывода информации при вводе данных посредством камеры, находящееся в фигуре (218), может содержать: узел (A) камеры, выполненный таким образом, что содержит камеру (202), служащую для регистрации данных об изображении только лишь участка (6) с точечным растром, напечатанного на печатном материале (5), участок (6) с точечным растром, сформированный путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание информации, и участок (7) с передаваемой информацией, содержащий текст, иллюстрацию и т.п., которую распознают как информационное содержимое, напечатанное на той же самой поверхности вышеупомянутого печатного материала, и главный процессор (209), осуществляющий преобразование вышеупомянутых данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений; узел (B) вывода, содержащий блок (9) обработки и блок (15) вывода, служащие для вывода и воспроизведения информации и программы, содержащихся в блоке (10) хранения данных, которые соответствуют вышеупомянутому участку (6) с точечным растром, на основании вышеупомянутых численных значений, обработка которых осуществлена вышеупомянутым блоком (12) обработки изображений в вышеупомянутом узле (A) камеры; и блок интерфейса, служащий в качестве промежуточного устройства для обеспечения связи между вышеупомянутым узлом (A) камеры и вышеупомянутым узлом (B) вывода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1А и Фиг.1Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показана конфигурация способа воспроизведения информации с использованием точечного растра согласно настоящему изобретению, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.1А показана процедура генерации точечного кода, а на Фиг.1Б показана процедура распознавания точечного растра.

На Фиг.2 на виде спереди показан пример точечного растра.

На Фиг.3 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения положения книги с картинками и способа воспроизведения информации.

На Фиг.4А и Фиг.4Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показан другой вариант способа воспроизведения информации с использованием точечного растра, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.4А показана процедура генерации точечного кода, а на пояснительном чертеже Фиг.4Б показана процедура распознавания точечного растра.

На Фиг.5 на виде спереди показан другой пример точечного растра.

На Фиг.6 на виде спереди показан другой пример точечного растра.

На Фиг.7 на виде спереди показан другой пример точечного растра.

На Фиг.8 на виде спереди показан другой пример точечного растра.

На Фиг.9 на виде спереди показан пример книги с картинками, на которой напечатан рисунок и текст повествования.

На Фиг.10 на виде спереди показан другой пример книги с картинками, на которой напечатаны рисунки и тексты повествования.

На Фиг.11 на виде спереди показан еще один пример книги с картинками, на которой напечатаны рисунки и тексты повествования.

На пояснительном чертеже Фиг.12 на виде в перспективе показана сенсорная панель, на которой сформирован участок с точечным растром.

На пояснительном чертеже Фиг.13 эта сенсорная панель, на которой сформирован участок с точечным растром, показана на виде сбоку с пространственным разделением деталей.

На пояснительном чертеже Фиг.14 на виде в разрезе показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, содержащий коврик для манипулятора типа “мышь”, на котором сформирован участок с точечным растром, и камеру в виде манипулятора типа “мышь”.

На Фиг.15 изображена камера в виде манипулятора типа “мышь” на виде сверху.

На каждом из чертежей Фиг.16А и Фиг.16Б изображен другой вариант осуществления камеры в виде манипулятора типа “мышь”, и, в частности, на Фиг.16А она показана на виде сверху, а на Фиг.16Б она показана на виде сбоку.

На каждом из чертежей Фиг.17А и Фиг.17Б изображен еще один вариант осуществления камеры в виде манипулятора типа “мышь”, и, в частности, на Фиг.17А она показана на виде сверху, а на Фиг.17Б она показана на виде сбоку.

На Фиг.18 на виде в разрезе изображен другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором в качестве планшета использована печатная поверхность, на которой сформирован участок с точечным растром.

На Фиг.19 на виде в разрезе изображен другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором камера установлена на конце элемента в виде авторучки.

На Фиг.20 на виде в разрезе изображен еще один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором камера установлена на конце элемента в виде авторучки.

На Фиг.21А и Фиг.21Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показана конфигурация способа ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры согласно настоящему изобретению, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.21А показана процедура генерации точечного кода, а на Фиг.21Б показана процедура распознавания точечного растра.

На Фиг.22 на виде спереди показан пример точечного растра.

На пояснительном чертеже Фиг.23 показан точечный растр, сформированный из информации о координатах x и y.

На пояснительном чертеже Фиг.24 показан способ распознавания и обработки точечного растра, сформированного из информации о координатах x и y.

На пояснительном чертеже Фиг.25 показан точечный растр, сформированный из информации о числовом коде.

На пояснительном чертеже Фиг.26 показан способ распознавания и обработки точечного растра, сформированного из информации о числовом коде.

На пояснительном чертеже Фиг.27 показано то, каким образом обеспечивают сканирование камерой данных об изображении только лишь участка с точечным растром, напечатанного типографской краской на основе углерода, отдельно от участка с передаваемой информацией, содержащего текст и рисунки, напечатанные цветной типографской краской, не содержащей углерод, за счет облучения печатного материала инфракрасным излучением.

На Фиг.28 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления портативного устройства ввода/вывода информации, в котором использован способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры.

На Фиг.29 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления портативного устройства ввода/вывода информации, в котором использован способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры.

На Фиг.30 на виде в перспективе показано портативное устройство ввода/вывода информации, размещенное в компактном корпусе.

На каждом из чертежей с Фиг.31А по Фиг.31Г показано портативное устройство ввода/вывода информации, размещенное в компактном корпусе иной формы, и в частности, на Фиг.31А весь корпус целиком показан на виде в перспективе, на Фиг.31Б он показан на виде сверху, на Фиг.31В – на виде сбоку, а на Фиг.31Г – на виде спереди.

На Фиг.32 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода выполнены в виде отдельных элементов.

На Фиг.33 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода выполнены в виде отдельных элементов.

На Фиг.34 на виде в перспективе показано устройство, в котором узел камеры и основной корпус узла вывода выполнены в виде отдельных элементов.

На каждом из чертежей с Фиг.35А по Фиг.35Г на виде в перспективе показаны варианты узла камеры различных типов, и, в частности, на Фиг.35А показан узел камеры перьевого типа, на Фиг.35Б показан узел камеры перьевого типа, на Фиг.35В показан узел камеры в форме манипулятора типа “мышь”, а на Фиг.35Г показан узел камеры в форме стетоскопа.

На Фиг.36 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления устройства ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

На Фиг.37 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления устройства ввода информации с использованием камеры.

На пояснительном чертеже Фиг.38 изображено устройство ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

На пояснительном чертеже Фиг.39 изображено устройство ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

На пояснительном чертеже Фиг.40 изображен портативный телефон со встроенным в него устройством ввода информации.

На Фиг.41 изображена функциональная блок-схема портативного электронного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в котором используют участок с точечным растром.

На Фиг.42 на виде спереди показан вариант осуществления портативного электронного устройства, использующего участок с точечным растром.

На Фиг.43 показана портативная электронная игрушка на виде сбоку с правой стороны.

На Фиг.44 показана портативная электронная игрушка на виде сбоку с левой стороны.

На Фиг.45 показана портативная электронная игрушка на виде снизу.

На Фиг.46 на виде в перспективе показан вариант осуществления портативной электронной игрушки, издающей речевой сигнал, в основном, соответствующий мини-фигуре.

На Фиг.47 на виде в перспективе показано множество говорящих игрушек, соединенных с блоком контроллера.

На Фиг.48 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.49 изображена функциональная блок-схема варианта осуществления портативной электронной игрушки, в котором использовано оптическое распознавание символов (OCR).

На Фиг.50 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки, на которой показан вариант осуществления с использованием магнитного элемента.

На Фиг.51 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки, на которой показан вариант осуществления с использованием пера для съемки, снабженного камерой, или аналогичного устройства.

На Фиг.52 изображена функциональная блок-схема, на которой показано устройство в виде фигуры, имеющее функцию вывода информации при вводе данных посредством камеры, в котором узел камеры и узел вывода выполнены в виде отдельных элементов.

На Фиг.53 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения видоизмененного варианта осуществления изобретения, который приведен в качестве примера.

На Фиг.54 показана функциональная блок-схема устройства в виде фигуры, имеющего функцию вывода информации при вводе данных посредством камеры, в котором узел камеры и узел вывода выполнены в виде отдельных элементов.

На Фиг.55 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения видоизмененного варианта осуществления изобретения, который приведен в качестве примера.

На каждом из чертежей с Фиг.56А по Фиг.56Г на виде в перспективе показаны фигуры, снабженные узлом камеры, и, в частности, на Фиг.56А показана фигура в виде куклы, на Фиг.56Б показана фигура в виде футбольного мяча, на Фиг.56В показана фигура в виде велосипеда, а на Фиг.56Г показана фигура животного.

На Фиг.57 на виде в перспективе показаны устройства в виде фигур, поставленные на центральную площадку поля сражения новой имитационной настольной игры.

На пояснительном чертеже Фиг.58 на виде в разрезе показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода размещены в мягкой игрушке, представляющей собой одну из разновидностей фигуры.

На пояснительном чертеже Фиг.59 на виде в разрезе показан еще один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода размещены в мягкой игрушке, представляющей собой одну из разновидностей фигуры.

На пояснительном чертеже Фиг.60 на виде в разрезе показан еще один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода размещены в мягкой игрушке, представляющей собой одну из разновидностей фигуры.

На Фиг.61 показана камера на виде в разрезе.

На пояснительном чертеже Фиг.62 показана площадь изображения, регистрируемого камерой.

На Фиг.63 на виде в перспективе показаны информационные точки четырех блоков.

На пояснительном чертеже Фиг.64 показано положение центра изображения, регистрируемого камерой, и процедура ввода субблока.

На пояснительном чертеже Фиг.65 показано положение центра изображения, регистрируемого камерой, и процедура ввода субблока.

На пояснительном чертеже Фиг.66 показано положение центра изображения, регистрируемого камерой, и процедура ввода субблока.

На пояснительном чертеже Фиг.67 показано положение центра изображения, регистрируемого камерой, и процедура ввода субблока.

На пояснительном чертеже Фиг.68 показана конструкция перьевого сканирующего устройства.

На Фиг.69 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.70 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.71 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.72 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.73 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.74 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.75 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.76 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.77 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.78 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.79 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.80 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.81 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.82 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.83 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.84 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.85 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.86 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.87 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.88 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.89 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.90 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.91 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.92 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.93 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.94 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.95 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.96 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.97 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.98 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.99 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.100 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.101 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.102 изображен пример использования варианта осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.103 изображен первый вариант (1) характеристик точечного растра согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.104 изображен второй вариант (2) характеристик точечного растра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.105 изображен третий вариант (3) характеристик точечного растра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.106 изображен четвертый вариант (4) характеристик точечного растра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.107 изображен первый вариант (1) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.108 изображен второй вариант (2) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.109 изображен третий вариант (3) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.110 изображен четвертый вариант (4) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.111 изображен пятый вариант (5) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.112 изображен шестой вариант (6) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.113 изображен седьмой вариант (7) конструктивного исполнения устройства, представляющего собой средство сканирования участка с точечным растром, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.1А и Фиг.1Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показана конфигурация способа воспроизведения информации с использованием точечного растра согласно настоящему изобретению, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.1А показана процедура генерации точечного кода, а на Фиг.1Б показана процедура распознавания точечного растра. На Фиг.2 показан пример точечного растра на виде спереди, а на Фиг.3 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения положения книги с картинками и способа воспроизведения информации.

Способ воспроизведения информации с использованием точечного растра согласно настоящему изобретению содержит следующие операции: осуществляют генерацию точечного растра 601, осуществляют распознавание вышеупомянутого точечного растра 601 и осуществляют воспроизведение речевой информации, соответствующей вышеупомянутому точечному растру 601. В частности, осуществляют сканирование данных об изображении точечного растра 601 посредством камеры 602, которая является средством сканирования, осуществляют коррекцию коэффициента дисторсии изображения, осуществляют преобразование изображения в численные значения, которые подвергают оцифровке, оцифрованные численные значения разделяют на первое направление 603 и второе направление 604, осуществляют считывание его положения, а затем осуществляют воспроизведение речевой информации, соответствующей точечному растру 601, в персональном компьютере 608 (который ниже именуют как “ПК”), в персональном информационном устройстве (PDA), в портативном телефоне или в аналогичном устройстве.

Камера 602 из Фиг.3 выполнена в виде перьевого сканирующего устройства, а камера имеет встроенное устройство регистрации изображений, например, прибор с зарядовой связью (ПЗС) или устройство на основе КМОП. Однако, как описано ниже, камера может быть реализована в виде цифровой камеры или камеры, установленной в оконечном устройстве мобильной связи, в том числе в портативном телефоне.

Генерацию точечного растра 601 согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом: для распознавания речевой информации осуществляют упорядоченное размещение малых точек 605 посредством алгоритма генерации точечного кода вдоль линии 603 первого направления в соответствии с заранее заданным правилом и осуществляют их упорядоченное размещение вдоль линии 604 второго направления, являющейся перпендикулярной к вышеупомянутой линии 603 первого направления, в соответствии с заранее заданным правилом. Затем в запоминающем устройстве, имеющемся в ПК 608, или в запоминающем устройстве, которым снабжена камера 602, также осуществляют генерацию таблицы соответствия. Однако эта линия 603 первого направления и эта линия 604 второго направления не ограничены тем вариантом, в котором они являются перпендикулярными друг другу, они могут быть скрещенными, образуя, например, угол 60 градусов.

Операция распознавания точечного растра 601 содержит операцию коррекции коэффициента дисторсии, вызванной объективом камеры 602, операцию коррекции дисторсии, вызванной наклоном камеры 602, операцию воспроизведения числовой информации в первом направлении 603 и операцию воспроизведения числовой информации во втором направлении 604. Регистрацию данных об изображении точечного растра 601 осуществляют с использованием камеры 602, снабженной устройством регистрации изображений, которым является, например, КМОП-камера и ПЗС-камера. Вместо перьевого сканирующего устройства может быть использован портативный телефон, снабженный камерой, или камера, соединенная с портативным телефоном. В случае использования таких портативных телефонов для воспроизведения речевой информации используют управляющие программы на языке Джава (JAVA) и т.п., загруженные в запоминающее устройство портативного телефона, в том виде, в котором они существуют. Данные об изображении, зарегистрированные камерой 602, обрабатывают с использованием алгоритма обработки изображений для извлечения точек 605, которые подвергают операции коррекции коэффициента дисторсии, вызванной объективом камеры 602, с использованием алгоритма коррекции дисторсии. Или же осуществляют коррекцию дисторсии, возникшей вследствие наклона камеры 602 относительно точечного растра 601.

Обработку данных об изображении, зарегистрированных камерой 602, для извлечения точек 605 осуществляет ЦП (центральный процессор) ПК 608 с использованием заранее заданного алгоритма обработки изображений. Поскольку произведена коррекция дисторсии, вызванной самой камерой 602, посредством алгоритма коррекции дисторсии, то, следовательно, точное распознавание возможно даже в том случае, когда регистрация данных об изображении точечного растра 601 осуществлена обычной камерой 602, снабженной объективом, имеющим высокий коэффициент дисторсии. Точная регистрация точечного растра 601 также может быть обеспечена даже в том случае, когда камерой 602 осуществлено сканирование точечного растра 601, имеющего наклон относительно экрана.

Воспроизведение числовой информации в первом направлении 603 выполняют следующим образом: выбирают две линии первого направления 603, осуществляют преобразование информации о точках между двумя линиями первого направления 603 в цифровую форму, производят распознавание картины их расположения посредством алгоритма распознавания образов и осуществляют воспроизведение числовой информации в первом направлении 603 с использованием таблицы соответствия. Если при воспроизведении не может быть выполнено точное считывание линий из-за наличия пятен или шумов, то производят выбор следующей линии и выполняют ту же самую процедуру обработки. Информацию о ней записывают как поправочную числовую информацию, которую используют для корректировки при воспроизведении числовой информации.

Воспроизведение числовой информации во втором направлении 604 выполняют следующим образом: выбирают две линии второго направления 604, осуществляют преобразование информации о точках между линиями 604 второго направления в цифровую форму, производят распознавание картины их расположения посредством алгоритма распознавания образов и осуществляют воспроизведение числовой информации во втором направлении 604 с использованием таблицы соответствия. Если при воспроизведении не может быть выполнено точное сканирование линий из-за наличия пятен или шумов, то производят выбор следующей линии и выполняют ту же самую процедуру обработки. Информацию о ней записывают как поправочную числовую информацию, которую используют для корректировки при воспроизведении числовой информации.

Вышеупомянутый точечный растр 601 выполнен в виде участка 607 с точечным растром, напечатанного на печатном материале 606, например, на книге с картинками или на учебнике. Посредством камеры 602 распознают изображение этого участка 607 с точечным растром, осуществляют считывание соответствующей речевой информации из запоминающего устройства на основании числовых данных, извлеченных из данных об изображении, и осуществляют воспроизведение соответствующей речевой информации и музыки средством вывода, например, громкоговорителем 9 ПК 608, персонального информационного устройства или портативного телефона.

На Фиг.4А и Фиг.4Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показан другой вариант способа воспроизведения информации с использованием точечного растра, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.4А показана процедура генерации точечного кода, а на пояснительном чертеже Фиг.4Б показана процедура распознавания точечного растра. На каждом из чертежей с Фиг.5 по Фиг.8 на виде спереди показан другой пример точечного растра.

Как упомянуто выше, данные об изображении, зарегистрированные камерой 602, подвергают обработке посредством алгоритма обработки изображений для извлечения точек 5. Поскольку осуществлена коррекция дисторсии, вызванной камерой 602, и дисторсии из-за наклона камеры 602 посредством алгоритма коррекции дисторсии, то возможно обеспечить точное распознавание при регистрации точечного растра 601.

При распознавании точечного растра сначала выбирают линию, образованную последовательными равноотстоящими точками 5, и определяют, является ли выбранная линия правильной. Если линия является неправильной, то выбирают другую линию.

