本發(fā)明涉及一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng),特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)標(biāo)記快速識(shí)別匹配輔導(dǎo)資料的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
科學(xué)研究表明,以多媒體手段形式表現(xiàn)的學(xué)習(xí)資料不僅能更好地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,還能提高學(xué)習(xí)者的興趣,加深理解,提高記憶效果。但傳統(tǒng)書(shū)藉作為傳統(tǒng)教學(xué)手段的最主要媒體,無(wú)法承載富文本、鏈接、錄音、視頻、模擬動(dòng)畫(huà)、三維模型以及其他電子化資源。常見(jiàn)電子化資源也由于存儲(chǔ)于其他介質(zhì)上,完全脫離了學(xué)習(xí)者使用的書(shū)本,所以無(wú)法做到與書(shū)本篇章頁(yè)面簡(jiǎn)便且直觀的關(guān)聯(lián),更無(wú)法實(shí)現(xiàn)用戶(hù)之間就某一主題內(nèi)容進(jìn)行方便即時(shí)的交流。電子書(shū)雖然能夠克服前述缺陷,但是電子書(shū)由于不符合閱讀習(xí)慣和成本較高等問(wèn)題而無(wú)法得到廣泛應(yīng)用。另外有些方案通過(guò)在紙質(zhì)書(shū)籍上增加條碼或者二維碼等人工標(biāo)記,擠占了寶貴的版面空間,極其影響用戶(hù)的閱讀和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此,在保證不改變版面影響閱讀習(xí)慣的前提下,學(xué)習(xí)者如何在的紙質(zhì)書(shū)籍上方便的添加各種筆記以及將紙質(zhì)書(shū)籍與多媒體資料進(jìn)行關(guān)聯(lián),方便地訪問(wèn)各種多媒體學(xué)習(xí)資料就成為了一個(gè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決技術(shù)問(wèn)題是,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)標(biāo)記快速識(shí)別匹配輔導(dǎo)資料的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng),包括圖像獲取模塊、資料存儲(chǔ)模塊、顯示模塊,圖像獲取模塊用來(lái)輸入圖形數(shù)據(jù);資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)了大量學(xué)習(xí)資料,其每條內(nèi)容與具體書(shū)籍中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容相關(guān)聯(lián);顯示模塊用來(lái)顯示整個(gè)系統(tǒng)需要顯示的內(nèi)容,其關(guān)鍵在于:還包括圖像特征碼提取模塊、圖像特征碼存儲(chǔ)模塊以及圖像特征碼匹配模塊;所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的相應(yīng)資料內(nèi)容與具體書(shū)籍中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容的關(guān)聯(lián)是通過(guò)關(guān)聯(lián)圖像特征碼實(shí)現(xiàn)的,即相應(yīng)資料內(nèi)容都至少與圖像特征碼存儲(chǔ)模塊中的一個(gè)圖像特征碼相關(guān)聯(lián);所述圖像特征碼 提取模塊會(huì)將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工以提取出該圖形的圖像特征碼,圖像特征碼的數(shù)據(jù)量比圖像獲取模塊輸入的原始圖形的數(shù)據(jù)量??;將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)傳輸給圖像特征碼提取模塊,圖像特征碼提取模塊提取出該圖形的圖像特征碼,然后圖像特征碼匹配模塊將該圖像特征碼與特征碼存儲(chǔ)模塊中的特征碼進(jìn)行匹配,匹配成功則在顯示模塊上顯示資料存儲(chǔ)模塊中的相應(yīng)資料。
