CN112734609A - 一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，包括对儿童的声音作出反馈的听觉反馈系统；用于对儿童表情作出反馈的视觉反馈系统；用于对数据进行存储的存储模块；用于对数据进行同步的大数据服务系统；用于构建学习情景的情景模拟系统；用于机器学习的机器学习模拟系统；用于作出针对性反馈的情景反馈系统；用于进行无线网络连接的无线信号收发模块。本发明方便采集儿童的信息，可以针对儿童反馈的信息进行构建学习情景，从而达到直观的学习效果，更加智能，有利于提升儿童学习效率，有助于儿童早期发展管理，设置的机器学习模拟系统。

Description

一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统
技术领域
本发明涉及儿童早期发展技术领域，具体为一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统。
背景技术
儿童早期教育广义指从人出生到小学以前阶段的教育，狭义主要指上述阶段的早期学习。一些国家出现提前开始学习幼儿早教读、写、算，提前开始正式教育的探讨和实验。但另有人主张早期教育应重在发展智力。还有人认为早期教育应向前延伸到出生以前的母亲怀孕期的胎教。家庭教育对早期教育有重大影响。其中“体能、智能、心理能力三维平衡发展”理论最为科学，依据五万份孩子成长基准数据，提炼出孩子的九大成长目标：安全感、意志力、目标感、注意力、记忆力、思维能力、平衡、力量、速度，随着人工智能的发展，人工智能也被应用到儿童早期教育上。
现有的儿童早期发展管理系统，不够智能，识别准确度有待提升，所以现提出了一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，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：一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统,包括对儿童的声音作出反馈的听觉反馈系统；用于对儿童表情作出反馈的视觉反馈系统；用于对数据进行存储的存储模块；用于对数据进行同步的大数据服务系统；用于构建学习情景的情景模拟系统；用于机器学习的机器学习模拟系统；用于作出针对性反馈的情景反馈系统；用于进行无线网络连接的无线信号收发模块；所述情景模拟系统、机器学习模拟系统、情景反馈系统构成模拟系统终端。
其中，所述听觉反馈系统包括声音采集器、对声音进行处理的声音分析模块和进行声音对比分析的第一云端对比模块，所述声音采集器连接声音分析模块，所述声音分析模块连接第一云端对比模块；
所述视觉反馈系统包括图像采集器、对图形进行分析的图形分析模块和进行图像对比分析的第二云端对比模块，所述图像采集器连接图形分析模块，所述图形分析模块连接第二云端对比模块。
优选的，所述第一云端对比模块和第二云端对比模块均通过无线信号收发模块与大数据服务系统进行数据连接。
优选的，所述听觉反馈系统、视觉反馈系统、大数据服务系统分别信号连接模拟系统终端。
优选的，所述模拟系统终端通过无线网络与移动终端连接。
优选的，所述声音采集器为麦克风和或拾音器。
优选的，所述图像采集器上设置有视觉追踪模块，用于追踪采集儿童的面部表情。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、声音分析模块将声音采集器采集生成的音频文件进行降噪处理，对特征声纹进行提取，反馈给机器学习模拟系统，机器学习模拟系统对特征声纹进行存储，并备份到大数据服务器，并对特征声音进行标记，并从大数据服务器调取备份声音，与标记的声音进行比对，进行声音识别，并将识别结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整；
B、视觉追踪模块对儿童的面部进行追踪，并通过图像采集器进行面部图像以及肢体动作画面的采集，并通过图像分析模块，对采集的图像进行提取，并裁切复制出面部表情，并对图像进行去色处理，并分别生成RGB各个色彩模式下的图像缓存文件，从服务器调用备份的表情特征图像，使其与缓存图像进行比对，并将比对结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作原理简单，通过设置的听觉反馈系统和视觉反馈系统，方便采集儿童的信息，可以针对儿童反馈的信息进行构建学习情景，从而达到直观的学习效果，更加智能，有利于提升儿童学习效率，有助于儿童早期发展管理，设置的机器学习模拟系统，有助于机器自主学习，有助于更好的规划儿童学习内容。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统,包括对儿童的声音作出反馈的听觉反馈系统1；用于对儿童表情作出反馈的视觉反馈系统2；用于对数据进行存储的存储模块3；用于对数据进行同步的大数据服务系统4；用于构建学习情景的情景模拟系统5；用于机器学习的机器学习模拟系统6；用于作出针对性反馈的情景反馈系统7；用于进行无线网络连接的无线信号收发模块8；所述情景模拟系统5、机器学习模拟系统6、情景反馈系统7构成模拟系统终端9。
其中，所述听觉反馈系统1包括声音采集器10、对声音进行处理的声音分析模块11和进行声音对比分析的第一云端对比模块12，所述声音采集器10连接声音分析模块11，所述声音分析模块11连接第一云端对比模块12；
所述视觉反馈系统2包括图像采集器13、对图形进行分析的图形分析模块14和进行图像对比分析的第二云端对比模块15，所述图像采集器13连接图形分析模块14，所述图形分析模块14连接第二云端对比模块15；第一云端对比模块12和第二云端对比模块15均通过无线信号收发模块8与大数据服务系统4进行数据连接。
本发明中，第一云端对比模块12和第二云端对比模块15均通过无线信号收发模块8与大数据服务系统4进行数据连接；模拟系统终端9通过无线网络与移动终端16连接。
此外，本发明中，声音采集器10为麦克风和或拾音器；图像采集器13上设置有视觉追踪模块17，用于追踪采集儿童的面部表情。
工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
A、声音分析模块将声音采集器采集生成的音频文件进行降噪处理，对特征声纹进行提取，反馈给机器学习模拟系统，机器学习模拟系统对特征声纹进行存储，并备份到大数据服务器，并对特征声音进行标记，并从大数据服务器调取备份声音，与标记的声音进行比对，进行声音识别，并将识别结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整；
B、视觉追踪模块对儿童的面部进行追踪，并通过图像采集器进行面部图像以及肢体动作画面的采集，并通过图像分析模块，对采集的图像进行提取，并裁切复制出面部表情，并对图像进行去色处理，并分别生成RGB各个色彩模式下的图像缓存文件，从服务器调用备份的表情特征图像，使其与缓存图像进行比对，并将比对结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整。
综上所述，本发明工作原理简单，通过设置的听觉反馈系统和视觉反馈系统，方便采集儿童的信息，可以针对儿童反馈的信息进行构建学习情景，从而达到直观的学习效果，更加智能，有利于提升儿童学习效率，有助于儿童早期发展管理，设置的机器学习模拟系统，有助于机器自主学习，有助于更好的规划儿童学习内容。
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。