Затем предполагают, что одна выбранная линия является горизонтальной линией. Эту горизонтальную линию используют в качестве базиса для выбора линии, выступающей вертикально из горизонтальной линии. Вертикальная линия начинается с точки, входящей в состав горизонтальной линии, а вертикальное направление распознают исходя из того факта, что следующая точка или третья точка не находится на линии.

Наконец, извлекают информационную область и осуществляют преобразование содержащейся в ней информации в численные значения для воспроизведения этой цифровой информации.

На Фиг.9 на виде спереди показан пример печати рисунков в книге с картинками и текстов повествования.

На такой странице осуществляют сканирование пиктограммы 606a, расположенной на верхней левой стороне страницы камерой 602, и устанавливают переключатель в положение “включено”. Затем осуществляют сканирование части 606c печатного текста повествования, соответствующей рисунку 6b, камерой 602. Поскольку участки 607 с точечным растром напечатаны на пиктограмме 606a и на части 606c текста, то эти участки 607 с точечным растром используют для распознавания того, в какой области и на какой странице книги с картинками находится информация, и для того, чтобы обеспечить воспроизведение соответствующим образом запомненного речевого сопровождения повествования посредством ПК 608. Например, точки 5 участка 607 с точечным растром напечатаны типографской краской на основе углерода, а другая часть напечатана цветной типографской краской, не содержащей углерод, для того, чтобы осуществлять сканирование путем облучения инфракрасным излучением.

На Фиг.10 на виде спереди показан другой пример книги с картинками, на которой напечатаны рисунки и тексты повествования.

На Фиг.11 на виде спереди показан еще один пример книги с картинками, на которой напечатаны рисунки и тексты повествования.

Способ воспроизведения информации с использованием точечного растра согласно изобретению не ограничен книгой с картинками на основе повествования и может быть применен в учебном материале для обучения математике легко понятным способом, показанным на Фиг.10. К тому же, как показано на чертеже Фиг.11, способ воспроизведения информации согласно изобретению может быть применен в учебном материале для обучения музыке легко понятым способом.

В запоминающем устройстве персонального компьютера (ПК) 608, персонального информационного устройства или портативного телефона запомнено информационное содержимое, которое может быть использовано в качестве книги с картинками, издающей музыкальные звуки и разговорную речь основных персонажей и т.п., а также в соответствии с рисунками книги с картинками. Также может быть запомнено информационное содержимое, которое может быть использовано в качестве учебного материала, издающего речевые сигналы, в сочетании с игрушкой, например, в виде собираемых блоков, и информационное содержимое, для хранения которого может быть использована компьютерная программа словаря для перевода, осуществляемого путем сканирования слов и текста на иностранном языке.

Кроме того, способ воспроизведения информации с использованием точечного растра согласно настоящему изобретению может быть использован следующим образом.

“Книжка-игрушка с поднимающимися картинками, издающая речевые сигналы”

Используя отличительный признак, заключающийся в том, что камера 602 должна осуществлять сканирование только лишь участка 607 с точечным растром или должна быть подведена вплотную только к нему, способ воспроизведения информации согласно настоящему изобретению может быть объединен с “книжкой-игрушкой с поднимающимися картинками”, которая обеспечивает появление трехмерных объектов при открывании страницы. После того, как страница открыта, участок 607 с точечным растром прикрепляют к внутренней части трехмерного объекта или наносят на него способом печати. Когда этот участок 607 с точечным растром найден и конец камеры 602 подведен вплотную к участку 607 с точечным растром, то осуществляют вывод различных речевых сигналов, обеспечивая тем самым создание “книжки-игрушки с поднимающимися картинками, издающей речевые сигналы”. Например, при открывании страницы поднимается картинка “дом ужасов”. При проведении камерой 602 по участку 607 с точечным растром, расположенному в окне, осуществляют воспроизведение речевого сигнала, представляющего собой женский крик, например, “ой!” (“yipe”). При проведении камерой 602 по участку 607 с точечным растром, расположенному в зале, осуществляют воспроизведение звука зловещих шагов, например, “топ-топ” (“tap tap”).

“Книга с картинками, предоставляющая возможность творчества (книга, предоставляющая возможность творчества)”

Участок 607 с точечным растром может быть присоединен к желательной части книги с картинками, представляющей собой печатный материал 606. Поскольку имеется присоединенный участок 607 с точечным растром, служащий для того, чтобы сам пользователь создавал содержание, то он может быть использован в качестве “книги с картинками, предоставляющей возможность творчества (книги, предоставляющей возможность творчества)”, которая способна обеспечивать изменение темы в каком-либо месте. Например, пользователь может создать первоначальное повествование путем прикрепления к книге 606 с картинками участка 607 с точечным растром, соответствующего набору из книги с картинками, коллекции речевой информации, перечня звуковых эффектов, исходных звуковых данных и подобного участка 607 с точечным растром, содержащего нравящуюся пользователю речевую информацию или музыку.

Затем изготавливают наклейку с перечнем источников звуковых эффектов или наклейку с пиктограммой, содержащую сформированный на ней участок 607 с точечным растром, пользователь рисует картинку на книге с картинками, на которой заранее ничего не было нарисовано, а затем пользователь прикрепляет наклейку к этой книге с картинками, создавая исходный рассказ. При наличии такой конфигурации сам пользователь может создавать книгу с картинками, осуществляющей вывод речевой информации.

“Учебный материал, обеспечивающий вывод речевой информации”

Изобретение может быть использовано как “учебный материал, обеспечивающий вывод речевой информации”, предназначенный для детей, взрослых, пожилых людей любого поколения. Например, конец камеры 602 подводят вплотную к участку 607 с точечным растром на печатном материале 606 и осуществляют сканирование участка 607 с точечным растром для того, чтобы воспроизвести речевую информацию. При наличии такой конфигурации настоящее изобретение может быть использовано для обучения языкам, например, английской разговорной речи, для обучения детей, например, для интеллектуального развития и музыкального образования, и в качестве учебного пособия, например, для упражнений.

Поскольку настоящее изобретение может быть использовано в качестве входного средства взаимодействия, напечатанного на печатном материале 606 или на аналогичном объекте, то существует возможность изготовить средство взаимодействия, пригодное для каждого информационного содержимого. Кроме того, оно выполнено таким образом, что оно позволяет осуществлять загрузку данных точечного растра в ПК 608 через универсальную сеть, например, через сеть Интернет, в том случае, когда пользователь свободно компонует данные точечного растра и печатает точечный растр на листе бумаги при помощи универсального принтера, следовательно, как упомянуто выше, создать такую “книгу с картинками, обеспечивающую вывод рисунка” может сам пользователь.

На пояснительном чертеже Фиг.12 на виде в перспективе показана сенсорная панель со сформированным на ней участком 607 с точечным растром. На пояснительном чертеже Фиг.13 эта сенсорная панель со сформированным на ней участком 607 с точечным растром показана на виде сбоку с пространственным разделением деталей.

Обычная сенсорная панель выполнена расположенной на экране видеоконтрольного устройства, например, ЖК-дисплея (жидкокристаллического дисплея) или ЭЛТ (электронно-лучевой трубки) таким образом, что ввод в сенсорную панель данных о положении выполняют путем надавливания сверху пальцем, пером или аналогичным средством, следуя командам на экране, который виден сквозь нее. Эта обычная сенсорная панель имеет два листовых электрода: верхний листовой электрод и нижний листовой электрод, имеющих прозрачные электроды из оксидов индия и олова или аналогичные, расположенные напротив друг друга на прозрачной пленке, например, с наличием разделительной прокладки, которая служит в качестве диэлектрика между электродами. Затем к нижней поверхности нижнего листа электрода прикреплена прозрачная поддерживающая пластина, выполненная из смолы, посредством слоя прозрачного клея. Однако этот вариант имеет недостатки, заключающиеся в высокой стоимости и в сложности использования вследствие скручивания поверхности, возникающего при длительном использовании.

Поэтому, во избежание высокой стоимости, используют только такую сенсорную панель 612, которая содержит прозрачную пленку 611 с напечатанным на ней участком 607 с точечным растром, и доступную по цене камеру 602 (перьевое сканирующее устройство).

Эта сенсорная панель 612 расположена на экране видеоконтрольного устройства 613, например, ЖК-дисплея (жидкокристаллического дисплея) или ЭЛТ (электронно-лучевой трубки) ПК 608 или аналогичного устройства. Затем камерой 602 проводят по определенной траектории, следуя выводимой на экран команде, осуществляя тем самым ввод данных о положении. Таким образом, камеру 602 направляют на сенсорную панель 612, прикрепленную к экрану видеоконтрольного устройства, для регистрации данных об изображении участка 607 с точечным растром. На экране видеоконтрольного устройства ПК 608 осуществляют распознавание информации, соответствующей точечному растру 607, и, соответственно, воспроизводят различную речевую или аналогичную информацию, запомненную в ПК.

Точки 5 участка 607 с точечным растром имеют такие характеристики, что это легко поглощает световое излучение в том случае, когда основным их компонентом является углерод. Если световой пучок от экрана видеоконтрольного устройства не отсечен, то данные об изображении участка 607 с точечным растром не могут быть точно зарегистрированы камерой 602. Следовательно, между экраном видеоконтрольного устройства и сенсорной панелью 612 размещена пленка 614, отсекающая инфракрасное излучение, посредством которой отсекают инфракрасное излучение, излучаемое экраном видеоконтрольного устройства. При наличии такой конструкции облучающим световым излучением является только лишь инфракрасное излучение, излученное из внутренней части камеры, а световое излучение, отраженное от точек 5, является легко распознаваемым, что тем самым облегчает распознавание участка 607 с точечным растром, и такая конструкция может быть использована в качестве сенсорной панели ПК 607.

Такая сенсорная панель 612 позволяет использовать камеру 602 в качестве указательного устройства. Кроме того, за счет последовательного распознавания точек оно может быть использовано в качестве устройства для выполнения записей. Например, если эта сенсорная панель 612 расположена рабочей стороной вверх, то она может быть использована в качестве обычного письменного стола для выполнения записей.

В приведенном здесь объяснении вышеупомянутая сенсорная панель описана таким образом, что является установленной на экране видеоконтрольного устройства ПК 608, однако она может быть использована на дисплее персонального информационного устройства, на экране устройства продажи фотографических наклеек, на экране банкомата, принадлежащего банку, и т.п.

На Фиг.14 на виде в разрезе показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, содержащий камеру в виде манипулятора типа “мышь” и коврик для манипулятора типа “мышь”, на котором сформирован участок 607 с точечным растром. На Фиг.15 камера в виде манипулятора типа “мышь” показана на виде сверху.

Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения камера 602 встроена в корпус 615, имеющий форму манипулятора типа “мышь”, и объединена с ковриком 616 для манипулятора типа “мышь”. Внутри корпуса 615, имеющего форму манипулятора типа “мышь”, установлен полупрозрачный зеркальный элемент 617, служащий для того, чтобы можно было распознавать поверхность коврика 616 для манипулятора типа “мышь” через нижнюю поверхность 615a корпуса 615, имеющего форму манипулятора типа “мышь”, а отслеживание участка 607 с точечным растром, содержащего информацию о координатах, напечатанную на коврике 616 для манипулятора типа “мышь”, осуществляют через открытое окно 618, установленное на верхней поверхности 615b корпуса 615. Вблизи окна 618 имеется клавиша 615c.

В том случае, когда осуществляют распознавание коврика 616 для манипулятора типа “мышь”, камера 602 в корпусе 615, имеющем форму манипулятора типа “мышь”, может быть использована в качестве устройства ввода данных вместо обычного манипулятора типа “мышь”. В частности, обычный манипулятор типа “мышь” может быть использован только лишь для ввода относительных координат, в то время как камера 602 предоставляет дополнительную возможность ввода абсолютных координат.

На Фиг.16А и Фиг.16Б показан другой вариант осуществления корпуса в форме манипулятора типа “мышь” со встроенной камерой. В частности, на Фиг.16А он показан на виде сверху, а на Фиг.16Б он показан на виде сбоку. На Фиг.17А и Фиг.17Б показан еще один вариант осуществления корпуса в форме манипулятора типа “мышь” со встроенной камерой. В частности, на Фиг.17А он показан на виде сверху, а на Фиг.17Б он показан на виде сбоку.

Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на Фиг.16А и Фиг.16Б, камера 602 встроена в выступающий конец 615d корпуса 615, имеющего форму манипулятора типа “мышь”. Поскольку выступающий конец 615d сформирован в корпусе 615, имеющем форму манипулятора типа “мышь”, подобным образом, то этот корпус 615, имеющий форму манипулятора типа “мышь”, можно легко поместить в заранее заданное место коврика 616 для манипулятора типа “мышь” и нажать кнопочный переключатель 615e и, таким образом, распознавать поверхность коврика 616 для манипулятора типа “мышь” через нижнюю поверхность 615a корпуса 615, имеющего форму манипулятора типа “мышь”.

Этот вариант также может быть снабжен кнопочным переключателем 615f, расположенным на нижней поверхности 615a корпуса 615, имеющего форму манипулятора типа “мышь”. Кнопочный переключатель 615f может быть переведен в положение “включено” только в том случае, если корпус 615, имеющий форму манипулятора типа “мышь”, помещен в заранее заданное место на коврике 616 для манипулятора типа “мышь”, а корпус 615, имеющий форму манипулятора типа “мышь”, прижат к поверхности коврика для манипулятора типа “мышь”.

На Фиг.18 на виде в разрезе изображен другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором в качестве планшета использована печатная поверхность, на которой сформирован участок 607 с точечным растром.

Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения элемент 619 в виде авторучки, содержащий камеру 602, используют совместно со столом 620 (или с копировальным столом), который используют в качестве планшета, на печатной поверхности которого сформирован участок 607 с точечным растром. На стол 620 положен лист 621 бумаги, на котором напечатан участок 607 с точечным растром (печатная поверхность) 621, этим элементом 619 в виде авторучки проводят по рисунку и по буквам и включают переключатель 622a, обеспечивая тем самым, регистрацию данных и их передачу в ПК 608 или в персональное информационное устройство. Кроме того, из конца элемента 619 в виде авторучки выступает конец переключателя 622b, реагирующего на нажим.

Этот элемент 619 в виде авторучки используют для написания букв или для рисования рисунка на имеющемся под рукой листе бумаги обычным способом. В этом случае написанные буквы и нарисованный рисунок могут быть введены к ПК 608 или в персональное информационное устройство, не глядя на экран дисплея, поскольку камера 602 распознает содержащуюся в них речевую и иную информацию. Следовательно, этот элемент 619 в виде авторучки может быть использован для иллюстраций, рисунков, а также записей. Ранее обычно было необходимо смотреть на экран дисплея при перемещении манипулятора типа “мышь” по траектории. Однако, эта необходимость устранена, за счет чего облегчен ввод данных. Кроме того, можно легко выполнять операцию, которая обычно может быть реализована только лишь при помощи устройства ввода координат, именуемого планшетом.

На Фиг.19 на виде в разрезе изображен другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором камера установлена на конце элемента в виде авторучки. На Фиг.20 на виде в разрезе изображен еще один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором камера установлена на конце элемента в виде авторучки.

Камера 602, установленная в конце элемента 619 в виде авторучки может быть установлена на нем таким образом, что является поворотной, как показано на Фиг.19. Поскольку камера 602 имеет такую поворотную конструкцию, то камера 602 может быть всегда расположена вертикально по отношению к той поверхности участка 607 с точечным растром, на которой произведена печать, и отсутствует какая-либо необходимость учета дисторсии, вызванной наклоном камеры 602 (элемента 619 в виде авторучки).

На Фиг.20 на виде в разрезе изображен другой вариант осуществления элемента в виде авторучки, снабженного переключателем, реагирующим на нажим, который установлен на его конце. Переключатель 622 не обязательно должен быть установлен на элементе 619 в виде авторучки. Как показано на Фиг.20, переключатель 622 может быть установлен в камере 602, имеющей поворотную конструкцию. При наличии такой конструкции для включения кнопочного переключателя 622 необходимо всего лишь прижать переключатель 622 камеры 602 к поверхности напечатанного участка 607 с точечным растром.

Следовательно, изобретение позволяет управлять ПК 608 подобным способом вместо использования клавиатуры или манипулятора типа “мышь”, которыми обычно снабжен ПК, и любой человек может легко управлять ПК 608 всего лишь путем нажатия. Следовательно, настоящее изобретение служит в качестве средства взаимодействия с компьютером, которое является очень близким для человека. Кроме того, изобретение может быть изготовлено имеющим простое конструктивное исполнение и низкую стоимость по сравнению с клавиатурой для ввода данных.

Однако настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления. В том случае, когда изобретение выполнено таким образом, что осуществляет распознавание участка 607 с точечным растром на печатном материале 606 или на прозрачной пленке 611 (на сенсорной панели 612) и воспроизводит заранее заданную информацию и речевые сигналы, обеспечивая тем самым возможность различных вариантов его использования, настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления. Кроме того, могут быть реализованы видоизмененные варианты настоящего изобретения, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

На Фиг.21А и Фиг.21Б изображены блок-схемы, на каждой из которых показан способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры согласно настоящему изобретению, и, в частности, на пояснительном чертеже Фиг.21А показана процедура генерации точечного кода, а на Фиг.21Б показана процедура распознавания точечного растра. На Фиг.22 на виде спереди показан пример точечного растра.

Способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры согласно настоящему изобретению содержит следующие операции: осуществляют генерацию точечного растра 1, осуществляют распознавание точечного растра 1 и осуществляют вывод информации и программы, соответствующих точечному растру 1. Другими словами, узел 2 камеры используют для сканирования данных об изображении точечного растра 1. Сначала извлекают ключевые точки 3, а затем извлекают информационные точки 4. Извлеченные точки преобразуют в цифровую форму для извлечения информационной области, и осуществляя таким образом их преобразование в численные значения. На основании этой числовой информации осуществляют вывод информации и программы, которые соответствуют точечному растру 1.

