一种基于英语的点读课本系统技术领域
本发明涉及电子点读技术领域，尤其涉及一种基于英语的点读课本系统。
背景技术
市场上现有的点读机点读笔，需要中小学生家长新购买相关装置设备，通
常设备价格好几百元到一千多元，对于二、三线城市的家庭来说，设备昂贵。
如果不购买点读机点读笔等装置设备，中小学生学习英语课本内容时，只
能使用学校发的磁带，用磁带学习，来回倒磁带，极不方便。
现有技术的点读设备使用时需要把用户在点读机中选中该书本对应的名以
及该页码的页码，再用点击笔点击书本上有文字的位置，才能使得点读机发音
朗读该文字。如果书本出现偏移或滑落就会出现因定位不准而发生误读、错读
的情况，从而影响用户使用。此外，多媒体课件与点读设备硬件是配套的，点
读设备必须匹配事先做好的音频文件，还需将点读笔，点读机与书本三者配合
才能进行点读，降低了适用范围和设备的便携性，另外，点读设备具有较为昂
贵等缺点。
近些年来，随着互联网产业的高速发展，PC、手机与平板电脑等电子移动
产品的的广泛普及，基于移动产品的学习工具，越来越得到社会的重视，将会
成为一种主要的趋势。
因此，如何以互联网移动产品为载体发明一种基于英语的点读课本系统是
本领域技术人员有待解决的技术难题。
发明内容
本发明提供了一种基于英语的点读课本系统，基于英语学科设置，提高趣
味性的同时也增强了学习的高效性，点读课本系统以终端为载体用户可随时进
行点读学习，取消了对点读设备的依赖，扩大了适用范围，同时通过全新的点
读方法，有效提升了点读的速度和准确率，体现了英语点读、中文翻译、听力
练习等学科特色功能，同时还具有功能拓展等特点。
为解决上述技术问题，本发明包括以下的技术方案：
本发明提供了一种基于英语的点读课本系统，所述点读课本系统包括用户
交互界面模块、点读模块、采集生成模块、音频模块、中文翻译模块和功能拓
展模块，
所述用户交互界面模块，包括操作面板、屏幕切换面板、显示面板、缩放
控制面板和翻页控制单元；所述屏幕切换面板可通过单击F11键实现进入全面
模式和退出全屏模式的切换；所述缩放控制面板可通过Ctrl键和加号键或者减
号键的配合来实现放大页面和缩小页面的切换；所述翻页控制单元基于显示面
板上显示的文字及页面页码可以实现不同页面和页码之间的任意切换；
所述点读模块，识别用户通过操作面板输入的操作信息，对于点读区域对
应的特征信息与音频模块进行特征匹配，并在匹配完成后将音频数据，通过音
频模块输出；
所述采集生成模块，采集点读模块的特征信息，通过用户交互界面模块的
显示面板显示所述与特征信息匹配的英文内容和图像内容；
所述中文翻译模块，通过识别点读区域对应的特征信息，与中文翻译模块
进行特征匹配，并在匹配完成后将中文翻译的文字数据输出；
所述功能拓展模块，用于向用户提供附加功能，功能拓展模块包括帮助信
息单元、学习目标单元、同步测试单元与个性课程单元。
优选地，，所述点读课本系统还包括听力练习模块，所述听力练习模块通过
识别点读区域对应的特征信息，与听力练习模块进行特征匹配，并在匹配完成
后将听力练习和习题答案的文字、符号、音频和图像数据输出。
优选地，所述点读课本系统还包括用户登录模块，所述用户登录模块包括
用户名识别单元，所述用户名识别单元将输入的用户名与预设的用户名规则比
较。
优选地，所述点读课本系统还包括权限控制模块，所述权限控制模块一方
面向通过所述用户登录模块注册的用户提供使用权限，另一方面向未通过所述
用户登录模块注册的用户提供试用权限。
优选地，所述点读模块包括点读识别单元、点读判断单元、点读读取单元
和点读匹配单元；所述音频模块包括音频控制单元，
所述点读识别单元，用于识别通过操作面板输入的操作信息；
所述点读判断单元，连接所述点读识别单元，用于接收点读识别单元转发
的操作信息，并基于预设判断算法判断操作信息的位置是否属于点读区域，如
果属于点读区域，则点读区域对应的文字内容颜色变红或者显示方框进行提醒，
如果不属于点读区域，则不启动点读功能；
所述点读读取单元，连接所述点读判断单元，用于读取点读区域对应的特
征信息；
