CN215932882U - 智能照明系统及智能教育系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能照明系统及智能教育系统，该智能照明系统包括：照明模块；图像采集模块，用于获取用户的书本内容，所述书本内容包括题目和答题信息；数据传输模块，用于将图像采集模块获取的题目和答题信息发送至服务器，并接收服务器返回的题目讲解视频和题目答案；所述题目讲解视频由服务器根据所述题目得到，所述题目答案由服务器根据所述答题信息得到；投影模块，用于投影所述题目讲解视频和题目答案。本申请解决了相关技术中教育产品容易影响学生视力，学生容易沉迷游戏、视频，影响学习的问题。

Description

智能照明系统及智能教育系统

技术领域

本申请涉及教育技术领域，具体而言，涉及一种智能照明系统及智能教育系统。

背景技术

随着在线教育的普及，教育类的智能产品，如手机App、教育平板电脑、词典笔等智能产品受到市场的热捧。教育平板电子产品给在线教育带来极大便利和效率提升的同时，也带来了网络沉迷、影响视力等问题。相关技术中的教育电子产品主要是手机、平板APP或教育平板电脑。在使用手机或平板APP时，直接在家长的手机上安装一个教育App，或者给孩子配一个手机。因为智能手机的通用性，可以安装很多App，孩子可以打着学习的旗号玩其他的App，例如游戏、视频等，导致沉迷。同时因为长时间的观看手机屏幕导致视力下降。

而使用教育平板电脑是在定制化的智能操作系统上，预装了教育类的App。因为教育平板电脑，受限于成本，多采用过时的配置和屏幕，导致性能低、显示效果差等问题。同时，教育类平板的显示屏一般采用低廉的屏幕，色准、亮度、对比度都较差，长时间的观看，对成长中的孩子的视力有害。

针对相关技术中教育产品容易影响学生视力，学生容易沉迷游戏、视频，影响学习的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种智能照明系统及智能教育系统，以解决相关技术中教育产品容易影响学生视力，学生容易沉迷游戏、视频，影响学习的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种智能照明系统，该智能照明系统包括：照明模块；图像采集模块，用于获取用户的书本内容和操作动作，所述书本内容包括题目和答题信息，操作动作包括不限于用手指或者其他物体(例如笔)单次或多次点击、圈选等操作；数据传输模块，用于将图像采集模块获取的题目和答题信息发送至服务器，并接收服务器返回的题目讲解视频和题目答案；所述题目讲解视频由服务器根据所述题目得到，所述题目答案由服务器根据所述答题信息得到；投影模块，用于投影包括不限于所述题目讲解视频和题目答案、用户圈选的内容范围、用户选择的词句的翻译或查询内容、益智游戏等交互内容。

进一步的，还包括控制模块；所述图像采集模块用于采集投影内容的清晰度，并通过控制模块控制投影模块调节焦距。

进一步的，图像采集模块还用于采集投影内容的图像畸变程度，并通过控制模块控制投影模块进行图像矫正。

进一步的，还包括：防疲劳模块，用于定时休息提醒；防走神模块，接收图像采集模块获取的书本内容，当书本内容超过设定时间未变化时，进行提醒。用户的防疲劳提醒也可通过内置的软件实现。

进一步的，控制模块包括按键模块或触屏模块，用于用户选择投影题目讲解视频和/或题目答案。

进一步的，还包括处理模块；所述图像采集模块还用于获取用户的操作姿态，所述处理模块用于接收图像采集模块操作姿态，并进行交互。

进一步的，还包括：语音交互模块，用于用户进行语言交互；用户信息获取模块，用于获取用户的身份信息，并将所述身份信息发送至服务器，保存和调取用户的学习进度和学习内容。

进一步的，还包括第一支撑座和设于所述第一支撑座上的第二支撑座；所述照明模块、图像采集模块和投影模块均设于所述第二支撑座上，所述第二支撑座通过旋转关节与第一支撑座连接，以使所述第二支撑座具有绕垂直轴和水平轴旋转的自由度。

进一步的，还包括光敏传感器，用于获取环境光线强度，所述照明系统用于接收所述环境环形强度并调整照明光线强度。

进一步的，还包括与所述旋转关节连接的姿态传感器，用于获取第二支撑座的位置，所述照明模块用于接收姿态传感器的输出信号并调整照明光线强度。

根据本申请的另一方面，提供一种智能教育系统，包括智能照明系统。

在本申请实施例中，通过设置照明模块；图像采集模块，用于获取用户的书本内容，所述书本内容包括题目和答题信息；数据传输模块，用于将图像采集模块获取的题目和答题信息发送至服务器，并接收服务器返回的题目讲解视频和题目答案；所述题目讲解视频由服务器根据所述题目得到，所述题目答案由服务器根据所述答题信息得到；投影模块，用于投影所述题目讲解视频和题目答案。达到了将传统书籍和在线教育进行结合的目的，从而实现了防止学生沉迷于游戏、视频，保护学生视力的技术效果，进而解决了相关技术中教育产品容易影响学生视力，学生容易沉迷游戏、视频，影响学习的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的框架结构示意图；

