專利名稱：一種新型視頻教育技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型視頻教育裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的視頻教育系統(tǒng)，形式較為單一，用戶需要自己理解并進行模仿性學(xué)習(xí)，系統(tǒng) 只能給出“模糊”的示范標(biāo)準，并不能對用戶的錯誤動作進行識別和判斷并予以提醒，這樣 用戶會在發(fā)生錯誤的動作中養(yǎng)成錯誤的習(xí)慣，后續(xù)就很難予以糾正。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型視頻教育裝置，用于改變現(xiàn)有的視頻單 一的教育方式，系統(tǒng)可以對用戶進行正確的引導(dǎo)，對用戶做出的學(xué)習(xí)姿勢進行準確的判斷， 對用戶的錯誤學(xué)習(xí)姿勢進行及時的提醒，使用戶盡快糾正并擺脫錯誤的學(xué)習(xí)姿勢，有效加 快用戶學(xué)習(xí)進度，提升用戶學(xué)習(xí)質(zhì)量。本發(fā)明涉及一種新型視頻教育裝置，包括視頻信號處理模塊、用戶運動域采集模 塊、CPU處理模塊、指令輸入模塊和顯示告警模塊，其特征在于由視頻信號處理模塊對視 頻教育文件進行解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號后送CPU處理模塊中利用MEMC算法分析視頻幀 獲得教學(xué)使用的“標(biāo)準域”，用戶運動域采集模塊實時捕捉用戶的肢體學(xué)習(xí)狀態(tài)并轉(zhuǎn)化為數(shù) 字視頻信號，同時在CPU處理模塊中利用MEMC算法實時分析視頻幀得到用戶的“運動域”， “運動域”與“標(biāo)準域”在CPU內(nèi)部進行實時的比對判斷，指令輸入模塊輸入指令，控制CPU 處理模塊發(fā)送教學(xué)視頻圖像與用戶活動圖像同步顯示的主動模式，用戶活動域與標(biāo)準域比 對的輔助模式，用戶活動域與標(biāo)準域比對信息進行累積評分的考核模式，顯示告警模塊可 根據(jù)不同的指令選擇輸出上述三種模式之一的影像，引導(dǎo)用戶進行正確的學(xué)習(xí)姿態(tài)，并對 錯誤的學(xué)習(xí)姿態(tài)進行實時的提醒。視頻多媒體文件，可以通過WLAN，CATV等在線實時獲取，也可以通過讀取光盤，硬 盤等上面的存儲數(shù)據(jù)進行獲取。用戶運動域采集模塊中的傳感器采用圖像傳感器。指令發(fā)送模塊為電視遙控器，顯示告警模塊則由視頻輸出設(shè)備和音頻播放設(shè)備構(gòu) 成。本發(fā)明裝置進行視頻演示，實時對用戶動作進行指導(dǎo)和糾正，并且能對用戶的學(xué) 習(xí)情況進行直接的量化判斷正誤以及對學(xué)員進行階段性考核，在肢體運動健身視頻教育等 應(yīng)用領(lǐng)域具有很好的推廣價值。


圖1是本發(fā)明實施例的原理框圖。圖2是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)框圖。圖3是本發(fā)明實施例的新技術(shù)功能模塊圖。
圖4是本發(fā)明實施例的主動模式流程圖。圖5是本發(fā)明實施例的輔助模式流程圖。圖6是本發(fā)明實施例的考核模式流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，一種新型視頻教育裝置，包括視頻信號處理模塊、用戶運動域采集模 塊、CPU處理模塊、指令輸入模塊和顯示告警模塊，其特征在于由視頻信號處理模塊對視 頻教育文件進行解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號后送CPU處理模塊中利用MEMC算法分析視頻幀 獲得教學(xué)使用的“標(biāo)準域”，用戶運動域采集模塊實時捕捉用戶的肢體學(xué)習(xí)狀態(tài)并轉(zhuǎn)化為數(shù) 字視頻信號，同時在CPU處理模塊中利用MEMC算法實時分析視頻幀得到用戶的“運動域”， “運動域”與“標(biāo)準域”在CPU內(nèi)部進行實時的比對判斷，指令輸入模塊輸入指令，控制CPU 處理模塊發(fā)送教學(xué)視頻圖像與用戶活動圖像同步顯示的主動模式，用戶活動域與標(biāo)準域比 對的輔助模式，用戶活動域與標(biāo)準域比對信息進行累積評分的考核模式，顯示告警模塊可 根據(jù)不同的指令選擇輸出上述三種模式之一的影像，引導(dǎo)用戶進行正確的學(xué)習(xí)姿態(tài)，并對 錯誤的學(xué)習(xí)姿態(tài)進行實時的提醒。請參見圖2，圖2是一具體原理框圖，各模塊功能作用如下 FLASH 存儲器，主要作用是存儲程序文件和用戶相關(guān)數(shù)據(jù)； DDR 隨機存儲器，系統(tǒng)運行時數(shù)據(jù)運算使用；
