TWI416356B - 一種資料庫系統 - Google Patents

Description

一種資料庫系統

本發明係有關於一種塗鴉生命化方法及使用該方法之資料庫系統，尤指教育產業、電子繪本產業、動畫製作產業、心理醫療產業之資料庫系統。

傳統繪本或是電子繪本裝置著重在利用電子裝置輔助兒童進行作畫。作畫的結果除卻可直接數位儲存之外，與直接在繪圖紙上進行作畫之結果並無額外之變化。有別於各式傳統繪本或是電子繪本，吾人就期盼能開發出一種軟體裝置以及其製作方法，可透過塗鴉以及編寫故事，帶給家長與兒童的一個彼此了解及成長的親密過程，以增進親子互動為主要切入點，進而鼓勵以及協助兒童創造自己的塗鴉物件及故事編輯。然而現行之影像及多媒體資料庫配合傳統繪本或是電子繪本裝置使用時，僅能作為靜態單一影像儲存使用，無法提供適切的單一塗鴉或繪圖物件儲存，以及同時儲存單一塗鴉或繪圖物件之特徵，並於取出該塗鴉或繪圖物件時，提供一展現其特徵之元件

本發明係一新穎的塗鴉生命化方法及使用該方法之一資料庫系統，期望以此方法及系統可以將兒童學習，由被動地學習，化身為以孩童的塗鴉來作為基礎的主動進行認知與想法培養，經過親子合作將塗鴉物件與真實物件比對後，創造出專屬於小朋友獨一無二的知識空間。

本發明的一實施例係為一資料庫系統包含：一運算單元，其包括：一物件模型資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉、一活化模組，耦合該辨識模組及該物件模型資料庫，以賦予該塗鴉特徵、以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。較佳的，該物件模型資料庫係選自於，由一模板資料、一原型資料、一屬性資料及其組合所組成的群組其中之一，其中該屬性資料更包括該物件之顏色、聲音或行為模式。此外，該辨識模組包含：一影像辨識套件、以及一操作介面，耦合該影像辨識套件，其中該影像辨識套件可為自動式或非自動式。而該活化模組包含：一物件匹配模組，耦合該辨識模組、一拼貼模組，耦合該物件匹配模組，其中該拼貼模組包含一物件選擇介面、以及一物件場景資料庫，耦合該拼貼模組。較佳的該處理模組包含：一動畫創建模組，耦合該活化模組、一聲音擷取裝置，耦合該動畫創建模組，以擷取外部聲源、一故事儲存資料庫，耦合該動畫創建模組、一播放模組，耦合該動畫創建模組、以及一顯示介面，耦合該播放模組。其中，該聲音擷取裝置可以是PC的麥克風等等。

本發明的另一實施例係為一資料庫系統包含：一物件場景資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉、一活化模組，耦合該辨識模組及該物件場景資料庫，以賦予該塗鴉特徵、以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。較佳的，該物件場景資料庫之資料係選自於，由一靜態場景模組、一動態場景模組、一音樂模組及其組合所組成的群組其中之一。

本發明的再一實施例係為一資料庫系統包含：一故事儲存資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉、一活化模組，耦合該辨識模組，以賦予該塗鴉特徵、以及一動畫模組，耦合該活化模組及該故事儲存資料庫，使該塗鴉完成一動作。較佳的，該資料庫之型態可為一階層式資料庫、網狀資料庫、關聯式資料庫或物件導向式資料庫。

基於上述之發明內容，本發明對心理醫療領域亦有很大應用空間。利用此塗鴉生命化方法及資料庫系統，病人可以利用自選的塗鴉、繪圖作為媒介接受心理治療。在醫師的引導與協助下，病人藉由任意想像、自由創作來探索自我，在創作的過程得到情感的抒發，特別是口語無法表達的感覺，本發明之方法及系統提供除了口語之外的溝通管道。也因此，本發明不僅可記錄和呈現治療的過程，醫師也對病人的創作進行評估，與病人適當的討論，進而幫助病人進一步的了解自我，達到心理醫療的目的。

