[发明专利]一种基于增强现实的多媒体互动教育设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种基于增强现实的多媒体互动教育设备及方法。

背景技术

目前，针对儿童的玩教具主要分为传统类，如识字卡片、识图卡片等，还有电子设备类，如早教机、点读笔、电子书、学习软件等，这些玩教具都属于二维平面的交互方式，画面不够生动，用户的参与度低，缺乏娱乐性和趣味性，难以调动儿童学习的主动性。

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于增强现实的多媒体互动教育设备，把增强现实技术具有的显示效果生动、交互体验丰富、娱乐性强等优点引入玩教具中，能够有效调动儿童的学习兴趣，达到寓教于乐的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于增强现实的多媒体互动教育设备，包括第一摄像头、处理器和显示屏；

所述第一摄像头，用于采集现实场景的图像并发送至处理器；

所述处理器，用于接收所述图像数据，并且在图像中包含符合预定规则的标识信息时，识别所述标识信息，生成与所述标识信息对应的三维模型，并将所述三维模型与所述现实场景的图像进行叠加，生成第一增强现实图像；

所述显示屏，用于显示所述第一增强现实图像。

本发明的有益效果是：利用增强现实技术对摄像头拍摄的现实场景进行处理，生成立体的三维模型并显示，效果生动，能够有效调动儿童的学习兴趣，寓教于乐。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述显示屏为触摸屏，所述处理器还用于当用户在触摸屏上对所述三维模型进行操作时，对用户的操作信息进行分析，并改变所述三维模型的状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：允许用户对三维模型进行个性化的操作，丰富了交互体验，增强了娱乐性。

进一步，还包括存储器和扬声器，所述处理器用于在改变所述三维模型的状态时从所述存储器中调取相应的语音信息，并通过扬声器播放所述语音信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过实时的语音播放，进一步丰富了交互体验。

进一步，还包括第二摄像头，用于采集显示屏一侧的现实场景的图像并发送至所述处理器，处理器将三维模型与所述现实场景的图像进行叠加，生成增强现实图像。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以同时显示用户的自拍头像和三维模型，增强娱乐性。

进一步，还包括存储器，用于存储所述增强现实图像。

采用上述进一步方案的有益效果是：用户可以保存增强现实图像。

一种基于增强现实的多媒体互动教育方法，包括：

采集现实场景的图像；

在图像中包含符合预定规则的标识信息时，识别图像数据中的标识信息，生成与所述标识信息对应的三维模型，并将所述三维模型与所述现实场景的图像进行叠加，生成增强现实图像；

显示所述增强现实图像。

进一步，当用户对所述三维模型进行操作时，对用户的操作信息进行分析，并改变所述三维模型的状态。

进一步，还包括：在改变所述三维模型的状态时调取相应的语音信息并播放所述语音信息。

进一步，还包括采集显示屏一侧的现实场景的图像并发送至所述处理器，处理器将三维模型与所述现实场景的图像进行叠加，生成增强现实图像。

进一步，还包括:存储所述增强现实图像。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于增强现实的多媒体互动教育设备的正面外观结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于增强现实的多媒体互动教育设备的背面外观结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于增强现实的多媒体互动教育设备的结构组成示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：