用戶指令用戶根據(jù)自己的需要，對系統(tǒng)進行控制；
CPU 處理器，Decoder完成對教學(xué)內(nèi)容的解碼并經(jīng)過Scaler處理輸出，并對CXD采集 過來的信號進行處理，并在內(nèi)部完成教學(xué)的標(biāo)準內(nèi)容與用戶的活動影像進行處理和匹配， 然后進行輸出；
顯示器視頻輸出顯示；
AMP 放大器，將音頻信號進行放大；
喇叭將前端的音頻信號進行播放；
圖像傳感器將用戶活動影像進行視頻采集，實時轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號； 各個模塊的流程描述如下
系統(tǒng)獲取到外面的教學(xué)資料后送到CPU進行實時解碼處理并進行視頻和音頻的輸出， 視頻信號經(jīng)過scaler處理后送往顯示器進行顯示，音頻信號經(jīng)過放大器送往喇叭進行播 放，用戶通過顯示器和喇叭的提示信息進行學(xué)習(xí)，同時圖像傳感器同步采集用戶的活動影 像，然后轉(zhuǎn)化為視頻信號送往CPU進行處理，CPU利用視頻圖像幀之間的相互關(guān)系，利用 MEMC算法計算出運動模塊，分別對教學(xué)圖像和用戶實時影像進行處理，得到“標(biāo)準域”和“用 戶域”，然后送到比較器進行分析比對，再進行判斷，根據(jù)判斷比對情況進行結(jié)果輸出，在錯 誤發(fā)生時進行視頻和音頻的提醒，用戶再根據(jù)實時的分析結(jié)果情況錯誤的進行及時糾正， 正確進行保持，完成良性循環(huán)。圖3為新技術(shù)功能模塊圖，對應(yīng)三種新模式，教學(xué)視頻圖像與用戶活動圖像同步 顯示為主動模式；用戶活動域與標(biāo)準域比對為輔助模式；將用戶活動域與標(biāo)準域比對信息 進行累積評分為考核模式。用戶通過遙控器發(fā)送指令可以選擇顯示自己需要的功能模塊。圖4為主動模式流程圖，用戶活動圖像通過圖像傳感器實時對用戶活動影像進行 數(shù)據(jù)采集，然后經(jīng)過視頻處理器處理后送到顯示器進行顯示。用戶可以通過顯示實際效果來對鏡頭焦距進行調(diào)整，或者對視頻處理器Scaler參數(shù)進行調(diào)整，達到自己所滿意的視頻 效果。輔助模式為主動模式的再處理模式，對采集的視頻圖像進行分析量化處理，對用 戶動作進行直接判斷正誤，輔助用戶進行學(xué)習(xí)。圖5為輔助模式的流程圖，該模式對前端采集的視頻圖像幀進行處理，利用圖像 中貞之間的才目互關(guān)系通過MEMC (Motion Estimate and Motion Compensation;艮口運云力估i十 和運動補償)算法對實時視頻的圖像幀進行分析計算可以得出運動模塊，對此模塊進行抽 取后進行填充顯示(顯示顏色可以系統(tǒng)進行預(yù)置，也可以允許用戶進行自定義)，得到一個 標(biāo)準域。用戶根據(jù)視頻和標(biāo)準域信息進行學(xué)習(xí)，圖像傳感器同步實時采集用戶學(xué)習(xí)情況， 利用同樣的處理方式將用戶的活動影像實時轉(zhuǎn)化為用戶的運動域(顯示顏色可以系統(tǒng)進 行預(yù)置，也可以允許用戶進行自定義)，標(biāo)準運動域和用戶運動域都可以直接進行差異性顯 示，用戶可以直觀的實時看見自己的狀態(tài)和標(biāo)準的狀態(tài)。然后實時對用戶的運動域與標(biāo)準的運動域進行域比對，如果用戶的運動域不在標(biāo) 準的運動域范圍內(nèi)或者超出標(biāo)準域，則實時給出錯誤提醒，錯誤提醒可以直接可以通過音 頻發(fā)出警告，同時標(biāo)示出用戶超出標(biāo)準運動域的部分，用戶接受到警告，可以及時修正自己 的動作，將自己的動作改為正確的標(biāo)準姿態(tài)。