CN101311932A - 图像链接教学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像链接教学装置。根据本发明示例性实施方式的图像链接教学装置包括：教育数据控制单元，该教育数据控制单元显示从扫描装置扫描的图像，将所述图像链接到教育数据，在其中存储链接到所述图像的所述教育数据，并且搜索并输出链接到所述图像的所述教育数据；网络服务单元，该网络服务单元对从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据进行转换并且提供网络发布服务；以及数据库，该数据库存储从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据和从网络服务生成的网络文档。

Description

图像链接教学装置
技术领域
本发明涉及能够利用图像执行教育的教学装置，更具体地说，涉及能够扫描图像、将扫描的图像链接到教育数据、存储链接到图像的教育内容并且在读取图像时输出链接到该图像的教育数据的用于教育的图像链接教学装置。
背景技术
近来，已经将IT技术引入到各种教学方法中，以使得可以在实际上课期间随意利用大量的各种材料。
这种教学方法的典型示例包括通过因特网提供的在线讲座、利用诸如幻灯片的装置的学习方法、以及利用多媒体数据的其他教育方案。
然而，常规在线教学方法具有如下的缺点：内容是用大量资金预先生成的，并且不能编辑材料，这使得教师难于生成适用于教学条件的一些材料。
利用幻灯片的教学方法需要教师预先收集诸如图像和其他教育数据的材料，并且利用诸如PowerPointTM的文档生成软件程序来处理并编辑材料。因此，教师需要学习怎样使用文档生成软件程序，不熟悉编辑文档的那些教师在生成教学用材料时感到极其困难。
发明内容
为解决上述问题设计了本发明，并且本发明的一方面是提供一种用于教育的图像链接教学装置，该图像链接教学装置能够通过图像扫描装置扫描图像，将扫描的图像链接到内容数据，存储链接到内容数据的图像，并且在读取该图像时输出链接到该图像的内容数据。本发明的图像链接教学装置可以允许教师容易地生成教育数据并且将生成的教育数据转换成容易通过因特网发布的网络文档。
根据本发明的一个方面，提供了一种图像链接教学装置，该图像链接教学装置包括：教育数据控制单元，该教育数据控制单元显示从扫描装置扫描的图像，将所述图像链接到教育数据，在其中存储链接到所述图像的所述教育数据，并且搜索并输出链接到所述图像的所述教育数据；网络服务单元，该网络服务单元对从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据进行转换并且提供网络发布服务；以及数据库，该数据库存储从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据和从所述网络服务生成的网络文档。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像链接教学装置，该图像链接教学装置包括：教育数据控制单元，该教育数据控制单元显示从扫描装置扫描的图像，将所述图像链接到教育数据，在其中存储链接到所述图像的所述教育数据，并且搜索并输出链接到所述图像的所述教育数据；网络服务单元，该网络服务单元对从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据进行转换并且提供网络发布服务；以及数据库，该数据库存储从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据和从所述网络服务生成的网络文档，其中，所述教育数据控制单元、所述网络服务单元以及所述数据库可以实现为存储有可执行代码的可记录介质，所述可执行代码通过计算机执行并且被安装在计算机中。
所述教育数据控制单元可以包括：接口模块，该接口模块使得能够在计算机的显示器上编辑和输出所述教育数据，该接口模块提供接口画面；图像链接模块，该图像链接模块将所述图像链接到所述教育数据并且存储链接到所述图像的所述教育数据，以及图像搜索模块，该图像搜索模块从数据库中搜索链接到所述图像的所述教育数据，并且通过所述接口模块输出所述教育数据。