Генерацию точечного растра 1 согласно настоящему изобретению осуществляют таким образом, чтобы обеспечить упорядоченное размещение малых точек (ключевой точки (КТ) 3a, точек сетки (ТС) 3b и информационных точек 4) в соответствии с заранее заданным правилом посредством алгоритма генерации точечного кода для распознавания информации. Операция распознавания точечного растра 1 содержит следующие операции: осуществляют коррекцию коэффициента дисторсии, вызванной объективом узла 2 камеры, осуществляют коррекцию дисторсии, возникшей вследствие наклона узла 2 камеры, и осуществляют воспроизведение числовой информации ключевой точки 3a (КТ) и информационных точек 4. Осуществляют регистрацию данных об изображении точечного растра 1 узлом 2 камеры, который содержит устройство регистрации изображений, например, КМОП-камеру или ПЗС-камеру.

Вышеописанный точечный растр 1 состоит из участка 6 с точечным растром, созданного способом печати на разнообразных печатных материалах 5. В частности, как показано на Фиг.23, в настоящем изобретении участок 6 с точечным растром напечатан на той же самой поверхности печатного материала 5 вместе с участком 7 с передаваемой информацией, отображенной посредством букв, иллюстраций и т.п., по которым люди обычно способны визуально распознать информационное содержимое. В предпочтительном варианте участок 7 с передаваемой информацией напечатан с использованием типографской краски, не содержащей углерод. В отличие от этого точки участка 6 с точечным растром в предпочтительном варианте напечатаны типографской краской на основе углерода.

В способе ввода/вывода информации согласно настоящему изобретению сначала, когда узел 2 камеры используют для регистрации данных об изображении участка 6 с точечным растром, участок 6 с точечным растром облучают инфракрасным излучением и таким образом обеспечивают точное сканирование только лишь участка 6 с точечным растром, точки которого напечатаны типографской краской на основе углерода, отдельно от участка 7 с передаваемой информацией, напечатанного цветной типографской краской, не содержащей углерод. Другими словами, поскольку с печатного материала, на котором участок 7 с передаваемой информацией, выраженной буквами или цифрами, и участок 6 с точечным растром напечатаны таким образом, что являются наложенными на одну и ту же поверхность, считаны информационные данные только лишь участка 6 с точечным растром, то может быть извлечена информация только из участка 6 с точечным растром.

На пояснительном чертеже Фиг.23 показан точечный растр, составленный из информации о координатах x и y. На пояснительном чертеже Фиг.24 показан способ распознавания и обработки точечного растра, составленного из информации о координатах x и y.

Участок 6 с точечным растром из настоящего изобретения создан из информации о координатах x и y, а информация о координатах x и y и информационное содержимое участка 7 с передаваемой информацией могут быть связаны друг с другом. Что касается участка 6 с точечным растром, то данные об изображении участка 6 с точечным растром регистрируют с использованием узла 2 камеры вышеописанным способом и осуществляют преобразование графической информации в цифровую форму с получением численных значений. Численные значения выражены посредством информации о координатах x и y, которую затем ставят в соответствие любому местоположению участков с передаваемой информацией, обозначенных круглым участком A, квадратным участком B и треугольным участком C. В этот момент времени координаты x и y связывают с каждым из участков 7 с передаваемой информацией с использованием справочной таблицы 1 из Фиг.24. Другими словами, устанавливают соответствие между интервалом значений координат x и y и любым содержимым участков 7 с передаваемой информацией. После этого обращаются к справочной таблице 2 из Фиг.24 для вывода информации или программы, соответствующей участку 6 с точечным растром.

Для некоторого информационного содержимого интервал значений координат x и y с информацией и программой речевого сопровождения или с аналогичной информацией может быть поставлен в соответствие участку 6 с точечным растром, созданному из информации о координатах x и y, только в том случае, если изготовлен печатный материал 5, на котором заранее напечатан точечный растр 1, а участок 7 с передаваемой информацией напечатан таким образом, чтобы быть наложенным на печатный материал 5. Другими словами, поскольку отсутствует необходимость в создании нового участка 6 с точечным растром для содержимого участка 7 с передаваемой информацией, то его универсальность становится чрезвычайно высокой.

На пояснительном чертеже Фиг.25 показан точечный растр, сформированный из информации о числовом коде. На пояснительном чертеже Фиг.26 показана процедура распознавания и обработки точечного растра, сформированного из информации о числовом коде.

Участок 6 с точечным растром согласно настоящему изобретению позволяет создать информацию о числовом коде вместо вышеупомянутой информации о координатах x и y и поставить эту информацию о числовом коде в соответствие содержимому участка 7 с передаваемой информацией. Например, напечатан участок 6 с точечным растром, который содержит информацию о числовом коде, соответствующую содержимому любого из следующих участков: участка 7 с передаваемой информацией в виде круглого участка A, участка 7 с передаваемой информацией в виде квадратного участка B и участка 7 с передаваемой информацией в виде треугольного участка C. Участок 6 с точечным растром также содержит данные в виде изображения, которое регистрируют узлом 2 камеры описанным выше способом и осуществляют преобразование этой информации об изображении в цифровую форму с получением численных значений (информации о числовом коде). Затем путем обращения к справочной таблице из Фиг.26 осуществляют вывод информации и программы, соответствующих участку 6 с точечным растром.

Согласно участку 6 с точечным растром, содержащему информацию о числовом коде, кодовое число и содержимое участка 7 с передаваемой информацией находятся в прямом соответствии друг с другом. Следовательно, как показано на Фиг.26, достаточно создать только одну справочную таблицу. Кроме того, поскольку существует необходимость в создании всего лишь одной справочной таблицы, то можно сократить время обработки информации.

Само собой разумеется, что в этом варианте участок 6 с точечным растром, содержащий информацию о координатах x и y, и участок 6 с точечным растром, содержащий информацию о числовом коде, могут быть напечатаны на одной и той же поверхности.

На пояснительном чертеже Фиг.27 поясняется состояние, в котором камерой регистрируют данные об изображении только лишь участка с точечным растром, напечатанного типографской краской на основе углерода, отдельно от участка с передаваемой информацией, содержащего буквы, цифры и т.п., напечатанные цветной типографской краской, не содержащей углерод.

Как показано на Фиг.27, на печатном материале 5, представляющем собой белую бумагу, сформирован участок 7 с передаваемой информацией, напечатанный типографской краской, которая является прозрачной в инфракрасной области длин волн, но создает цвет на длинах волн в видимой области спектра, например, типографской краской, не содержащей углерод (типографской краской на основе красителя). Затем на этом печатном материале 5 формируют участок 6 с точечным растром, напечатанный типографской краской, создающей цвет в инфракрасной области длин волн, например, типографской краской на основе углерода, например, тонером, типографской краской, видимой в инфракрасном свете, прозрачной типографской краской и т.п. Эти участки: участок 7 с передаваемой информацией и участок 6 с точечным растром, накладывают друг на друга для того, чтобы напечатать их на одной и той же поверхности, а затем осуществляют ее съемку узлом 2 камеры. В этот момент времени фильтр 2a инфракрасного излучения отсекает световое излучение видимой области спектра длины волны и пропускает только длины волн инфракрасного излучения. Камера может получать информацию только лишь о точечном растре 1. С другой стороны, также возможно сначала напечатать участок 6 с точечным растром до того, как будет напечатан участок 7 с передаваемой информацией.

Этот узел 2 камеры распознает в этих участках с точечным растром те точки, которые напечатаны в соответствии с заданным правилом, осуществляют преобразование этих точек в цифровую форму с получением численных значений. Затем производят считывание числовой информации и осуществляют распознавание той области информации или программы на печатном материале 5, которая соответствует участку 6 с точечным растром. После этого осуществляют вывод и воспроизведение различной информации и различных программ, соответствующим образом запомненных в запоминающем устройстве. Например, информация и программа, соответствующие участку 6 с точечным растром, могут быть выведены в виде текста и изображения либо в виде речевой информации.

Может быть применен способ облучения участка 6 с точечным растром инфракрасным излучением для обеспечения регистрации узлом 2 камеры данных об изображении только лишь участка 6 с точечным растром на печатном материале 5.

Согласно описанному выше способу из настоящего изобретения, можно обеспечить вывод и выполнение операций с речевой информации различных типов посредством носителя информации, представляющего собой печатный материал 5. Изобретение может быть применено для различных печатных материалов 5, например, для книги с картинками, для книжки-игрушки с поднимающимися при ее раскрывании рисунками, непосредственно для самой фотографии, для вопросов, для текста, для тетради, журнала, газеты, карточки, членской карты, подставки для фотографий, для рисунка с клеевым покрытием, для объяснения экспоната в музее, для игры с карточками, настольной игры, рекламного проспекта, каталога товаров, заказываемых по почте, и т.п. Таким образом, можно распознать оба типа информации: визуальную информацию из участка 7 с передаваемой информацией, в том числе букв и иллюстраций на печатном материале 5, и речевую информацию из участка 6 с точечным растром.

На Фиг.28 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения первого варианта осуществления портативного устройства ввода/вывода информации, в котором использован способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры.

Портативное устройство ввода/вывода информации содержит: блок 8 датчика, в состав которого входит узел 2 камеры, и расположенный в основном корпусе блок 11 обработки, содержащий блок 9 обработки и блок 10 хранения данных (запоминающее устройство). Этот блок 8 датчика содержит узел 2 камеры, регистрирующий данные об изображении только лишь участка 6 с точечным растром на печатном материале 5, и блок 12 обработки информации, служащий для преобразования данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений. Вблизи от этого узла 2 камеры расположен блок 13 генерации инфракрасного излучения, служащий для облучения печатного материала 5 инфракрасным излучением.

Расположенный в основном корпусе блок 11 обработки содержит блок 9 обработки, служащий для вывода и воспроизведения информации и программы, запомненных заранее в блоке 10 хранения данных (в запоминающем устройстве), которые соответствуют участку 6 с точечным растром, на основании численных значений, полученных при обработке изображений в блоке 12 обработки изображений. Этот блок 11 обработки, расположенный в основном корпусе, содержит блок 15 вывода, например, громкоговоритель 14, наушники или ЖК-монитор 25. Помимо речевой информации, выходного речевого сигнала (линейного) этот блок 15 вывода может осуществлять вывод изображений, подаваемых в телевизионный монитор или в ПК.

Блок 10 хранения данных может осуществлять запоминание информации и программы не только заранее, но также он может осуществлять их запоминание впоследствии. Например, блок 10 хранения данных может обеспечивать запоминание информации и программы из речевых сигналов, полученных посредством микрофона 17a, служащего в качестве блока 17 ввода. Помимо микрофона 17a для запоминания информации и программы этот блок 17 ввода может быть соединен с клеммой ввода речевых сигналов, с клеммой ввода изображений, с ПК и т.п.

Таким образом, поскольку речевые сигналы могут быть введены позже с использованием, например, микрофона 17a, то портативное устройство ввода/вывода информации способно осуществлять запоминание голосов самого пользователя или его знакомых, имеющих отношение к печатному материалу 5, например, к книге с картинками, запомненных посредством микрофона 17, а позже может быть осуществлено сканирование печатного материала 5 портативным устройством ввода/вывода информации для того, чтобы другие люди услышали речевую информацию, соответствующую содержимому печатного материала. Например, это может быть использовано в качестве “семейного устройства передачи сообщений” или в качестве “рисунка с речевым сообщением, снабженного клеевым покрытием”.

Расположенный в основном корпусе блок 11 обработки, снабженный платой 16 связи, может осуществлять вывод или воспроизведение информации и программы, которые получены извне. Например, точечный растр 1, сканирование которого осуществлено узлом 2 камеры, преобразуют в численные значения, а эти данные затем могут быть переданы в компьютер 23, например, в сервер через плату 16 связи. Кроме того, точечный растр 1, сканирование которого осуществлено узлом 2 камеры, преобразуют в численные значения, а эти данные затем могут быть переданы в компьютер 23, например, в сервер через плату 16 связи до того, как расположенный в основном корпусе блок 11 обработки сможет осуществить прием информации и программы, соответствующих этим данным. Расположенный в основном корпусе блок 11 обработки может осуществлять ввод данных в виде численных значений, в которые преобразован точечный растр 1, сканирование которого осуществлено узлом 2 камеры, и прием соответствующих речевых сигналов. Для обеспечения запоминания информации и программы в блоке 10 хранения данных в блоке 11 обработки, расположенном в основном корпусе, установлена плата 16 связи.

Таким образом, поскольку использована плата 16 связи, то становится легче осуществлять передачу и прием информации и программы. Например, портативное устройство ввода/вывода информации используют для ответов на анкетные опросы в речевой форме, а затем речевую информацию передают в компьютер 23, например, в сервер. Либо информация об ответах на вопросы или на тест, осуществляемых в речевой форме, может быть передана в компьютер 23, например, в сервер для того, чтобы выполнить проверку произношения или получить исправленные ответы на вопросы или на тест.

Или может быть создан печатный материал, издающий звук. Речевая информация может быть введена в почтовую карточку или в письмо позже. Например, в этот печатный материал 5 может быть позже добавлен музыкальный фон (МФ), звуковой эффект (ЗЭ) и т.п.

Кроме того, расположенный в основном корпусе блок 11 обработки снабжен приемником 24 глобальной системы определения местоположения (GPS) для того, чтобы легко обеспечивать отображение информации о текущем местоположении.

На Фиг.29 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления портативного устройства ввода/вывода информации, в котором использован способ ввода/вывода информации при вводе данных посредством камеры.

Поскольку согласно портативному устройству ввода/вывода информации из этого варианта осуществления настоящего изобретения, блок 8 датчика содержит только узел 2 камеры, то блок 8 датчика может быть выполнен компактным.

Однако настоящее изобретение не ограничено тем вариантом его осуществления, который показан на чертеже. Изобретение может быть применено для любой конфигурации, которая предоставляет возможность различных способов его использования за счет распознавания только лишь участка 6 с точечным растром на печатном материале 5 для воспроизведения заданной информации и речи. Могут быть реализованы видоизмененные варианты, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

На Фиг.30 на виде в перспективе показано портативное устройство ввода/вывода информации, размещенное в компактном корпусе. На каждом из чертежей с Фиг.31А по Фиг.31Г показано портативное устройство ввода/вывода информации, размещенное в компактном корпусе иной формы, и, в частности, на Фиг.31А все устройство показано на виде в перспективе, на Фиг.31Б оно показано на виде сверху, на Фиг.31В – на виде сбоку, а на Фиг.31Г – на виде спереди.

Портативное устройство ввода/вывода информации согласно настоящему изобретению выполнено в корпусе 18, который можно держать в руке, и содержит, как упомянуто выше, блок 11 обработки, расположенный в основном корпусе, узел 2 камеры, расположенный в нижней части корпуса 18, и громкоговоритель 14 или разъем 19 для наушника, расположенный сбоку. На верхней стороне корпуса 18 предусмотрен кнопочный переключатель 20, а на передней его стороне предусмотрен разъем 21 для универсальной последовательной шины (USB) и гнездо 22 для платы памяти, служащей в качестве блока 10 хранения данных.

Кроме того, портативное устройство ввода/вывода информации из настоящего изобретения снабжено ЖК-монитором 25, гнездом 19 разъема для наушника, выходной клеммой 26 для подключения телевизионного монитора и т.п. Помимо этого корпус 18 снабжен микрофоном 17a, кнопкой 27 съемки, кнопкой 28 записи, кнопкой 29 выбора программы, индикационной лампой 30, приемником 24 глобальной системы определения местоположения (GPS), клеммой 31 ввода речевого сигнала, разъемом 21 для универсальной последовательной шины (USB) и гнездом 22 для платы памяти блока 10 хранения данных.

Корпус 18 выполнен имеющим полностью округлую форму, как показано на Фиг.31, для того, чтобы корпус 18 можно было удерживать в руке. За счет такого конструктивного исполнения становится легко регистрировать данные об изображении участка 6 с точечным растром на печатном материале 5.

Форма корпуса 18 не ограничена формой, показанной на чертежах. Могут быть реализованы видоизмененные варианты, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

На Фиг.32 и Фиг.33 изображены функциональные блок-схемы, каждая из которых служит для пояснения варианта осуществления, в котором камера и блок вывода выполнены в виде отдельных элементов.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения узел 2 камеры может быть выполнен таким образом, что является отдельным узлом по отношению к вышеупомянутому блоку 12 обработки изображений, блоку 10 хранения данных, блоку 9 обработки и к блоку 15 вывода и обеспечивает возможность передачи через блок интерфейса. Передача через этот блок интерфейса может быть выполнена способом проводной связи или радиосвязи. Передача способом радиосвязи может быть произведена блоком 32 радиопередатчика и блоком 33 радиоприемника, которые входят в состав блока интерфейса, показанного на чертежах.

Блок 8 датчика, показанный на Фиг.33, содержит только лишь узел 2 камеры. За счет такого конструктивного исполнения блок 8 датчика может быть выполнен компактным.

На Фиг.34 на виде в перспективе показано устройство, в котором узел камеры и основной корпус устройства вывода выполнены в виде отдельных элементов.

В примере, показанном на Фиг.34, узел блока камеры и основной корпус узла вывода выполнены в виде отдельных элементов и соединены кабелем 34 из проводов. Поскольку они выполнены в виде отдельных элементов подобным образом, то узел 2 камеры может быть легко подведен вплотную к печатному материалу 5, что позволяет использовать портативное устройство ввода/вывода информации на столе. Этот узел 2 камеры выполнен таким образом, что снабжен кольцевым переключателем 35, расположенным вокруг камеры. В этом варианте конструктивного исполнения переключатель может быть переведен в положение “включено” только в том случае, если узел 2 камеры прижат к печатному материалу 5, что обеспечивает удобство и простоту использования одной рукой.

На каждом из чертежей с Фиг.35А по Фиг.35Г на виде в перспективе показаны различные варианты осуществления узла камеры, и, в частности, на Фиг.35А показан узел камеры перьевого типа, на Фиг.35Б показан узел камеры перьевого типа, на Фиг.35В показан узел камеры в форме манипулятора типа “мышь”, а на Фиг.35Г показан узел камеры в форме стетоскопа.

