CN110767000A - 一种基于图像识别的儿童课程同步装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的儿童课程同步装置，属于儿童教育技术领域，包括学习装置和学习系统；所述学习系统包括中央处理器、课程同步模块、数据存储模块、数据导入模块和人机交互模块，所述数据导入模块将课程资料导入所述数据存储模块，所述课程同步模块根据用于需求将学习资料从所述数据存储模块中调用出来播放给用户；所述课程同步模块包括图像处理模块、视频查找模块、文字识别模块、文字查找模块和数据调用模块，所述图像处理模块与图像采集模块相连接。通过在学习系统内部增加课程同步模块，学习装置通过采集一个图像画面，课程同步模块可以根据图像画面搜索储存的文字和视频资料，将相应的资料播放出来。

Description

一种基于图像识别的儿童课程同步装置
技术领域
本发明涉及儿童教育技术领域，特别涉及一种基于图像识别的儿童课程同步装置。
背景技术
随着社会的发展，儿童教育问题越来越受到广大人民的重视，家长是儿童最好的老师，一般在进行儿童教育时是通过家长向儿童传输学习内容，但是许多家长由于工作繁忙，或者自身知识面窄导致无法提供儿童更多的教育，因此造成了儿童接收教育时间短，影响儿童的发展。
当前世界科技发展日新月异，机器人技术越来越成熟，机器人适用领域也越来越广泛，教育机器人是面向教育领域专门研发的以培养学生分析能力、创造能力和实践能力为目标的机器人，具有教学适用性、开放性、可扩展性和友好的人机交互等特点。
传统的教育机器人一般具备伴读功能，可以为儿童伴读一些儿童读物，减少家长的工作，但是供儿童伴读学习用的机器人在使用时功能单一，只能简单的安装顺序播放预先存储好的资料文件，如果需要播放指定文件时，则需要人工或者语音进行查找，导致使用不灵活，并且家长如果不在儿童身边，儿童无法独立查找想要学习的客车，因此不够智能和方便。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述供儿童学习的机器人功能单一、无法快速查找并播放儿童想要学习课程，使用不灵活且不方便的问题而提供一种基于图像识别的儿童课程同步装置，具有通过采集图像实现课程同步，无需人工查找，使用更加方便快捷的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于图像识别的儿童课程同步装置，包括学习装置和学习系统；
所述学习系统包括中央处理器、课程同步模块、数据存储模块、数据导入模块和人机交互模块，所述数据导入模块将课程资料导入所述数据存储模块，所述课程同步模块根据用于需求将学习资料从所述数据存储模块中调用出来播放给用户；
所述课程同步模块包括图像处理模块、视频查找模块、文字识别模块、文字查找模块和数据调用模块，所述图像处理模块与图像采集模块相连接，用于处理所述图像采集模块拍摄的图像画面，所述视频查找模块用于对比查找所述数据存储模块内部与采集的图像画面相同的资料，所述文字识别模块用于提取采集的图像内部文字，所述文字查找模块用于对比查找所述存储数据模块内部与采集的图像画面相同的文字资料，所述数据调用模块用于从所述数据存储模块中调用资料文件。
优选的，所述学习装置包括移动底座、显示屏、摄像头和操作按键。
优选的，所述显示屏上还安装播音器，且显示屏和播音器均与所述数据调用模块相连接。
优选的，所述摄像头与数据采集模块相连接。
优选的，所述数据导入模块包括蓝牙传输模块、USB读写模块和联网模块。
优选的，所述学习系统内部还包括外设驱动模块和人机交互模块，所述外设驱动模块用于驱动学习装置上的一些扩展设备，人机交互模块用于学习系统与用户之间的沟通。
优选的，所述外设驱动模块连接有安装在学习装置上的LED灯、故障报警模块和关节驱动模块。
优选的，所述人机交互模块包括语音识别模块和AI语音模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过在学习系统内部增加课程同步模块，课程同步模块通过采用图像处理提取拍摄图像的文字和图像信息，并在预先存储好的学习资料中进行检索查找，实现课程的快速查找，学习装置通过采集一个图像画面，课程同步模块可以根据图像画面搜索储存的文字和视频资料，将相应的资料播放出来，减少了用户自己查找课程的麻烦，提高了使用效率。
2、通过在学习装置上安装移动底座、显示屏、摄像头和操作按键，使得学习装置使用更加方便，且具有趣味性，吸引儿童使用。
3、通过在学习系统内部增加人机交互模块和外设驱动模块，可以实现学习装置与用户的简单沟通，便于用户操作，外设驱动模块可以驱动学习装置外部的一些设备，提高学习装置的功能性。
附图说明
图1为本发明的学习装置结构示意图。
图2为本发明的学习系统内部示意图。
图中：1、学习装置，2、操作按键，3、移动底座，4、显示屏，5、摄像头。
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。