所述接口画面可以包括工具窗口1、内容链接窗口2、图像识别窗口3、链接图像窗口4以及文本输入窗口5。
所述图像链接模块可以通过校准所述图像的上、下、左及右方向而不管方向地从扫描的图像中提取要链接的图像区。
所述教育数据控制单元还可以包括电子板模块，该电子板模块通过所述接口模块实现电子板功能。
所述网络服务单元可以包括：网络数据生成模块，该网络数据生成模块将所述教育数据转换成网络文档并将转换成的网络文档存储在所述数据库中；和网络服务模块，该网络服务模块通过因特网发布所述网络文档。
所述网络服务单元可以包括用于WAP服务的WAP文档转换功能。
附图说明
参照下图对本文献的实现进行详细说明，在附图中，相同标号表示相同部件。
图1是例示根据本发明示例性实施方式的图像链接教学装置的框图。
图2是例示包括根据本发明示例性实施方式的图像链接教学装置的系统的构造图。
图3是例示在图2所示系统中包括的计算机画面上显示的示例性接口画面的图。
图4是例示图3所示接口画面的教育数据编辑模式的图。
图5是例示图3所示接口画面的教育数据教学模式的图。
附图中重要部件的说明
100：图像链接教学装置
100′：计算机
110：输入单元
120：控制单元
130：教育数据控制单元
131：接口模块
131′：接口画面
1：工具窗口
2：内容链接窗口
3：图像识别窗口
4：链接图像窗口
5：文本识别窗口
132：图像链接模块
133：图像搜索模块
134：电子板模块
140：显示单元
150：图像识别单元
160：网络服务单元
161：网络数据生成模块
162：网络服务模块
170：数据库
180：通信单元
200：扫描装置
200′：图像形成装置
具体实施方式
参照附图，对本发明进行更详细说明。
图1是例示根据本发明示例性实施方式的图像链接教学装置的框图。
参照图1，图像链接教学装置100包括：输入单元110、控制单元120、显示单元140、图像识别单元150、通信单元180、教育数据控制单元130、网络服务单元160以及数据库170。输入单元110接收来自用户的控制命令。控制单元120根据从输入单元110发送来的控制命令110控制图像链接教学装置100。显示单元140输出图像信号。图像识别单元150连接到扫描装置200，以将从扫描装置200扫描的图像转换成可以由计算机控制的图像数据格式。通信单元180接入因特网并且与外部输入装置通信。教育数据控制单130显示从扫描装置200扫描的图像，将该图像链接到教育数据并存储链接到该图像的教育数据，并且搜索并输出链接到该图像的教育数据。网络服务单元160将从教育数据控制单元130生成的教育数据130转换成网络文档并通过因特网发布该网络文档。数据库170存储分别从教育数据控制单元130和网络服务单元160生成的教育数据和网络文档。
在上述构造中，教育数据控制单元130生成、编辑并且输出教育数据。教育数据控制单元130还显示用于执行教育过程的接口画面，并且针对生成的教育数据执行网络服务。教育数据控制单元130包括：接口模块131、图像链接模块132、图像搜索模块133以及电子板模块134。接口模块131在计算机的显示器上显示接口画面，以编辑并输出教育数据。图像链接模块132将图像链接到教育数据并且存储链接到该图像的教育数据。图像搜索模块133从数据库170中搜索链接到图像的教育数据并且通过接口模块131输出搜索到的教育数据。电子板模块134在由接口模块131输出的接口画面上实现电子板。
图像链接模块132通过校准图像的上、下、左及右方向而不管方向地从扫描的图像提取要链接的图像区。
网络服务单元160将从教育数据控制单元130生成的教育数据转换成网络文档并将转换的网络文档存储在数据库170中，并且执行网络服务。网络服务单元160包括网络数据生成模块161和网络服务模块162。网络数据生成模块161将教育数据转换成网络文档并将转换的网络文档存储在数据库170中。网络服务模块162通过因特网发布网络文档。网络服务单元160还可以包括用于WAP服务的WAP文档转换功能。
本发明的图像链接教学装置100可以构成为在计算机中安装并运行。