Узел 2 камеры перьевого типа, показанный на Фиг.35А, подвижно соединен с концом пера 36 посредством штыкового соединения 37. Он также снабжен кнопочным переключателем 38, расположенным на оси пера. Узел 2 камеры перьевого типа, показанный на Фиг.35Б, подвижно соединен с концом пера 36 посредством штыкового соединения 37 и, кроме того, снабжен кольцевым переключателем 39, расположенным вокруг камеры. При таком конструктивном исполнении переключатель переводят в состояние “включено” только путем прижима узла 2 камеры к печатному материалу 5. Узел 2 камеры в форме манипулятора типа “мышь”, показанный на Фиг.35В, расположен в основном корпусе 40 в форме манипулятора типа “мышь”, имеющем вид манипулятора типа “мышь”. Он снабжен кнопочным переключателем 38, расположенным на верхней поверхности корпуса 40 в форме манипулятора типа “мышь”. Поскольку узел 2 камеры в форме манипулятора типа “мышь” имеет размер, который позволяет удерживать его в руке, то им можно работать на печатном материале 5 как манипулятором типа “мышь” для ПК. Узел 2 камеры в форме стетоскопа, показанный на Фиг.35Г, расположен в основном корпусе 41, который можно держать пальцами, как, например, стетоскоп. Он также снабжен кнопочным переключателем 38 для того, чтобы можно было работать с узлом 2 камеры путем захвата узла 2 камеры пальцами.

На Фиг.36 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения устройства ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

Устройство 118 ввода информации содержит блок 108 датчика, который содержит узел 102 камеры и расположенный в основном корпусе блок 111 обработки, содержащий блок 109 обработки. Этот блок 108 датчика содержит узел 102 камеры, служащий для регистрации данных об изображении только лишь участка 6 с точечным растром (см. Фиг.27) на печатном материале 5, и блок 112 обработки изображений, служащий для преобразования данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений. Вблизи от этого узла 102 камеры расположен блок 113 генерации инфракрасного излучения, служащий для облучения печатного материала 5 инфракрасным излучением.

Блок 111 обработки, расположенный в основном корпусе, содержит блок 109 обработки, служащий для вывода и воспроизведения информации и программы, запомненных заранее в блоке хранения данных (в запоминающем устройстве) портативного телефона 10, которые соответствуют участку 6 с точечным растром, на основании численных значений, полученных путем обработки изображений в блоке 112 обработки изображений. Кроме того, этот блок 111 обработки, расположенный в основном корпусе, снабжен приемником 24 глобальной системы определения местоположения (GPS), служащим для того, чтобы легко обеспечивать отображение информации о текущем местоположении.

Блок хранения данных (запоминающее устройство) портативного телефона 110 может осуществлять запоминание информации и программы не только заранее, но и позднее. Например, блок 111 хранения данных портативного телефона может быть выполнен таким образом, что обеспечивает запоминание информации и программы как речевой информации, изображений и текстовой информации с использованием микрофона, камеры (на чертеже не показана) или аналогичного устройства.

На Фиг.37 изображена функциональная блок-схема, служащая для пояснения варианта осуществления устройства ввода информации с использованием камеры.

Устройство вывода информации согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения содержит блок 108 датчика. Поскольку блок 108 датчика содержит только узел 102 камеры, то он может быть выполнен компактным.

На пояснительном чертеже Фиг.38 изображено устройство ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

Вышеупомянутое устройство 118 ввода информации может быть использовано таким образом, что оно установлено на портативном телефоне 110. Таким образом, поскольку устройство 118 ввода информации установлено на портативном телефоне 110, то портативный телефон 110 может осуществлять вывод и воспроизведение информации и программы, которые соответствуют участку 6 с точечным растром, зарегистрированному узлом 102 камеры.

На пояснительном чертеже Фиг.39 изображено устройство ввода информации для портативного телефона с использованием камеры.

Вышеупомянутое устройство 118 ввода информации может быть использовано таким образом, что оно установлено на портативном телефоне 110 через блок 19 интерфейса. Таким образом, поскольку устройство 118 ввода информации установлено в портативном телефоне 110 через блок 19 интерфейса, то свободно перемещаться может только устройство 118 ввода информации.

Это устройство 118 ввода информации, установленное на портативном телефоне 110, используют следующим образом. А именно, имеется возможность распознавать речевую информацию, соответствующую участку 6 с точечным растром, наряду с визуальной информацией из участка 7 с передаваемой информацией, созданного из букв или иллюстраций на печатном материале 5. В этом случае, помимо речевой информации, на портативном телефоне 110 можно одновременно отобразить изображения, текст и т.п. Печатный материал 5, учебный материал, текст, вопросы, журнал, газета, сама фотография, карточка, членская карта, подставка для фотографий, рисунок с клеевым покрытием, объяснение экспоната в музее, игра с карточками, настольная игра, рекламный проспект, каталог товаров, заказываемых по почте, и т.п.

Здесь средство установки устройства 118 ввода информации на портативном телефоне 110 не ограничено теми его вариантами, которые показаны на чертежах, и, само собой разумеется, что могут быть реализованы его видоизмененные варианты, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

На пояснительном чертеже Фиг.40 изображен портативный телефон, содержащий встроенное в него устройство ввода информации.

Устройство 118 ввода информации из настоящего изобретения может быть встроено в портативный телефон 110. В этом случае можно создать более компактное устройство ввода/вывода информации за счет объединения портативного телефона 110 и устройства 118 ввода информации.

Портативный телефон 110 может осуществлять запоминание информации и программы, поступающих извне, в блоке хранения данных с использованием его функции связи и передачу запомненной информации и программы. Такая конфигурация позволяет легко осуществлять передачу информации и программ.

Например, осуществляют преобразование точечного растра 1, введенного посредством узла 102 камеры, в численные значения, которые могут быть переданы в компьютер 123 с использованием функции связи портативного телефона 110. Кроме того, осуществляют преобразование данных об изображении точечного растра 1, сканирование которого осуществлено узлом 102 камеры, в численные значения, которые могут быть переданы в компьютер 123 с использованием имеющейся в портативном телефоне 110 функции связи, а затем портативный телефон 110 может осуществлять прием информации и программ, соответствующих этим данным. Осуществляют ввод числовых данных об участке 1 с точечным растром, введенном посредством узла 102 камеры, и осуществляют ввод соответствующих речевых сигналов, текста и изображения. В этом варианте конструктивного исполнения с использованием точечного растра можно осуществлять вывод и воспроизведение огромного объема информационного содержимого, который обычно предоставляют для портативных телефонов.

Кроме того, поскольку функцию связи портативного телефона 110 используют подобным образом, то можно легко осуществлять передачу и прием информации и программ. Этот вариант конструктивного исполнения может быть использован для передачи речевой информации в виде ответов на анкетный опрос, которые даны в речевой форме, в компьютер 123, например, в сервер. Или же ответы на вопросы или на тест, которые даны в речевой форме, могут быть переданы в компьютер 123, например, в сервер, для проверки произношения и исправления ответа.

Кроме того, портативный телефон 110 снабжен приемником глобальной системы определения местоположения (GPS) для того, чтобы легко обеспечивать отображение информации о текущем местоположении.

На Фиг.41 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки согласно варианту осуществления, в котором используют участок с точечным растром из настоящего изобретения. На Фиг.42 портативная электронная игрушка согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения показана на виде спереди. На Фиг.43 портативная электронная игрушка согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения показана на виде сбоку с правой стороны. На Фиг.44 портативная электронная игрушка согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения показана на виде сбоку с левой стороны, а на Фиг.45 портативная электронная игрушка согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения показана на виде снизу.

Портативная электронная игрушка 801 согласно этому варианту осуществления представляет собой игрушку, служащую для вывода различных речевых сигналов и музыки, соответствующих книге, карточке для игры, небольшому предмету, игрушке и т.п., которая является носителем 802 информации. Эта портативная электронная игрушка 801 содержит участок 803 с точечным растром, служащий для распознавания письменного содержания книги или аналогичного объекта и связанной с ним речевой информации, блок 804 хранения речевой информации, служащий для хранения различной речевой информации, блок 806 обработки (центральный процессор), служащий для управления громкоговорителем 805 таким образом, чтобы он осуществлял воспроизведение речевой информации, и большую интегральную схему (БИС) 807, обеспечивающую воспроизведение речевой информации, которые размещены в основном корпусе 808. Этот основной корпус 808 соединен кабелем 809 с камерой 810 перьевого типа, служащей для регистрации данных об изображении участка 803 с точечным растром.

Блок 804 хранения речевой информации, размещенный в основном корпусе 808 портативной электронной игрушки 801, обеспечивает запоминание речевой информации, воспроизведение которой осуществляют на основании информации из участка 803 с точечным растром, служащего для распознавания письменного содержания книги и связанной с ним речевой информации. Этот блок 804 хранения речевой информации может быть использован не только в качестве внутреннего запоминающего устройства, но также может быть использован для сбора самого свежего информационного содержимого за счет использования внешнего запоминающего устройства. Например, может быть произведено обновление содержимого речевой информации путем загрузки программы извне, что дает возможность многократно использовать одну и ту же портативную электронную игрушку 801. Камера 810 выполнена таким образом, что осуществляет регистрацию данных об изображении участка 803 с точечным растром, присоединенного к книге, к карточке для игры, к небольшому предмету или к игрушке, или данных об изображении участка 803 с точечным растром, содержащего цифру, букву или аналогичный символ, который служит в качестве опознавательного сигнала, напечатанного непосредственно на книге или на аналогичном объекте. Поскольку данные об изображении участка 803 с точечным растром, зарегистрированного камерой 810, подвергают обработке с использованием алгоритма обработки изображений для извлечения точек, а затем осуществляют коррекцию дисторсии, вызванной камерой 810, с использованием алгоритма коррекции дисторсии, то точное распознавание может быть достигнуто даже в том случае, когда данные об изображении участка 803 с точечным растром зарегистрированы доступной по цене камерой 810, имеющей более высокий коэффициент дисторсии.

Эта камера 810 распознает информацию, содержащуюся в участке 803 с точечным растром, и осуществляет воспроизведение соответствующей ей речевой информации и музыки посредством большой интегральной схемы (БИС) 807, обеспечивающей воспроизведение речевой информации, осуществляя их вывод через громкоговоритель 805.

Основной корпус 808 портативной электронной игрушки 801 согласно настоящему изобретению является портативным и имеет размер “личной записной книжки-ежедневника”, равный 13 см в высоту и 18 см в ширину. Следовательно, портативную электронную игрушку 801 можно держать в руке и носить в сумке.

Кроме того, узел 812 ЖК-дисплея, которым снабжен основной корпус 808, используют для одновременного визуального отображения иной информации, чем речевая информация. Отображение информации на этом жидкокристаллическом дисплее 812 реализовано посредством большой интегральной схемы (БИС) 813, обеспечивающей воспроизведение изображений. Поскольку одновременно может быть также получена иная информация, чем музыка, то портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению предоставляет возможность разнообразного ее применения. В этой портативной электронной игрушке 801 в том случае, когда переключатель 814, расположенный на боковой поверхности основного корпуса 808, находится в состоянии “включено”, загорается контрольная лампа 815.

В блоке 804 хранения речевой информации может быть использована запоминающая среда 816, которой является в том числе флэш-память, компактная флэш-память типа “compact flash”, интеллектуальное запоминающее устройство типа “smart media”, запоминающее устройство типа “memory stick” и т.п., за счет чего облегчают изменение запомненной речевой информации. Блок 804 хранения речевой информации обеспечивает запоминание, например, информационного содержимого, пригодного для использования в качестве учебного материала для обучения произношению на иностранном языке в речевой форме (речевые данные, данные об изображениях, данные о подвижных изображениях, данные о кодах знаков в виде букв, символов и т.п.). Кроме того, блок 804 хранения речевой информации обеспечивает запоминание информационного содержимого, пригодного для использования как книги с картинками для создания музыки или оркестра с фигурами, информационного содержимого, служащего в качестве учебного материала, издающего речевые сигналы, в сочетании с игрушками, например, в виде собираемых блоков, информационного содержимого, пригодного для использования в качестве книги с картинками для воспроизведения музыки и разговорной речи основного персонажа и т.п., а также рисунков из книги с картинками в виде “звуковой книги с картинками”, и информационного содержимого, пригодного для использования в качестве компьютерной программы словаря для перевода с иностранного языка, осуществляемого путем сканирования слова или текста, в виде “звукового словаря”.

Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в качестве компьютерной программы для игр на сравнение или для ролевых игр в сочетании с карточками для игр на сравнение, в качестве рекламного проспекта, служащего для объяснения в речевой форме свойств товара и профиля компании в качестве “средства стимулирования сбыта”, или в качестве электронного устройства, служащего для объяснения в речевой форме экспонатов в музеях и в подобных учреждениях или достопримечательностей в экскурсионной зоне.

Камера 810 может быть размещена на боковой поверхности основного корпуса 808 таким образом, чтобы после использования камеры портативная электронная игрушка 801 могла быть взята с собой.

Вблизи от камеры 810 расположен источник света (на чертеже не показан), и он обеспечивает освещение участка 803 с точечным растром, за счет чего достигают высокой точности распознавания участка 803 с точечным растром даже в темноте.

При использовании портативной электронной игрушки 801 согласно настоящему изобретению путем объединения участка 803 с точечным растром с носителем 802 информации, которым является в том числе книга, карточка для игры, небольшой предмет и игрушка, она может быть реализована описанными ниже различными способами.

<Звуковой учебный материал>

Портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению может быть использована в качестве учебного материала в виде миниатюрной книги, которая может быть размещена на дне основного корпуса 808. В настоящем изобретении используют преимущество великолепной портативности для представления “звукового учебного материала”, который может быть использован для обучения в любом месте и в любой момент времени для пользователей любого поколения, от детей до взрослых или пожилых людей. Например, осуществляют отслеживание букв в книге для воспроизведения речи. При использовании этого варианта конструктивного исполнения портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению может быть использована в качестве дополнительного учебного материала для обучения языкам, например, разговорной речи на английском языке, для обучения детей, в том числе, для интеллектуального развития и музыкального образования, для упражнений и т.п.

<Игра на сравнение карточек>

Портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению может быть использована в качестве “игры на сравнение карточек”. Она выполнена таким образом, что в том случае, когда создана “коллекция особых наклеек и данных”, соответствующая вышеупомянутой игре на сравнение карточек, и прикреплен участок 803 с точечным растром, соответствующий каждой карточке, персонаж карточки может начать говорить “вживую” из громкоговорителя 805 портативной электронной игрушки 801. Кроме того, поскольку объяснения даются голосом персонажа или если введены ухищрения, то настоящее изобретение может быть использовано в качестве элемента, расширяющего функциональные возможности карточки.

Либо если создана “коллекция особых наклеек и данных”, соответствующая карточке с известным фильмом, то конфигурацию устанавливают таким образом, чтобы осуществить вывод речи или музыки из фильма, путем прикрепления участка 803 с точечным растром, соответствующим карточке. Или же если создана “коллекция особых наклеек и данных”, соответствующая карточке кумира, на которой изображен кумир, который имеет постоянных почитателей, то конфигурацию устанавливают таким образом, чтобы осуществить вывод речи кумира путем прикрепления участка 803 с точечным растром, соответствующего каждой карточке. Здесь это может быть использовано для обеспечения связанного развития, при котором каждая карточка является источником одной фразы песни, а воспроизведение всей песни осуществляют в том случае, если собраны все карточки.

Путем прикрепления участка 803 с точечным растром к различным находящимся поблизости материалам таким образом, чтобы создавать звук, может быть получено удовольствие от использования портативной электронной игрушки 801 согласно настоящему изобретению. “Коллекцию особых наклеек и данных” создают для шалостей. В этом случае, если участок 803 с точечным растром присоединен к находящемуся поблизости материалу и участок 803 с точечным растром обнаружен камерой 810, то он может издавать звук. Например, для мальчиков изобретение объединяют с их любимыми наборами моделей мини-автомобилей и создают “коллекцию особых наклеек и данных”, которые образуют дорогу, издающую звуки. Участок 803 с точечным растром прикрепляют к набору конструктора дороги для мини-автомобилей, содержащего перекрестки и здания, таким образом, чтобы при приближении автомобиля к перекрестку он издавал звук звонка, например, “дзынь-дзынь-дзынь” (“kan kan kan”), или чтобы при сходе автомобиля с дороги он создавал звук “и-и-и! смотрите внимательнее!” (“kikee! Look!”), то есть звук автомобиля, скользящего вследствие внезапного торможения, обеспечивая тем самым более сильный эффект присутствия.

Может быть предложен новый способ использования портативной электронной игрушки 801 согласно настоящему изобретению, в котором создают футболку с наличием множества напечатанных на ней участков 803 с точечным растром для того, чтобы получать удовольствие от ее ношения.

Портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению пригодна для использования в качестве “устройства, предсказывающего судьбу”. Пользователь может сам развлекаться портативной электронной игрушкой, а также эта портативная электронная игрушка может быть использована для развлечения на вечеринке, например, на вечеринке, устраиваемой для знакомства с новичками, или на новогодней вечеринке. Например, при последовательном проведении камерой 810 по буквам, написанным на “специальной дощечке с прорезью для почты” (на участке 803 с точечным растром), осуществляют вывод интересного комментария, выбираемого по случайному закону. Путем ввода имени с использованием дощечки с прорезью для почты, игрушка может быть использована в качестве “предсказателя судьбы по имени”. Осуществляют вывод комментария, например, “судьба на сегодняшний день”. Например, может быть сделано предсказание на следующую неделю: “ваше будущее в любви, ваше будущее в работе и ваше будущее здоровье будут ужасными, но большие перспективы будут только в отношениях с животными. Если вы выйдете на улицу, то вы можете влюбиться в гуляющую собаку.”

<Игра в поиск сокровищ>

Портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению может быть использована как “игра в поиск сокровищ”.

Подготавливают портативные электронные игрушки 801 согласно настоящему изобретению, количество которых соответствует количеству участников, и участки 803 с точечным растром заранее незаметно прикрепляют к различным местам в зоне игры. После этого участники все вместе начинают игру в исходной точке (например, у входа), ищут спрятанные участки 803 с точечным растром, следуя командам идти в следующее место, например, “ищите в коридоре”. Затем тот, кто первым нашел участок 803 с точечным растром в месте назначения, выиграет игру.

