[发明专利]纸面作业辅助学习系统、方法、设备及存储介质

说明书

本发明提供了纸面作业辅助学习系统、方法、设备及存储介质，系统包括：一桌子，一照明设备，一摄像设备，拍摄桌面的纸面作业；一投影设备，向纸面作业投影；一处理单元，对摄像设备采集的图像进行图文识别，自图像中定位至少一题目文本区域和与题目文本区域相关联的笔迹图案区域，并生成一相关联的解答投影区域，识别出题目文本信息赫尔学生书写信息，基于每段题目文本信息在预设题库中查找对应的题目和预设答案，判断学生书写信息与预设答案是否匹配，若否，则判定为错误解答，自将预设答案通过投影设备投影于错误解答相关联的解答投影区域。本发明能够无需使用到手机和ipad等移动终端，自动检测学生做错题中的错误，提升学习效率。

背景技术

目前，在学生放学后到家长回到家之间有4个小时左右(下午3点到7点之间)的宝贵时间，这段时间是学生的主要学习时间，但是由于家长、老师都不在身边，没有人能进行辅导，所有存在以下问题：

(1)对于纸面作业，学生无法独立获得差错或者解答；如果请，家庭教师则代价昂贵。

(2)现有技术的基于平板的电子设备，需要学生做好题目后，放下手中的笔操作电子设备，拍摄需要检查的题目，获得正确与否的解答，然后再拿起笔继续做题，这个过程(放笔再拿起笔)经常打断了学生做题的自然体验，用户体验不佳。

(3)如果借住手机或者ipad显示答案或是解答过程，可操作的手机或者平板有可能会让学生受到玩游戏、看视频的诱惑，从而降低作业效率。

因此，本发明提供了一种纸面作业辅助学习系统、方法、设备及存储介质。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供纸面作业辅助学习系统、方法、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够通过纸面作业进行图文识别，自动检测学生做错题中的错误，并及时显示正确解答，大大提高用户人性化体验，并且整个使用过程中，无需使用到手机和ipad等移动终端，防止学生因为移动终端而分心，更有利于提升学习效率。

本发明的实施例提供一种纸面作业辅助学习系统，包括：

一桌子，用于放置纸面作业；

一支撑臂，设置于桌子上；

一照明设备，设置于所述支撑臂，照射所述桌子上表面；

一摄像设备，设置于所述支撑臂，拍摄所述纸面作业；

一投影设备，设置于所述支撑臂，向所述纸面作业投影；

一处理单元，分别连接所述摄像设备和投影设备，所述处理单元对所述摄像设备采集的图像进行图文识别，自所述图像中定位至少一题目文本区域和与所述题目文本区域相关联的笔迹图案区域，并生成一相关联的解答投影区域，分别自所述题目文本区域中识别出题目文本信息，自笔迹图案区域识别出学生书写信息，基于每段所述题目文本信息在预设题库中查找对应的题目和预设答案，判断所述学生书写信息与所述预设答案是否匹配，若否，则将所述学生书写信息标记为错误解答，自将所述预设答案通过所述投影设备投影于所述错误解答相关联的解答投影区域。

优选地，所述照明设备包括灯罩和设置于所述灯罩中的灯泡；

所述摄像设备为一设置于灯罩中的摄像头，所述摄像头的进光方向垂直于所述桌子；

所述投影设备为一设置于灯罩中的投影仪，所述投影仪的出光方向垂直于所述桌子。

优选地，所述处理单元基于所述题目文本区域、笔迹图案区域、解答投影区域之间平面布局关系以及需要显示的所述预设答案生成一投影图案，所述预设答案仅位于所述解答投影区域中。

优选地，所述处理单元根据所述照明设备的图像中所述纸面作业的长宽尺寸和长宽比例关系，生成所述投影图案，当照射到所述纸面作业时，所述投影图案与所述纸面作业重叠，所述解答投影区域被投影于所述错误解答旁的空白区域。