图2是例示包括根据本发明示例性实施方式的图像链接教学装置的系统的构造图。
参照图2，计算机100′包括：输入单元110、控制单元120、显示单元140、图像识别单元150、通信单元180以及存储部(未示出)。教育数据控制单元130、网络服务单元160以及数据库170安装在计算机100′中。扫描装置200′位于计算机100′外部，以扫描图像。扫描装置200′连接到计算机100′。
教育数据控制单元130、网络服务单元160以及数据库170可以实现为存储有可执行代码的可记录介质，该可执行代码通过计算机执行并且安装在计算机中。
在图1和2描述的图像链接教学装置中，用户可以扫描图像，从而在该装置提供的接口画面上显示该图像、将该图像链接到教育数据以生成教育数据、输出用于教育的教育数据、并且将生成的教育数据转换成用于网络服务的网络文档。
图3是例示在图2所示系统中包括的计算机画面上显示的示例性接口画面的图。参照图3，详细说明接口模块130提供的接口画面。
参照图3，通过接口模块131提供的接口画面131′包括：工具窗口1、内容链接窗口2、图像识别窗口3、链接图像窗口4以及文本输入窗口5。
工具窗口1准许用户选择教学模式、编辑模式以及真实图像形成器模式，并且使用诸如存储、放大图像、移动以及设置的各种功能。更具体地说，工具窗口1包括表示“帮助/滚动锁定”(识别停止)、“结束自动播放声音/重放声音”、“控制和设置真实图像形成器模式”、“反转摄像机图像/教学模式”、“主链接图像旋转和调整尺寸”、“编辑模式表皮设置和指示链接内容的数量”、“存储编辑模式计划生成修改和激活工作窗口”以及“编辑模式/教学模式/真实图像形成器模式间转换”的图标。真实图像形成器模式使得能够在链接图像窗口4上显示真实图像。
内容链接窗口2使得能够将图像链接到与该图像相对应的内容。内容链接窗口2包含表示声音、图片、诸如办公文件的文档文件、运动图像、用于搜索数据的“打开文件夹”以及用于接入主页的链接主页的图标。内容链接窗口2还包含位于窗口右下侧的用于编辑教育数据和转换教学模式的编辑/教学图标。用户可以利用内容链接窗口2中包含的图标来建立图像与和该图像相对应的内容之间的链接。
图像识别窗口3可以输出从诸如摄像机和扫描仪的扫描装置扫描的真实对象的图像，并且使得教师能够放大或缩小图像，或者通过区域限定功能选择图像的一部分。图像链接模块132提取由教师从显示在图像识别窗口3上的图像中选择的这一部分图像。提取的这部分图像适于将与教育数据相对应的图像区从对应图像中包含的多个部分中识别出来，而不管上-下翻转或左-右翻转。相关的图像识别技术是众所周知的，由此省略详细说明。
链接图像窗口4显示与通过图像识别窗口3识别出的图像相对应的教育数据。教师可以在链接图像窗口4上重新安装表示教育数据的图像。即，可以重新安装链接激活图像。当选择了真实图像形成器模式时，链接图像窗口4显示通过扫描装置200生成的真实图像。
文本输入窗口5使得教师能够键入一些字符。
用户可以利用图1和2所示构造以及图3所示接口画面131′来编辑嵌入有图像的教育数据(教育数据)。用户还可以利用编辑的教育数据和通过真实图像输入来进行教学。
图4是例示图3所示接口画面的教育数据编辑模式的图，图5是例示图3所示接口画面的教育数据教学模式的图。
教师通过点击编辑/教学模式图标6选择编辑模式以生成教育数据、利用扫描装置(例如，图5所示摄像机)扫描要学习的物体的图像、并在图像识别窗口3显示扫描的图像。接着，当教师点击链接选择窗口2上的特定图标时，在该窗口上弹出一弹出窗口，以使教师能够选择要链接到显示在图像识别窗口上的图像的内容，并将选择的内容存储在数据库170中。这种过程可以使得教师能够容易地生成教育数据。
教师选择教学模式以开始教学，并且利用扫描装置(例如，图5所示摄像机)扫描要学习的物体的图像，并且在图像识别窗口3上显示扫描的图像。随后，当教师选择了教学模式时，在链接图像窗口4上弹出教育数据，该教育数据链接到图像识别窗口3上显示的图像中的部分图像。当教师从教育数据中选择了要学习的内容时，在链接图像窗口4上显示对应的内容，从而教师可以利用显示的内容进行教学。