<Переводчик с иностранного языка>

Портативная электронная игрушка 801 согласно настоящему изобретению может быть использована в качестве “переводчика с иностранного языка”.

Когда пользователь встречает незнакомое слово при чтении английской газеты или иностранного журнала, он проводит камерой 810 по слову (участку 803 с точечным растром), а затем игрушка переводит это слово на японский язык и прочитывает его вслух.

Основной корпус 808 может быть снабжен соединителем для универсальной последовательной шины (USB) (на чертеже не показан), служащим для того, чтобы множество портативных электронных игрушек 801 можно было соединить в виде сети. Кабели, идущие к соединителям для универсальной последовательной шины, соединены друг с другом, а также с ПК и т.п., образуя сеть.

На Фиг.46 на виде в перспективе показан вариант осуществления портативной электронной игрушки, осуществляющей генерацию речевых сигналов, в основном соответствующих мини-фигуре. На Фиг.47 на виде в перспективе показано множество говорящих игрушек, соединенных с блоком контроллера.

Портативная электронная игрушка 821 представляет собой игрушку, которая осуществляет генерацию речевых сигналов, соответствующих, в основном, мини-фигуре. Эта портативная электронная игрушка 821 содержит участок 803 с точечным растром, в котором записана информация о коде, служащая для генерации речевых сигналов, соответствующих персонажу мини-фигуры 822, блок 804 хранения речевой информации, размещенный в основном корпусе 823, в котором хранится речевая информация, камеру 810, блок 806 обработки (центральный процессор), служащий для управления громкоговорителем 805 таким образом, чтобы он осуществлял вывод речевой информации, и большую интегральную схему (БИС) 807, обеспечивающую воспроизведение речевой информации.

Участок 803 с точечным растром выполнен в виде круглого листового элемента, который может быть прикреплен к площадке 824, на которой расположена мини-фигура 822, или к внутренней верхней поверхности крышки бутылки, и одна из поверхностей участка с точечным растром покрыта клейким веществом, а на другой поверхности листового элемента виден участок 803 с точечным растром. Однако вместо использования листового элемента участок 803 с точечным растром может быть напечатан на самой мини-фигуре 822.

Блок 804 хранения речевой информации, размещенный в основном корпусе 823 портативной электронной игрушки 821, может быть использован не только в качестве внутреннего запоминающего устройства, но он также может быть использован для сбора самого свежего информационного содержимого за счет использования внешнего запоминающего устройства. Например, для обновления содержания речевой информации осуществляют ввод программы или данных извне или их загрузку через сеть, что дает возможность многократно использовать одну и ту же портативную электронную игрушку 801.

В предпочтительном варианте вблизи от камеры 810 в центре основного корпуса 823 имеется источник света, служащий в качестве средства освещения. В этом варианте конструктивного исполнения участок 803 с точечным растром освещают и тем самым обеспечивают возможность точного распознавания данных об изображении участка 803 с точечным растром даже в темноте.

На Фиг.48 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения.

Каждый основной корпус 823 снабжен соединителем для универсальной последовательной шины (на чертеже не показан), служащим для того, чтобы множество портативных электронных игрушек 821 можно было соединить в соответствии с сетевым окружением. Кабель, соединенный с соединителем для универсальной последовательной шины, соединен с ПК или с аналогичным устройством таким образом, чтобы сформировать сеть.

На Фиг.49 изображена функциональная блок-схема варианта осуществления портативной электронной игрушки согласно настоящему изобретению, в котором использовано оптическое распознавание символов (OCR).

В этом варианте осуществления настоящего изобретения вместо камеры 810 и участка 803 с точечным растром (распознаваемой наклейки) из описанного выше варианта осуществления используют перо 831 датчика оптического распознавания символов (OCR) и участок 832 сигнала распознавания речи. Другими словами, за счет использования оптического распознавания символов портативная электронная игрушка 801 представляет собой игрушку, издающую различные речевые сигналы и музыку, относящиеся к книге, карточке для игры, небольшому предмету, игрушке и т.п., являющейся носителем 802 информации. Эта портативная электронная игрушка 801 содержит участок 832 сигнала распознавания речи, служащий для распознавания письменного содержания книги или аналогичного объекта и связанной с ним речевой информации, блок 804 хранения речевой информации, служащий для хранения различной речевой информации, блок 806 обработки (центральный процессор), служащий для управления громкоговорителем 805 таким образом, чтобы он осуществлял воспроизведение речевой информации, и большую интегральную схему (БИС) 807, обеспечивающую воспроизведение речевой информации, которые размещены в основном корпусе 808. С этим основным корпусом 808 посредством кабеля 809 соединено перо датчика 831 оптического распознавания символов.

Перо 831 датчика оптического распознавания символов представляет собой перо, служащее для сканирования наклейки в виде пиктограммы (участка 832 сигнала распознавания речи), прикрепленной к книге, карточке для игры, небольшому предмету, игрушке и т.п., или участка 832 сигнала распознавания речи, на котором непосредственно напечатаны число, буквы и т.п., служащие в качества сигнала опознавания книги и т.п. Другими словами, перо 831 датчика оптического распознавания символов распознает число, простой знак и т.п., добавленный к участку 832 сигнала распознавания речи, и посредством большой интегральной схемы (БИС) 807, обеспечивающей воспроизведение речевой информации, осуществляют воспроизведение соответствующей речевой информации и музыки, которые выводят посредством громкоговорителя 805.

На Фиг.50 изображена функциональная блок-схема портативной электронной игрушки, на которой показан вариант осуществления с использованием магнитного элемента.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения вместо камеры 810 и участка 803 с точечным растром (распознаваемой наклейки) используют перо 841 с датчиком для электромагнитного сканирования и участок 842 с магнитной записью. Другими словами, в этой портативной электронной игрушке 801 используют участок 842 с магнитной записью, служащий для распознавания речевой информации, соответствующей носителю информации или аналогичному средству, блок 804 хранения речевой информации, служащий для хранения речевой информации, соответствующей участку 842 с магнитной записью, и перо 841 с датчиком для электромагнитного сканирования, служащее для сканирования участка 842 с магнитной записью. Это перо 841 с датчиком для электромагнитного сканирования используют для сканирования участка 842 с магнитной записью, а большая интегральная схема (БИС) 807, обеспечивающая воспроизведение речевой информации, осуществляет считывание соответствующей речевой информации из блока 804 хранения речевой информации, для воспроизведения речевой информации через громкоговоритель 805.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, в дополнение к воспроизведению речевой информации и музыки, соответствующих носителю 802 информации, можно легко изменять данные, записанные в участке 842 с магнитной записью, прикрепленном к носителю 802 информации. В этом варианте пользователю предоставлена возможность изменять речевую информацию на речевую информацию, произносимую любимым им голосом.

На Фиг.51 изображена функциональная блок-схема, на которой показан вариант осуществления с использованием пера для съемки, снабженного камерой, или аналогичного устройства.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения вместо участка с точечным растром (распознаваемая наклейка) 803 из описанного выше варианта осуществления используют наклейку для распознавания речи. Другими словами, портативная электронная игрушка из этого варианта осуществления изобретения содержит блок 804 хранения речевой информации, служащий для хранения речевой информации, соответствующей каждой форме или цвету, напечатанному на носителе 802 информации, перо 851 для съемки, например, ПЗС-камеру, служащее для съемки формы и т.п., напечатанной на носителе 802 информации, и блок 806 обработки, служащий для считывания из блока 804 хранения речевой информации той речевой информации, которая соответствует цвету или форме, зарегистрированной пером 851 для съемки, и изображения, связанного с вышеупомянутым цветом, для вывода речевой информации через громкоговоритель 805.

Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения можно воспроизводить речевую информацию и музыку, которые соответствуют форме и цвету, напечатанному на носителе 802 информации, без использования участка 803 с точечным растром, участка 832 сигнала распознавания речи (распознаваемой наклейки) или участка 842 с магнитной записью (магнитного листа). Кроме того, в этом варианте предусмотрено наличие источника света (на чертеже не показан), расположенного вблизи от пера 851 для съемки, например, ПЗС-камеры. В этом варианте конструктивного исполнения носитель 802 информации освещают, обеспечивая тем самым точную съемку его формы даже в темноте.

Кроме того, наличие пера 851 для съемки, например, ПЗС-камеры, позволяет осуществлять генерацию различных речевых сигналов и музыки, соответствующих носителю 802 информации, при помощи наклейки 852 для распознавания речи. Например, этот вариант конструктивного исполнения содержит наклейку 852 для распознавания речи, которая может быть прикреплена к носителю 802 информации, и обеспечивает распознавание речевой информации, соответствующей носителю 802 информации или аналогичному средству, блок 804 хранения речевой информации, служащий для хранения речевой информации, соответствующей наклейке 852 для распознавания речи, перо 851 для съемки, служащее для съемки наклейки 852 для распознавания речи, и блок 806 обработки, служащий для считывания из блока 804 хранения речевой информации той речевой информации, которая соответствует числу, букве или аналогичному знаку, которые служат в качестве опознавательного сигнала для наклейки 852 для распознавания речи, съемка которой осуществлена пером 851 для съемки, для вывода речевой информации из громкоговорителя 805.

При этом настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления. Предложенная в изобретении конфигурация должна обеспечивать только лишь распознавание носителя 802 информации, например, самой книги, и воспроизводить заданную речевую информацию посредством большой интегральной схемы (БИС) 807, обеспечивающей воспроизведение речевой информации, через громкоговорители 805, и не ограничена формой основного корпуса 808, показанной на чертежах. Кроме того, само собой разумеется, что могут быть реализованы различные видоизмененные варианты настоящего изобретения, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

На Фиг.52 и Фиг.53 изображены функциональные блок-схемы варианта осуществления устройства в виде фигуры, имеющего функцию вывода информации при вводе данных посредством камеры, в котором камера и блок вывода сформированы в виде единого узла.

Устройство в виде фигуры согласно этому варианту осуществления содержит блок 208 датчика, в состав которого входит камера 202, и блок 212 обработки изображений, расположенный в основном корпусе блок 211 обработки, в состав которого входит блок 209 обработки и блок 210 хранения данных (запоминающее устройство). Камера 202 из блока 208 датчика регистрирует данные об изображении только лишь участка 803 с точечным растром на печатном материале, а блок 212 обработки изображений осуществляет преобразование этих данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений. Вблизи от этой камеры 202 расположен блок 213 генерации инфракрасного излучения, служащий для облучения печатного материала 5 инфракрасным излучением.

Блок 209 обработки, входящий в состав блока 211 обработки, расположенного в основном корпусе, служит для вывода и воспроизведения информации и программы, запомненных заранее в блоке 210 хранения данных (в запоминающем устройстве), которые соответствуют участку 803 с точечным растром, на основании численных значений, полученных путем обработки изображений в блоке 212 обработки изображений. Этот блок 211 обработки, расположенный в основном корпусе, содержит блок 215 вывода, например, громкоговоритель 214.

Блок 210 хранения данных может осуществлять запоминание информации и программ не только заранее, но также и впоследствии. Например, блок 210 хранения данных способен осуществлять запоминание информации и программ, введенных позже посредством микрофона 217.

На Фиг.53 показан видоизмененный вариант осуществления изобретения из Фиг.52, в котором блок 208 датчика содержит только камеру 202. За счет такого конструктивного исполнения можно создать компактный блок 208 датчика.

На Фиг.54 и Фиг.55 показаны функциональные блок-схемы варианта осуществления устройства в виде фигуры, имеющего функцию вывода информации при вводе данных посредством камеры, в котором узел камеры и узел вывода выполнены в виде отдельных элементов.

Устройство в виде фигуры из этого варианта осуществления настоящего изобретения содержит узел А камеры и узел B вывода. Узел А камеры содержит: блок 208 датчика, в состав которого входит камера 202, и блок 212 обработки изображений; и блок 221 радиопередатчика, который представляет собой часть интерфейса. Камера 202 из блока 208 датчика регистрирует данные об изображении только лишь участка 803 с точечным растром на печатном материале 5, а блок 212 обработки изображений осуществляет преобразование данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений. Вблизи от камеры 202 расположен блок 213 генерации инфракрасного излучения, служащий для облучения печатного материала 5 инфракрасным излучением.

Узел B вывода содержит: блок 222 радиоприемника; блок 211 обработки, расположенный в основном корпусе, в состав которого входит блок 209 обработки и блок 210 хранения данных (запоминающее устройство); и блок 215 вывода, например, громкоговоритель 214. Блок 209 обработки, входящий в состав блока 211 обработки, расположенного в основном корпусе, служит для вывода и воспроизведения информации и программ, запомненных заранее в блоке хранения данных 210 (в запоминающем устройстве), соответствуя участку 803 с точечным растром, на основании численных значений, полученных путем обработки изображений блоком 212 обработки изображений. Блок 221 радиопередатчика и блок 222 радиоприемника, которые являются частями интерфейса, осуществляют связь с использованием инфракрасного излучения. В качестве этого узла B вывода может быть использован непосредственно сам ПК.

На Фиг.55 показан видоизмененный вариант осуществления изобретения из Фиг.54, в котором блок 208 датчика содержит только камеру 202. За счет такого конструктивного исполнения можно создать компактный блок 208 датчика.

На каждом из чертежей с Фиг.56А по Фиг.56Г на виде в перспективе показана фигура, снабженная узлом камеры. В частности, на Фиг.56А показан пример фигуры в виде куклы, на Фиг.56Б показан пример фигуры в виде футбольного мяча, на Фиг.56В показан пример фигуры в виде автомобиля, а на Фиг.56Г показан пример фигуры животного.

Каждый из примеров, показанных на чертежах, представляет собой устройство в виде фигуры, содержащее узел А камеры фигуры 218 с камерой 202. Когда эта фигура 218 поставлена на печатный материал 5 и производят регистрацию данных об изображении участка 803 с точечным растром, то этот участок 803 с точечным растром облучают инфракрасным излучением, за счет чего обеспечивают сканирование только лишь участка 803 с точечным растром, напечатанного типографской краской на основе углерода, отдельно от участка 7 с передаваемой информацией, напечатанного цветной типографской краской, не содержащей углерод. При этом форма фигуры 218 не ограничена теми ее формами, которые показаны на чертежах, и могут быть реализованы различные видоизмененные варианты, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

В описанном выше устройстве в виде фигуры согласно настоящему изобретению вывод и воспроизведение различных типов речевой информации можно осуществить посредством носителя информации, например, печатного материала 5. Ниже приведено описание примеров использования устройства в виде фигуры.

<Использование в качестве фигуры для игры в “сугороку” (“sugoroku”) или “настольной игры”>

Фигура 218 из настоящего изобретения может быть использована в качестве фигуры для игры в “сугороку” (“sugoroku”) или “настольной игры”. Когда фигура 218 поставлена на доску для игры в “сугороку” (“sugoroku”) или в “настольную игру”, камеру 202, которой снабжена фигура 218, используют для вывода определенной речевой информации, соответствующей точечному растру 803 на печатном материале 5, для того, чтобы выдать инструкции в речевой форме. Следовательно, существует возможность расширения разнообразия способов игры в “сугороку” (“sugoroku”) и в “настольную игру”.

<Использование в качестве шахматной фигуры для игры в “японские военные шахматы” (в военные шахматы “шоги” (“shogi”))>

Фигура 218 из настоящего изобретения может быть использована в качестве шахматной фигуры для игры в японские военные шахматы. Когда эта фигура 218 поставлена на шахматную доску (на печатный материал 5) для “японских военных шахмат”, камеру 202, которой снабжена фигура 218, используют для сканирования участка 803 с точечным растром на поле (на печатном материале 5) для настольной игры, обеспечивая тем самым вывод заданной речевой информации. Поскольку инструкции могут быть объявлены в речевой форме, эта игра может быть усовершенствована как игра, которой никогда не существовало ранее и которая имеет новый облик. Например, программу обработки, находящуюся в основном корпусе, используют для сопоставления шахматных фигур (фигур 218) с сопряженностью признаков и с осью времени. Такие добавленные достоинства вносят вклад в качестве существенных факторов в реалистическое воспроизведение “поля сражения” и в создание новых стратегий, которые ранее никогда не существовали в обычных японских военных шахматах, и, следовательно, людям может понравиться играть в эту игру.

На Фиг.57 на виде в перспективе показано устройство в виде фигуры из настоящего изобретения, поставленное на центральную площадку поля сражения новой имитационной настольной игры.

<Использование в качестве фигуры для “новой имитационной настольной игры”>

Устройство в виде фигуры из настоящего изобретения может быть использовано в качестве фигуры для “настольной игры”. Когда установлено игровое поле (печатный материал 5) и фигура 218, то фигура может быть поставлена на поле (на печатный материал 5) для того, чтобы играть в игру. При состязании фигуры 218 размещают лицом друг к другу на центральной площадке поля сражения (печатный материал 5). На площадке напечатан участок 803 с точечным растром и участок 7 с передаваемой информацией. Осуществляют сканирование этого участка 6 с точечным растром посредством сканирующего устройства 202, которым снабжена фигура 218, и на основании внутренней программы обработки может быть создана сложная игра на сравнение.

Таким образом, поскольку устройство в виде фигуры из настоящего изобретения может быть использовано в качестве входного интерфейса, напечатанного на печатном материале 5 или на аналогичном средстве, то может быть изготовлен интерфейс, пригодный для каждого информационного содержимого. Кроме того, если бумажный интерфейс загружен в виде файла формата PDF или аналогичного формата и выведен посредством принтера, а соответствующая ему программа загружена таким образом, что устанавливается в ПК или в аналогичном устройстве, то этот интерфейс может быть доставлен через сеть.

На пояснительном чертеже Фиг.58 на виде в разрезе показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором узел камеры и узел вывода являются встроенными в мягкую игрушку, представляющей собой одну из разновидностей фигуры.