請參見第1圖，其係為一資料庫系統架構示意圖。該資料庫系統10包含：一辨識模組11，以辨識一外部塗鴉，以及耦合於該辨識模組11的一活化模組13，以賦予該塗鴉內容特徵，而且該活化模組13具有一內建塗鴉，其中該內建塗鴉與該外部塗鴉具有一關係，該資料庫系統10並具有一處理模組15耦合於該活化模組13，俾得利用該關係建立一動畫。其中，該關係可以是繪圖物件間之關係，或是繪圖物件與場景之關係，諸如貓和老鼠間之關係、太陽和山頭之關係、船和海之關係、或者火車和鐵軌之關係不等。

該資料庫系統10更包含一影像擷取裝置17，其耦合於該辨識模組11，其中該影像擷取裝置17可包括一繪圖裝置171，其直接互動式地輸入至該辨識模組11；及/或一影像數位化裝置173，使用者(例如小朋友)事先將圖案描繪於可繪圖之媒介上，例如紙張，而後透過該影像數位化裝置173輸入至該辨識模組11，且該影像數位化裝置173可為掃描器、數位相機、數位攝影機、網路攝影機或其他具CCD感測晶片或CMOS感測晶片等影像數位化元件之裝置。且訊號輸入/輸出過程使用的影像傳輸媒介可為有線式、無線式或觸控式。

該辨識模組11包含：一影像辨識套件111、以及耦合於該影像辨識套件111的一操作界面113，且該操作介面113具備但不僅止於一準確擷取出塗鴉畫作上的塗鴉物件之功能，其中該影像辨識套件可為自動式或非自動式。

該活化模組13包含：耦合於該辨識模組11的一物件匹配模組131，並耦合於一物件模型資料庫133，且該物件匹配模組131亦耦合於該物件模型資料庫133。如此，被擷取出外部塗鴉物件會由物件模型匹配模組131，自動與物件模型資料庫133中的各項物體模型資料套件進行匹配。該物件模型資料庫133係選自於，由一模板資料、一原型資料、一屬性資料及其組合所組成的群組中的一各種資料所組成，其中該屬性資料更包括該物件之顏色、聲音或行為模式等基本特徵。如此小朋友手繪的塗鴉物件就變成了有生命的物體。

此外該活化模組13更可包含：一拼貼模組135，其耦合於該物件匹配模組131，其中該拼貼模組135包含一物件選擇介面136，且該活化模組13亦包含一物件場景資料庫137耦合於該拼貼模組135，據以產生該內建塗鴉。該物件場景資料庫137之資料係選自於，由一靜態場景模組、一動態場景模組及一音樂模組及其組合所組成的群組中的一各種資料所組成。如此可以將多個匹配後的塗鴉物件放在一起組成一個新的場景，變成一幅完整的故事場面；也可以從物件場景資料庫137當中選取喜歡的場景為基礎，在上面擺放塗鴉物件，達到更有效率的互動輔助。物件場景資料庫137的各種模組提供了各種場景組合，例如：居家、學校、動物園、公園等等，讓小朋友可以表達他們對周遭環境的觀察；也有幻想中的場景組合，例如：童話世界、外太空、恐龍時代等等，滿足小朋友的想像力。物件場景資料庫137除了提供靜態的場景模組以外，也提供動態的變化效果，例如：時間早晚的改變、季節變化等等，且物件場景資料庫137之音樂模組亦提供不同物的件的音效以及不同場景風格的背景音樂可以直接套用。

當決定好場景的配置與塗鴉物件的擺放後，利用該處理模組15開始創作故事。透過塗鴉物件的移動與操作，加上場景配置的改變，塗鴉可以變成一系列生動的故事。該處理模組15包含：耦合於該活化模組13的一動畫創建模組151；耦合於該動畫創建模組151的一聲音擷取裝置153，例如PC的麥克風等等，以擷取外部聲源，為故事加上旁白或是音效配樂，增加故事動畫的完整性；耦合於該動畫創建模組151的一故事儲存資料庫155，以記錄故事並允許隨時調用出來進行播放以及再次進行編輯。此外，該處理模組15亦包含耦合於該動畫創建模組151的一播放模組157、以及耦合於該播放模組157的一顯示介面159。

請參見第2-a圖，其係為一塗鴉生命化方法示意圖。該方法之步驟包含：感應一外部塗鴉(步驟21)、活化該外部塗鴉(步驟23)、預設一內建塗鴉(步驟25)，其與該外部塗鴉具有一關係、以及處理該外部塗鴉(步驟27)，且利用該關係建立一動畫(步驟29)。其中，該關係可以是繪圖物件間之關係，或是繪圖物件與場景之關係，諸如貓和老鼠間之關係、太陽和山頭之關係、船和海之關係、或者火車和鐵軌之關係不等。