作為本發(fā)明的改進(jìn)一,包括應(yīng)用終端和服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊設(shè)置在所述服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的資料可以根據(jù)需要下載到應(yīng)用終端中。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)一,所述圖像獲取模塊以及顯示模塊均位于所述應(yīng)用終端上,所述圖像獲取模塊獲取的原始圖形直接傳送給服務(wù)器端,由設(shè)置在服務(wù)器端的圖像特征碼提取模塊提取其圖像特征碼。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)二,所述應(yīng)用終端和服務(wù)器端都設(shè)置有特征碼提取模塊、資料存儲(chǔ)模塊以及特征碼匹配模塊,當(dāng)應(yīng)用終端的特征碼提取模塊獲取的圖像特征碼在應(yīng)用終端的資料存儲(chǔ)模塊中沒(méi)有找到相匹配的圖像特征碼時(shí),則位于應(yīng)用終端的特征碼匹配模塊將該圖像特征碼發(fā)送給服務(wù)器端,位于服務(wù)器端的特征碼匹配模塊如果在服務(wù)器端的資料存儲(chǔ)模塊中找到相匹配的圖像特征碼,則將相對(duì)應(yīng)的資料內(nèi)容發(fā)送到應(yīng)用終端。
作為本發(fā)明的改進(jìn)二,所述圖像獲取模塊針對(duì)靜態(tài)圖像以直接拍攝的方式獲取目標(biāo)圖像,所述圖像獲取模塊針對(duì)視頻流先按照一定的頻率抽取視頻流幀,然再獲取目標(biāo)圖像。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),特征碼提取模塊提取圖像特征碼時(shí)主要針對(duì)參考圖像的顏色、紋理和/或形狀提取出目標(biāo)圖像的底層向量特征。
作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn),特征碼提取模塊提取的底層向量特征通過(guò)降維處理生成圖像特征碼。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的改進(jìn),所述資料庫(kù)還包括多媒體學(xué)習(xí)資料,所述多媒體學(xué)習(xí)資料與相關(guān)聯(lián)的參考圖像特征碼之間存在鏈接關(guān)系。
優(yōu)選的,所述多媒體學(xué)習(xí)資料包括文字、錄音、視頻、模擬動(dòng)畫(huà)、三維模型以及通往其他電子化資源的鏈接。
通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可取得以下有益效果:
一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng),包括圖像獲取模塊、資料存儲(chǔ)模塊、顯示模塊,圖像獲取模塊用來(lái)輸入圖形數(shù)據(jù);資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)了大量資料,其每條內(nèi)容與具體書(shū)籍 中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容相關(guān)聯(lián);顯示模塊用來(lái)顯示整個(gè)系統(tǒng)需要顯示的內(nèi)容,還包括圖像特征碼提取模塊、圖像特征碼存儲(chǔ)模塊以及圖像特征碼匹配模塊;所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的相應(yīng)資料內(nèi)容與具體書(shū)籍中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容的關(guān)聯(lián)是通過(guò)關(guān)聯(lián)圖像特征碼實(shí)現(xiàn)的,即相應(yīng)資料內(nèi)容都至少與圖像特征碼存儲(chǔ)模塊中的一個(gè)圖像特征碼相關(guān)聯(lián);所述圖像特征碼提取模塊會(huì)將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工以提取出該圖形的圖像特征碼,圖像特征碼的數(shù)據(jù)量比圖像獲取模塊輸入的原始圖形的數(shù)據(jù)量??;將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)傳輸給圖像特征碼提取模塊,圖像特征碼提取模塊提取出該圖形的圖像特征碼,然后圖像特征碼匹配模塊將該圖像特征碼與特征碼存儲(chǔ)模塊中的特征碼進(jìn)行匹配,匹配成功則在顯示模塊上顯示資料存儲(chǔ)模塊中的相應(yīng)資料。書(shū)籍的頁(yè)面被提取出特征碼,與書(shū)籍的頁(yè)面相關(guān)聯(lián)的資料信息與該特征碼相關(guān)聯(lián),在使用時(shí)通過(guò)掃描書(shū)籍的頁(yè)面來(lái)獲取特征碼,通過(guò)特征碼匹配就可以找到相應(yīng)的對(duì)應(yīng)資料信息。