Устройство для чтения текста слепыми

Изобретение относится к медицине, аименно к устройствам для восприятия текстового и графического изображения слеп,ю человеком, и может быть использовано для обучения слепых людей.Известно устройство для чтения, предназначенное для слепых, содержащее оптическую считывающую головку, имеющуючувствительный элемент в некоторой области, считывающую буквы, напечатанные нэбумаге, блок обработки сигнала, обрэбэтывэющйй буквенную информацию, считанную головкой, блок осязэемого считывания, нэ основе. информации изабрэкения с блока запускающий определенный вибрирующий элемент из группы вибрирующихэлементов игольчатого типа, размещенныхв виде матрицц, левую и правую динэмлчеСкйе головки или наушники, в Зависимостиот выходного сигнала блока воспроизводя.щи звуки, соответствующие буквам, Блоксодеркйт схему обработки информации, преобразующую двоичные сигналы матричного вида, получаемые при чтении с головки, в информацию изображений, представляющую собой прерывисто разверть ваемую во времени слевэ напрэво информацию каждого вертикального столбца.Кроме того, блок содеркит генератор звукового сигнала. управляющий динамическими головками илинаушниками тэк, чтобы поступаю 4 ие нэних сигналы каждой позиции .информации вертикального направления саатветствавэли различнймчастотам, э кдинамическим головкам правой и левой сторон соответственно поступали сигналы, со-.ответствующие информациям правой и левой сторонам буквы;Наиболее близким техническим реше нием по технической сути к предлагаемомуявляется преобразователь изобрэженля для слепых, содержащий микрообьектив, матрицу элементов с дешифрэторэми, генерэтор тактовых импульсов, демультиплек" сор, тактильный дисплей, В преобразователе имеется несколько оснований, на каждом из.каторых расположен вибратор, ОсйОвэния распалбжены нэучастке вывода вибрэцианнога изображения, образуемого вибраторами. Нэкаждом основанйи имеется схема привода, содержащая сдвиговый регистр с последовательным входом и парэллельным выходом, состоящий из элементов памяти, нэ которые подаются данные и вибрации и отсутствии вибрации.Данные об изображении, записанные последовательно в регистр, считываются параллельно в течение определенноговремени, Вибраторы, соответствующие элементам памяти, вибрируют в зависимости от данных ат изображения, и нэ учэстке вывода изображения появляется вибрационное изображение.Недостатками известного устройства5 являются ограничение скорости чтения текста ввиду необходимости фиксации устройства на каждом из последовательносчитываемом символе, э также необходимости ручной настройки на заданный размер10 символэ, что приводит к неудобствам, свя. занным с эксплуатацией прибора,Целью изобретения является повышение удобства пользовэния путем повышения эффективности восприятия текстового15 изображения слепыми людьми,В устройство для чтения текста слепыми, содержащее обьектив, оптически связанный с мэтрицей фотоэлементов, входысчитывания которой соединены с выходами20 дешифрэтаров строк и столбцов, генераторимпульсов, демультиплексор, выходы которого соединены с выходами тактильногоматричного дисплея, в него введены блокпамяти, первьй элемент ИЛИ, первый и вто 25 рай элементы и первыйтриггеа, блок масштабирования изображения, содержащийвторой, третий и четвертьй счетчики, третийэлемент и втарол триггер вход записл которого соединен с одним из входов первогоЗО счетчика, другой вь 1 ход которого соед 1 лнен сР-входами первого триггера и второго, итретьего счетчиков, Вход подключен к первому вцходу генератора импульсов, э выходы соединены с входами дешифраторов35 строк и столбцов, первые и последние выходы которых соединены с входами элементаИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента, выход которого соединен с Я-входом первого триггера, а второй вход соединен с выходом матрицыфотоэлементов и информационными входами блока памяти и второго триггера, выходкоторого соединен с первыми входами второго и третьего элементов, и вторые входы которых саед 1 лнены соответственно с выходом первого триггера и первым выходомгенератора и импульсов, а выходы соединены соответственно с управляющим входомблока памяти и счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с информационными входами третьего счетчикэ, счетный вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выход соединен с счетным входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти и демультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти, На фиг,1 представленэ функционэльнэясхема устройства для чтения текста слепы1756919 5 6ми; на фиг.2 - диаграммы, отражающиера- Блок 20. масштабирования изображеботу устройства, где Р 1 и Г 2. - первая и вто- ния содержит второй триггер 13, третий элерая тактовые частоты, Т 1 и Т 2 - импульсы мент И 14 и три счетчика импульсов 15-17.