CN108831220A - 一种基于语音识别的互动多媒体教学系统 - Google Patents

一种基于语音识别的互动多媒体教学系统 Download PDF

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方婷
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Abstract

本发明公开了一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,包括处理器、存储模块、投影仪、电子白板、显示模块一、USB接口、电源模块、语音识别模块、语音采集模块、该发明通过语音采集模块、扩音设备、语音识别模块、处理器、显示模块一、显示模块二、投影仪、存储模块、无线收发模块、电子白板,能够以语音将使用者的控制命令进行及时传递,使得使用者通过语音即可对相应的课件与文件进行操作,便于以更加丰富的肢体语言进行讲解提升相应的互动性以及教学效果,同时后排的学生通过显示设备二及时的对相应的文件以及课件信息进行更加直观的捕捉,适合推广。

Description

一种基于语音识别的互动多媒体教学系统
技术领域
本发明属于多媒体教学设备技术领域,具体涉及一种基于语音识别的互动多媒体教学系统。
背景技术
多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果,但是现有的多媒体教学系统在使用时往往会有光影遮挡,还会产生强光,给教学工作带来很大不便,最重要的是老师与学生之间的互动性比较差,一旦学生在学习过程中存在什么问题,很难及时反馈给老师,导致教学质量差。
对此CN202871111U公开了一种交互式多媒体教学系统,由多媒体教学系统主体构成,多媒体教学系统主体包括交互式电子白板和投影机,多媒体教学系统主体外围分别连接有实物展示台、互动反馈系统、无线数字扩音系统、液晶书写屏和无线手写板。上述实用新型的交互式多媒体教学系统,针对中国教学特色与教学需求,将交互式电子白板、短焦投影机完美的结合在一起,带来清晰无阴影的完美教学效果,为学生提供安全环保的授课环境,配合多学科软件使用,帮助不同年级、不同学科的教师轻松实现互动多媒体教学,提高课堂趣味性实现真正的交互式教学模式。
但是上述方案中存在以下的缺陷;
1、仍然采用控制器等对相应的课件等教学文件进行相应的控制与操作存在存在相应的不便;
2、坐在后排的同学因为距离以及教室光线的影响不容易及时的对相应的信息进行捕捉影响相应的教学成果以及相应的互动性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,包括处理器、存储模块、投影仪、电子白板、显示模块一、USB接口、电源模块、语音识别模块、语音采集模块、无线收发模块、数据服务器、电子白板与摄像头,所述USB接口与相应便携的存储工具插接相连,所述USB接口与处理器串行连接,所述处理器通过USB接口对便携存储工具中的文件进行相应的读取与处理并将相应的处理结果直接显示在与之串行连接的显示模块一,所述显示模块一对处理器的处理结果进行相应的显示且通过RS232串口与外侧的投影仪相连接,所述投影仪对显示模块一所显示的信息进行放大投影,所述语音采集模块对相应的语音信息进行采集并将采集的语音信息传送至扩音设备与语音识别模块,所述扩音设备包括功放与音箱对语音采集模块中所采集的信息进行相应的放大,所述语音识别模块对语音采集模块中的信息进行相应的识别与匹配并将所识别匹配的信息传送至与之通过UART接口连接的处理器,所述处理器对相应的信息进行相应的处理依据相应的处理识别结果对显示模块一上的显示结果进行相应的控制,所述处理器与边侧的存储模块串行连接,所述存储模块对相应的数据进行存储并将其传送至无线收发模块,所述无线收发模块通过局域网与多个显示模块二信号连接且通过里侧的数据发射器将相应的数据传送至显示模块二。
优选的,所述电子白板通过USB插接口与处理器相连接,所述电子白板为光学电子白板,所述摄像头配合里端的拾音器对相应的教学现场信息进行采集与录制并将采集录制的信息传送至视频服务器,所述视频服务器对摄像头采集录制的信息进行相应的压缩与编码并将压缩编码后的信息传送至处理器,所述处理器对传送的视频信息进行解析并将其传送至存储模块,所述存储模块对相应的信息进行存储并将其传送至无线收发模块,所述无线收发模块通过里端的数据发射器由GSM基站将相应的信息传送至数据服务器。
优选的,所述显示模块一与显示模块二均采用液晶触摸显示屏,所述视频服务器采用嵌入式MPEG-4视频服务器。