Узел А камеры и узел B вывода из настоящего изобретения могут быть встроены в мягкую игрушку 231, которая является одной из разновидностей описанной выше фигуры 218 и создана путем наполнения внешней оболочки заранее заданной формы упругим материалом, например, хлопком или губкой. Например, узел объектива узлов А камеры расположены в областях 232 глаз мягкой игрушки 231, а узел B вывода расположен в корпусе 233 мягкой игрушки 231 таким образом, что узел B вывода можно свободно вставлять и вынимать. За счет такой конструкции сама любимая мягкая игрушка 231 может быть использована в качестве устройства воспроизведения заданной информации и речи.

На пояснительных чертежах Фиг.59 и Фиг.60 на виде в разрезе показаны иные варианты осуществления мягкой игрушки, представляющей собой одну из разновидностей фигуры, в которую встроены узел камеры и узел вывода.

Что касается узла А камеры, размещенного в мягкой игрушке 231, то не всегда необходимо располагать узлы А камеры в области 232 глаз мягкой игрушки 231. Например, как показано на Фиг.59, узлы А камеры могут быть размещены в руках 34 мягкой игрушки 231, а не в областях 232 глаз мягкой игрушки 231. Несомненно, что узел А камеры может быть размещен в ином желательном месте, например, в нижней части, в области груди или в ногах. Место расположения узла А камеры определяют в зависимости от вида мягкой игрушки 231, ее размера или способа использования мягкой игрушки.

Однако настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления. В настоящем изобретении может быть использована любая конфигурация, предоставляющая возможность различных способов его использования путем распознавания только лишь участка 6 с точечным растром на печатном материале 5 для воспроизведения заданной информации и речи. Могут быть реализованы видоизмененные варианты настоящего изобретения, не выходя за пределы объема патентных притязаний настоящего изобретения.

Ниже приведено описание характеристик точечного растра согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи Фиг.103 – 106.

Как показано на Фиг.105, точечный растр 601 выполнен в виде структуры из точек, расположенных на сетке. Линии сетки в вертикальном и горизонтальном направлениях показаны только для объяснения положения точек, и, в действительности, на печатном материале они не существуют.

Область сетки размером 4×4 элемента ниже именуют блоком данных или блоком сетки, в каждом из четырех углов этого блока сетки расположена точка сетки (ТС) (точка пересечения линий сетки). Расстояние между двумя точками сетки (ТС) принимает значения в интервале от 0,35 до 1,0 мм, в предпочтительном варианте оно равно, приблизительно 0,5 мм. Кроме того, диаметр точки в предпочтительном варианте составляет от 8 до 10% от расстояния между точками сетки.

Имеется ключевая точка (КТ), указывающая, от какого блока и до какого расположен блок данных.

КТ расположена со смещением относительно ТС. Другими словами, точка сетки, по существу, расположена в узле сетки, в то время как КТ расположена со смещением относительно ТС. Здесь смещение КТ относительно узла сетки в предпочтительном варианте равно приблизительно 20%.

Область, окруженная ключевыми точками (КТ), или область, в центре которой находится КТ, образует один элемент данных.

Как показано на Фиг.104, данные размещают последовательно, начиная с верхнего левого угла, в направлении вниз.

Как показано на Фиг.103, данные могут быть заданы путем задания расстояния смещения точки 605 относительно центральной точки в блоке сетки. Как показано на Фиг.103, заданы восемь точек, имеющих одинаковое смещение относительно центра под углом 45 градусов, и, следовательно, в одном блоке сетки может быть отображено восемь видов данных или, иными словами, 3 бита данных. Кроме того, для задания еще восьми точек изменяют расстояние от центральной точки. Следовательно, поскольку всего задано шестнадцать точек, то может быть отображено четыре бита данных.

Точечный растр из настоящего изобретения имеет отличительный признак, заключающийся в том, что сетка, содержащаяся в одном блоке данных, может быть задана произвольным образом. То есть поскольку, как упомянуто выше, КТ определяет протяженность области данных, то при изменении расположения ключевых точек (КТ) группа блоков сетки любой переменной длины может быть расценена как область хранения данных.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, при изменении смещения КТ участки с точечным растром могут иметь различный смысл даже в том случае, если они находятся в том же самом месте. Другими словами, если КТ смещена относительно узла решетки, то КТ функционирует в качестве КТ. Если способ смещения изменен таким образом, что происходит одинаковое смещение ключевых точек (КТ) на 45 градусов относительно узла решетки, то может быть задано восемь вариантов расположения КТ.

В этом варианте при съемке участка с точечным растром, средством съемки, например, КМОП-камерой, полученные в результате съемки данные записывают в буфере кадров средства съемки. Если средство съемки расположено таким образом, что вращается вокруг вертикальной оси (оси съемки) на бумаге, или если положение (смещенное положение) является повернутым вокруг оси съемки, то величина смещения (угол наклона камеры) вокруг оси съемки средства съемки видна по взаимному расположению точек сетки и КТ, полученных на снимке. Принцип, согласно которому угол представляют как параметр другого измерения, применяют даже в том случае, если камерой производят съемку той же самой области. Поэтому через угол может быть выведена другая информация даже в том случае, когда осуществляют сканирование одной и той же области в том же самом месте.

Таким образом, угловой параметр позволяет размещать информацию в одной области в виде иерархической структуры.

Варианты применения этого принципа показаны на Фиг.74, 76 и 78. На Фиг.74 показана мини-фигура 1101, снабженная узлом 1105 сканирующего устройства, расположенным внизу, и эта мини-фигуры 1101 повернута на подставке на 45 градусов. В этом варианте может быть получена информация под различными углами, а также информация, полученная в результате сканирования участка с точечным растром, за счет чего обеспечивают вывод восьми типов речевой информации.

В настоящем изобретении может быть задана фиктивная точка (ФТ). Эту ФТ определяют как точку, размещенную прямо в центре четырех точек сетки (ТС) (см. Фиг.106А). Такая ФТ является пригодной для книги с картинками или для аналогичного объекта, в котором задана граница в каждой области трафарета. Как показано на Фиг.106В, ФТ расположена на границе между трафаретом 1 и трафаретом 2. Такое расположение области ФТ в области трафарета предотвращает одновременное сканирование информации о коде, заданной в областях трафарета. На Фиг.106Г показана схема расположения фиктивных точек (ФТ).

В предпочтительном варианте на заднем плане рисунка или аналогичного изображения расположена пустая точка, представляющая собой отсутствующую точку в центре точек сетки. Поскольку количество пустых точек является малым по сравнению с количеством обычных точек данных, на которых записана информация, то их можно напечатать в виде точек, неотличимых от остальных. Кроме того, поскольку наличие последовательных пустых точек предотвращает формирование узоров, то они являются пригодными для создания полноцветного фона.

Кроме того, согласно настоящему изобретению необходимо осуществлять анализ данных одного блока, содержащего центр съемки. Однако в качестве данных сканирования могут быть определены данные о сетке (информационные данные) в нескольких блоках вблизи от центра съемки. В этом случае, если в одном исходном блоке имеет место недостаток данных, соответствующих информационным данным, то осуществляют их считывание из другого соседнего блока, которым может быть дополнен исходный блок данных для завершения ввода.

Что касается растра с данными, посредством которого заданы координаты x и y, то для считывания информационных точек, задающих соответствующие координаты x и y, используют иной блок, чем блок, расположенный в центре съемки, которые затем подвергают коррекции для получения координат x и y в центре съемки.

Изобретение имеет отличительный признак, заключающийся в том, что условия съемки не оказывают сильного воздействия, поскольку, как описано выше, применен точечный растр с использованием точек сетки. Другими словами, когда происходит искажение всего точечного растра из-за условий съемки (дисторсия объектива камеры, искажения из-за наклона камеры при съемке, искажения вследствие изменения формы бумаги), смещение положения структуры, сформированной из четырех точек сетки и из информационных точек, делают равным, положение относительно точек сетки не изменяют, и если вычисления при коррекции выполнены на основании этих точек сетки, то можно узнать реальное положение каждой из информационных точек и ключевых точек.

То есть точечный растр с использованием точек сетки согласно настоящему изобретению является устойчивым к искажениям.

На чертежах Фиг.61 – Фиг.67 приведено пояснение способа сканирования камерой точечного растра, соответствующего одному блоку, состоящему из субблоков, с использованием предложенного в настоящем изобретении предпочтительного варианта способа ввода точечного растра посредством камеры из настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.61, камера содержит: светодиод, служащий для облучения объекта светом; фильтр для светодиода, выполненный из акрила, который служит для фильтрации светового излучения, выходящего из светодиода; и фильтр видимого света (фильтр, прозрачный для инфракрасного излучения), служащий для фильтрации света, отраженного от объекта. Трубка, в которой размещена камера, имеет длину приблизительно 10 мм в продольном направлении. Если при сканировании одного блока точечного растра (с I₁ по I₁₆) размером 4 мм × 4 мм диаметр области, в которой формируют изображение точечного растра, равен 10 мм, то максимальная необходимая область формирования изображения равна 2r = 2 × 42 = 11,28 мм (см. Фиг.62). Для решения этой проблемы сканирование шестнадцати информационных точек, расположенных вокруг ключевой точки одного блока, не осуществляют последовательно, а их сканирование осуществляют раздельно по четыре информационные точки (“блок 1/4” (субблок)), которые содержат информацию, независимую от других информационных точек. В этом варианте вместо информационных точек в блоке 1/4 из области, в которой формируют изображение, осуществляют ввод соответствующих информационных точек (блока 1/4) из другого блока в области, в которой формируют изображение, за счет чего обеспечивают возможность ввода информации из одного блока в пределах области, в которой формируют изображение, имеющей диаметр 10 мм.

При возникновении ошибки в любом блоке 1/4, ввод которого осуществлен описанным выше способом, производят ввод соответствующих информационных точек из другого блока (блока 1/4) для исправления ошибки.

На Фиг.64 центром изображения, формируемого камерой, является элемент I₈ в блоке B1, и осуществляют ввод элементов [с I₁ по I₁₆] из блока B1, являющихся наиболее близкими к центру камеры.

На Фиг.65 центром изображения, формируемого камерой, является элемент I₅ в блоке B1, и осуществляют ввод элементов [I₁, I₂, I₃, I₄] и [I₅, I₆, I₇, I₈] из блока B1 и элементов [I₉, I₁₀, I₁₁, I₁₂] и [I₁₃, I₁₄, I₁₅, I₁₆] из блока B2, являющихся наиболее близкими к центру камеры.

На Фиг.66 центром изображения, формируемого камерой, является элемент I₆ в блоке B1, и осуществляют ввод элементов [I₅, I₆, I₇, I₈] из блока B1, элементов [I₉, I₁₀, I₁₁, I₁₂] из блока B2, элементов [I₁₃, I₁₄, I5₁₅, I₁₆] из блока B3 и элементов [I₁, I₂, I₃, I₄] из блока B4, являющихся наиболее близкими к центру камеры.

На Фиг.67 центром изображения, формируемого камерой, является элемент I₇ в блоке B1, и осуществляют ввод элементов [I₅, I₆, I₇, I₈] и [I₉, I₁₀, I₁₁, I₁₂] из блока B1 и элементов [I₁, I₂, I₃, I₄] и [I₁₃, I₁₄, I5₁₅, I₁₆] из блока B4, являющихся наиболее близкими к центру камеры.

Как показано на Фиг.64 – Фиг.67, в случае возникновения ошибки во введенном точечном растре имеется, максимум, восемь точек блока 1/4 точечных растров, которые могут быть введены в качестве альтернативы.

Описанный выше точечный растр согласно настоящему изобретению напечатан на печатном материале, например, на книге с картинками, на текст и т.п., точечный растр регистрируют камерой в виде данных об изображении и осуществляют преобразование этих данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений, обеспечивая, таким образом, вывод информации и программы, которые соответствуют этим численным значениям, посредством ПК, устройства вывода информации, персонального информационного устройства, портативного телефона или аналогичного устройства.

Ниже приведено описание принципа сканирования точек и конструкции предназначенного для этого устройства со ссылкой на Фиг.107 – Фиг.113.

Процесс отражения света содержит процессы зеркального отражения и диффузного отражения, которые происходят в заданном соотношении на поверхности объекта в соответствии с характеристиками поверхности. Как показано на правом чертеже Фиг.110, зеркальное отражение представляет собой отражение света, падающего на плоскую и гладкую поверхности объекта, происходящее таким образом, что угол падения и угол отражения являются одинаковыми. В частности, когда поверхность является гладкой, то коэффициент зеркального отражения возрастает, отражение света становится сильным и возникает световой блик.

Диффузное отражение происходит так, как показано на левом чертеже Фиг.110, при этом свет, падающий на весьма шероховатую поверхность, рассеивается в любом направлении и отражается. При таком диффузном отражении происходит поглощение света с конкретной длиной волны, которая определяется характеристиками поверхности объекта. Следовательно, когда поверхность бумаги является шероховатой, как, например, у высокосортной бумаги или матовой бумаги, типографская краска на основе углерода, содержавшаяся в напечатанной точке 605, поглощает падающий свет от светодиода 2022, и свет не отражается. Затем точку 605 регистрируют КМОП-камерой 202 (см. левый чертеж на Фиг.111). Однако в том случае, когда точки напечатаны на бумаге, имеющей плоскую и гладкую поверхность, например, на бумаге с покрытием или на мелованной бумаге для художественной печати, на пленке, пластмассе или на подобном материале, либо когда поверхность напечатанных точек покрыта или защищена прозрачной пленкой, возникает зеркальное отражение. В этом случае типографская краска на основе углерода не поглощает свет от светодиода 2022 и становится световым бликом, и, следовательно, КМОП-камера 202 не формирует изображение точки 605 (см. правый чертеж на Фиг.111). Для предотвращения этого, как показано на Фиг.107, светодиод 2022 расположен в таком месте, в котором не происходит попадания зеркально отраженного прямого света от светодиода 2022 в КМОП-камеру 202, то есть он расположен рядом с КМОП-камерой, и свет от светодиода 2022 отражается от внутренней стенки 2021, не создавая световых бликов.

Кроме того, как показано на Фиг.108, свет от светодиода 2022 пропускают через фильтр 2023, например, через фильтр из акрила, для равномерного диффузного рассеяния света на бумагу, за счет чего предотвращают возникновение световых бликов. Кроме того, как показано на Фиг.109, фильтр 2023 из акрила может быть установлен вокруг светодиода 2022, покрывая его.

На каждом из пояснительных чертежей Фиг.112 и 113 показана внутренняя конфигурация концевой части перьевого сканирующего устройства, в котором реализована такая теоретическая компоновка КМОП-камеры и светодиода 1122.

На Фиг.112 показана носовая часть 1125 с длинным конусообразным концом, соединенная с корпусом 1124 в виде трубки. Носовая часть является подвижной в осевом направлении, а перемещение носовой части со смещающим усилием обеспечивают посредством упругого элемента 1121, например, пружины или резины, которым снабжена выступающая часть стенки на внутренней поверхности носовой части 1125. Выступающая часть стенки снабжена КМОП-камерой, объектив 1126, установленный в центре КМОП-камеры, расположен таким образом, чтобы обеспечивать наблюдение через отверстие конца носовой части для того, чтобы камера могла формировать изображение в отраженном свете, проходящем через отверстие. Со стороны объектива 1126 расположен светодиод 1123 (2022), снабженный фильтром 2023, показанным на Фиг.109. Этот светодиод 1123 расположен позади передней поверхности линзы объектива 1126 в корпусе 1124 в виде трубки таким образом, чтобы свет от светодиода 1123 не входил прямо в переднюю поверхность линзы.

Выступающая часть стенки снабжена переключателем 1123, служащим для проведения электрического тока в электрическую схему при нажиме. При перемещении носовой части 1125 в направлении корпуса 1124 в виде трубки против смещающего усилия упругого элемента 1121 основание носовой части 1125 нажимает на переключатель 1123, приводя устройство в действие.

При включении переключателя 1123 светодиод 1123 переводят в состояние генерации освещения, начиная тем самым процедуру обработки данных КМОП-камерой путем сканирования.

Так как конец перьевого сканирующего устройства имеет конструкцию, показанную на Фиг.112, то сборку завершают всего лишь путем вставки носовой части 1123 в корпус 1124 в виде трубки, за счет чего обеспечивают повышение производительности при сборке.

Кроме того, на Фиг.113 показан другой вариант конструктивного исполнения конца перьевого сканирующего устройства. В варианте конструктивного исполнения, показанном на Фиг.113, носовая часть 1125 присоединена через резиновый элемент (упругий элемент) 1132 при помощи клея. Кроме того, имеется переключатель 1123, размещенный в заданном месте внутри резинового элемента 1132 таким образом, чтобы основание носовой части 1125, смещаемое за счет перемещения в направлении против силы упругости, нажимало на переключатель 1123.

Помимо этого, рядом с объективом 1125 КМОП-камеры размещены светодиоды 1131 за соответствующими фильтрами 1133 из акрила. При приведении в действие переключателей 1123 осуществляют вывод светового излучения от светодиодов 1131, прошедшего через фильтры 1133 из акрила, наружу через отверстие в носовой части 1125.

На чертежах с Фиг.68 по Фиг.111 показаны другие видоизмененные варианты осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.68 изображена камера, размещенная в корпусе 1015 в форме авторучки (являющемся основным корпусом устройства), служащая в качестве перьевого сканирующего устройства 1001.

Корпус 1015 содержит аккумулятор 1016, громкоговоритель 1007 и схемную плату 1017, которые установлены в нем. Центральный процессор (ЦП) и запоминающее устройство, расположенные на схемной плате 1017, реализованы таким образом, что все их поверхности являются крепко прикрепленными к плате. Может иметься встроенный микрофон (на чертеже не показан). Кроме того, в задней концевой части корпуса 1015 (в верхней правой части чертежа) расположен съемный картридж 1014 запоминающего устройства. Этот картридж 1014 запоминающего устройства выполнен таким образом, что осуществляет запоминание программы, существующих речевых данных и подобной информации. Картридж 1014 запоминающего устройства выполнен сменным, он может быть заменен картриджем постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), картриджем микроустройства или аналогичным картриджем.