任何一個(gè)用戶(hù)都可以通過(guò)這樣的方式來(lái)制作與書(shū)籍的頁(yè)面對(duì)應(yīng)的資料信息,并將該資料信息共享,當(dāng)其他用戶(hù)獲得授權(quán)時(shí)也能夠找到該用戶(hù)上傳的資料信息。這種輔導(dǎo)系統(tǒng)省略了傳統(tǒng)通過(guò)在書(shū)籍頁(yè)面印制編碼來(lái)對(duì)應(yīng)相應(yīng)學(xué)習(xí)資料的輔導(dǎo)系統(tǒng),本發(fā)明所述的輔導(dǎo)系統(tǒng)能夠應(yīng)用在所有的書(shū)籍上,而傳統(tǒng)的書(shū)籍必須在書(shū)籍頁(yè)面印制編碼才能夠使用。所述輔導(dǎo)系統(tǒng)包括應(yīng)用終端和服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊設(shè)置在所述服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的資料可以根據(jù)需要下載到應(yīng)用終端中。用戶(hù)可以根據(jù)需要將資料模塊中的資料信息下載到應(yīng)用終端中,這樣用戶(hù)即使處于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的地方,也一樣可以使用該輔導(dǎo)系統(tǒng),用戶(hù)通過(guò)應(yīng)用終端獲取圖像后就能夠直接在應(yīng)用終端找到相應(yīng)的資料。所述圖像獲取模塊以及顯示模塊均位于所述應(yīng)用終端上,所述圖像獲取模塊獲取的原始圖形直接傳送給服務(wù)器端,由設(shè)置在服務(wù)器端的圖像特征碼提取模塊提取其圖像特征碼。因?yàn)閳D像特征碼提取模塊設(shè)置在服務(wù)器端,所以這種結(jié)構(gòu)能夠保證應(yīng)用終端的體積更小,同時(shí)設(shè)置顯示模塊能夠及時(shí)將查找的資料信息顯示出來(lái),方便使用者獲取。所述應(yīng)用終端和服務(wù)器端都設(shè)置有特征碼提取模塊、資料存儲(chǔ)模塊以及特征碼匹配模塊,當(dāng)應(yīng)用終端的特征碼提取模塊獲取的圖像特征碼在應(yīng)用終端的資料存儲(chǔ)模塊中沒(méi)有找到相匹配的圖像特征碼時(shí),則位于應(yīng)用終端的特征碼匹配模塊將該圖像特征碼發(fā)送給服務(wù)器端,位于服務(wù)器端的特征碼匹配模塊如果在服務(wù)器端的資料存儲(chǔ)模塊中找到相匹配的圖像特征碼,則將相對(duì)應(yīng)的資料內(nèi)容發(fā)送到應(yīng)用終端。資料存儲(chǔ)模塊設(shè) 置在應(yīng)用終端方便用戶(hù)在無(wú)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下使用智能輔導(dǎo)系統(tǒng),同時(shí)在服務(wù)器端設(shè)置資料存儲(chǔ)模塊又大大拓展了資料存儲(chǔ)模塊的資料存儲(chǔ)量,能夠使得用戶(hù)查找到更多的資料。設(shè)置特征碼提取模塊,資料匹配模塊能夠通過(guò)特征碼匹配的方式快速找到用戶(hù)所需的資料,提升所述只能輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用體驗(yàn)。所述圖像獲取模塊針對(duì)靜態(tài)圖像以直接拍攝的方式獲取目標(biāo)圖像,所述圖像獲取模塊針對(duì)視頻流先按照一定的頻率抽取視頻流幀,然再獲取目標(biāo)圖像。這樣保證了即使是針對(duì)視頻也一樣能夠找到對(duì)應(yīng)到學(xué)習(xí)資料,這擴(kuò)展了可識(shí)別的材料范圍。特征碼提取模塊提取圖像特征碼時(shí)主要針對(duì)參考圖像的顏色、紋理和/或形狀提取出目標(biāo)圖像的底層向量特征。特征碼提取模塊提取的底層向量特征通過(guò)降維處理生成圖像特征碼。這種特征碼提取模式的特征碼提取效率更高且提取的相同頁(yè)面的匹配度較高,能夠充分滿(mǎn)足使用的需求。所述資料庫(kù)還包括多媒體學(xué)習(xí)資料,所述多媒體學(xué)習(xí)資料與相關(guān)聯(lián)的參考圖像特征碼之間存在鏈接關(guān)系。所述多媒體學(xué)習(xí)資料包括文字、錄音、視頻、模擬動(dòng)畫(huà)、三維模型以及通往其他電子化資源的鏈接。這樣更多形式的學(xué)習(xí)資料都能夠通過(guò)特征碼對(duì)應(yīng)的方式與相應(yīng)的書(shū)籍頁(yè)面進(jìn)行關(guān)聯(lián),書(shū)籍頁(yè)面對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)資料更加豐富且多樣,這能夠充分滿(mǎn)足各種學(xué)習(xí)輔導(dǎo)的需求。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述,其中:
