CN103646571A - 一种物体信息识别展示的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物体信息识别展示的方法和设备，该方法包括：周期性地获取物体的图像；识别图像中携带的物体的特征信息；将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的方法和设备的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

Description

一种物体信息识别展示的方法和设备

技术领域

本发明涉及识别领域，尤其涉及一种物体信息识别展示的方法和设备。

背景技术

现代儿童认知实物的方式多为通过成年人的教育指认或书本认知。而对于当前许多的家长而言，由于工作繁忙，没有充足的时间陪伴孩子，和他们进行沟通交流，同样也就无法及时帮助孩子进行指认，无法达到认知的目的。而且与家长单纯的一问一答形式也会令到儿童失去认知乐趣。再者，由于家长所识有限，所学有专，无法对所有的物体有足够的了解，亦不能及时地拓展认知物的知识面。而以书本为基础进行认知的方式，由于缺乏实物联系，儿童所产生的印象也极为模糊，不利于对世界的认知。

发明内容

本发明提出了一种通过摄像头扫描物体，对物体进行识别进而展示物体信息的方法和设备。

为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

一方面采用一种物体信息识别展示的方法，包括：

周期性地获取物体的图像；

识别图像中携带的物体的特征信息；

将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

其中，所述识别图像中携带的物体的特征信息具体为：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

其中，还包括：

当识别到切割动作时，投影展示预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

其中，还包括：

当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，展示该部分对应内容的概念信息。

其中，还包括：

预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

另一发明采用一种物体信息识别展示的设备，包括摄像头、数据处理装置、展示装置，其中：

所述摄像头，用于周期性地获取物体图像；

所述数据处理装置包括：

信息识别单元，用于识别图像中携带的物体的特征信息；

信息对比单元，用于将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

所述展示装置，包括投影和发声装置，用于当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

其中，所述信息识别单元具体用于：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

其中，所述数据处理装置还包括：

动作响应单元，用于当识别到切割动作时，向展示装置输出预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

其中，所述数据处理装置还包括：

二级展示单元，用于当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，向展示装置输出该部分对应内容的概念信息，以通过展示装置进行二级展示。

其中，还包括：

存储装置，用于预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

本发明的有益效果在于：通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的方法和设备的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的方法的第一个实施例的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的方法的第二个实施例的方法流程图。

图3是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的方法的第三个实施例的方法流程图。

图4是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的设备的第一个实施例的结构方框图。

图5是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的设备的第二个实施例的结构方框图。

图6是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的设备的第三个实施例的结构方框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，其是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的方法的第一个实施例的方法流程图。本实施例的物体信息识别展示的方法主要用于儿童对物体进行认知的过程，学生对物质世界的知识体系的建立。如图所示，该物体信息识别展示的方法包括：

步骤101：周期性地获取物体的图像。

周期性地获取物体的图像，以供通过对图像的分析识别出物体。

步骤102：识别图像中携带的物体的特征信息。

对获取的图像进行分析，识别出其中所有可以从图像中获取的特征信息。

步骤103：将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比。

在数据库中预存有物体的特征信息，将识别出的图像的特征信息与预存的特征信息进行对比，判断出待识别的物体是否在预先保存的物体中，如果是的话则确认所述物体。

步骤104：当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

当对比成功后，可以将预先存储的物体的概念信息进行投影展示，同时辅以发声说明。针对不同的物体，可以提供不同概念信息，例如识别出的物体是水果，可以提供这种水果的名称，水果的生长分布，果树的图片，营养价值等，并发声说明相关内容。

综上所述，本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的方法的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

请参考图2，其是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示方法的第二个实施例的方法流程图。与本方法提供的第一个实施例相比，本实施例进一步说明了特征信息的识别过程，增加了预存相关信息的步骤。如图所示，该物体信息识别展示的方法包括：

步骤201：预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

在该步骤中，针对不用方法各步骤中所需的数据，将所有数据一次性预存起来。具体包括物体的图像的特征信息、物体的内部结构图和物体的概念信息。同时不仅仅一个物体内部相关数据进行对应保存，不同但是有关联的物体之间的信息亦可进行关联。例如竹筷的加工原料是竹子，进一步可以将竹子的相关概念信息进行显示。为了使预存的信息更为准确，特别是物体的特征信息更为准确，可以预先对大量的图像样本进行特征提取，在图像样本的基础上进行训练，以便后续进行更准确的物体判别。