所述点读匹配单元，连接所述点读读取单元，基于预设匹配算法在预先储
存的数据库中进行特征匹配，并在匹配完成后调取对应的音频数据，然后通过
音频模块进行音频输出；
所述音频控制单元，用于控制音频的输出、暂停和终止，对点读区域执行
第一次点读操作后由音频控制单元控制音频输出；对同一点读区域执行第二次
点读操作后由音频控制单元控制音频暂停；对同一点执行第三次点读操作后由
音频控制单元控制音频暂停解除；对下一个点读区域执行点读操作时，由音频
控制单元控制前一个点读区域对应音频的终止，下一个点读区域对应音频的输
出。
优选地，所述中文翻译模块包括中文翻译识别单元、中文翻译判断单元和
显示中文单元，
所述中文翻译识别单元，用于识别通过操作面板输入的操作信息；
所述中文翻译判断单元，连接所述中文翻译识别单元，用于接收中文翻译
识别单元转发的操作信息，并基于预设判断算法判断操作信息的位置是否属于
点读区域，如果属于点读区域，则点读区域对应的文字内容颜色变红或者显示
方框进行提醒，如果不属于点读区域，则不启动中文翻译功能；
所述显示中文单元连接所述中文翻译判断单元，用于读取点读区域对应的
特征信息，并显示中文翻译文字内容。
优选地，所述点读区域对应有特征信息，所述特征信息包括单词、句子、
喇叭图标或耳机图标；点读所述单词或句子，音频模块输出相应的单词或句子；
点读所述喇叭模块，音频模块输出全文；点读所述耳机模块，音频模块输出相
应的连读整体。
优选地，所述数据库存储在终端的本地存储系统或云端服务器的分布式存
储系统，用户在联网状态和离线状态下均可使用。
本发明另一方面还提供了一种提供基于英语的点读课本系统的方法，包括
如下步骤：
提供所述用户交互界面模块，包括操作面板、屏幕切换面板、显示面板、
缩放控制面板和翻页控制单元；所述屏幕切换面板可通过单击F11键实现进入
全面模式和退出全屏模式的切换；所述缩放控制面板可通过Ctrl键和加号键或
者减号键的配合来实现放大页面和缩小页面的切换；所述翻页控制单元基于显
示面板上显示的文字及页面页码可以实现不同页面和页码之间的任意切换；
提供所述点读模块，识别用户通过操作面板输入的操作信息，对于点读区
域对应的特征信息与音频模块进行特征匹配，并在匹配完成后将音频数据，通
过音频模块输出；
提供所述采集生成模块，采集点读模块的特征信息，通过用户交互界面模
块的显示面板显示所述与特征信息匹配的英文内容和图像内容；
提供所述中文翻译模块，通过识别点读区域对应的特征信息，与中文翻译
模块进行特征匹配，并在匹配完成后将中文翻译的文字数据输出；
提供所述功能拓展模块，用于向用户提供附加功能，功能拓展模块包括帮
助信息单元、学习目标单元、同步测试单元与个性课程单元；
提供所述听力练习模块，通过识别点读区域对应的特征信息，与听力练习
模块进行特征匹配，并在匹配完成后将听力练习和习题答案的文字、符号、音
频和图像数据输出。提供所述用户登录模块，所述用户登录模块包括用户名识
别单元，所述用户名识别单元将输入的用户名与预设的用户名规则比较。
提供所述权限控制模块，所述权限控制模块一方面向通过所述用户登录模
块注册的用户提供使用权限，另一方面向未通过所述用户登录模块注册的用户
提供试用权限。
本发明的有益效果如下：
本发明基于英语课程的特点，区别于现有技术中点读设备的特点，提供音
频数据信息、文字数据信息与图像数据信息进行针对性的点读学习，点读单词
或句子，音频模块输出相应的单词或句子；点读喇叭模块，音频模块输出全文；
点读耳机模块，音频模块输出相应的连读整体；鼠标在其上停留，即时显示中
文翻译，点击听力练习习题显示听力练习习题答案。
本发明可以利用家庭已有的电脑、平板和智能手机等设备，直接在这些设
备上使用，极大节省了家庭开支。
本发明融合了纸质课本、磁带、录音播放机、点读机、点读笔、英汉字典
的功能。一套软件，具备了这些设备的所有功能，极大方便了学生学习英语。
本发明的内容是中小学课本，是中小学生必须学习的用品。
在平板、智能手机上使用，不仅可以利用上学放学路上的零散时间学习，
而且符合未来现代教育发展趋势，是学习方式的变革。
外观界面与课本一模一样，点哪读哪，极大提高学生学习效率。
本发明采用的技术，实现了读音标准，即时同步中文翻译，如同孩子身边
有个贴身辅导老师，彻底解放家长。
本发明采用的任意放大技术，可以保护孩子眼睛，避免屏幕学习的危害。
全文朗读技术，可以让孩子不用盯着屏幕学习，用耳朵听全文，不仅可以让孩
子眼睛得到休息，更能培养学习英语的语感。单句和单词的点读技术，可以实
现难点内容的重点学习，有效快速突破难点内容，有利于孩子迅速提高学习成
绩。
在线版本，方便学生在不同设备上使用。
离线版本，没有网络也可以使用，方便家长培养孩子学习习惯。
本发明的点读区域均具有唯一的特征信息，当特征信息匹配完成时，从预
先储存的数据库中调取对应的数据信息，从而避免了出现朗读的文字所在书本
页面并不是用户需要点击的，降低了点读设备发音朗读的准确率的情况，通过
从根本上优化点读课本系统，有效提升点读的速度、适用性与准确率。
本发明基于英语的点读课本系统在应用时不需要真实的纸质书本，提高了
系统的适用范围，此外，使用过程中简洁、快捷、直观的操作步骤，提高了用
户的操作效率，低龄用户也可以很好的进行使用。
附图说明
图1为本发明基于英语的点读课本系统平台的示意图；
图2为本发明基于英语的点读课本系统的示意图；
图3为本发明点读课本系统的用户交互界面模块的示意图；
图4为本发明点读课本系统的使用状态的示意图；
图5为本发明点读课本系统的点读模块的示意图；
图6为本发明点读课本系统的中文翻译模块的示意图；
图7为本发明点读课本系统的功能拓展模块的示意图；
图8为本发明点读课本系统的听力练习模块的示意图；
图9为本发明点读课本系统的用户登录模块的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对
本发明的具体实施方式做详细的说明。
图1是本发明实施例中基于英语的点读课本系统平台的示意图。本发明实
施例中所述基于英语的点读课本系统可以实现向用户提供英语课程的相关点读
辅导，点读课本系统通过终端与数据库进行通讯，其中数据库存储在终端的本
地存储系统或云端服务器的分布式存储系统，终端包括PC(personal computer，
个人电脑)、手机、平板电脑、智能手机、笔记本电脑等设备。具体如图1所示
本实施例中基于英语的点读课本系统平台包括云端服务器1与若干通过互联网
连接的点读课本系统的终端2。
图2为本实施例中基于英语的点读课本系统的示意图。点读课本系统包括
用户交互界面模块100、点读模块200、采集生成模块300、音频模块400、中
文翻译模块500、拓展功能模块600、听力练习模块700、用户登录模块800和
权限控制模块900。
如图3和图4所示，用户交互界面模块100的整体或局部可以任意比例进
行放大或缩小，具体地，页面缩放分两种情况进行讨论，当点读操作通过鼠标
或键盘实现，可通过一下两种方法进行缩放：(1)按住Ctrl键，同时按“+”
进行页面放大，按住Ctrl键，同时按“-”进行页面缩小；(2)按住Ctrl键，
同时上下滚动鼠标滚轮进行缩放。如果点读操作通过触摸屏手势实现通过手部
做出放大或缩小的手势进行缩放。
再如图3和图4所示，用户交互界面模块100包括操作面板101、屏幕切换
面板102、显示面板103、缩放控制面板104和翻页控制单元105；
所述屏幕切换面板102可通过单击F11键实现进入全面模式和退出全屏模
式的切换；所述缩放控制面板104可通过Ctrl键和加号键或者减号键的配合来
实现放大页面和缩小页面的切换；所述翻页控制单元105基于显示面板上显示
的文字及页面页码可以实现不同页面和页码之间的任意切换；翻页控制单元105
具有三种翻页模式，其一可以通过选择页面页码，直接跳转至所需页面，其二
可以通过选择上一页或者下一页进行翻页，其三可通过选择显示面板103的左
下角位置往前翻页，选择显示面板103的右下角位置往后翻页。
所述点读模块200，识别用户通过操作面板101输入的操作信息，对于点读
区域对应的特征信息与音频模块400进行特征匹配，并在匹配完成后将音频数
据，通过音频模块400输出；