Claims (7)

1.一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统,其特征在于：包括对儿童的声音作出反馈的听觉反馈系统(1)；用于对儿童表情作出反馈的视觉反馈系统(2)；用于对数据进行存储的存储模块(3)；用于对数据进行同步的大数据服务系统(4)；用于构建学习情景的情景模拟系统(5)；用于机器学习的机器学习模拟系统(6)；用于作出针对性反馈的情景反馈系统(7)；用于进行无线网络连接的无线信号收发模块(8)；所述情景模拟系统(5)、机器学习模拟系统(6)、情景反馈系统(7)构成模拟系统终端(9)。
其中，所述听觉反馈系统(1)包括声音采集器(10)、对声音进行处理的声音分析模块(11)和进行声音对比分析的第一云端对比模块(12)，所述声音采集器(10)连接声音分析模块(11)，所述声音分析模块(11)连接第一云端对比模块(12)；
所述视觉反馈系统(2)包括图像采集器(13)、对图形进行分析的图形分析模块(14)和进行图像对比分析的第二云端对比模块(15)，所述图像采集器(13)连接图形分析模块(14)，所述图形分析模块(14)连接第二云端对比模块(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，其特征在于：所述第一云端对比模块(12)和第二云端对比模块(15)均通过无线信号收发模块(8)与大数据服务系统(8)进行数据连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，其特征在于：所述听觉反馈系统(1)、视觉反馈系统(2)、大数据服务系统(4)分别信号连接模拟系统终端(9)。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，其特征在于：所述模拟系统终端(9)通过无线网络与移动终端(16)连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，其特征在于：所述声音采集器(10)为麦克风和或拾音器。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统，其特征在于：所述图像采集器(13)上设置有视觉追踪模块(17)，用于追踪采集儿童的面部表情。
7.实现权利要求1所述的一种基于人工智能的儿童早期发展管理系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、声音分析模块将声音采集器采集生成的音频文件进行降噪处理，对特征声纹进行提取，反馈给机器学习模拟系统，机器学习模拟系统对特征声纹进行存储，并备份到大数据服务器，并对特征声音进行标记，并从大数据服务器调取备份声音，与标记的声音进行比对，进行声音识别，并将识别结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整；
B、视觉追踪模块对儿童的面部进行追踪，并通过图像采集器进行面部图像以及肢体动作画面的采集，并通过图像分析模块，对采集的图像进行提取，并裁切复制出面部表情，并对图像进行去色处理，并分别生成RGB各个色彩模式下的图像缓存文件，从服务器调用备份的表情特征图像，使其与缓存图像进行比对，并将比对结果反馈给情景模拟系统，进行学习情景的调整。
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