Brevet FR2542483A1 — publié le 19840914

DISPOSITIF OPTIQUE PORTATIF DE LECTURE D'UN SUPPORT D'INFORMATIONS BINAIRES ET DE RESTITUTION SONORE DE CES INFORMATIONS. L'invention se rapporte à un dispositif optique portatif de lecture d'un support d'informations binaires et de restitution sonore de ces informations, utile notamment à des non-voyants. Diverses études ont été effectuées, tendant à la réalisation d'appareils capables de lire des textes écrits en caractères d'imprimerie, en tenant compte des divers formats possibles et des diverses mises en pages, et d'en restituer le contenu sous forme de synthèse vocale. Ces appareils sont extrêmement complexes, volumineux et chers, car, d'une part, Je problème de la reconnaissance des formes par des moyens optiques n'a pas encore trouvé de solution exploitable industriellement et, d'autre part, les synthétiseurs de parole nécessaires sont des dispositifs très évolués qui doivent assurer un débit et une intelligibilité satisfaisants (synthèse acoustique, phonétique et prosodique). Un autre type d'appareil, destiné au marché des jouets éducatifs et non à celui des dispositifs d'aide aux non-voyants, est actuellement disponible ; il utilise des textes codés en "barres", des lecteurs optiques et des synthétiseurs de parole. Dans ce type d'appareil, il faut remarquer, en premier lieu, que les synthétiseurs de parole ne comportent qu'un nombre limité de mots, spécifiques à l'application envisagée, et donc inutilisable pour la lecture d'un texte quelconque. En second lieu, en tenant compte du type de "code à barres" utilisé et de la nécessité dienchamer les mots pour constituer des phrases, la densité spatiale d'informations est faible et elle n'est pas comparable à celle d'un texte écrit en caractères d'imprimerie usuels. Enfin, la qualité de l'impression des barres et de leur support doit être élevée, et donc chère, pour assurer une lecture correcte. En effet, tous les systèmes de lecture de '2codes à barres" actuellement proposés doivent etre capables de distinguer non seulement les barres des espaces (information de nature spatiale) mais aussi, Beurs épaisseurs respectives, en tenant compte de la durée de passage du lecteur sur une barre ou un espace (information de nature temporelle). De ce fait, il existe des vitesses maximales et minimales de balayage des textes codés par les lecteurs optiques. Il semble donc difficile d'adapter ces dispositifs aux besoins des nonvoyants, sans y apporter des modifications substantielles. Dans le but de proposer aux non-voyants un dispositif adapté, moins complexe, portatif et économiquement viable, le dispositif de l'invention utilise un procécé de codage dit "code à barres double". Selon ce procédé on inscrit sur un support d'information deux pistes distinctes de barres, les barres de la première piste correspondant à l'état logique "1" et les barres de la seconde piste correspondant à l'état logique "0", ces pistes étant disposées de façon telle qu'elles puissent être lues simultanément. En utilisant un synthétiseur de parole on effectue simplement une lecture du type "BRAILLE". Le dispositif optique portatif de lecture d'un support d'informations binaires et de restitution sonore de ces informations comprend, selon l'invention, une tête de lecture, un synthétiseur de parole relié à cette tête qui délivre un signal sonore et un support dtinformations binaires qui est constitué par une page de document sur laquelle les informations sont dudit type "code à barres double" se présentant sous la forme de deux pistes d'états binaires, représentées par des barres à coefficients optiques de transmission (ou de reflexion) différents de ceux des espaces compris entre lesdites barres, la première piste correspondant à l'état logique "1", la seconde à l'état logique "0". De préférence ce dispositif comporte un élément, tel qu'un cache, destiné à être déposé sur la page de document, ce cache comportant des fenêtres devant lesdites informations, et des moyens de guidage permettant de déplacer la tête de lecture le long des fenêtres La tête de lecture comporte deux organes optoélectroniques, chacun de ceux-ci étant relatif à l'une des deux pistes. Les moyens de guidage comprennent de préférence un chariot sur lequel est montée la tête de lecture et qui se déplace le long des fenêtres. Dans une réalisation, le support d'informations se présente sous la forme d'une simple feuille de papier. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures annexées parmi lesquelles: - Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif selon l'invention. - Les figures 3 et 4 illustrent le codage des informations utilisé dans le dispositif. - La figure 5 illustre un autre dispositif selon l'invention. L'invention concerne un dispositif portatif permettant aux non-voyants l'acquisition des informations contenues dans un texte codé. Le codage du texte comme représenté aux figures 1 et 2 est effectué en utilisant un "code à barres double" dont la lecture est effectuée par un lecteur 1 comportant deux senseurs optiques 4 et 5 identiques se déplaçant en ligne droite, grâce à un système de guidage mécanique 2. L'acquisition des informations de la part d'un non-voyant est alors réalisée grâce à un synthétiseur de parole piloté par un microprocesseur gérant les données en provenance du lecteur. Dans un "code à barres" simple; un caractère est représenté par une succession de traits et d'espaces perpendiculaires à la direction d'inscription, ces traits et ces espaces pouvant être d'épaisseurs différentes. Chaque caractère possède ainsi son code propre qui ne correspond pas directement à son équivalent binaire. Mais pour la lecture d'un tel "code à barres", la vitesse de lecture peut être variable (du cm/s au m/s) et le logiciel nécessaire au traitement des informations est complexe et souvent peu fiable. En effet, pour effectuer une lecture correcte, il faut non seulement distinguer les barres des espaces, mais encore, il faut pouvoir distinguer leurs épaisseurs respectives. Les informations à traiter sont alors simultanément de nature spatiale (barres ou espaces) et temporelle (durée de passage du lecteur sur une barre ou un espace). A ces difficultés, il faut ajouter que l'acquisition des informations est fortement dépendante de la qualité de l'impression, car toute "bavure" sur une barre entraînera une erreur de lecture. Une des caractéristiques essentielles du dispositif de l'invention consiste à utiliser le procédé dit de "code à barres double", ce qui permet de supprimer ces difficultés et présente les avantages suivants: - Le nombre de symboles disponible ne dépend que des besoins de l'utilisateur et de la densité spatiale dalnformations admissible. - La vitesse de lecture n'est limitée que par les caractéristiques du lecteur optique et non par le traitement des signaux. - Le traitement des signaux est assuré d'une façon extrêmement simple et fiable. Un tel "code à barres" se présente sur deux lignes distinctes : une de ces lignes, 6, est une ligne de "1" et l'autre, 7, une ligne de "O". Sur la figure 3 le mot binaire 110100-10 a été représenté selon le procédé de l'invention sur un support d'informations 5. Chaque "zéro" ou "un" représente un espace élémentaire rendu opaque. Chaque écart entre barres est égal, lui aussi, à cet espace élémentaire. La distance 8 représente donc 15 espaces élémentaires. Toute "information" (barre) sur la ligne 6 représente un "1" logique et toute "information" sur la ligne 7 représente un logique. La densité spatiale d'informations peut être augmentée en réduisant à zéro les écarts entre les barres de la ligne 6 et celles de la ligne 7 comme représenté à la figure 4. La - distance 9 représente donc 10 espaces élémentaires, deux barres successives représentant deux 1,un" étant séparées par un écart 10, pour être distinguées. Dans ces conditions, l'espace requis pour représenter un symbole varie de (2 x Nbre de bits) - 1 à 1 x Nbre de bits espaces élémentaires. Le nombre de symboles disponibles peut être choisi en fonction des besoins de l'utilisateur et de la densité spatiale admissible. Pour les dispositifs d'aide aux non-voyants utilisant des lecteurs optiques, il est nécessaire, par la nature même des utilisateurs, d'assurer un guidage mécanique de ces lecteurs, et, dans ce cas, on pourra exploiter tous les avantages du "code à barres double", à savoir: - Choix du nombre de symboles disponibles et donc une grande souplesse d'utilisation. - Identification de ces symboles par des mots binaires - Traitement des données simple et fiable, car les informations sont de nature uniquement spatiale et leur acquisition s'effectue par interruption sur les entrées appropriées d'un microprocesseur. - Vitesse de balayage limitée seulement par le temps de réponse des senseurs optiques et non par le traitement des données. - Influence secondaire de la qualité d'impression des barres et de leur support. Dans