请参阅图1-2所示，一种基于图像识别的儿童课程同步装置，包括学习装置1和学习系统；学习系统包括中央处理器、课程同步模块、数据存储模块、数据导入模块和人机交互模块，数据导入模块将课程资料导入数据存储模块，课程同步模块根据用于需求将学习资料从数据存储模块中调用出来播放给用户；课程同步模块包括图像处理模块、视频查找模块、文字识别模块、文字查找模块和数据调用模块，图像处理模块与图像采集模块相连接，用于处理图像采集模块拍摄的图像画面，视频查找模块用于对比查找数据存储模块内部与采集的图像画面相同的资料，文字识别模块用于提取采集的图像内部文字，文字查找模块用于对比查找存储数据模块内部与采集的图像画面相同的文字资料，数据调用模块用于从数据存储模块中调用资料文件，学习系统在使用的时候，需要家长通过数据导入模块将学习课程导入到数据存储模块中，由于每个学习课程均对应有书本，便于儿童翻阅，学习系统可以采集儿童翻阅书本的位置图像，通过提取图像中的文字和画面，通过视频查找模块或者文字查找模块找出数据存储模块内部相应的课程，实现课程的同步，最后通过数据调用模块调出课程进行播放，儿童翻到其他课程页后，图像采集模块再次采集图像同步到下一个课程，无需人工查找，使得课程学习更加高效准确。
学习装置包括移动底座3、显示屏4、摄像头5和操作按键2，移动底座3方便学习装置1的移动，显示屏4用来播放视频或图像，摄像头5用来拍摄图像画面，供数据采集模块采集数据，操作按键2为开关按键和音量调节按键，可以方便操作学习装置，显示屏4上还安装播音器，且显示屏4和播音器均与数据调用模块相连接，数据调用模块调用的学习资料通过显示屏4和播音器播放出来，播音器用来播放声音，摄像头5与数据采集模块相连接，数据导入模块包括蓝牙传输模块、USB读写模块和联网模块，数据导入模块用来导入学习资料，可以通过蓝牙近距离传输课程文件，也可以使用U盘插入学习装置1将U盘内部的课程资料导入数据存储模块或者是采用联网远程将课程资料发送给学习系统，多种导入方式使用更加方便，学习系统内部还包括外设驱动模块和人机交互模块，外设驱动模块用于驱动学习装置1上的一些扩展设备，人机交互模块用于学习系统与用户之间的沟通，外设驱动模块连接有安装在学习装置1上的LED灯、故障报警模块和关节驱动模块，LED灯可以起到照明功能，故障报警模块可以在学习装置故障时发出警报，关节驱动模块用于机器人形状的学习装置1，机器人各个关键通过气缸控制，实现弯曲伸直，而关节驱动模块用来驱动气缸之间的协调工作，人机交互模块包括语音识别模块和AI语音模块，用户还可以通过人机交互模块实现与学习装置1之间的对话，增加学习趣味性。
本发明的工作原理：家长先将与儿童学习书本想配套的电子版学习文件通过数据导入模块导入学习系统内部的数据存储模块中，儿童在学习的时候，翻阅书本，若是想要听视频课程，则可以将书本放置在摄像头5下方，摄像头5拍摄书本内容，传入数据采集模块中，数据通过图像处理提取图像内部的文字和画面，通过在数据存储模块内查找，将相应的课程视频或者语音文件调出，通过显示屏4和播音器播放给儿童，若是不想听该课程了，则将学习书本翻到其他感兴趣的一页，再次通过摄像头5拍摄，播放的课程跟着同步到翻转后的课程，方便儿童的学习。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：包括学习装置(1)和学习系统；
所述学习系统包括中央处理器、课程同步模块、数据存储模块、数据导入模块和人机交互模块，所述数据导入模块将课程资料导入所述数据存储模块，所述课程同步模块根据用于需求将学习资料从所述数据存储模块中调用出来播放给用户；
所述课程同步模块包括图像处理模块、视频查找模块、文字识别模块、文字查找模块和数据调用模块，所述图像处理模块与图像采集模块相连接，用于处理所述图像采集模块拍摄的图像画面，所述视频查找模块用于对比查找所述数据存储模块内部与采集的图像画面相同的资料，所述文字识别模块用于提取采集的图像内部文字，所述文字查找模块用于对比查找所述存储数据模块内部与采集的图像画面相同的文字资料，所述数据调用模块用于从所述数据存储模块中调用资料文件。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述学习装置包括移动底座(3)、显示屏(4)、摄像头(5)和操作按键(2)。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述显示屏(4)上还安装播音器，且显示屏(4)和播音器均与所述数据调用模块相连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述摄像头(5)与数据采集模块相连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述数据导入模块包括蓝牙传输模块、USB读写模块和联网模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述学习系统内部还包括外设驱动模块和人机交互模块，所述外设驱动模块用于驱动学习装置(1)上的一些扩展设备，人机交互模块用于学习系统与用户之间的沟通。
7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述外设驱动模块连接有安装在学习装置(1)上的LED灯、故障报警模块和关节驱动模块。
8.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的儿童课程同步装置，其特征在于：所述人机交互模块包括语音识别模块和AI语音模块。
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