[发明专利]一种基于AR的儿童学习娱乐系统

说明书

本发明公开了一种基于AR的儿童学习娱乐系统，包括拼图块和物理系统，其特征在于：物理系统包括摄像头、识别模块、纠错模块、处理模块、显示器件和存储器；纠错模块包括判断单元、合成单元，合成单元用于集成每个拼图块的图像和每个拼图块图像的位置信息到存储器，判断单元用于判断每个拼图块位置信息，当拼图块位置信息错误时在显示器件上显示提示位置错误的虚拟提示图；当拼图块位置信息正确时调用处理模块；处理模块用于获取虚拟物理模型。本发明与现有技术相比的优点在于：灵活扩展，使用方便，不受空间影响，早教效果更好，本发明中的综合处理中心增加智能化、人性化学习方案，智能分析儿童对知识的掌握程度，从而提出最佳的教育方案。

技术领域

本发明涉及儿童玩具领域，具体是指一种基于AR的儿童学习娱乐系统。

背景技术

目前儿童早教玩具拼图，主要是将拼图拼成一定的形态或者图案，但是儿童拼接时随意性大，以及拼接正确后没有相应的鼓励。目前乐高公司的AR玩具，通过识别每个搭建原件识别外观，显示最后的叠加AR图像。这种AR玩具虽然有定向性，但是在拼搭错误时并没有提示和引导，缺少和儿童的互动。

随着电子信息技术的发展，早教机大量应用到儿童的早期教育，大多早教机也采用图文并茂的方式，但儿童早教机附带功能多，专业针对性低，学习库容量固定不可扩展，非常受空间大小限制，而且内容固定，容易丧失趣味性。

因此，设计出一种基于AR的儿童学习娱乐系统势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前的儿童早教学习娱乐装置设计上存在诸多弊端，专业针对性低，学习库容量固定不可扩展，非常受空间大小限制，而且内容固定，容易丧失趣味性。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于AR的儿童学习娱乐系统，包括拼图块和物理系统，其特征在于：物理系统包括摄像头、识别模块、纠错模块、处理模块、显示器件和存储器；纠错模块包括判断单元、合成单元，合成单元用于集成每个拼图块的图像和每个拼图块图像的位置信息到存储器，判断单元用于判断每个拼图块位置信息，当拼图块位置信息错误时在显示器件上显示提示位置错误的虚拟提示图；当拼图块位置信息正确时调用处理模块；处理模块用于获取虚拟物理模型。每当拼图成功后，都可以通过AR技术让画面变成立体的3D动画。智能识别、判断拼图的排列是否正确的功能伴有间接性的提示功能辅助，为孩子预留了独立思考的空间。每组AR动画还有交互功能,实现即时互动。

本发明与现有技术相比的优点在于：每当拼图成功后，都可以通过AR技术让绘制的画面变成立体的3D动画。另外，应用程序还自带智能识别、判断拼图的排列是否正确的功能，并伴有间接性的提示功能辅助，为孩子们预留了独立思考的空间。除此之外，每组AR动画还配有有趣的交互功能，让孩子们即时互动。AR拼拼乐在拼制拼图的同时，不仅让孩子们享受到拼制拼图的乐趣，也可以孩子们提升逻辑思维能力，锻炼图像记忆能力和想象力，培养手眼协调能力，本发明可以灵活扩展，无限增大学习库，本系统使用方便，不受空间影响，本系统中综合利用多媒体技术，早教效果更好，本发明中的综合处理中心增加智能化、人性化学习方案，智能分析儿童对知识的掌握程度，从而提出最佳的教育方案。

作为改进，所述每个拼图块的位置信息是指在虚拟空间的坐标中，每个拼图块图像的基础标记点之间的上下间距、左右间距、角度和位置。

作为改进，所述判断模块的判断方式为识别一块拼图块图像的位置信息，将其图像与位置信息集成后添加到存储器，判断该拼图块与其他拼图块图像是否拼接成功，再识别一块拼图块图像的位置信息，依次循环，直到没有没识别的拼图块为止，拼接成功时表示位置信息正确，不拼接成功时表示位置信息错误。

作为改进，所述虚拟提示图与每个拼图块的每个面相对应。

作为改进，所述合成单元为VuforiaAR识别单元；所述处理模块为VuforiaAR识别单元。