進一步而言，請參閱第2-b圖，該塗鴉生命化方法的感應步驟21包含：擷取該外部塗鴉(步驟211)以及辨識該外部塗鴉(步驟213)，且該辨識係可應用二維影像辨識技術或三維影像辨識技術。藉此結合影像辨識技術以及互動式塗鴉抓取界面設計，以準確抓取塗鴉或繪本圖案。

進一步而言，請參閱第2-c圖，該塗鴉生命化方法的活化步驟23包含：匹配該外部塗鴉至一特定物件(步驟231)，其中該匹配技術可為模板匹配、原型匹配、屬性區辨或該三者任意之結合；儲存該特定物件(步驟233)以及選用該內建塗鴉(步驟235)並拼貼該特定物件及該內建塗鴉(步驟237)。透過影像比對技術以及動態塗鴉物件行為設定，讓塗鴉物件生命化，並具有與真實世界物體相仿的特徵以及行為。

進一步而言，請參閱第2-d圖，該塗鴉生命化方法的處理步驟27包含：以該外部塗鴉為基礎創建一動畫(步驟271)、擷取一外部聲源以配合該內建塗鴉及該關係(步驟273)、根據該動畫及該聲源錄製一故事(步驟275)、以及儲存及播放該故事(步驟277)。藉此錄製塗鴉故事，進行自由創作，並進行數位保存。

實施例

實施例1.　一資料庫系統包含：一運算單元，其包括：一物件模型資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉、一活化模組，耦合該辨識模組及該物件模型資料庫，以賦予該塗鴉特徵、以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。

實施例2.　根據實施例1所述之資料庫系統，其中該物件模型資料庫係選自於，由一模板資料、一原型資料、一屬性資料及其組合所組成的群組其中之一，其中該屬性資料更包括該物件之顏色、聲音或行為模式。

實施例3.　根據實施例1－2中任一實施例所述之資料庫系統，其中該辨識模組包含：一影像辨識套件、以及一操作介面，耦合該影像辨識套件，其中該影像辨識套件可為自動式或非自動式。

實施例4.　根據實施例1－3中任一實施例所述之資料庫系統，其中該活化模組包含：一物件匹配模組，耦合該辨識模組、一拼貼模組，耦合該物件匹配模組，其中該拼貼模組包含一物件選擇介面、以及一物件場景資料庫，耦合該拼貼模組。

實施例5.　根據實施例1－4中任一實施例所述之資料庫系統，其中該處理模組包含：一動畫創建模組，耦合該活化模組、一聲音擷取裝置，耦合該動畫創建模組，以擷取外部聲源、一故事儲存資料庫，耦合該動畫創建模組、一播放模組，耦合該動畫創建模組、以及一顯示介面，耦合該播放模組。

實施例6.　根據實施例1－5所述之資料庫系統包含：一物件場景資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉、一活化模組，耦合該辨識模組及該物件場景資料庫，以賦予該塗鴉特徵、以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。

實施例7.　根據實施例6中所述之資料庫系統，其中該物件場景資料庫之資料係選自於，由一靜態場景模組、一動態場景模組、一音樂模組及其組合所組成的群組其中之一。

實施例8.　根據實施例1－7中任一實施例所述之資料庫系統包含：一故事儲存資料庫、一辨識模組，以辨識一塗鴉；一活化模組，耦合該辨識模組，以賦予該塗鴉特徵、以及一動畫模組，耦合該活化模組及該故事儲存資料庫，使該塗鴉完成一動作。

實施例9.　根據實施例1－8中任一實施例所述之資料庫系統，其中該資料庫之型態可為一階層式資料庫、網狀資料庫、關聯式資料庫或物件導向式資料庫。

實施例10.根據實施例1－9中任一實施例所述之資料庫系統，其中該資料庫系統可為電子繪本、電子書、電子筆記簿、電子辭典、個人數位助理、電視、掌上型遊樂器、電視遊樂器、MP3播放器、MP4播放器、MP5播放器、數位相機、數位攝影機、多功能事務機、數位相框、GPS定位系統、通訊裝置或電腦產品中使用之資料庫系統。

10．．．資料庫系統

11．．．辨識模組

111．．．影像辨識套件

113．．．操作介面

13．．．活化模組

131．．．物件匹配模組

133．．．物件模型資料庫

135．．．拼貼模組

136．．．物件選擇介面

137．．．物件場景資料庫

15．．．處理模組

151．．．動畫創建模組

153．．．聲音擷取裝置

155．．．故事儲存資料庫

157．．．播放模組

159．．．顯示介面

17．．．影像擷取裝置

171．．．繪圖裝置

173．．．影像數位化裝置

21．．．感應外部塗鴉步驟

211．．．擷取外部塗鴉步驟

213．．．辨識外部塗鴉步驟

23．．．活化步驟

231．．．匹配外部塗鴉步驟

233．．．儲存特定物件步驟

235．．．選用內建塗鴉步驟

237．．．拼貼特定物件及內建塗鴉步驟

25．．．預設內建塗鴉步驟

27．．．處理外部塗鴉步驟

271．．．創建動畫步驟

273．．．擷取外部聲源步驟

275．．．錄製故事步驟

277．．．儲存播放故事步驟

29．．．建立動畫步驟

第1圖：資料庫系統示意圖

第2-a圖：塗鴉生命化方法示意圖

第2-b圖：塗鴉生命化方法之感應步驟示意圖

第2-c圖：塗鴉生命化方法之活化步驟示意圖

第2-d圖：塗鴉生命化方法之處理步驟示意圖

10．．．資料庫系統

11．．．辨識模組

111．．．影像辨識套件

113．．．操作介面

13．．．活化模組

131．．．物件匹配模組

133．．．物件模型資料庫

135．．．拼貼模組

136．．．物件選擇介面

137．．．物件場景資料庫

15．．．處理模組

151．．．動畫創建模組

153．．．聲音擷取裝置

155．．．故事儲存資料庫

157．．．播放模組

159．．．顯示介面

17．．．影像擷取裝置

171．．．繪圖裝置

173．．．影像數位化裝置

Claims (10)

1. 一資料庫系統包含：一運算單元，其包括：一物件模型資料庫；一辨識模組，以辨識一塗鴉；一活化模組，耦合該辨識模組及該物件模型資料庫，以賦予該塗鴉特徵；以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該物件模型資料庫係選自於，由一模板資料、一原型資料、一屬性資料及其組合所組成的群組其中之一，其中該屬性資料更包括該物件之顏色、聲音或行為模式。
3. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該辨識模組包含：一影像辨識套件；以及一操作介面，耦合該影像辨識套件，其中該影像辨識套件可為自動式或非自動式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該活化模組包含：一物件匹配模組，耦合該辨識模組；一拼貼模組，耦合該物件匹配模組，其中該拼貼模組包含一物件選擇介面；以及一物件場景資料庫，耦合該拼貼模組。
5. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該處理模組包含：一動畫創建模組，耦合該活化模組；一聲音擷取裝置，耦合該動畫創建模組，以擷取外部聲源；一故事儲存資料庫，耦合該動畫創建模組；一播放模組，耦合該動畫創建模組；以及一顯示介面，耦合該播放模組。
6. 一資料庫系統包含：一物件場景資料庫；一辨識模組，以辨識一塗鴉；一活化模組，耦合該辨識模組及該物件場景資料庫，以賦予該塗鴉特徵；以及一處理模組，耦合該活化模組，使該塗鴉完成一動作。
7. 如申請專利範圍第6項所述之資料庫系統，其中該物件場景資料庫之資料係選自於，由一靜態場景模組、一動態場景模組、一音樂模組及其組合所組成的群組其中之一。
8. 一資料庫系統包含：一故事儲存資料庫；一辨識模組，以辨識一塗鴉；一活化模組，耦合該辨識模組，以賦予該塗鴉特徵；以及一動畫模組，耦合該活化模組及該故事儲存資料庫，使該塗鴉完成一動作。
9. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該資料庫之型態可為一階層式資料庫、網狀資料庫、關聯式資料庫或物件導向式資料庫。
10. 如申請專利範圍第1項所述之資料庫系統，其中該資料庫系統可為電子繪本、電子書、電子筆記簿、電子辭典、個人數位助理、電視、掌上型遊樂器、電視遊樂器、MP3播放器、MP4播放器、MP5播放器、數位相機、數位攝影機、多功能事務機、數位相框、GPS定位系統、通訊裝置或電腦產品中使用之資料庫系統。