На поверхности корпуса 1015 имеются кнопки 1130a – 1130c, служащие для управления запуском процедуры сканирования, запуском процедуры записи, процедуры воспроизведения речевой информации и т.п.

Среди этих кнопок имеется кнопка записи, при нажатии на которую может быть использован микрофон (на чертеже не показан) для записи речевых сигналов. Записанные речевые данные запоминают в картридже 1014 запоминающего устройства. В этом случае при сканировании участка с точечным растром с одновременно нажатой кнопкой записи записанные речевые данные присваивают этому участку с точечным растром. Когда при сканировании участка с точечным растром одновременно нажата кнопка стирания, то присвоение речевых данных этому участку с точечным растром может быть отменено. Затем речевые данные могут быть оставлены для хранения в картридже 1014 запоминающего устройства.

Как показано на чертеже, поскольку корпус 1015 подводят вплотную к поверхности носителя информации в наклонном положении под углом приблизительно 45 градусов, то узел КМОП-камеры, пружина 1121 и конусообразная носовая часть 1125, которыми снабжен конец корпуса 1015 (в нижней левой части чертежа), ориентированы вдоль вертикальной оси относительно поверхности носителя информации. При нажатии на корпус 1015 в направлении поверхности носителя информации носовая часть 1125 перемещается назад в направлении против смещающего усилия пружины 1121, а затем нажимает на переключатель 1123.

Внутри носовой части 1125 установлен объектив 1126 узла КМОП-камеры, а управление внутренней частью носовой части 1125 осуществляют таким образом, чтобы объектив 1126 мог сформировать изображение окна, имеющегося в конце носовой части.

Внутри носовой части 1125 расположена освещающая трубка 1127, который имеет две изогнутые под 45 градусов части в форме колена.

Освещающая трубка 1127 выполнена в виде цилиндрического элемента из прозрачного полимера, а ее передняя поверхность обращена к светодиоду 1122 таким образом, чтобы обеспечить ввод светового пучка, излучаемого светодиодом 1122, в освещающую трубку. Внутри освещающей трубки диффузная составляющая излученного светового пучка (составляющая оптического излучения, угол которой относительно оптической оси является большим, чем 45 градусов) проходит через внутреннюю поверхность освещающей трубки и выходит с внешней стороны. В отличие от нее, прямолинейно проходящая составляющая излученного света (составляющая оптического излучения, угол которой относительно оптической оси является меньшим, чем 45 градусов) отражается от внутренней поверхности освещающей трубки и проходит через трубку. Из торцевой поверхности в направлении отверстия в носовой части 1125 выходит только та составляющая излученного света, которая является приблизительно параллельной оптической оси освещающей трубки.

Так как излученный свет проходит через освещающую трубку в форме колена, изготовленную из прозрачного полимера, становясь сфокусированным светом, параллельным оптической оси, то возможно обеспечить равномерное количество света по всей области отверстия носовой части 1125. Следовательно, согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения в случае диффузного освещения не возникает затемнения по периферии, что обеспечивает повышение точности сканирования участка 607 с точечным растром.

На Фиг.69 такое перьевое сканирующее устройство показано соединенным с основным корпусом 1002 устройства. Как показано на Фиг.69, основной корпус 1002 устройства содержит гнездо 1003 для платы памяти. В это гнездо 1003 для платы памяти может быть вставлена плата 1004 памяти, в которой запомнены речевые данные и/или программа. Основной корпус 1002 устройства также соединен с микрофоном 1005 для того, чтобы в запоминающем устройстве, расположенном в основном корпусе устройства, можно было зарегистрировать речевые данные, поступающие извне. Речевые данные могут быть выведены из громкоговорителя 1007, установленного в основном корпусе 1002 устройства, или из громкоговорителя 1006, соединенного с основным корпусом 1002 устройства.

На Фиг.69 перьевое сканирующее устройство 1001 и основной корпус устройства соединены кабелем. Однако в перьевое сканирующее устройство встроен интерфейс радиосвязи, обеспечивающий возможность соединения перьевого сканирующего устройства с основным корпусом 1002 устройства способом радиосвязи.

На Фиг.71 показан видоизмененный вариант перьевого сканирующего устройства. Как показано на Фиг.71, перьевое сканирующее устройство 1001a содержит аккумулятор 1010 и громкоговоритель 1007, а также выполнено таким образом, что в него может быть вставлена плата 1004 памяти, которой является в том числе плата цифрового запоминающего устройства с защитой памяти (SD), плата запоминающего устройства типа “memory stick” и плата интеллектуального запоминающего устройства типа “smart media”.

На Фиг.72 показан вариант применения настоящего изобретения для настольной игры. Мини-фигуру 1101, служащую в качестве игровой фигуры, перемещают вдоль кругов 1103, отмеченных на игровой доске 1102, а количестве кругов, которое проходит мини-фигура 1001, определяют при помощи игральной кости или посредством громкоговорителя 1104. В основании мини-фигуры 1101 установлено сканирующее устройство, например, ПЗС-камера или КМОП-камера. На каждом из кругов игровой доски 1102 сформирован участок с точечным растром. Когда мини-фигура 1101 поставлена на круг, может быть осуществлен вывод речевой информации, соответствующей кругу, из громкоговорителя 1104, подключенного посредством кабеля. Это позволяет осуществлять вывод информации, необходимой для хода игры, например, команд переместиться в следующий круг.

На Фиг.73 показаны мини-фигура 1101 и основной корпус 1102 устройства, выполненные в виде отдельных элементов. Узел 1105 сканирующего устройства, установленный на нижней поверхности мини-фигуры 1101, используют для сканирования участка с точечным растром, при этом передачу сигнала, соответствующего участку с точечным растром, в основной корпус 1102 устройства осуществляют способом радиосвязи. Основной корпус 1102 устройства содержит громкоговоритель 1007, служащий для вывода речевой информации, соответствующей сигналу, считанной из платы 1004 памяти.

В этом варианте конструктивного исполнения для уменьшения потока информационного обмена мини-фигура 1101 снабжена устройством декодирования, и осуществляют декодирование данных об изображении, полученных в результате сканирования точечного растра, для их преобразования в информацию о коде, состоящую из нескольких цифр. Затем в качестве сигнала, полученного в результате сканирования, в основной корпус 1102 устройства передают только информацию о коде.

На Фиг.74 показан видоизмененный вариант, в котором узел 1105 сканирующего устройства, расположенный в нижней части мини-фигуры 1101, используют для сканирования участка с точечным растром, сформированного на поверхности подставки 1110. Согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения участок сканирования можно изменять в зависимости от положения узла 1105 сканирующего устройства относительно точечного растра. Например, при отклонении мини-фигуры 1101 от вертикальной оси мини-фигуры 1101 на заданный угол относительно точечного растра сигнал, полученный в результате сканирования, может быть изменен для того, чтобы можно было изменять выводимые речевые данные в зависимости от направления ориентации мини-фигуры. Описание способа изменения речевых данных за счет изменения угла мини-фигуры относительно участка с точечным растром было приведено выше и здесь опущено.

На Фиг.75 показан другой пример конструктивного исполнения мини-фигуры 1101. В этом варианте осуществления изобретения помимо узла 1105 сканирующего устройства мини-фигура 1101 содержит аккумулятор 1010 и громкоговоритель 1007. Кроме того, в мини-фигуру может быть вставлена плата 1004 памяти. Программу или речевые данные изменяют путем замены плат 1004 памяти для того, чтобы можно было изменять игру или мини-фигуру 1101 на совершенно иную игру или на совершенно иной персонаж.

Описание мини-фигуры 1101, показанной на чертеже, приведено с использованием фигуры в форме куклы, которая является простой для изображения на чертежах. Однако само собой разумеется, что мини-фигура может представлять собой любой персонаж мультфильма, небольшое животное, например, домашнее животное, вымышленное животное, фигурку человека.

На Фиг.76 показан участок 1122 с точечным растром, сформированный на карточке 1121. Она представляет собой игрушку, в которой в том случае, когда карточка 1121 размещена горизонтально и повернута на заданный угол на подставке 1123, в которой установлено сканирующее устройство, служащее для сканирования участка 1122 с точечным растром, речевые данные или визуально отображаемые данные используют для вывода счета.

На Фиг.78 показан пример перьевого сканирующего устройства 1001, которое используют для разгадывания кроссворда 1132, напечатанного в журнале или в аналогичном печатном издании. Участок 1122 с точечным растром из настоящего изобретения сформирован в незаполненных полях 1133 кроссворда 1132, напечатанного на бумаге. При подведении конца перьевого сканирующего устройства 1001 вплотную к конкретному незаполненному полю 1133, на жидкокристаллическом дисплее 1131 перьевого сканирующего устройства 1001 отображают подсказку для слова, расположенного по вертикали, или для слова, расположенного по горизонтали.

В этом случае при подведении конца перьевого сканирующего устройства 1001 вплотную к незаполненному полю, для которого желательно получить подсказку, осуществляют сканирование точечного растра, сформированного в этом незаполненном поле, и на жидкокристаллическом дисплее 1131 может быть отображена подсказка для слова. При этом если сканирующее устройство подведено вплотную к одному незаполненному полю, то может быть отображена подсказка для слова, расположенного по вертикали, подсказка для слова, расположенного по горизонтали, или подсказка для слова, расположенного по диагонали, в зависимости от угла, под которым подведено перьевое сканирующее устройство 1001. Поскольку, как описано выше, в этот момент может быть вычислен наклон камеры (смещение в направлении вращения устройства регистрации изображений с вертикальной осью бумаги в качестве центра) при том условии, что центральным процессором вычислено смещение относительно узла сетки ключевой точки по отношению к узлу сетки, то может быть распознано вертикальное, горизонтальное и наклонное направление кроссворда в зависимости от наклона камеры. Следовательно, может быть считана соответствующая ему подсказка, которую отображают на экране дисплея и/или выводят из громкоговорителя 1007.

При этом когда перьевое сканирующее устройство 1001 перемещают на две клетки в вертикальном направлении (вниз), в горизонтальном (поперечном) направлении или в направлении по диагонали, то обнаруживают перемещение по координатам x и y (способ обнаружения описан выше), обеспечивая, таким образом, отображение подсказки для слова, расположенного в надлежащем направлении, на экране дисплея 1131 и/или ее вывод в виде речевой информации из громкоговорителя 1007.

На Фиг.80 показан узел 1005 сканирующего устройства, установленный на животе самопередвигающейся мягкой игрушки 1141 в виде кота. Когда мягкая игрушка 1141 натыкается на участок 1122 с точечным растром, сформированный на полу в доме или на доске с наклейкой и т.п., осуществляют регистрацию изображения участка 1122 с точечным растром, осуществляя, таким образом, передачу зарегистрированного сигнала в основной корпус 1102 устройства.

На Фиг.81 показан узел 1105 сканирующего устройства, установленный на нижней поверхности самодвижущейся или радиоуправляемой игрушки 1151 в виде автомобиля. Узел 1105 сканирующего устройства осуществляет регистрацию участка 1122 с точечным растром, сформированного на доске или на полу посредством наклейки или подобного средства, посылая в основной корпус устройства сигнал, полученный в результате сканирования. Таким образом, основной корпус 1102 устройства может осуществлять вывод речевой информации, соответствующей участку 1122 с точечным растром, из громкоговорителя 1007.

Например, изготавливают лист, на котором напечатаны городские дороги. Когда игрушечный автомобиль едет по листу, наклейки, на которых сформированы участки 1122 с точечным растром, прикрепляют в местах, расположенных перед уличными перекрестками и железнодорожными переездами, изображенными на листе. Когда игрушечный автомобиль приближается к перекрестку улиц или к железнодорожному переезду, то из громкоговорителя 1007, установленного в основном корпусе 1102 устройства, может быть выведена речевая информация, побуждающая автомобиль остановиться.

На пояснительном чертеже Фиг.82 показан вариант применения изобретения для игры на сравнение карточек.

Как показано на Фиг.82, основной корпус 1102 устройства снабжен двумя щелями для карточек, когда карточки 1121, 1121 двух игроков вставлены в щель для карточек по одной карточке в каждую щель, то судят о превосходстве между параметрами, заданными на карточках 1121, 1121. Каждая из карточек 1121, 1122 снабжена участком с точечным растром, расположенным на ее поверхности, как объяснено на чертеже Фиг.77, и когда осуществляют сканирование этого участка 1122 с точечным растром узлом 1105 сканирующего устройства, расположенного в основном корпусе 1102 устройства, то из платы 1004 памяти производят считывание параметра, соответствующего участку 1122 с точечным растром, принимая, таким образом, решение о том, кто является победителем. В этом варианте экран жидкокристаллического дисплея может быть установлен в основном корпусе 1102 устройства для того, чтобы можно быть отображать результат выигрыша. На Фиг.83 показан пример основного корпуса устройства, в который может быть вставлена только одна карточка 1102.

На Фиг.84 показан вариант осуществления настоящего изобретения, в котором основной корпус 1102 устройства представляет собой простое устройство считывания с карточек, и основной корпус 1102 устройства соединен с персональным компьютером. На Фиг.85 показан пример основного корпуса 1102 устройства, служащего для последовательного сканирования листов 1161, имеющих размер почтовой открытки, на которых сформированы участки с точечным растром. Например, основной корпус устройства выполнен таким образом, что пригоден для сканирования возвратных почтовых открыток от пользователей, на которых сформированы участки с точечным растром.

На Фиг.86 показан пример основного корпуса 1102 устройства, который может быть использован в кассовом терминале или в подобном устройстве. Узел 1105 сканирующего устройства, размещенный под наружной поверхностью 1171 из стекла, используют для сканирования участка 1122 с точечным растром, прикрепленного к товару, которым проводят по наружной поверхности 1171 из стекла, за счет чего обеспечивают возможность контроля товаров, контроля продаж и т.д., точно таким же образом, как и при использовании штрихового кода. В этом случае, поскольку, согласно настоящему изобретению, на предназначенной для печати наружной поверхности листа оберточной бумаги или упаковочной коробки можно сформировать участок с точечным растром таким образом, чтобы участок с точечным растром был наложен на наружную поверхность с напечатанной информацией, то можно избежать неудобств, связанных с размещением штрихового кода на поверхности товара, имеющих место в системе с использованием штрихового кода.

На Фиг.87 показан пример основного корпуса устройства, состоящего из подставки 1102, объединенной с мини-фигурой 1101. Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения на верхней поверхности подставки 1102 расположена стеклянная пластина 1171, а под стеклянной пластиной 1171 расположен узел 1105 сканирующего устройства. В этом варианте, когда мини-фигура 1101, на нижней поверхности которой сформирован участок 1122 с точечным растром, поставлена на подставку 1102, то осуществляют сканирование участка 1122 с точечным растром узлом 1105 сканирующего устройства и, таким образом, производят считывание речевых данных, соответствующих кодовому числу, считанному из участка 1122 с точечным растром, из платы 1004 памяти, которые выводят из громкоговорителя 1007.

На Фиг.88 показан пример основного корпуса 1102 устройства, соединенного с телевизионным монитором 1171. Вывод сигнала изображения и речевого сигнала из основного корпуса 1102 устройства в телевизионный монитор 1171 осуществляют через контактный разъем. Речевой сигнал и сигнал изображения запомнены в плате 1004 памяти или во встроенном запоминающем устройстве в основном корпусе 1102 устройства. Данные о подвижных изображениях, соответствующие участку 1122 с точечным растром, зарегистрированному перьевым сканирующим устройством 1001, разделяют на речевые данные и данные об изображении, которые вводят в телевизионный монитор 1171 для их вывода с экрана и из громкоговорителя телевизионного монитора 1171.

На Фиг. 89 показан основной корпус 1102 устройства в виде подставки для фотографий. Участок 1122 с точечным растром, сформирован на задней стороне фотоснимка 1181. Задняя поверхность узла подставки основного корпуса 1102 устройства снабжена узлом сканирующего устройства (на чертеже не показан). Из запоминающего устройства, встроенного в основной корпус 1102 устройства, или из платы памяти осуществляют считывание речевой информации, соответствующей кодовому числу сканируемого участка 1122 с точечным растром, которую выводят из громкоговорителя 1007. Согласно этому варианту осуществления, поскольку речевая информация, соответствующая участку 1122 с точечным растром, может быть запомнена во встроенном запоминающем устройстве или в плате 1004 памяти заранее для каждого фотоснимка 1181, то из громкоговорителя 1007 может быть воспроизведен комментарий, сделанный в момент съемки фотографии, или может быть воспроизведено речевое сообщение, например, “с днем рождения”.

Помимо громкоговорителя 1007 установлен микрофон 1005. Регистрацию речевых данных осуществляют во встроенном запоминающем устройстве или в плате 1004 памяти, и они могут быть поставлены в соответствие участку 1122 с точечным растром, прикрепленному заранее к задней поверхности фотоснимка 1181.

Кроме того, корпус 1102 устройства в виде подставки для фотографий, показанный на Фиг.89, снабжен жидкокристаллическим дисплеем 1131. Участку 1122 с точечным растром поставлены в соответствие данные, например, дата съемки, текст сообщения и т.п., и эти данные, которые отображают на жидкокристаллическом дисплее 1131, также поставлены в соответствие фотоснимку 1181.

На Фиг.90 показано перьевое сканирующее устройство 1001, соединенное с ПК 1201 кабелем универсальной последовательной шины. Помимо интерфейса универсальной последовательной шины (USB) соединение между перьевым сканирующим устройством 1001 и ПК 1201 может быть реализовано с использованием последовательного интерфейса стандарта RS-232C, интерфейса локальной сети (ЛС), интерфейса стандарта IEEE1394 или аналогичного интерфейса.

Кроме того, в ПК установлена плата 1209 интерфейса радиосвязи, и связь между перьевым сканирующим устройством 1001 и ПК может быть реализована способом радиосвязи. Интерфейс радиосвязи может представлять собой интерфейс радиосвязи стандарта “Bluetooth”, беспроводной локальной сети и т.п. Кроме того, помимо интерфейса радиосвязи связь между перьевым сканирующим устройством 1001 и ПК 1201 может быть реализована с использованием интерфейса оптической связи, например, передачи данных в инфракрасной области спектра.