其中，1照明模块，2图像采集模块，3投影模块，4旋转关节，5处理模块，6第一支撑座，7控制模块，8书本，9服务器，10数据传输模块，11用户信息获取模块，12语音交互模块，13防走神模块，14防疲劳模块，15姿态传感器，16光敏传感器，17第二支撑座。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图2所示，本申请实施例提供了一种智能照明系统，该智能照明系统包括：照明模块1；图像采集模块2，用于获取用户的书本内容和操作动作，书本内容包括题目和答题信息，操作动作包括不限于用手指或者其他物体(例如笔)单次或多次点击、圈选等操作；数据传输模块10，用于将图像采集模块2获取的题目和答题信息发送至服务器9，并接收服务器9返回的题目讲解视频和题目答案；题目讲解视频由服务器9根据题目得到，题目答案由服务器9根据答题信息得到；投影模块3，用于投影包括不限于题目讲解视频和题目答案、用户圈选的内容范围、用户选择的词句的翻译或查询内容、益智游戏等交互内容。。

本实施例中，照明模块1用于对学习区域进行照明，包括对书本8、课桌等，主要由无频闪的光源和匀光材料组成。图像采集模块2主要包括摄像头和其他图像感知类的传感器(包括不限于ToF摄像头、距离传感器等)，用于获取当前书本8上的内容，包括书本8上的题目和用户写在书本8上的答题信息。当采集到书本8上的题目和用户书写的答案后，通过数据传输模块10将该题目发送至服务器9，由服务器9进行与该题目对应的题目讲解视频和正确答案的匹配，然后再将正确答案和用户书写在书本8上的答案进行匹配，判断书写的答案是否正确，若不正确则将正确答案发送至投影模块3，由投影模块3将正确答案投影至对应的题目位置。并且用户可选择是否观看对应题目讲解视频，若选择观看则通过投影模块3将该题目的讲解视频一并投影至书本8上。投影模块3可为DLP、LCoS及其他投影技术及相关的驱动系统，数据传输模块10可进行有线传输或无线传输。

图像采集模块2实时采集书本8内容，因此当书本8移动时，投影内容也会跟着移动，当书本8翻页的时候，投影内容也会发生变化，在不需要进行投影时，投影模块3也可以关闭。本实施例达到了将传统书籍和在线教育进行结合的目的，从而实现了防止学生沉迷于游戏、视频，保护学生视力的技术效果，进而解决了相关技术中教育产品容易影响学生视力，学生容易沉迷游戏、视频，影响学习的问题。

如图1至图2所示，还包括控制模块7；图像采集模块2用于采集投影内容的清晰度，并通过控制模块7控制投影模块3调节焦距，实现自动调焦功能。图像采集模块2还用于采集投影内容的图像畸变程度，并通过控制模块7控制投影模块3进行图像矫正，实现无畸变的图像输出。

如图1至图2所示，还包括：防疲劳模块14，用于定时休息提醒；防走神模块13，接收图像采集模块2获取的书本8内容，当书本8内容超过设定时间未变化时，进行提醒。用户可根据学习阶段或自身情况，通过防疲劳模块14进行学习定时，持续学习一段时间后提醒用户休息，通过防走神模块13则可防止用户在学习时走神。用户的防疲劳提醒也可通过内置的软件实现。

如图1至图2所示，控制模块7包括按键模块或触屏模块，用于用户选择投影题目讲解视频和/或题目答案，通过按键模块和触屏模块也可实现一些其他的交互。

如图1至图2所示，还包括处理模块5；图像采集模块2还用于获取用户的操作姿态，处理模块5用于接收图像采集模块2操作姿态，并进行交互，处理模块5与服务器9连接。处理模块5主要包括CPU、内存、存储和联网模块等部件，可根据图像采集模块2采集到的用户操作姿态进行对应的反馈，操作姿态包括不限于用手指或者其他物体(例如笔)单次或多次点击、圈选等操作等，处理模块获得该操作姿态后作出对应的处理，包括通过投影模块投影用户圈选的内容范围、用户选择的词句的翻译或查询内容、益智游戏等交互内容。。

如图1至图2所示，还包括：语音交互模块12，与处理模块5连接，用于用户进行语言交互，提升该系统的智能交互能力；用户信息获取模块11，用于获取用户的身份信息，并将身份信息发送至服务器9，与服务器9的数据匹配，保存和调取用户的学习进度和学习内容，包括不限于学过、错过、讲过的内容等。