如果是用戶的運動域在標(biāo)準域內(nèi)，則不會給出 警告，用戶隨教學(xué)視頻繼續(xù)向下進行學(xué)習(xí)。系統(tǒng)還可以對用戶所學(xué)習(xí)的成果進行評估評分，可以進行階段性對學(xué)習(xí)情況進行 評價，以檢驗用戶學(xué)習(xí)成果，這種模式為考核模式。考核模式流程如圖6所示，用戶選擇開始評價，系統(tǒng)開始分析考試視頻和用戶的 實時活動圖像得到標(biāo)準域和用戶活動域。系統(tǒng)將用戶的活動域和標(biāo)準域進行比對，比對時 間開放給用戶進行設(shè)置，每過一個比對間隔，系統(tǒng)將用戶活動域和標(biāo)準域比對一次，得出用 戶的每次得分，并進行累積，當(dāng)用戶進行暫停或者確認評價結(jié)束的時候，系統(tǒng)會根據(jù)評分次 數(shù)和每次累積的得分進行綜合計算分值，所得到分值就是系統(tǒng)對用戶考核的綜合評分。評分標(biāo)準
評分次數(shù)=考試視頻時間/設(shè)置比對間隔時間； 每次得分=(滿分100/評分次數(shù))*每次比對結(jié)果； 總分=每次得分累積。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種新型視頻教育裝置，包括視頻信號處理模塊、用戶運動域采集模塊、CPU處理模塊、指令輸入模塊和顯示告警模塊，其特征在于由視頻信號處理模塊對視頻教育文件進行解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號后送CPU處理模塊中利用MEMC算法分析視頻幀獲得教學(xué)使用的“標(biāo)準域”，用戶運動域采集模塊實時捕捉用戶的肢體學(xué)習(xí)狀態(tài)并轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號，同時在CPU處理模塊中利用MEMC算法實時分析視頻幀得到用戶的“運動域”，“運動域”與“標(biāo)準域”在CPU內(nèi)部進行實時的比對判斷，指令輸入模塊輸入指令，控制CPU處理模塊發(fā)送教學(xué)視頻圖像與用戶活動圖像同步顯示的主動模式，用戶活動域與標(biāo)準域比對的輔助模式，用戶活動域與標(biāo)準域比對信息進行累積評分的考核模式，顯示告警模塊可根據(jù)不同的指令選擇輸出上述三種模式之一的影像，引導(dǎo)用戶進行正確的學(xué)習(xí)姿態(tài)，并對錯誤的學(xué)習(xí)姿態(tài)進行實時的提醒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型視頻教育裝置，其特征在于用戶運動域采集模塊 中的傳感器采用圖像傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型視頻教育裝置，其特征在于指令發(fā)送模塊為電視 遙控器，顯示告警模塊則由視頻輸出設(shè)備和音頻播放設(shè)備構(gòu)成。
全文摘要
一種新型視頻教育裝置，其特征在于由視頻信號處理模塊對視頻教育文件進行解碼轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號后送CPU處理模塊，獲得教學(xué)使用的“標(biāo)準域”，用戶運動域采集模塊實時捕捉用戶的肢體學(xué)習(xí)狀態(tài)并轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號，同時在CPU處理模塊中得到用戶的“運動域”，“運動域”與“標(biāo)準域”在CPU內(nèi)部進行實時的比對判斷，指令輸入模塊輸入指令，控制CPU處理模塊發(fā)送主動模式、輔助模式、考核模式，顯示告警模塊可根據(jù)不同的指令選擇輸出上述三種模式之一的影像，引導(dǎo)用戶進行正確的學(xué)習(xí)姿態(tài)，并對錯誤的學(xué)習(xí)姿態(tài)進行實時的提醒。本發(fā)明技術(shù)方案新穎、實施方法具體，在肢體運動健身視頻教育等應(yīng)用領(lǐng)域具有很好的推廣價值。
文檔編號G09B5/06GK101950495SQ201010511598
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者芮明昭 申請人:冠捷顯示科技(廈門)有限公司