циклического сброса и высоты символа,Матрица фотоэлементов 1 может бытьУстройство содержит матрицу 1 фото выполнена типа МФ.элементов, блок 2 памяти,демультиплексор Дешифраторы строк 5 и столбцов 63, тактильный матричный дисплей 4, дешиф- представляют собой дешифраторы двоичраторы строк 5 и столбцов 6, элемент ИЛИ ного кода, найример К 155 ИДЗ,7, первый 8 и второй 9 элементы И, первый Блок 2 памяти-представлен как оператриггер 10, генератор 11 импульсов, первый 10тивное запомийаащее устройство, наприсчетчик 12 импульсов, второй триггер 13,. мер К 155 РУ 5.тоетий элемент И 14, второй 15, третий 16 иДемультиплексор 3 может быть выполчетвертый 17 счетчикиимпульсов, объектив 18, нен как К 561 КП 2 и как К 155 ИДЗ,блок 19 выделения символов и блок 20 мас- - Пеовый 14, второй 15 и четвертый 17шабирования, 15 счетчики импульсоввыполнены какдвоич-Выход матрицы фотоэлементов 1 после-ные счетчики,например К 155 ИЕ 5.довательно соедйн)ен через информацион- : Второй счетчик 16 импульсов выполненныйвходблока 2 памятиидемультиплексор . как программируемый счетчик, например3 с тактильйым матричйь м дисплеем 4, вхо-К 155 ИЕ 8,ды матрицы фотоэлементов 1 связаны с вы Первый 10 и второй 13 триггеры выполходами дешифраторов строк 5 и столбцов 6, нены, например, как 1555 ТМ 2,первые и последние выходы которых черезУстройство работает следующим обраэлемент ИЛИ.7 соединены с первым вхо- зом,дом первого элемейта И 8, второй вход ко-. Слепой человек устанавливает устройторого соединен с выходом матрицы 25 ство непосредственно на строку плоскопефотоэлементов 1 и информационньщ вхо- чатного текста и через объектив 18дом блока 2 памяти, управляющий вход ко- графический символ (буква, цифра ит,д,)торого связан.с выходом второго элемейта проецируется на матрйцу фотоэлементов 1,И 9, второй вход. которого подсоединен к ." считывается с пок 1 ощью дешифраторов 5 ивыходу первого триггера 10, Выход первого" 30 6 в виде последовательных электрическихэлемента И 8 связан с Я-входом первогосигнэлов и запоминаетсяв блоке 2 памятитриггера 10. Первьцйвь ход Г 2 генератора 11на время перемещения устройства к следуимпульсов через первый счетчйк 12 импуль- ющему символу, На это время информациясов соединен с дешифраторами строк 5 и через демультиплексор 3 устанавливаетсястолбцов 6, причем первый счетчик 12 им"- 35 на тактильйоматричном"дисплее 4.пульсов соединен со счетным С-входом вто- . Тактовые импульсы Р 2 от генератора 11рого триггера 13, выход которого черезпоступают на вход: четвертого счетчика 12,третий элемент И 14 связан с последова- .: на выходах которогообразуется циклическительно соедийеннь 1 ми вторым 15, третьим:. изменяющийся двоичный код, старшие раз 16 и четвертым 17 счетчиками импульсов, 4 О ряды котооого поступают.на дешифратор 5выход последнего соединен с адресными: строк, а младшие - на дешифратор 6 столбвходами блока 2 памяти и демультиплксо-цов, Импульсы опроса верхней и нижней.ра 3. : . "строк матрицы 1 и импульсй опросакрайнихВторой вход первого элемента И 8 сое- правого и левого столбцов собираются схединен с информационным входом второго 45 мой ИЛИ 7, разрешая прохождениесигналатриггера 13. Выход второго элемента И 9с выхода матрицы 1 через первую схему Исоединен с управляющим входом блока 2 8, определяятаким образом, сигйал на выпамяти; Входы й первого триггера 10, вто- .ходе первой схемы И 8 только содержимымрого 15 и третьего,16 счетчиков связаны с ячеек крайних строк и столбцов матрицы,вторьгм выхоДом первого счетчика" 12 йм Если изображение символа йаходится в сепульсов, Первый вход второго элемента И 9 редине матрицы, не занимая ячеек крайнихподсоединен к выходу второго триггера 13, строк и столбцов, то при опросе матрицы,и входу третьего элемента И 14, Второй вы- . первый триггер 10 остается в состоянии "0",ходЕ 1 генератора 11 импульсовсоединенсо . а "1" с его инверсного выхода открываетсчетным С-входом третьего счетчика 16, 55 схему И Я, разрешая запись информации изматрицыфотоэлементов 1 в блоке 2 памяти.