CN105632263A - 一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，包括：图像采集装置、图像预处理装置、图像合成装置、音频处理装置、显示装置；所述图像采集装置连接所述图像预处理装置；所述图像预处理装置连接所述图像合成装置，所述图像预处理装置中存储有预定的图像信息与对应的预定的音乐模型；所述图像合成装置连接所述图像采集装置；所述音频处理装置连接所述图像合成装置，所述音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型。本发明的装置通过将音乐模型与其对应的音频信息结合并进行展现，相对于传统的音乐启蒙学习教具，其趣味性更高，操作简单，同时教学成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及多媒体教学装置领域，特别涉及一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置及方法。
背景技术
增强现实(AugmentedReality简称AR)，也被称为混合现实，是一个相对来说较新的研究领域，它属于虚拟现实的一个分支。增强现实系统是利用附加的图形或文字信息，对周围真实世界的场景动态地进行增强，其实就是把原本在现实世界的一定时间、空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等)，通过科学技术模拟仿真后再叠加到现实世界被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验，这种技术叫做增强现实技术,简称AR技术。它是一种全新的人机交互技术，利用这样的一种技术，可以模拟真实的现场景观，它是以交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其它客观限制，感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。在增强现实的环境中，使用者可以在看到周围真实环境的同时，看到计算机产生的增强信息。这种增强的信息可以是在真实环境中与真实环境共存的虚拟物体，也可以是关于存在的真实物体的某种信息。
目前，对于儿童的音乐启蒙教育，大多是采用传统的多媒体音乐教具，而这些传统的多媒体音乐教具由于趣味性较低，又难以调动儿童的主观积极性以及整个家庭的互动参与性；再加之传统的多媒体音乐教具操作较为复杂，且教育成本和用户的门槛比较高，从而难以普及到各个家庭。
发明内容
本发明在于克服现有技术的上述不足，提供一种教学趣味性高、操作简单、成本低的基于增强现实的音乐启蒙学习装置及方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，包括：图像采集装置、图像预处理装置、图像合成装置、音频处理装置、显示装置；
所述图像采集装置连接所述图像预处理装置，用于采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到所述图像预处理装置；
所述图像预处理装置连接所述图像合成装置，所述图像预处理装置中存储有预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，所述图像预处理装置用于判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
所述图像合成装置连接所述图像采集装置，用于根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，所述图像采集装置还用于当所述图像合成装置启动时，实时采集当前环境真实图像；
所述音频处理装置连接所述图像合成装置，所述音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，用于当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息；
所述显示装置用于显示所述合成的信息。
进一步地，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
进一步地，还包括数据统计装置，所述数据统计装置用于统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
进一步地，还包括，远程服务器，所述远程服务器用于收集所述数据统计装置发送的每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
进一步地，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
本发明同时提供一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，包括以下步骤：
图像采集装置采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到图像预处理装置中；
所述图像预处理装置根据其之前存储的预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
图像合成装置根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，并且当所述图像合成装置启动时，所述图像采集装置实时采集当前环境真实图像；
音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息，其中所述显示装置用于显示所述合成的信息。
进一步地，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
进一步地，还包括以下步骤，统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
进一步地，还包括以下步骤，远程服务器收集每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
进一步地，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置通过将音乐模型与其对应的音频信息结合并进行展现，相对于传统的音乐启蒙学习教具，其趣味性更高，同时，本发明利用AR技术，使得本发明的装置操作简单，同时教学成本降低。
附图说明：
图1所示是本发明的基于增强现实的音乐启蒙学习装置的模块框图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1：
图1所示是本发明的基于增强现实的音乐启蒙学习装置的模块框图，包括：图像采集装置、图像预处理装置、图像合成装置、音频处理装置、显示装置；
所述图像采集装置连接所述图像预处理装置，用于采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到所述图像预处理装置；
所述图像预处理装置连接所述图像合成装置，所述图像预处理装置中存储有预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，所述图像预处理装置用于判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
具体的，预定的图像信息与预定的音乐模型是一一对应的关系，图像预处理装置是将图像采集装置拍摄的图像信息与每个预定的图像信息做对比，判断拍摄的图像是否与预定的图像相同。
所述图像合成装置连接所述图像采集装置，用于根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，所述图像采集装置还用于当所述图像合成装置启动时，实时采集当前环境真实图像；
所述图像合成装置根据图像采集装置实时采集的当前图像信息进行处理，并将所述音乐模型按照所述图像采集装置实时采集时帧频率对应的进行迭加。
所述音频处理装置连接所述图像合成装置，所述音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，用于当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息；
具体的，预定的音频信息与预定的音乐模型也是一一对应的关系，当音乐模型进行预定的动作时，音频处理装置播放对应的预定的音频信息。
所述显示装置用于显示所述合成的信息。