步骤202：周期性地获取物体的图像。

为了有效获取物体的图像后的物体变化和用户操作，需要实时监测物体的图像是否有变化。

步骤203：识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和轮廓线，但是不限于上述特征信息。具体的特征提取在现有技术已较为常见。例如用边缘检测技术来确定轮廓线，用区域分析技术将图像划分为由灰度相近的像素组成的区域，这些技术统称为图像分割。而其他形状、亮度、颜色的特征信息识别的技术现有技术中已多有说明，此处不再赘述。

步骤204：将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比。

用轮廓线和区域对所分析的图像进行描述，以便同预存的模型进行比较匹配。在模型匹配的基础上，进一步对颜色、形状、像素分布和亮度进行对比。进一步地，为了使得对比更为准确，可以将预存的特征信息以3D图的方式进行保存，在步骤202中获取的是2D图，将2D图中获得的轮廓线与3D图中不同的视角进行对比，确保对比结果的正确。

步骤205：当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

当对比综合的相似度达到阈值时，确认该物体成功识别，读取该物体对应的概念信息，将该物体对应的概念信息进行展示，同时发声说明。具体的概念信息的呈现方式可以是视频、图片、文字或动画，力求以最直观的方式展现物体的信息，方便于对物体的认知。同时，为了减少数据存储的压力，扩大知识的展示范围，可以通过网络获取概念信息。

综上所述，本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的方法的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

请参考图3，其是本发明实施例提供的一种物体信息识别展示的方法的第三个实施例的方法流程图。与本方法提供的第二个实施例相比，本实施例进一步说明了对物体的操作的响应以及二次展示的过程。如图所示，该物体信息识别展示的方法包括：

步骤301：预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

步骤302：周期性地获取物体的图像。

为了保证物体识别的识别率，可以多次获取物体的图像，并提示用户尝试切换物体的获取图像的角度，以便全面且在合适的角度识别物体，提高识别的几率。以杨桃为例，在不同的角度观察有不同的形状，典型地，杨桃从一端获取图像获取的是一个近似于五角形的图像，而图像为五角星的物体不一定就是杨桃。故对应性的在预存物体的特征信息时将物体的信息从多角度进行图像保存，在获取物体的图像时从多角度进行图像获取。在后期图像处理时也要进行多角度的对比。

步骤303：识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

步骤304：将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比。

步骤305：当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

步骤306：当识别到切割动作时，投影展示预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

为了进一步加深对物体的理解，同时也为了提高与用户的互动性，对于儿童而言提高使用乐趣，当摄像头识别到划过图像的轨迹时，即识别到切割动作时，将该动作判断为查看物体内部结构的指令，将物体的内部结构予以展示。例如对于苹果而言，横向切开会出现一个类似于五角星的图案，纵向切开会出现一个类似于心形的图案，将切开后的效果进行展示，并鼓励使用中从不同的角度看问题和解决问题，加强发散思维的能力。

步骤307：当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，展示该部分对应内容的概念信息。

该步骤的设置目的在于建立物体之间的联系。例如识别到竹筷，可以进一步二次展示其原材料竹子，而在竹子的用途中可以提到用于制作竹筷，从而潜移默化地建立知识体系。

综上所述，本发明有效提高了物体识别的准确率和成功率，并进一步通过互动展示物体的内部结构和相关物体的信息，注重对二次信息的展示，提高使用效果。本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的方法的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

以下为本发明实施例提供的物体信息识别展示的设备的实施例。物体信息识别展示的设备的实施例与上述的物体信息识别展示的方法实施例属于同一构思，物体信息识别展示的设备的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述物体信息识别展示的方法实施例。

请参考图4，其是本发明实施例提供的物体信息识别展示的设备的第一个实施例的结构方框图，如图所示，该物体信息识别展示的设备，包括摄像头410、数据处理装置420、展示装置430，其中：

所述摄像头410，用于周期性地获取物体图像；

所述数据处理装置420包括：

信息识别单元421，用于识别图像中携带的物体的特征信息；

信息对比单元422，用于将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

所述展示装置430，包括投影和发声装置，用于当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

为了减少数据存储的压力，扩大知识的展示范围，可以通过网络获取概念信息。与之对应的，设备中还包括网络装置。

综上所述，基于上述各部分的协同工作，本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的设备的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