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖;
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示,一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng),包括圖像獲取模塊、資料存儲(chǔ)模塊、顯示模塊,圖像獲取模塊用來(lái)輸入圖形數(shù)據(jù);資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)了大量資料,其每條內(nèi)容與具體書(shū)籍中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容相關(guān)聯(lián);顯示模塊用來(lái)顯示整個(gè)系統(tǒng)需要顯示的內(nèi)容,還包括圖像特征碼提取模塊、圖像特征碼存儲(chǔ)模塊以及圖像特征碼匹配模塊;所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的相應(yīng)資料內(nèi)容與具體書(shū)籍中相應(yīng)頁(yè)面內(nèi)容的關(guān)聯(lián)是通過(guò)關(guān)聯(lián)圖像特征碼實(shí)現(xiàn)的,即相應(yīng)資料內(nèi)容都至少與圖像特征碼存儲(chǔ)模塊中的一個(gè)圖像特征碼相關(guān)聯(lián);所述圖像特征碼提取模塊會(huì)將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工以提取出該圖形的圖像特征碼,圖像特征碼的數(shù)據(jù)量比圖像獲取模塊輸入的原始圖形的數(shù)據(jù)量??;將圖像獲取模塊輸入的圖形數(shù)據(jù)傳輸給圖像特征碼提取模 塊,圖像特征碼提取模塊提取出該圖形的圖像特征碼,然后圖像特征碼匹配模塊將該圖像特征碼與特征碼存儲(chǔ)模塊中的特征碼進(jìn)行匹配,匹配成功則在顯示模塊上顯示資料存儲(chǔ)模塊中的相應(yīng)資料。所述只能輔導(dǎo)系統(tǒng)包括應(yīng)用終端和服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊設(shè)置在所述服務(wù)器端,所述資料存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的資料可以根據(jù)需要下載到應(yīng)用終端中。
所述圖像獲取模塊以及顯示模塊均位于所述應(yīng)用終端上,所述圖像獲取模塊獲取的原始圖形直接傳送給服務(wù)器端,由設(shè)置在服務(wù)器端的圖像特征碼提取模塊提取其圖像特征碼。所述應(yīng)用終端和服務(wù)器端都設(shè)置有特征碼提取模塊、資料存儲(chǔ)模塊以及特征碼匹配模塊,當(dāng)應(yīng)用終端的特征碼提取模塊獲取的圖像特征碼在應(yīng)用終端的資料存儲(chǔ)模塊中沒(méi)有找到相匹配的圖像特征碼時(shí),則位于應(yīng)用終端的特征碼匹配模塊將該圖像特征碼發(fā)送給服務(wù)器端,位于服務(wù)器端的特征碼匹配模塊如果在服務(wù)器端的資料存儲(chǔ)模塊中找到相匹配的圖像特征碼,則將相對(duì)應(yīng)的資料內(nèi)容發(fā)送到應(yīng)用終端。所述圖像獲取模塊針對(duì)靜態(tài)圖像以直接拍攝的方式獲取目標(biāo)圖像,所述圖像獲取模塊針對(duì)視頻流先按照一定的頻率抽取視頻流幀,然再獲取目標(biāo)圖像。特征碼提取模塊提取圖像特征碼時(shí)主要針對(duì)參考圖像的顏色、紋理和/或形狀提取出目標(biāo)圖像的底層向量特征。特征碼提取模塊提取的底層向量特征通過(guò)降維處理生成圖像特征碼。
所述資料庫(kù)還包括多媒體學(xué)習(xí)資料,所述多媒體學(xué)習(xí)資料與相關(guān)聯(lián)的參考圖像特征碼之間存在鏈接關(guān)系。所述多媒體學(xué)習(xí)資料包括文字、錄音、視頻、模擬動(dòng)畫(huà)、三維模型以及通往其他電子化資源的鏈接。
必須指出,上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明做出的一些非限定性舉例說(shuō)明。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解,在沒(méi)有偏離本發(fā)明的宗旨和范圍下,可以對(duì)本發(fā)明做出修改、替換和變更,這些修改、替換和變更仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。