例如，实体标识物上有小提琴图片，当图像采集装置采集到上实体标识物的小提琴图片后将图片发送到图像预处理装置，图像预处理装置将该图片与预先存储的图片进行对比，并得到一个音乐模型，该音乐模型是一个小提琴的3D模型以及多个小提琴曲的演奏模型，合成装置根据对应的选择，对对应的一个模型进行处理，使其与图像采集装置采集到的实时真实场景进行合成，将音乐模型投影到真实的场景中，同时音频处理装置播放其存储的对应的预定音频信息，提供虚拟小提琴的真实发音，达到增强现实的效果。
本发明的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置通过将音乐模型与其对应的音频信息结合并进行展现，相对于传统的音乐启蒙学习教具，其趣味性更高，同时，本发明利用AR技术，使得本发明的装置操作简单，同时教学成本降低。
在一个具体实施例中，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
所述实体标识物并无限于上述两种形式的卡片，只要能达到识别的目的，均可应用于本发明的装置中。
具体的，本发明还包括数据统计装置，所述数据统计装置用于统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
具体的，本发明还包括，远程服务器，所述远程服务器用于收集所述数据统计装置发送的每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
由于用户对不同的乐器、不同的音乐都有着不同的喜好，本发明通过用户使用不用音乐模型的时间长短来确定用户的喜好，并通过上述方式收集每个用户的偏好，为不用用户定制其所感兴趣的内容。
在一个具体实施例中，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
由于本装置需要基于内容向用户推送对应的信息，当用户装置上未存储有推送的信息时，询问用户是否从远程服务器端下载该信息，并进行对应的显示。
本发明同时提供一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，包括以下步骤：
图像采集装置采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到图像预处理装置中；
所述图像预处理装置根据其之前存储的预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
图像合成装置根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，并且当所述图像合成装置启动时，所述图像采集装置实时采集当前环境真实图像；
音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息，其中所述显示装置用于显示所述合成的信息。
具体的，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
具体的，本发明还包括以下步骤，统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
具体的，本发明还包括以下步骤，远程服务器收集每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
具体的，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。
Claims (10)
1.一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，其特征在于，包括：图像采集装置、图像预处理装置、图像合成装置、音频处理装置、显示装置；
所述图像采集装置连接所述图像预处理装置，用于采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到所述图像预处理装置；
所述图像预处理装置连接所述图像合成装置，所述图像预处理装置中存储有预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，所述图像预处理装置用于判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
所述图像合成装置连接所述图像采集装置，用于根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，所述图像采集装置还用于当所述图像合成装置启动时，实时采集当前环境真实图像；
所述音频处理装置连接所述图像合成装置，所述音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，用于当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息；
所述显示装置用于显示所述合成的信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，其特征在于，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
3.根据权利要求1所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，其特征在于，还包括数据统计装置，所述数据统计装置用于统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
4.根据权利要求3所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，其特征在于，还包括，远程服务器，所述远程服务器用于收集所述数据统计装置发送的每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
5.根据权利要求4所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习装置，其特征在于，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
6.一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，其特征在于，包括以下步骤：
图像采集装置采集实体标识物上的图像信息，并将所述图像信息发送到图像预处理装置中；
所述图像预处理装置根据其之前存储的预定的图像信息与对应的预定的音乐模型，判断所述图像信息与所述预定的图像信息中的任一个是否一致，若是，则将该预定的图像信息对应的预定的音乐模型发送到所述图像合成单元；
图像合成装置根据所述图像采集装置采集的真实图像与所述该预定的图像信息对应的预定的音乐模型进行合成，并将合成的信息发送到显示装置，并且当所述图像合成装置启动时，所述图像采集装置实时采集当前环境真实图像；
音频处理装置中存储有预定的音频信息，每个所述音频信息对应有一个预定的音乐模型，当所述图像合成装置将所述合成的信息发送到显示装置时，播放对应的音频信息，其中所述显示装置用于显示所述合成的信息。
7.根据权利要求6所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，其特征在于，所述实体标识物包括图形卡片或二维码卡片。
8.根据权利要求6所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，其特征在于，还包括以下步骤，统计用户在使用每个所述音乐模型时的使用时间，并根据每个所述使用时间长短进行排序。
9.根据权利要求8所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，其特征在于，还包括以下步骤，远程服务器收集每个所述使用时间，判断所述使用时间最长的所述音乐模型的类型，并根据所述使用时间最长的所述音乐模型的类型向用户远程推荐对应的其他音乐模型。
10.根据权利要求9所述的一种基于增强现实的音乐启蒙学习方法，其特征在于，所述对应的其他音乐模型包括用户的已拥有的模型和用户未拥有的模型，当所述音乐启蒙装置判断该音乐模型是用户未拥有的模型时，则通过所述远程服务器下载该音乐模型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160601 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |