本實用新型涉及智慧教育技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于AR的兒童涂色系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

AR，是(Augmented Reality)即增強現(xiàn)實。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。因此頗受大眾矚目。如果你親自體驗過增強現(xiàn)實，才會感覺到它無限的魅力所在。AR游歷于虛擬現(xiàn)實和真實之間。雖然，虛擬現(xiàn)實已經(jīng)受到大眾的關(guān)注，但我們生活的社會畢竟是真實與虛擬相結(jié)合的社會，那才是完美的統(tǒng)一，增強現(xiàn)實最終會證實其用途的廣泛性。增強現(xiàn)實在信息領(lǐng)域，尤其利用國際互聯(lián)網(wǎng)和全球衛(wèi)星定位等技術(shù)，這些技術(shù)的結(jié)合，發(fā)展空間是無限的。

AR提供了在一般情況下，不同于人類可以感知的信息。它不僅展現(xiàn)了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現(xiàn)實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提出一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)及方法。

一種基于AR的兒童涂色系統(tǒng)，其包括如下組件：

用于采集用戶的肢體語言信息，并將肢體語言信息發(fā)送到信息處理器的Kinect套件；用于存儲需要填充的色彩信息，并根據(jù)信息處理器的指令將需要填充的色彩信息發(fā)送到信息處理器的色彩信息存儲器；用于存儲各種涂色場景對應(yīng)的場景模型素材，并根據(jù)信息處理器的指令將對應(yīng)的場景模型素材發(fā)送到信息處理器的場景模型素材存儲器；用于存儲肢體語言操作控制指令信息以及肢體語言操作控制指令信息與肢體動作之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系表，并根據(jù) 信息處理器的指令將對應(yīng)的肢體語言操作控制指令信息發(fā)送到信息處理器的指令信息存儲器；用于定期分別向指令信息存儲器、場景模型素材存儲器、色彩信息存儲器下發(fā)肢體語言操作控制指令信息以及肢體語言操作控制指令信息與肢體動作之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系表，各種涂色場景對應(yīng)的場景模型素材，需要填充的色彩信息的更新信息的云端服務(wù)器；用于接收肢體語言信息，根據(jù)肢體語言信息對場景模型進(jìn)行涂色的信息處理器；用于實時顯示涂色過程、結(jié)果的穿戴式顯示器；用于存儲是否填充成功的信息、肢體語言操作控制指令指導(dǎo)信息的語音信息存儲器；用于根據(jù)信息處理器的指令播放語音信息存儲器存儲的是否填充成功的信息、肢體語言操作控制指令指導(dǎo)信息的語音提示器；

所述信息處理器分別與指令信息存儲器、場景模型素材存儲器、色彩信息存儲器、Kinect套件、可穿戴式顯示器、語音提示器、語音信息存儲器電連接；所述指令信息存儲器、場景模型素材存儲器、色彩信息存儲器同時分別與云端服務(wù)器無線連接。

在本實用性所述的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)中，

所述信息處理器為基于ARM框架結(jié)構(gòu)的嵌入式處理器。

在本實用性所述的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)中，

所述Kinect套件包括紅外投影機(jī)，用于主動投射近紅外光譜，照射到粗糙物體，并發(fā)送到紅外攝像頭；紅外攝像頭用于分析紅外光譜，創(chuàng)建可視范圍內(nèi)的人體、物體的深度圖像；仰角控制馬達(dá)，用于調(diào)整Kinect套件視角；

所述紅外投影機(jī)、紅外攝像頭分別與仰角控制馬達(dá)電連接。

本實用新型提供的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)，能夠模擬出各種場景或圖案，并且能夠基于肢體識別技術(shù)對場景模型中的圖塊進(jìn)行填充，并且不會因為兒童涂色造成墻壁上污染，擴(kuò)展性更高。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例提供一種基于AR的兒童涂色系統(tǒng)，其包括如下組件：

用于采集用戶的肢體語言信息，并將肢體語言信息發(fā)送到信息處理器5的Kinect套件4；用于存儲需要填充的色彩信息，并根據(jù)信息處理器5的指令將需要填充的色彩信息發(fā)送到信息處理器5的色彩信息存儲器3；用于存儲各種涂色場景對應(yīng)的場景模型素材，并根據(jù)信息處理器5的指令將對應(yīng)的場景模型素材發(fā)送到信息處理器5的場景模型素材存儲器2；用于存儲肢體語言操作控制指令信息以及肢體語言操作控制指令信息與肢體動作之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系表，并根據(jù)信息處理器5的指令將對應(yīng)的肢體語言操作控制指令信息發(fā)送到信息處理器5的指令信息存儲器1；用于定期分別向指令信息存儲器1、場景模型素材存儲器2、色彩信息存儲器3下發(fā)肢體語言操作控制指令信息以及肢體語言操作控制指令信息與肢體動作之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系表，各種涂色場景對應(yīng)的場景模型素材，需要填充的色彩信息的更新信息的云端服務(wù)器；用于接收肢體語言信息，根據(jù)肢體語言信息對場景模型進(jìn)行涂色的信息處理器5；用于實時顯示涂色過程、結(jié)果的穿戴式顯示器7；用于存儲是否填充成功的信息、肢體語言操作控制指令指導(dǎo)信息的語音信息存儲器8；用于根據(jù)信息處理器5的指令播放語音信息存儲器8存儲的是否填充成功的信息、肢體語言操作控制指令指導(dǎo)信息的語音提示器6。

所述信息處理器5分別與指令信息存儲器1、場景模型素材存儲器2、色彩信息存儲器3、Kinect套件4、可穿戴式顯示器7、語音提示器6、語音信息存儲器電連接；所述指令信息存儲器1、場景模型素材存儲器2、色彩信息存儲器3同時分別與云端服務(wù)器無線連接。

可選地，所述信息處理器5、指令信息存儲器1、場景模型素材存儲器2、色彩信息存儲器3、Kinect套件4、可穿戴式顯示器7、語音提示器6、語音信息存儲器均集成在可穿戴式設(shè)備內(nèi)。

在本實用性所述的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)中，

所述信息處理器5為基于ARM框架結(jié)構(gòu)的嵌入式處理器。

在本實用性所述的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)中，

所述Kinect套件4包括紅外投影機(jī)，用于主動投射近紅外光譜，照射到粗糙物體，并發(fā)送到紅外攝像頭；紅外攝像頭用于分析紅外光譜，創(chuàng)建可視范圍內(nèi)的人體、物體的深度圖像；仰角控制馬達(dá)，用于調(diào)整Kinect套件4視角；

所述紅外投影機(jī)、紅外攝像頭分別與仰角控制馬達(dá)電連接。

本實用新型提供的基于AR的兒童涂色系統(tǒng)，能夠模擬出各種場景或圖案，并且能夠基于肢體識別技術(shù)對場景模型中的圖塊進(jìn)行填充，并且不會因為兒童涂色造成墻壁上污染，擴(kuò)展性更高。

可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。