[发明专利]基于增强现实技术的教育培训系统及培训方法

权利要求书

1.基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，包括：用户管理模块、考试管理模块、增强现实模块以及位置服务模块；

所述用户管理模块，用于用户登录管理、用户注册管理以及人员信息管理；

所述考试管理模块，用于对试题库、试卷以及考试管理，所述考试管理模块与所述增强现实模块以及位置服务模块互相协调用；

所述增强现实模块，用于提供标记物识别功能，并基于标记物识别结果调用考试管理管理模块推送考试和培训内容；

所述位置服务模块，用于将标记物位置标注在地图上形成预埋点数据并对预埋点数据进行管理，基于预埋点数据提供预埋点位置指引功能，并调用考试管理管理模块推送考试和培训内容。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述考试管理模块对试题库管理包括搜索、查看、编辑、删除以及导入；所述考试管理模块对试卷管理包括搜索、查看、编辑、组卷和删除；所述考试管理模块对考试管理包括考试搜索、查看、编辑、删除以及历史记录。

3.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述增强现实模块包括标记物识别模块，所述标记物识别模块，用于通过标准接口获取标记物信息，调用标记物识别组件和手机摄像头，将实时图像输入图像处理组件，经过预处理和分割后生成元图像，然后提取图像特征实时对比标记物信息与手机镜头画面图像，将其分类并最终匹配到合适的标记物。

4.根据权利要求3所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述标记物识别模块具体用于执行以下方法的步骤：

步骤1：将采集到的标记物图片像素点的彩色值转为灰度值，形成像素的二维矩阵A；

步骤2：利用索贝尔算子对像素的二维矩阵A进行边缘检测，生成具有目标对象边界的新像素二维矩阵B；

步骤3：对新像素二维矩阵B进行逐行扫描，找出目标的边缘连续区域，同时找出该区域的最高点、最低点、最左点和最右点，形成包含目标区域的矩形C；

步骤4：以矩形C的中心作为放射状直线的旋转中心点O，将放射状直线绕中心点O旋转，由0度旋转到180度，旋转的步长为1度；

步骤5：放射状直线每旋转1度，记录该直线与目标的边缘的交点集，求出这些交点的最长距离；

步骤6：求出上述180个最长距离中的最大者，以此做为包围目标边缘区域的圆R的直径，其中心即为此圆的圆心；

步骤7：依次扫描圆R，求出目标边缘内的像素总和P；

步骤8：求出圆R的面积S，将P/S作为归一化的特征值；

步骤9：以第8步获取的特征值与标记物信息进行匹配获得标记物识别结果。

5.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述增强现实模块包括培训内容融合模块，所述培训内容融合模块用于通过标准数据接口获取培训内容，并调用基于标记物识别结果，然后叠加培训内容，将真实世界信息和虚拟世界信息融合。

6.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述增强现实模块包括标记物管理模块，所述标记物管理模块用于通过标准数据接口获取标记物信息，支持包括检索标记物、查看标记物列表、编辑标记物照片以及删除标记物照片操作。

7.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述位置服务模块还包括位置服务模块，所述位置服务模块，用于通过电信移动运营商的无线电通讯网络或外部定位方式获取移动终端用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下，为预埋点附加地理位置信息。

8.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的教育培训系统，其特征在于，所述位置服务模块还用于提供预埋点的路径导航。