Обьектив 18 подключен к матрице. Блок При смещении устройства проекция симво 19 выделения символов содержит элемент ла на матрице занимает,одну из ранее своИЛИ 7, первый 8 и второй 9 элементы И и бодных периферийных ячеек, триггер 10первый триггер 10. устанавливается в псложение "1", прием информации в 03 У прекращается и оно переходит из режима "Запись" в режим "Считывание". Демультиплексор 3 работаетсинхронно с блоком 2 памяти, Сигналы свыхода демультиплексора 3 создают механическое изображение исходного символана тактильном матричном дисллее 4, пред ставляющем собой набор вибраторов игольчатого типа, образующих матрицу с числомэлементов ваап, прйчем в каждый момент 10времени возбужден один вибратор,В процессе считывания изображениясимвола с поля матрицы 1 с помощью дешифраторов 5 и 6 и триггера 13 фиксируетсямомент появления информации на выходе 15матрицы Й от верхней точки изображения(фронт Т 2, а по спаду Т 2 фиксируется нижняя точка изображения символа, Таким образом длительность импульса Т 2соответствует высоте изображения, С помбщью элемента И 14 и счетчика 15 Т 2 преобразуется вдвоичное слово А,Аь Частотана выходе программируемого счетчика 16тем вйше, чем"меньше значение словаАо;А (те, чем мейьше высота символа), 25Для обеспечения правильной работыблока автоматического масштабированиячастота Р 1 должна быть в и раз выше частотыР 2. Частота входных импульсов Гз на С-входесчетчика 17 может принимать значения 30от Г 1 до Гз. Когда Гз = Г масштаб изображения равен 1:1, еСли же Гз = 2 Р 2, то масштабизображения равен 1;2, т,е, изображениеувеличивается в 2 раза, Так как запись в ОЗУпроисходит в 2 раза чаще, чем считывание 35из.матрицы 1, то информация из одной ячей ки матрицы записывается в две ячейки ОЗУ,в общем случае;40гз К= -Р 2 где К - коэффициент масштабирования,Техническая эффективность предлагаемого устройства отличается от известного 45 повышением удобства пользования устройством при чтении текста слепыми, так как повышается эффективность восприятия символов слепыми людьми, Этот, эффект обусловлен тем, что время распознавания 50 символа на тактильном матричном дисплее больше по сравнению с извеСтным, при том же времени чтения строки, при этом за счет возможности автоматического масштабирования упрощается устройство,Формула изобретения Устройство для чтения текста слепыми, содержащее объектив, оптически связанный с матрицей фотоэлементов, входы считывания которой соединены с выходами дешифраторов строк и столбцов, генератор импульсов, демультиплексор, выходы которого соединены с входами тактильного матричногодисплея, отл ич а ю щеос я тем, что, с целью повышения удобства в пользовании, в него введены блок памяти, первый счетчик, блок выделения символов, содержащий элемент ИЛИ, первый и второй элементы И и первый триггер, блок масштабирования изображения, содержащий второй, третий и четвертый счетчики, третий элемент И и второй триггер, вход записи которого соединен с одним иэ выходов первОго счетчика, другой выходкоторогосоединен с Я-входами первого триггера и второго итретьего счетчиков; вход подключен к первому выходу генератора импульсов, а вь 1 ходы соединены с входами дешифраторов строк и столбцов, первые и последние выходь 1 которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход котооого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с Я-входом первого триггера, а второй вход - с выходом матрицы фотоэлементов и информационными входами блока памяти и второго триггера, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом первого триггера и первым выходом генератора импульсов, а выходы соединены соответственно с управляющим входом блока памяти и счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с информационными входами третьего счетчика, счетный вход которогб соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выход- со счетным входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти и демультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти,1756919 ШШШШЮПШШИШПШЙЙШЮ Составитель В.ДемакоТехред М,Моргентал дактор И.Дербак орови оррект каз 3090 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 агарина, 1013 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро