[發明專利]一種基于Kinect的體感游戲式漢字教學方法

在審

• 申請號: 201610174025.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105654786A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 楊洋;李嬌;黃毅;金洪影
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G09B5/00
• 分類號: G09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于Kinect的體感游戲式漢字教學方法，其特征在于，包括學習階段和測驗階 段；所述學習階段：將制作的課程呈現給用戶，所述課程的內容包括筆畫和對應的身體姿 勢，用戶通過點擊“上一個”、“下一個”按鈕瀏覽課程的學習內容，在學習完畢后通過點擊 “返回”按鈕退出學習；

所述測驗階段：僅將筆畫呈現給用戶，用戶需要在10秒內根據筆畫作出對應的姿勢，用 戶在完成姿勢時需要正面面對Kinect，利用Kinect捕捉用戶身體骨骼信息；系統根據捕捉 到的身體骨骼信息對用戶的姿勢進行判別，如果在連續30幀內，用戶做的姿勢都是正確的， 那么就認為識別成功，用戶掌握了該筆畫及其對應姿勢；如果在10秒內沒有識別成功，那么 就認為該用戶未能掌握該筆畫及其對應姿勢；最后根據識別成功的姿勢數目和姿勢的總數 目。得出用戶最終的測試成績。

2.根據權利要求1所述的一種基于Kinect的體感游戲式漢字教學方法，其特征在于，所 述學習階段用戶點擊的按鈕均是采用KinectTileButton控件實現。

3.根據權利要求1所述的一種基于Kinect的體感游戲式漢字教學方法，其特征在于，在 測驗階段對用戶的姿勢進行判別是采用基于規則的方法，具體判別方法如下：

如果|(肩中的Z坐標-右腕的Z坐標)-右臂的長度|<0.15米，則該姿勢為“點”所對應姿 勢；其中||為絕對值運算；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左肩減左腕所成向量與X軸正方向的夾角<15°，右腕減右肩所得向量與X軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|>0.3×腿長，則該姿勢為“橫”所對應姿勢；其中，腿 長為左右腿長的平均值；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左腕減左肩所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，右腕減右肩所得向量與Y軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“豎”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 右肩減右腕所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，左腕減肩中所得向量與脊柱減肩中所得向 量的夾角在[40°,60°]范圍內，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢 為“撇”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，且右腕減肩中所得向量與脊柱減肩中所得 向量的夾角在[40°,60°]范圍內，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿 勢為“捺”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左肩減左腕所得向量與X軸正方向的夾角<15°，右腕減右肩所得向量與X軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“十”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左腕減左肩所得向量與Y軸正方向的夾角在[40°,60°]范圍內，右腕減右肩所得向量與Y軸 正方向的夾角在[40°,60°]范圍內，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|>0.3×腿長，則該姿 勢為“叉”所對應姿勢；

如果左腕減左肘所得向量和左肩減左肘所得向量的夾角在[40°,60°]范圍內，左腕的Y 坐標大于左肩的Y坐標，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量的夾角在[40°, 60°]范圍內，右腕的Y坐標小于右肩的Y坐標，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿 長，則該姿勢為“彎”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左腕減左肩所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，右腕減右肩所得向量與X軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“角”所對應姿勢；

如果左腕減左肘所得向量和左肩減左肘所得向量的夾角在[40°,60°]范圍內，左腕的Y 坐標大于左肩的Y坐標，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量的夾角在[40°, 60°]范圍內，右腕的Y坐標大于右肩的Y坐標，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿 長，則該姿勢為“尖”所對應姿勢；

如果左腕減左肘所得向量和左肩減左肘所得向量的夾角在[40°,60°]范圍內，左腕的Y 坐標大于左肩的Y坐標，并且右腕、右肘、右肩在同一條直線上，右肩減右腕所得向量與Y軸 正方向的夾角<15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“紐”所對 應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的夾角< 15°，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量的夾角在[40°,60°]范圍內，右腕的Y 坐標小于右肩的Y坐標，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“轉” 所對應姿勢；

如果左腕、右腕的Y坐標均大于頭的Y坐標，且左腕、右腕的X坐標之差的絕對值小于 0.15米，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“帽”所對應姿勢；

如果左腕減左肘所得向量和左肩減左肘所得向量的夾角在[80°,100°]范圍內，左腕減 左肘所得向量和Y軸正方向的夾角<15°，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量 的夾角在[80°,100°]范圍內，右腕減右肘所得向量和Y軸正方向的夾角<15°，同時|左踝的X 坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“兜”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，右腕減右肩所得向量與X軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“廠”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，右腕、右肘、右肩也在同一條直線上，并且 右肩減右腕所得向量與Y軸正方向的夾角<15°，左肩減左腕所得向量與X軸正方向的夾角< 15°，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“折”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，并且左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的 夾角<15°，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量的夾角在[15°,40°)范圍內，右 腕的Y坐標大于右肩的Y坐標，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為 “口”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，并且左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的 夾角<15°，并且右腕減右肘所得向量和右肩減右肘所得向量的夾角在[40°,60°]范圍內，右 腕的Y坐標大于右肩的Y坐標，同時|左踝的X坐標-右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為 “目”所對應姿勢；

如果左腕、左肘、左肩這三點在一條直線上，并且左肩減左腕所得向量與Y軸正方向的 夾角<15°，并且右腕減右肩所得向量與Y軸正方向的夾角在[0°,30°]，同時|左踝的X坐標- 右踝的X坐標|<＝0.3×腿長，則該姿勢為“日”所對應姿勢。