优选的,所述摄像头采用CMOS感光单元摄像头。
优选的,所述投影仪采用DLP投影仪。
本发明的技术效果和优点:该发明通过语音采集模块、扩音设备、语音识别模块、处理器、显示模块一、显示模块二、投影仪、存储模块、无线收发模块、电子白板,能够以语音将使用者的控制命令进行及时传递,使得使用者通过语音即可对相应的课件与文件进行操作,便于以更加丰富的肢体语言进行讲解提升相应的互动性以及教学效果,同时后排的学生通过显示设备二及时的对相应的文件以及课件信息进行更加直观的捕捉,同时配设相应的摄像头能够及时的对课堂授课情况进行及时的检测便于后期的评估,具有很强的创造性,适合推广。
附图说明
图1为本发系统结构示意图。
图中:1显示模块二、2扩音设备、3语音采集模块、4USB接口、5电源模块、6语音识别模块、7显示模块一、8处理器、9存储模块、10无线收发模块、11数据服务器、12摄像头、13电子白板、14投影仪、15视频服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供了如图1所示的一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,包括处理器8、存储模块9、投影仪14、电子白板13、显示模块一7、USB接口4、电源模块5、语音识别模块6、语音采集模块3、无线收发模块10、数据服务器11、电子白板13与摄像头12,所述USB接口4与相应便携的存储工具插接相连,所述USB接口4与处理器8串行连接,所述处理器8采用TMS320C6000系列的TMS320C6748DSP处理器,性能高相应的功耗少,所述处理器8通过USB接口4对便携存储工具中的文件进行相应的读取与处理并将相应的处理结果直接显示在与之串行连接的显示模块一7,所述显示模块一7对处理器8的处理结果进行相应的显示且通过RS232串口与外侧的投影仪14相连接,所述投影仪14采用采用H2Slim DLP投影仪,功耗低反应敏捷,所述投影仪14对显示模块一7所显示的信息进行放大投影,所述语音采集模块3对相应的语音信息进行采集并将采集的语音信息传送至扩音设备2与语音识别模块6,所述语音采集模块3采用WT2000B02录音芯片,所述扩音设备2包括功放与音箱对语音采集模块3中所采集的信息进行相应的放大,所述语音识别模块6对语音采集模块3中的信息进行相应的识别与匹配并将所识别匹配的信息传送至与之通过UART接口连接的处理器8,所述语音识别模块6采用WTK6900B-B01语音识别芯片,所述处理器8对相应的信息进行相应的处理依据相应的处理识别结果对显示模块一7上的显示结果进行相应的控制,所述处理器8与边侧的存储模块9串行连接,所述存储模块9采用DDR2SDRAM内存,相应的读取速度快,所述存储模块9对相应的数据进行存储并将其传送至无线收发模块10,所述无线收发模块10通过局域网与多个显示模块二1信号连接且通过里侧的数据发射器将相应的数据传送至显示模块二1,所述电源模块5为处理器8、显示模块一7、显示模块二1、语音识别模块6、扩音设备2等提供5V电力支持。
具体的,所述电子白板13通过USB插接口与处理器8相连接,所述电子白板13为光学电子白板,所述摄像头12配合里端的拾音器对相应的教学现场信息进行采集与录制并将采集录制的信息传送至视频服务器15,所述视频服务器15采用嵌入式MPEG-4视频服务器,所述摄像头12采用CMOS感光单元摄像头,相应的功耗低不易受环境影响,所述视频服务器15对摄像头12采集录制的信息进行相应的压缩与编码并将压缩编码后的信息传送至处理器8,所述处理器8对传送的视频信息进行解析并将其传送至存储模块9,所述存储模块9对相应的信息进行存储并将其传送至无线收发模块10,所述无线收发模块10通过里端的数据发射器由GSM基站将相应的信息传送至数据服务器11。
具体的,所述显示模块一7与显示模块二1均采用液晶触摸显示屏,所述显示模块一7截面长度与截面宽度均大于显示模块二1的截面长度与截面宽度。
具体的,所述USB接口4不少于三个,防止出现相应的故障,同时便于学生对需要的资源进行及时的拷贝。
