CN107967825A - 一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统 - Google Patents

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马春东
葛晓扬
向彬莹
郭磊
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    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06—Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
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Abstract

本发明公开了一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，包括一个带有彩色屏幕、麦克风、扬声器以及选择按键的手持设备，内置嵌入式控制系统；内置语音识别芯片，语音识别芯片连接在嵌入式控制系统上；教具预置Android系统，并预置HTML5和CSS3绘图内核。通过将语言描述转换为图像效果呈现出来，描述的是否准确可以清晰直观地展现出来，学习过程可以得到及时的反馈；在要求使用规定的关键词来描述内容的前提下，基本可以忽略日常语言中各种非逻辑的语法关系，从而大大降低语音识别的难度，提高准确性，降低开发成本；通过更新软件和关键词库，可以不断更新内容和玩法，方案具有很大的教育意义和市场价值。

Description

一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统
技术领域
本发明涉及嵌入式开发技术，语音识别技术，HTML5网页绘图技术，具体是一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统。
背景技术
通过语言描述呈现画面的项目大多还不成熟，主要原因在于自然语言识别准确率低语法分析复杂，转换成对应的图像更是难上加难，大量模糊感性的语言难以定量表达，即便使用模拟神经网络和深度学习算法也往往难以胜任。但在为了培养儿童细致观察和精准描述事物的这一目的下，可以通过规定识别特定关键词而无需考虑自然语言语法关系的方法来大大提升语言识别的成功率。并将规定的关键词与HTML5或CSS3内核中的绘图或样式指令相互关联，即可大幅提升绘图的准确度。
目前已有的玩教具大多不是专门为此目的而设计的，往往仍以图书形式出现，也没有根据儿童的描述实时反馈出所描述内容的玩教具产品。
发明内容
本发明的目的是通过识别语音描述来实时呈现所描述的几何图形以及相互之间的位置关系，从而训练精准地、有逻辑地描述事物的观察和表达能力。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，包括一个带有彩色屏幕、麦克风、扬声器以及选择按键的手持设备，内置嵌入式控制系统；内置语音识别芯片，语音识别芯片连接在嵌入式控制系统上；教具预置Android系统，并预置HTML5和CSS3绘图内核，通过按键选择一个画面，该画面将显示到屏幕的一侧，画面布有均匀的网格坐标，上面有几个基本图形；通过语音描述该画面的内容，描述规则为“对象A在对象B的XX方位”，通过语音识别模块，系统将识别出的语句转换为HTML5或CSS3绘图内核中的绘图指令，将所描绘的内容绘制到屏幕的另一侧；如果语音描述含糊不清或未使用规定的词语，则扬声器提示“未听清，请重新描述”；若通过描述所绘制的画面与选定的画面一样，则扬声器提示“描述完全正确！”。
所述内嵌式控制系统为ARMv7系列或同性能微处理器的系统。
所述语音识别芯片为XFS5152CE或同等处理能力的芯片。
本发明的有益效果为1.通过将语言描述转换为图像效果呈现出来，描述的是否准确可以清晰直观地展现出来，学习过程可以得到及时的反馈；2.在要求使用规定的关键词来描述内容的前提下，基本可以忽略日常语言中各种非逻辑的语法关系，从而大大降低语音识别的难度，提高准确性，降低开发成本；3.通过更新软件和关键词库，可以不断更新内容和玩法，方案具有很大的教育意义和市场价值。
附图说明
图1是教具的结构示意图。
图2是教具控制流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。
如图1-2所示，一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，一个带有彩色屏幕2、麦克风4、扬声器3以及选择按键5的手持设备1，内置ARMv7系列或同性能微处理器的嵌入式控制系统；设备内置XFS5152CE或同等处理能力的语音识别芯片，芯片连接在嵌入式系统上；设备预置Android系统，并预置HTML5和CSS3绘图内核。
通过按键选择一个画面，该画面将显示到屏幕的一侧，画面布有均匀的网格坐标，上面有几个基本图形；通过语音描述该画面的内容，描述规则为“对象A在对象B的XX方位”，通过语音识别模块，系统将识别出的语句转换为HTML5或CSS3绘图内核中的绘图指令（如宽度width、高度height、填充颜色fillStyle、距顶部距离y等），将所描绘的内容绘制到屏幕的另一侧；如果语音描述含糊不清或未使用规定的词语，则扬声器提示“未听清，请重新描述”；若通过描述所绘制的画面与选定的画面一样，则扬声器提示“描述完全正确！”。
具体流程为：1.打开设备开关，使用按键选择一个图像6，然后操作者通过语言描述该图像上的各种几何形及它们之间的位置关系；2.系统通过语音识别芯片识别出描述几何形的属性、参照物及具体位置关系的关键词，并将这些关键词映射为HTML5或CSS3当中的绘图或样式指令，从而实现实时绘制或调整图形的显示图像二7；3.通过该系统，操作者可以非常直观地看到自己的语言描述是否精确有效。

Claims (3)

1.一种根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，其特征在于，包括一个带有彩色屏幕、麦克风、扬声器以及选择按键的手持设备，内置嵌入式控制系统；内置语音识别芯片，语音识别芯片连接在嵌入式控制系统上；教具预置Android系统，并预置HTML5和CSS3绘图内核，通过按键选择一个画面，该画面将显示到屏幕的一侧，画面布有均匀的网格坐标，上面有几个基本图形；通过语音描述该画面的内容，描述规则为“对象A在对象B的XX方位”，通过语音识别模块，系统将识别出的语句转换为HTML5或CSS3绘图内核中的绘图指令，将所描绘的内容绘制到屏幕的另一侧；如果语音描述含糊不清或未使用规定的词语，则扬声器提示“未听清，请重新描述”；若通过描述所绘制的画面与选定的画面一样，则扬声器提示“描述完全正确！”。
2.根据权利要求1所述的根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，其特征在于，内嵌式控制系统为ARMv7系列或同性能微处理器的系统。
3.根据权利要求1所述的根据语言描述显示对应图形的学习教具系统，其特征在于，所述语音识别芯片为XFS5152CE或同等处理能力的芯片。
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