如图5所示，所述点读模块200包括点读识别单元201、点读判断单元202、
点读读取单元203和点读匹配单元204；
所述点读识别单元201，用于识别通过操作面板101输入的操作信息；其中，
点读操作信息为鼠标的点击和触摸屏的点击手势。
所述点读判断单元202，连接所述点读识别单元201，用于接收点读识别单
元201转发的操作信息，并基于预设判断算法判断操作信息的位置是否属于点
读区域，如果属于点读区域，则点读区域对应的文字内容颜色变红或者显示方
框进行提醒，如果不属于点读区域，则不启动点读功能；
具体地，每个点读页面根据实际情况预先划分为若干个点读区域和非点读
区域，其中点读区域是基于课本文字内容和和非点读区域可以明显地被判断出
来，此外，点读区域可被识别，而非点读区域不能够被识别，通过对无效的非
点读区域进行鉴别，可以有效提升点读的速度与准确率。
所述点读读取单元203，连接所述点读判断单元202，用于读取点读区域对
应的特征信息；
所述点读匹配单元204，连接所述点读读取单元203，基于预设匹配算法在
预先储存的数据库中进行特征匹配，并在匹配完成后调取对应的音频数据，然
后通过音频模块400进行音频输出；
用户只需通过在显示面板103上直接操作即可实现对音频的输出、暂停和
终止进行控制，而不需要另外设置音频控制面板进行控制，简化了操作步骤，
给操作带来了便捷性。
各点读区域均对应有特征信息，所述特征信息包括单词、句子、喇叭图标
或耳机图标；点读所述单词或句子，音频模块输出相应的单词或句子；点读所
述喇叭模块，音频模块输出全文；点读所述耳机模块，音频模块输出相应的连
读整体。现有技术中的点读设备在获取特征信息时，至少包括获取包含书本特
征的局部图像、提取局部图像中书本特征、根据提取到的书本特征、书本特征
库特征匹配、调取定位信息。整个获取过程中需要复杂的算法和设备，还具有
耗时长、提取准确率低等缺点。本实施例中的特征信息为特定的数字编码，具
有唯一性，因此具有百分之百的准确率，通过点读操作即可直接获取特征信息
并进行点读触发，省去了大量提取与计算的时间，有效提高了点读速率。
所述采集生成模块300，采集点读模块的特征信息，通过用户交互界面模块
100的显示面板显示所述与特征信息匹配的英文内容和图像内容；
所述音频模块400包括音频控制单元；
所述中文翻译模块500，通过识别点读区域对应的特征信息，与中文翻译模
块500进行特征匹配，并在匹配完成后将中文翻译的数据输出。
如图6所示，所述中文翻译模块包括中文翻译识别单元501、中文翻译判断
单元502和显示中文单元503；
所述中文翻译识别单元501，用于识别通过操作面板输入的操作信息；所述
中文翻译判断单元502，连接所述中文翻译识别单元501，用于接收中文翻译识
别单元501转发的操作信息，并基于预设判断算法判断操作信息的位置是否属
于点读区域，如果属于点读区域，则点读区域对应的文字内容颜色变红或者显
示方框进行提醒，如果不属于点读区域，则不启动中文翻译功能；
所述显示中文单元503连接所述中文翻译判断单元502，用于读取点读区域
对应的特征信息，并显示中文翻译文字内容。
如图7所示，所述拓展功能模块600，用于向用户提供附加功能，拓展功能
模块600包括帮助信息单元601、学习目标单元602、同步测试单元603与个性
课程单元604；听力练习模块700，通过识别用户交互界面模块700输入的操作
信息从数据库中调取电子课本上对应听力练习习题的解析与答案。
如图8所示，所述听力练习模块，分为听力练习和听力练习习题答案两部
分，
听力练习部分识别输入听力区域的操作信息，并输出音频。
听力练习习题答案部分识别输入答题区域的操作信息，经过判断，显示答
案。
如图9所示，用户登录模块800，包括用户名识别单元801，用户名识别单
元801将输入的用户名与预设的用户名规则比较；用户通过用户登录模块800
进行注册与登录，用户登录模块800的用户名识别单元801与权限控制模块900
进行配合用于权限控制。
权限控制模块900一方面向通过所述用户登录模块800注册的用户提供使