该发明在使用时,相应的使用人员将事先准备有课件的便携存储工具通过USB接口4与处理器8固定相连,处理器8对相应存储工具中的课件进行相应的读取并将相应的处理结果传送至显示模块一7,所述投影仪14与显示模块一7通过RS232串口相连对显示模块一7显示的信息进行投影,处理器8在对相应的课件文件进行读取后传送至存储模块9,所述存储模块9对相应的信息进行读取并传送至与之串行连接的无线收发模块10,无线收发模块10通过里侧的数据发射器将相应的信息传送至与之通过局域网连接的多个显示模块二1,使得显示模块二1与显示模块一7同步显示相应的信息,所述电子白板13为光学电子白板不收强光干扰,触摸精度高,书写流畅,所述摄像头12对相应的教学过程进行进行监测在由视频服务器15压缩编码后传送至处理器8再由边侧的存储模块9存储后由无线收发模块10传送至数据服务器11,便于后期的评估等,所述显示模块一7与显示模块二1通过里端的嵌有的反馈系统进行及时的通过无线收发模块10及时的对数据服务器11之中的文件与资源进行访问,当使用人员进行教学时语音采集模块3对使用人员的语音信息进行采集并传送至扩音设备2与语音识别模块6,所述扩音设备2包括功放与音响对相应的语音信息进行放大,同时语音识别模块6对相应的语音信息进行识别匹配如“上一页”“下一页”“第几页”等并将匹配后的信息传送至处理器8,处理器8在接收到相应的信息后对相应的文件进行对应的控制进行相应的操作,相应的操作结果直接显示在显示模块一7、显示模块二1上与同时由投影仪进行相应的投影,结构设计紧密合理,具有很强的实用性,适合推广。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,包括处理器(8)、存储模块(9)、投影仪(14)、电子白板(13)、显示模块一(7)、USB接口(4)、电源模块(5)、语音识别模块(6)、语音采集模块(3)、无线收发模块(10)、数据服务器(11)、电子白板(13)与摄像头(12),其特征在于:所述USB接口(4)与相应便携的存储工具插接相连,所述USB接口(4)与处理器(8)串行连接,所述处理器(8)通过USB接口(4)对便携存储工具中的文件进行相应的读取与处理并将相应的处理结果直接显示在与之串行连接的显示模块一(7),所述显示模块一(7)对处理器(8)的处理结果进行相应的显示且通过RS232串口与外侧的投影仪(14)相连接,所述投影仪(14)对显示模块一(7)所显示的信息进行放大投影,所述语音采集模块(3)对相应的语音信息进行采集并将采集的语音信息传送至扩音设备(2)与语音识别模块(6),所述扩音设备(2)包括功放与音箱对语音采集模块(3)中所采集的信息进行相应的放大,所述语音识别模块(6)对语音采集模块(3)中的信息进行相应的识别与匹配并将所识别匹配的信息传送至与之通过UART接口连接的处理器(8),所述处理器(8)对相应的信息进行相应的处理依据相应的处理识别结果对显示模块一(7)上的显示结果进行相应的控制,所述处理器(8)与边侧的存储模块(9)串行连接,所述存储模块(9)对相应的数据进行存储并将其传送至无线收发模块(10),所述无线收发模块(10)通过局域网与多个显示模块二(1)信号连接且通过里侧的数据发射器将相应的数据传送至显示模块二(1)。
2.根据权利要求1所述的一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,其特征在于:所述电子白板(13)通过USB插接口与处理器(8)相连接,所述电子白板(13)为光学电子白板,所述摄像头(12)配合里端的拾音器对相应的教学现场信息进行采集与录制并将采集录制的信息传送至视频服务器(15),所述视频服务器(15)对摄像头(12)采集录制的信息进行相应的压缩与编码并将压缩编码后的信息传送至处理器(8),所述处理器(8)对传送的视频信息进行解析并将其传送至存储模块(9),所述存储模块(9)对相应的信息进行存储并将其传送至无线收发模块(10),所述无线收发模块(10)通过里端的数据发射器由GSM基站将相应的信息传送至数据服务器(11)。
3.根据权利要求1所述的一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,其特征在于:所述显示模块一(7)与显示模块二(1)均采用液晶触摸显示屏,所述视频服务器(15)采用嵌入式MPEG-4视频服务器。
4.根据权利要求1所述的一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,其特征在于:所述摄像头(12)采用CMOS感光单元摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种基于语音识别的互动多媒体教学系统,其特征在于:所述投影仪(14)采用DLP投影仪。
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