请参考图5，其是本发明实施例提供的物体信息识别展示的设备的第二个实施例的结构方框图，本实施例与物体信息识别展示的设备的第一个实施例的主要区别在于，进一步存储装置的作用和信息识别单元的具体用途。如图所示，该物体信息识别展示的设备，包括摄像头410、数据处理装置420、展示装置430，其中：

所述摄像头410，用于周期性地获取物体图像；

所述数据处理装置420包括：

信息识别单元421，用于识别图像中携带的物体的特征信息；

信息对比单元422，用于将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

所述展示装置430，包括投影和发声装置，用于当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

还包括：

存储装置400，用于预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

所述信息识别单元421，具体用于：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

综上所述，本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的设备的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

请参考图6，其是本发明实施例提供的物体信息识别展示的设备的第三个实施例的结构方框图，本实施例与物体信息识别展示的设备的第二个实施例的主要区别在于，本实施例进一步说明了物体内部结构的展示过程和物体二次展示的过程。如图所示，该物体信息识别展示的设备，包括摄像头410、数据处理装置420、展示装置430，其中：

所述摄像头410，用于周期性地获取物体图像；

所述数据处理装置420包括：

信息识别单元421，用于识别图像中携带的物体的特征信息；

信息对比单元422，用于将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

所述展示装置430，包括投影和发声装置，用于当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

其中，还包括：

存储装置400，用于预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

所述信息识别单元421，具体用于：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

所述数据处理装置420还包括：

动作响应单元423，用于当识别到切割动作时，向展示装置430输出预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

二级展示单元424，用于当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，向展示装置430输出该部分对应内容的概念信息。

综上所述，本发明有效提高了物体识别的准确率和成功率，并进一步通过互动展示物体的内部结构和相关物体的信息，注重对二次信息的展示，提高使用效果。本发明通过周期性获取物体的图像，对物体进行识别，当识别出物体时，展示物体的信息。本发明对于儿童而言，能够对多种不同的物体进行识别，指导认知，相比较于家长沟通下的认知和基于书本的认知，本方案中的设备的展示内容更为广泛，展示方式也更为灵活。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种物体信息识别展示的方法，其特征在于，包括：

周期性地获取物体的图像；

识别图像中携带的物体的特征信息；

将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

2.根据权利要求1所述的一种物体信息识别展示的方法，其特征在于，所述识别图像中携带的物体的特征信息具体为：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

3.根据权利要求1所述的一种物体信息识别展示的方法，其特征在于，还包括：

当识别到切割动作时，投影展示预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

4.根据权利要求1所述的一种物体信息识别展示的方法，其特征在于，还包括：

当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，展示该部分对应内容的概念信息。

5.根据权利要求1所述的一种物体信息识别展示的方法，其特征在于，还包括：

预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

6.一种物体信息识别展示的设备，其特征在于，包括摄像头、数据处理装置、展示装置，其中：

所述摄像头，用于周期性地获取物体图像；

所述数据处理装置包括：

信息识别单元，用于识别图像中携带的物体的特征信息；

信息对比单元，用于将所述物体的特征信息与预存的特征信息进行对比；

所述展示装置，包括投影和发声装置，用于当对比后成功识别出物体时，在物体的一侧投影展示物体预存和/或从网络得到的概念信息，同时发声说明。

7.根据权利要求6所述的一种物体信息识别展示的设备，其特征在于，所述信息识别单元具体用于：

识别图像中携带的物体的特征信息中的形状、像素分布、亮度、颜色和/或轮廓线。

8.根据权利要求6所述的一种物体信息识别展示的设备，其特征在于，所述数据处理装置还包括：

动作响应单元，用于当识别到切割动作时，向展示装置输出预存的物体的虚拟分解后的内部结构图和/或内部结构知识链接。

9.根据权利要求6所述的一种物体信息识别展示的设备，其特征在于，所述数据处理装置还包括：

二级展示单元，用于当投影展示物体的概念信息中的部分被点击时，向展示装置输出该部分对应内容的概念信息，以通过展示装置进行二级展示。

10.根据权利要求6所述的一种物体信息识别展示的设备，其特征在于，还包括：

存储装置，用于预存物体的特征信息、内部结构图和概念信息。

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