[发明专利]一种基于Kinect的体感游戏式汉字教学方法

权利要求书

1.一种基于Kinect的体感游戏式汉字教学方法，其特征在于，包括学习阶段和测验阶 段；所述学习阶段：将制作的课程呈现给用户，所述课程的内容包括笔画和对应的身体姿 势，用户通过点击“上一个”、“下一个”按钮浏览课程的学习内容，在学习完毕后通过点击 “返回”按钮退出学习；

所述测验阶段：仅将笔画呈现给用户，用户需要在10秒内根据笔画作出对应的姿势，用 户在完成姿势时需要正面面对Kinect，利用Kinect捕捉用户身体骨骼信息；系统根据捕捉 到的身体骨骼信息对用户的姿势进行判别，如果在连续30帧内，用户做的姿势都是正确的， 那么就认为识别成功，用户掌握了该笔画及其对应姿势；如果在10秒内没有识别成功，那么 就认为该用户未能掌握该笔画及其对应姿势；最后根据识别成功的姿势数目和姿势的总数 目。得出用户最终的测试成绩。

2.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的体感游戏式汉字教学方法，其特征在于，所 述学习阶段用户点击的按钮均是采用KinectTileButton控件实现。

3.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的体感游戏式汉字教学方法，其特征在于，在 测验阶段对用户的姿势进行判别是采用基于规则的方法，具体判别方法如下：

如果|(肩中的Z坐标-右腕的Z坐标)-右臂的长度|<0.15米，则该姿势为“点”所对应姿 势；其中||为绝对值运算；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左肩减左腕所成向量与X轴正方向的夹角<15°，右腕减右肩所得向量与X轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|>0.3×腿长，则该姿势为“横”所对应姿势；其中，腿 长为左右腿长的平均值；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左腕减左肩所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，右腕减右肩所得向量与Y轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“竖”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 右肩减右腕所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，左腕减肩中所得向量与脊柱减肩中所得向 量的夹角在[40°,60°]范围内，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势 为“撇”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，且右腕减肩中所得向量与脊柱减肩中所得 向量的夹角在[40°,60°]范围内，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿 势为“捺”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左肩减左腕所得向量与X轴正方向的夹角<15°，右腕减右肩所得向量与X轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“十”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左腕减左肩所得向量与Y轴正方向的夹角在[40°,60°]范围内，右腕减右肩所得向量与Y轴 正方向的夹角在[40°,60°]范围内，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|>0.3×腿长，则该姿 势为“叉”所对应姿势；

如果左腕减左肘所得向量和左肩减左肘所得向量的夹角在[40°,60°]范围内，左腕的Y 坐标大于左肩的Y坐标，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量的夹角在[40°, 60°]范围内，右腕的Y坐标小于右肩的Y坐标，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿 长，则该姿势为“弯”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左腕减左肩所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，右腕减右肩所得向量与X轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“角”所对应姿势；

如果左腕减左肘所得向量和左肩减左肘所得向量的夹角在[40°,60°]范围内，左腕的Y 坐标大于左肩的Y坐标，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量的夹角在[40°, 60°]范围内，右腕的Y坐标大于右肩的Y坐标，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿 长，则该姿势为“尖”所对应姿势；

如果左腕减左肘所得向量和左肩减左肘所得向量的夹角在[40°,60°]范围内，左腕的Y 坐标大于左肩的Y坐标，并且右腕、右肘、右肩在同一条直线上，右肩减右腕所得向量与Y轴 正方向的夹角<15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“纽”所对 应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的夹角< 15°，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量的夹角在[40°,60°]范围内，右腕的Y 坐标小于右肩的Y坐标，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“转” 所对应姿势；

如果左腕、右腕的Y坐标均大于头的Y坐标，且左腕、右腕的X坐标之差的绝对值小于 0.15米，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“帽”所对应姿势；

如果左腕减左肘所得向量和左肩减左肘所得向量的夹角在[80°,100°]范围内，左腕减 左肘所得向量和Y轴正方向的夹角<15°，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量 的夹角在[80°,100°]范围内，右腕减右肘所得向量和Y轴正方向的夹角<15°，同时|左踝的X 坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“兜”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，右腕减右肩所得向量与X轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“厂”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，右腕、右肘、右肩也在同一条直线上，并且 右肩减右腕所得向量与Y轴正方向的夹角<15°，左肩减左腕所得向量与X轴正方向的夹角< 15°，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“折”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，并且左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的 夹角<15°，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量的夹角在[15°,40°)范围内，右 腕的Y坐标大于右肩的Y坐标，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为 “口”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，并且左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的 夹角<15°，并且右腕减右肘所得向量和右肩减右肘所得向量的夹角在[40°,60°]范围内，右 腕的Y坐标大于右肩的Y坐标，同时|左踝的X坐标-右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为 “目”所对应姿势；

如果左腕、左肘、左肩这三点在一条直线上，并且左肩减左腕所得向量与Y轴正方向的 夹角<15°，并且右腕减右肩所得向量与Y轴正方向的夹角在[0°,30°]，同时|左踝的X坐标- 右踝的X坐标|<＝0.3×腿长，则该姿势为“日”所对应姿势。