le dispositif de l'invention il ne s'agit pas véritablement d'une synthèse de parole, mais plutôt de la restitution de la parole réelle codée sous forme d'ensemble de signaux de contrôle, car l'entrée du synthétiseur se compose de mots isoles choisis dans un répertoire limité. A cet effet sont actuellement disponibles des circuits intégrés de synthèse de parole simples et fiables, proposant un vocabulaire restreint de quelques centaines de mots avec une parfaite intelligibilité. Le choix des mots figurant dans ces répertoires étant à la discrétion de l'utilisateur, on peut choisir la restitution des lettres de l'alphabet, des chiffres, des symboles de ponctuation ainsi qu'un certain nombre de mots les plus usuels. Le codage du texte étant réalisé avec un "code à barres double", le système associant le lecteur et le microprocesseur fournit, pour chaque symbole le mot binaire correspondant qui permet de s'adresser directement à la mémoire du synthétiseur de parole. On peut ainsi restituer vocalement le texte codé, soit en épelant les lettres d'un mot ne figurant pas dans le répertoire de base, soit en restituant directement le mot qui y figure. Sur la figure 5, le dispositif de l'invention est représenté avec une page de texte 3 codé sur laquelle un cache 2 a été positionné. Le déplacement du lecteur 1 permet d'effectuer une lecture optique des informations qui ont été préalablement écrites ou imprimées. Ce lecteur a ses deux sorties qui sont liées à un pupitre de commande ou synthétiseur de parole 11, lui meme relié à un haut-parleur 12 et/ou à un écouteur 13. Ce procédé, ne présente pas de problème particulier pour les nonvoyants habitués à utiliser le système "BRAîLLE". Il permet l'acquisition de toutes les données contenues dans une ligne de texte codé et en une seule fois, et ceci, quelle que soit la vitesse de balayage du lecteur de la part de l'utilisateur. La restitution vocale de ces données peut avoir lieu avec un débit variable qui dépend de l'adaptation des utilisateurs à ce type de dispositif. Disposant d'un nombre de symboles élevé et donc d'un grand nombre de mots usuels possible, en tenant compte de la capacité de la mémoire du synthétiseur, l'identification de chaque mot usuel par un symbole propre permet une compression notable des informations dans le texte codé qui, de ce fait, presente une densité spatiale d'informations pratiquement égale à celle d'un texte écrit en caractères d'imprimerie habituels. Ce dispositif de l'invention est susceptible d'évolution en fonction de la capacité des mémoires des synthétiseurs disponibles et du temps nécessaire pour identifier un mot et le restituer sous forme vocale. EtEVENDICATIONS 1. Dispositif optique portatif de lecture d'un support d'informations binaires comprenant une tête de lecture (1) et un support (3) d'informations binaires, caractérisé en ce qu'il comporte un synthétiseur de parole (I1) relié à cette tête (1) et en ce que le support (3) est une page d'un document sur laquelle les informations sont du type "codes à barres" se présentant sous la forme d'une séquence d'états binaires représentés par deux pistes distinctes (6, 7) de barres formant des zones à coefficients optiques de transmission (ou de réflexion) différents de ceux des espaces compris entre lesdites barres, les barres de la première piste (6) correspondant à l'état logique "1", les barres de la seconde (7) à l'état logique "O", ces pistes étant disposées de façon telle qu'elles puissent être lues simultanément. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément destiné à être déposé sur la page de document, cet élément comportant des fenêtres devant lesdites informations, et des moyens de guidage permettant de déplacer cette tête de lecture le long des fenêtres, la tête de lecture comportant deux organes optoélectroniques (4,5), chacun de ceux-ci étant associé à l'une des deux pistes. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent un chariot sur lequel est montée la tête de lecture (1) se déplaçant le long des fenêtres. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support d'informations se présente sous la forme d'une feuille de papier. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un écouteur (13) est relié au synthétiseur de parole (11) 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un haut-parleur (12) est relié au synthétiseur de parole (Il). 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (2) est un cache.