如图1至图2所示，还包括第一支撑座6和设于第一支撑座6上的第二支撑座17；照明模块1、图像采集模块2和投影模块3均设于第二支撑座17上，第二支撑座17通过旋转关节4与第一支撑座6连接，以使第二支撑座17具有绕垂直轴和水平轴旋转的自由度。

具体的，需要说明的是，投影模块3的投影方向为向下，当用户需要持续看视频讲解时，若长时间低头看视频则容易造成用户的颈部疲劳，因此本实施例中通过旋转关节4使得第二支撑座17可绕垂直轴和水平轴旋转。在长时间看视频投影时，可先使第二支撑座17绕垂直轴旋转180°，然后绕水平轴旋转90°，使得第二支撑座17角度上仰，朝向墙壁，墙壁可为白色或提前设置有白幕，从而将视频内容投影至墙壁上，使得用户在看视频讲解时更为轻松。同理也可以将视频讲解投影至天花板上或其他地方。此处旋转关节4采用相关技术中具有绕垂直轴和水平轴旋转的自由度的连接结构即可。

如图1至图2所示，还包括与旋转关节4连接的姿态传感器15，用于获取第二支撑座17的位置，照明模块1用于接收姿态传感器15的输出信号并调整照明光线强度。还包括光敏传感器16，用于获取环境光线强度，照明系统用于接收环境环形强度并调整照明光线强度。

具体的，需要说明的是，通过姿态传感器15获取旋转关节4的移动位置，姿态传感器15可为编码器，编码器与处理系统连接，解析第二支撑座17的位置，即获取第二支撑座17实时位置。当位于第二支撑座17上的投影模块3朝下时，且当环境光线强度低于某一个阈值时，则自动开启照明系统，并且，照明系统的亮度可以根据环境光进行自动和手动调节。同理通过姿态传感器15获取第二支撑座17的位置可确认投影模块3的投影方向，实现多种组合操作，例如投影到垂直的墙面上时，自动关闭照明模块1；当投影到天花板上时，自动关闭照明模块1；当投影到书上或者桌面的白纸上时，则保持当前的照明设置不变。基于不同的场景，调节照明模块1的亮度、开关。

根据本申请的另一方面，提供一种智能教育系统，包括智能照明系统。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能照明系统，其特征在于，包括：

照明模块；

图像采集模块，用于获取用户的书本内容，所述书本内容包括题目和答题信息；

数据传输模块，用于将图像采集模块获取的题目和答题信息发送至服务器，并接收服务器返回的题目讲解视频和题目答案；所述题目讲解视频由服务器根据所述题目得到，所述题目答案由服务器根据所述答题信息得到；

投影模块，用于投影所述题目讲解视频和题目答案。

2.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，还包括控制模块；所述图像采集模块用于采集投影内容的清晰度，并通过控制模块控制投影模块调节焦距；

所述图像采集模块还用于采集投影内容的图像畸变程度，并通过控制模块控制投影模块进行图像矫正。

3.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，还包括：

防疲劳模块，用于定时休息提醒；

防走神模块，接收图像采集模块获取的书本内容，当书本内容超过设定时间未变化时，进行提醒。

4.根据权利要求2所述的智能照明系统，其特征在于，所述控制模块包括按键模块或触屏模块，用于用户选择投影包括不限于题目讲解视频和/或题目答案、字典查询内容。

5.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，还包括处理模块；所述图像采集模块还用于获取用户的操作姿态，所述处理模块用于接收图像采集模块操作姿态，并进行交互。

6.根据权利要求5所述的智能照明系统，其特征在于，还包括：

语音交互模块，用于用户进行语言交互；

用户信息获取模块，用于获取用户的身份信息，并将所述身份信息发送至服务器，保存和调取用户的学习进度和学习内容。

7.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，还包括第一支撑座和设于所述第一支撑座上的第二支撑座；

所述照明模块、图像采集模块和投影模块均设于所述第二支撑座上，所述第二支撑座通过旋转关节与第一支撑座连接，以使所述第二支撑座具有绕垂直轴和水平轴旋转的自由度。

8.根据权利要求7所述的智能照明系统，其特征在于，还包括光敏传感器，用于获取环境光线强度，所述照明系统用于接收所述环境光线强度并调整照明光线强度。

9.根据权利要求8所述的智能照明系统，其特征在于，还包括与所述旋转关节连接的姿态传感器，用于获取第二支撑座的位置，所述照明模块用于接收姿态传感器的输出信号并调整照明光线强度。

10.一种智能教育系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的智能照明系统。

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