用权限，另一方面向未通过所述用户登录模块800注册的用户提供试用权限。
数据库存储在本地存储系统或分布式存储系统。数据库中的数据信息经过
预先处理可与读取后的特征信息进行对应匹配，其中该数据库存储在云端服务
器1的分布式存储系统中，通过互联网直接调取对应的数据信息；也可通过预
先从云端服务器1中下载储存在终端的本地存储系统中，在离线的情况下可随
时调取。数据库也可以进行随时更新以完善数据库。
数据库可以是终端的本地存储系统或云端服务器存储单元的分布式存储系
统。如果该数据库存储在分布式存储系统中，点读客户端通过互联网调取对应
的数据信息；若该数据库下载到在本地存储系统中，点读客户端在离线的情况
下也可随时调取。因此本发明既可以在线使用也可以离线使用。
本实施例基于英语学科的特点对数据库进行改进，提供音频数据信息、文
字数据信息进行针对性的点读学习，增强了学习的针对性，提高了英语课程的
学习效率。
本领域技术人员可以理解，本发明的点读课本系统所包括的各个模块与单
元仅按照功能逻辑进行划分，但并不局限于上述划分，只要能够实现相应的功
能即可；另外，各功能模块与单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不
用于限制本发明的保护范围。
本发明的实施例另一方面还提供了一种提供基于英语的点读课本系统的方
法，包括如下步骤：
提供所述用户交互界面模块，包括操作面板、屏幕切换面板、显示面板、
缩放控制面板和翻页控制单元；所述屏幕切换面板可通过单击F11键实现进入
全面模式和退出全屏模式的切换；所述缩放控制面板可通过Ctrl键和加号键或
者减号键的配合来实现放大页面和缩小页面的切换；所述翻页控制单元基于显
示面板上显示的文字及页面页码可以实现不同页面和页码之间的任意切换；
提供所述点读模块，识别用户通过操作面板输入的操作信息，对于点读区
域对应的特征信息与音频模块进行特征匹配，并在匹配完成后将音频数据，通
过音频模块输出；
提供所述采集生成模块，采集点读模块的特征信息，通过用户交互界面模
块的显示面板显示所述与特征信息匹配的英文内容和图像内容；
提供所述中文翻译模块，通过识别点读区域对应的特征信息，与中文翻译
模块进行特征匹配，并在匹配完成后将中文翻译的文字数据输出；
提供所述功能拓展模块，用于向用户提供附加功能，功能拓展模块包括帮
助信息单元、学习目标单元、同步测试单元与个性课程单元；
提供所述听力练习模块，通过识别点读区域对应的特征信息，与听力练习
模块进行特征匹配，并在匹配完成后将听力练习和习题答案的文字、符号、音
频和图像数据输出。提供所述用户登录模块，所述用户登录模块包括用户名识
别单元，所述用户名识别单元将输入的用户名与预设的用户名规则比较。
提供所述权限控制模块，所述权限控制模块一方面向通过所述用户登录模
块注册的用户提供使用权限，另一方面向未通过所述用户登录模块注册的用户
提供试用权限。
综上所述，本发明基于英语课程的特点，区别于现有技术中点读设备的特
点，提供音频数据信息、文字数据信息与图像数据信息进行针对性的点读学习，
增强了学习的针对性，提高了英语课程的学习效率。
本发明的点读区域均具有唯一的特征信息，当特征信息匹配完成时，从预
先储存的数据库中调取对应的数据信息，从而避免了出现朗读的文字所在书本
页面并不是用户需要点击的，降低了点读设备发音朗读的准确率的情况，通过
从根本上优化点读课本系统，有效提升点读的速度、适用性与准确率。
本发明基于英语的点读课本系统在应用时不需要真实的纸质书本，提高了
系统的适用范围，此外，使用过程中简洁、快捷、直观的操作步骤，提高了用
户的操作效率，低龄用户也可以很好的进行使用。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的
范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本
发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的
保护范围内。