На Фиг.91 показано перьевое сканирующее устройство 1001, соединенное кабелем с персональным информационным устройством 1202. Связь между персональным информационным устройством 1202 и перьевым сканирующим устройством 1001 может быть реализована способом проводного соединения, радиосвязи или соединения способом оптической связи.

На Фиг.92 показан манипулятор типа “мышь” 1301 со встроенным сканирующим устройством, соединенный с ПК 1201. Манипулятор типа “мышь” 1301 обычно соединяют с ПК 1201 кабелем. Однако соединение может быть реализовано способом радиосвязи или соединения способом оптической связи.

На Фиг.93 и Фиг.94 показан манипулятор типа “мышь” 1301, имеющий функцию цифрового преобразователя. В этом манипуляторе типа “мышь” установлен узел 1105 сканирующего устройства, а манипулятор типа “мышь” 1301 снабжен прозрачным окном, выполненным в виде стеклянной детали 1302, которое расположено в его конце. Посредством этого окна можно видеть цель, которой является участок 1122 с точечным растром, сканирование которого осуществляют узлом 1105 сканирующего устройства.

На Фиг.95 показан вариант конструктивного исполнения узла 1105 сканирующего устройства, которым снабжен основной корпус персонального информационного устройства 1202, а на Фиг.96 показан вариант конструктивного исполнения узла 1105 сканирующего устройства, которым снабжен основной корпус ПК 1201. Как показано на Фиг.95, когда узел 1105 сканирующего устройства установлен в основном корпусе персонального информационного устройства 1202, узел 1105 сканирующего устройства, находящийся в основном корпусе персонального информационного устройства 1202, держат над участком 1122 с точечным растром, сформированным на бумаге или на подобном материале, и может быть осуществлено сканирование участка 1122 с точечным растром. В отличие от этого, когда узел 1105 сканирующего устройства расположен в основном корпусе ПК 1201, как показано на Фиг.96, участок 1122 с точечным растром, сформированный на визитной карточке или на карточке 1121 (см. Фиг.77), держат над узлом 1105 сканирующего устройства, осуществляя тем самым сканирование участка 1105 с точечным растром. Как показано на Фиг.97 и Фиг.99, узел 1105 сканирующего устройства может быть установлен в основном корпусе портативного телефона 1401 или в основном корпусе игрового устройства (на чертеже не показано).

На Фиг.98 показано перьевое сканирующее устройство 1001, соединенное с разъемом портативного телефона 98. В этом варианте конструктивного исполнения сигнал сканирования, полученный в результате сканирования перьевым сканирующим устройством 1001, который соответствует участку с точечным растром, может быть обработан программой, загруженной заранее в портативный телефон 1401, отображен на экране дисплея портативного телефона или выведен в виде речевого сигнала. Кроме того, портативный телефон 1401 может осуществлять прием результирующих данных из сервера, к которым программа произвела доступ и которые были подвергнуты обработке в сервере, путем передачи сигнала сканирования.

На пояснительном чертеже Фиг.100 показан вариант конструктивного исполнения перьевого сканирующего устройства 1001, снабженного ЖК (жидкокристаллическим) дисплеем 1131 и громкоговорителем 1007. Перьевое сканирующее устройство 1001 согласно данному варианту осуществления изобретения содержит пишущий узел 1601, например, шариковую ручку, установленный в его конце, и узел 1105 сканирующего устройства, расположенный вокруг пишущего узла.

В качестве примера использования такого перьевого сканирующего устройства 1001 может быть приведен следующий пример: в меню ресторана или подобного заведения сформирован участок 1122 с точечным растром, и когда клиент приходит в ресторан, ему вручают меню и перьевое сканирующее устройство 1001.

Клиент выбирает из меню блюдо и делает отметку в квадратном поле, соответствующем выбранному блюду, пишущим узлом 1601. В этот момент осуществляют сканирование участка 1122 с точечным растром, соответствующего выбранному блюду узлом 1105 сканирующего устройства. Таким образом, обработка информации, выполняемая центральным процессором в перьевом сканирующем устройстве 1001, обеспечивает считывание информации в виде букв, соответствующей выбранному блюду, из запоминающего устройства, которую отображают на экране жидкокристаллического дисплея 1131. Как показано на Фиг.100, на жидкокристаллическом дисплее 1131 отображено название блюда, выбранного клиентом: “отбивные по-японски с гарниром”, его калорийность “864 килокалории” и его цена “1250 иен”.

Таким образом, поскольку сам клиент выбирает блюдо из меню и подтверждает свой выбор при помощи перьевого сканирующего устройства 1001, то персонал может завершить обработку заказа, всего лишь забрав у него перьевое сканирующее устройство 1001.

На Фиг.101 показан вариант конструктивного исполнения перьевого сканирующего устройства 1001, снабженного микрофоном 1005 и громкоговорителем 1007. В этом варианте осуществления настоящего изобретения осуществляют сканирование участка 1122 с точечным растром, сформированного на поверхности фотоснимка 1181, узлом 1105 сканирующего устройства, после того, как сканирование завершено, используют микрофон 1005 для ввода речевой информации, соответствующей участку 1122 с точечным растром. Введенные речевые данные запоминают в запоминающем устройстве (на чертеже не показано), имеющемся в перьевом сканирующем устройстве 1001. В этом варианте речевая информация содержит описание и приветствие, информирующее о том, что снимок 1181 был сделан. При этом если участок 1122 с точечным растром сформирован на всей поверхности фотоснимка, что имеет место в случае групповой фотографии, то может быть запомнено описание каждого человека из групповой фотографии.

Затем конец (узел 1105 сканирующего устройства) перьевого сканирующего устройства 1001 подводят вплотную к тому участку на поверхности фотоснимка 1181, пояснение которого желательно получить. Затем может быть осуществлено воспроизведение речевых данных из громкоговорителя 1007.

Помимо фотоснимка 1181 точечный растр 1122 сформирован на каждой наклейке. В этом случае для ввода речевых данных перьевое сканирующее устройство 1001 подводят вплотную к поверхности наклейки.

На чертеже Фиг.102 показан пример совместного использования записной книжки-ежедневника 1701 и перьевого сканирующего устройства 1001.

Как показано на Фиг.102, участок 1122 с точечным растром сформирован заранее в разделе 1702 календарного планирования записной книжки-ежедневника 1701. В том случае, если при составлении распорядка дня в разделе 1702 календарного планирования, человек, находящийся в пути, не в состоянии записывать буквы в письменном виде, то он подводит конец (узел 1105 сканирующего устройства) перьевого сканирующего устройства 1001 вплотную к разделу 1702 календарного планирования с той датой, на которую он желает ввести распорядок дня, и осуществляет ввод сведений о распорядке дня, запланированном на эту дату, в речевом виде через микрофон (на чертеже не показан).

При проверке календарного плана в записной книжке-ежедневнике 1701 перьевое сканирующее устройство 1001 (узел 1105 сканирующего устройства) подводят вплотную к разделу 1702 календарного планирования с проверяемой датой, осуществляя сканирование участка 1122 с точечным растром. Таким образом осуществляют воспроизведение соответствующего этой дате распорядка дня, введенного в речевом виде, из громкоговорителя 1007.

В этом варианте перьевое сканирующее устройство 1001 выполнено таким образом, что может быть соединено с ПК 1201 через интерфейс универсальной последовательной шины или аналогичное средство, и устанавливает подобие данных (является синхронизированным) с системой календарного планирования, имеющейся в ПК 1201 (которой является, например, компьютерная программа “Outlook” фирмы “Microsoft Corporation”, “Lotus Notes” и т.п.). Затем когда перьевое сканирующее устройство 1001 используют для сканирования участка 1122 с точечным растром в разделе “дата” (в разделе 1702 календарного планирования), то устанавливают режим отображения распорядка дня, соответствующего этой дате, на жидкокристаллическом дисплее 1131 с данными в виде текста, что показано на Фиг.102.

Когда перьевое сканирующее устройство 1001 может быть соединено с ПК 1201, то участок с точечным растром, сформированный на поверхности записной книжки-ежедневника 1701, удостоверения личности, водительского удостоверения или подобного документа, может обеспечивать управление вводом данных в ПК 1201. Такое управление ПК 1201 называют “бумажной пиктограммой”, пиктограмма на экране ПК 1201 может быть заменена внешним носителем информации, на котором имеется участок 1122 с точечным растром (наклейка, прикрепленная к записной книжке-ежедневнику 1701, удостоверение личности).

Другими словами, перьевое сканирующее устройство 1001 используют для сканирования участка 1122 с точечным растром на носителе информации и доступ к ПК 1201 разрешают только в том случае, если информация о коде, полученная путем сканирования участка 1122 с точечным растром, совпадает с информацией о коде, запомненной в ПК 1201.

Участок 1122 с точечным растром может быть напечатан на наклейке в виде бумажной пиктограммы, которая прикреплена к поверхности записной книжки-ежедневника 1701, удостоверения личности или водительского удостоверения. Либо пользователь может напечатать его посредством принтера, соединенного с ПК 1201, и держать при себе напечатанную наклейку.

В этом варианте бумажную пиктограмму, на которой сформирован участок с точечным растром, используют для управления доступом к ПК 1201. Однако она может быть использована для ввода идентификатора или пароля при запуске конкретной прикладной программы или для доступа к конкретному узлу сети Интернет.

Управление работой с такой бумажной пиктограммой может осуществлять прикладная программа для бумажных пиктограмм, установленная в операционной системе ПК,

В частности, управление состоит из следующих трех операций: “регистрация пиктограммы в ПК”, “регистрация бумажной пиктограммы” и “удаление пиктограммы”.

<Регистрация обычной пиктограммы>

Прикладная программа для бумажных пиктограмм в ПК содержит программу редактирования, обеспечивающую создание и задание бумажной пиктограммы на экране.

Когда в программе редактирования пиктограмм производят регистрацию пиктограммы, предназначенной для выполнения заранее заданной функции в ПК, в программе редактирования, то сначала включают режим выделения пиктограммы (ВЫДЕЛЕНИЕ). Затем манипулятором типа “мышь” указывают желательную пиктограмму на экране ПК и производят регистрацию пиктограммы в программе редактирования.

Зарегистрированную таким образом в программе редактирования пиктограмму устанавливают в исходное состояние, в котором включен режим визуального отображения и включено исполняемое (активное) состояние.

Когда в этом состоянии в программе редактирования выключают режим визуального отображения, то пиктограмму удаляют с экрана дисплея. Когда исполняемое (активное) состояние выключено, то запрещено назначение и исполнение пиктограмм на ПК и выполнение операций ввода с клавиатуры.

<Регистрация бумажной пиктограммы>

Находясь в программе редактирования, включают режим выделения бумажной пиктограммы (ВЫДЕЛЕНИЕ). Затем включают пиктограмму на экране дисплея для того, чтобы произвести сканирование носителя бумажной пиктограммы, которую желательно зарегистрировать, перьевым сканирующим устройством или аналогичным устройством.

Посредством вышеописанной операции осуществляют регистрацию кода точечного растра подвергнутой сканированию бумажной пиктограммы в выбранной (выделенной) пиктограмме.

В исходном состоянии бумажной пиктограммы включают исполняемое состояние (активизирование), и может быть введен пароль. Затем вводят пароль, осуществляют кодирование пароля программой редактирования и его регистрацию.

В этом состоянии при выключении исполняемого (активное) состояния функция, заданная на пиктограмме, не может быть выполнена даже в том случае, если произведено сканирование бумажной пиктограммы перьевым сканирующим устройством.

<Удаление пиктограммы>

При включении флага удаления (УДАЛЕНИЕ) одновременно выключают исполняемое (активное) состояние. Затем в этом состоянии указывают флаг изображения пиктограммы, пиктограмму удаляют и больше не восстанавливают.

<Удаление бумажной пиктограммы>

При удалении бумажной пиктограммы, когда включен флаг удаления (УДАЛЯЮТ), также одновременно выключают исполняемое (активное) состояние. Затем в этом состоянии указывают кодовое число, присвоенное бумажной пиктограмме, и необходимо ввести пароль. После ввода пароля связь с бумажной пиктограммой в программе редактирования удаляют и больше не восстанавливают.

Помимо носителя информации в виде книги с картинками, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения, участок 1122 с точечным растром может содержаться в обычной книге, в поздравительной открытке, газете, каталоге товаров, заказываемых по почте, рекламном проспекте, изделии из бумаги, фигурке оригами и рецепте.

Например, участок с точечным растром сформирован в каталоге товаров, заказываемых по почте. В этом случае осуществляют сканирование участка с точечным растром узлом сканирующего устройства для вывода описания товаров или для запуска программы оформления заказа, хранящейся в запоминающем устройстве в ПК.

Кроме того, участок с точечным растром сформирован на изделии из бумаги или на фигурке оригами. В этом случае осуществляют сканирование участка с точечным растром узлом сканирующего устройства для объяснения способа изготовления изделия из бумаги и оригами через громкоговоритель.

Кроме того, участок с точечным растром сформирован на кулинарном или на подобном рецепте, и рецепт может быть выведен в речевой форме.

К тому же, участок с точечным растром согласно настоящему изобретению используют для создания книги с картинками для раскрашивания. В частности, области (области трафарета), показанные на Фиг.106Б и Фиг.106В, могут быть закрашены различными цветами цветным карандашом, фломастером, акварельной краской и т.п. В этом варианте сканирование участка с точечным растром может быть осуществлено даже в том случае, когда для окрашивания бумаги, на которой сформирован участок с точечным растром, использована акварельная краска, цветной карандаш, фломастер и т.п., не содержащие углерод, поскольку инфракрасное световое излучение способно проходить через окрашенный слой.

Кроме того, при печати участок с точечным растром и считываемый штриховой код могут быть наложенными друг на друга. В этом случае печать штрихового кода осуществляют на таком носителе, как, например высокозольная бумага, типографской краской, не содержащей углерод, а на напечатанном штриховом коде осуществляют печать участка с точечным растром типографской краской на основе углерода. Обычное устройство считывания штрихового кода способно осуществлять точное считывание штрихового кода даже в том случае, когда на штриховом коде находится небольшая точка. Затем используют перьевое сканирующее устройство согласно настоящему изобретению для ввода данных о считанном информационном коде только лишь с участка с точечным растром.

Кроме того, штриховой код напечатан типографской краской, поглощающей “(A) видимый свет + инфракрасное световое излучение или ультрафиолетовое световое излучение на длинах волн, близких к видимому свету”, или “(B) инфракрасное световое излучение или ультрафиолетовое световое излучение на длинах волн, близких к видимому свету”, в то время как точки напечатаны типографской краской, поглощающей “(C) инфракрасное световое излучение или ультрафиолетовое световое излучение на иных длинах волн, чем те длины волн инфракрасного светового излучения или ультрафиолетового светового излучения, которые были использованы в штриховом коде”.

В этом случае на КМОП-камере установлен фильтр, отсекающий видимое световое излучение, имеется первый светодиод, излучающий свет для считывания штрихового кода, выполненный таким образом, что излучает свет с той же самой длиной волны, что и в вышеупомянутых вариантах (A) или (B). Затем имеется второй светодиод, излучающий свет для считывания только участка с точечным растром и ввода информационного кода, выполненный таким образом, что излучает свет с той же самой длиной волны, что и в вышеупомянутом варианте (C). Таким образом, поскольку информация из участка с точечным растром размещена на штриховом коде, то может быть получена информация в виде свертки (штрихового кода и кода из участка с точечным растром).

Использование в промышленных целях

Участок с точечным растром из настоящего изобретения удобен для использования в том случае, когда он сформирован на печатных изданиях, которыми являются в том числе книга и книга с картинками, наклейка с рисунком, на наклейке для ввода данных с точечным растром, сформированным на наклейке с рисунком, на доске для игры, на товарах в виде персонажей, которыми являются в том числе фигура и мягкая игрушка, и на сенсорной панели экрана монитора персонального компьютера, телевизора и т.п.

Система считывания участка с точечным растром может быть использована в качестве системы ввода данных в области техники компьютерных игрушек для детей и для компьютеров общего назначения.

Кроме того, система размещена в корпусе, который может быть использован в качестве автономного сканирующего устройства в электронном устройстве, в устройстве записи речевой информации и т.п.

Формула изобретения

1. Способ воспроизведения информации с использованием точечного растра, содержащий следующие операции:

отображают информацию в виде инструкций на средстве визуального отображения, на котором размещена сенсорная панель;

осуществляют сканирование данных об изображении участка с точечным растром, сформированного на прозрачной пленке сенсорной панели, при этом вышеупомянутый участок с точечным растром сформирован путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации, при этом сканирование осуществляют средством сканирования следуя информации в виде инструкций, отображаемой на средстве визуального отображения;

осуществляют преобразование данных об изображении участка с точечным растром в данные кода;

осуществляют считывание мультимедийной информации, соответствующей данным кода, из средства хранения; и

воспроизводят мультимедийную информацию.

2. Способ воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.1, в котором участок с точечным растром сформирован таким образом, что обеспечивает распознавание речевой информации.

3. Способ воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.1 или 2, в котором участок с точечным растром содержит множество областей, напечатанных отдельно в зависимости от изображения на прозрачной пленке.

4. Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра, содержащее:

сенсорную панель, содержащую прозрачную пленку, на которой сформирован участок с точечным растром, сформированный путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации;

при этом сенсорная панель размещена на средстве визуального отображения электронного устройства;

средство сканирования, служащее для сканирования данных об изображении участка с точечным растром, сформированного на сенсорной панели, следуя информации в виде инструкций, отображаемой на средстве визуального отображения; и

электронное устройство, служащее для преобразования данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений, для считывания из средства хранения мультимедийной информации, соответствующей участку с точечным растром, на основании численных значений и для воспроизведения мультимедийной информации.

5. Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.4, в котором между сенсорной панелью и средством визуального отображения расположен фильтр, отсекающий инфракрасное световое излучение.

6. Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.4 или 5, в котором электронным устройством является персональный компьютер.

7. Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.4 или 5, в котором электронным устройством является персональное информационное устройство (PDA).

8. Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра по п.4 или 5, в котором электронным устройством является портативный телефон.

РИСУНКИ