上述本发明的图像链接教学装置具有下面功能和特征。
需要两个步骤来执行通常的教学过程：搜索和执行存储在计算机中存储的教育数据。然而，本发明可以在完全不需要搜索和执行教育数据的情况下提供教育环境。因此，用户可以仅仅关注教学过程。
相关功能可以包括：图像扫描功能、数据库生成功能、真实图像形成器功能以及电子板功能。
图像扫描功能扫描物体的图像，并且将扫描的图像存储在数据库中。数据库生成功能将扫描的图像链接到与该扫描图像相对应的多媒体数据，从而可以在该装置识别物体时再现该多媒体数据。真实图像形成器功能利用摄像机捕获的图像提供真实图像形成器功能。电子板功能使得用户能够利用多种多样的笔在计算机提供的图像上作笔记或进行描述。
因为对要识别的物体没有特定限制，所以本发明能够实现更宽范围的应用。与常规教育装置不同，本发明使得教师能够亲自生成他自己的教育数据(教育数据)。
本发明还可以提供实时搜索功能。例如，本发明可以分析通过摄像机捕获的图像，并接着立即从数据库搜索并显示链接到该图像的教育数据，例如包含多媒体的教育数据。
另外，本发明可以具有诸如对物体图像进行放大以及改进识别速度和识别可靠性的功能。
对物体图像进行放大可以克服诸如利用RFID或条形码识别物体的方法的缺点，这种方法对要识别的物体是有限制的。为此，本发明采用利用摄像机的物体识别技术，其基本上基于人类信息识别系统。具体来说，因为本发明不是基于字母识别而是基于图像识别，所以本发明可以识别人眼可以识别的大多数物体。
识别速度改进技术(例如、虹膜识别技术或脚印识别技术)常规上需要高精度分析处理，由此，在处理时间和成本的角度，这些技术难于应用在普通领域中。根据本发明示例性实施方式的图像识别教育解决方案可以通过放弃高精度识别而显著地改进识别速度，并且可以提供对于教育领域优化的解决方案。
结合识别可靠性中的改进，常规的脚印和虹膜识别技术仅用于非常有限的环境，这使得这些技术难于应用到由各种用户在各种环境下使用的教育设备。因此，本发明通过使用使得由于物体和环境的变化(如旋转、变形、距离、照明、色彩等)而造成的识别率下降最小的算法，显著地改进了识别可靠性。
本发明可以将生成的教育数据自动转换成网络文档，这可以使得能够通过因特网进行教学。
本发明有助于组合用于教育的图像和内容，以使得用户可以利用多媒体数据容易地生成教育数据。
本发明可以通过对物体的图像进行扫描来选择要学习的教育数据，从而可以利用多媒体数据容易地进行可视教学。
本发明可以使得用户能够容易地将生成的教育数据转换为网络文档，从而可以容易地生成用于因特网的教育数据。
前述实施方式和优点仅是示例性的，而不应视为对本发明的限制。本教导可以容易地应用到其他类型的装置。前述实施方式的描述旨在例示而非限制权利要求的范围。本领域技术人员将清楚许多另选例、修改例以及变型例。在权利要求中，装置加功能的条款旨在将本文描述的结构概括为执行所述的功能，不仅覆盖结构等同物而且覆盖等同的结构。

Claims (1)

1、一种图像链接教学装置，该图像链接教学装置包括：
教育数据控制单元，该教育数据控制单元显示从扫描装置扫描的图像，将所述图像链接到教育数据，在其中存储链接到所述图像的所述教育数据，并且搜索并输出链接到所述图像的所述教育数据，所述教育数据控制单元具有：
接口模块，该接口模块使得能够在计算机的显示器上编辑和输出所述教育数据，
所述接口模块提供接口画面，所述接口画面包括工具窗口(1)、内容链接窗口(2)、图像识别窗口(3)、链接图像窗口(4)和文本输入窗口(5)，
图像链接模块，该图像链接模块将所述图像链接到所述教育数据，并且存储链接到所述图像的所述教育数据，以及
图像搜索模块，该图像搜索模块从数据库中搜索链接到所述图像的所述教育数据，并且通过所述接口模块输出所述教育数据；
网络服务单元，该网络服务单元对从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据进行转换，并且提供网络发布服务；以及
数据库，该数据库存储从所述教育数据控制单元生成的所述教育数据和从所述网络服务生成的网络文档。
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