[發明專利]基于移動視覺搜索的戶外植物知識拓展學習系統

有效

• 申請號: 201710566093.8
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107392238B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 趙剛
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06F16/583;G06F16/245
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

本發明提供一種基于移動視覺搜索的戶外植物知識拓展學習系統，包括移動終端和服務器端，所述移動終端包括移動終端圖片獲取模塊和知識資源加載模塊，所述服務器端包括戶外植物知識內容管理數據庫模塊、戶外植物特征提取與匹配模塊，和戶外植物知識內容適配決策與處理模塊。通過移動終端圖片獲取模塊拍攝用戶感興趣的戶外植物，并進行圖像預處理特征提取然后上傳至服務器端，服務器端通過構建特征索引和相似性度量等方法實現待查詢圖像的匹配，同時對植物知識內容資源采取相應的適配操作并發送給移動終端。本發明提供一種實時的戶外植物現場視覺搜索技術方案，為戶外植物知識的拓展學習提供一種全新的技術手段，具備重要的市場價值。

技術領域

本發明屬于計算機移動視覺搜索領域，具體涉及基于移動視覺搜索的戶外植物知識拓展學習系統。

背景技術

戶外學習是以大自然為背景，讓人們回到大自然中，對自然進行各種趣味性的探索實踐來提高和鞏固自身知識的一種趣味性、挑戰性的創新學習活動。進入二十一世紀，隨著教育信息化及課程的不斷深化，社會對人才的需求越來越向著綜合型、創新應用型發展，傳統的單一課堂教學模式已經不能滿足學習者的需求，戶外學習以其方式的新穎性、知識的實用性、過程的趣味性等特點受到學習者的極大歡迎。

伴隨移動網絡及其相關行業的迅速興起，使得移動設備在性能、技術上突飛猛進，移動視覺搜索技術作為一種全新的信息獲取方式，已成為信息檢索領域的熱點。移動視覺搜索技術是以移動終端設備捕捉到的真實世界中的圖片作為待查詢的對象，通過移動網絡借助移動設備查詢所需要的對象的信息內容的新型搜索方式。通過移動智能終端設備與視覺搜索技術的有效結合，人們可以方便迅速地獲取真實情景中的視覺對象，通過移動網絡獲得感興趣的關聯內容。移動視覺搜索技術成為一種新的獲取信息的手段，很大程度上彌補了傳統的信息檢索方式的不足。移動視覺搜索技術的快速發展為戶外學習的開展提供了技術支持，有效的促進了戶外學習活動的擴展。

植物作為生命的主要形態之一，具有極高的藥用價值、觀賞價值、文化價值等，通過對植物的學習可以判斷氣候的變化、地理環境等的改變，及時做好預防工作等。因此，對植物的研究具有巨大的研究價值。傳統的植物識別主要通過人工采樣和對比，需要耗費大量的人力和物力，效率低下，且無法在艱苦環境作業，難以大面積實施。而且，目前基于植物特征識別的方法也仍然停留在使用手動查閱書籍、計算機圖像識別以及大數據庫分類識別等方面，因此，迫切需要一種簡單便捷的植物識別方式。

發明內容

鑒于現階段戶外植物知識學習過程中存在的耗時、枯燥乏味等問題，結合移動視覺搜索技術的技術特點和優勢，本發明將移動視覺搜索技術應用于戶外植物知識擴展學習支持信息服務中，提出一種新型的戶外植物知識學習方式。研究基于移動視覺搜索的戶外植物擴展知識推送與服務關鍵技術，開發戶外植物知識拓展學習系統。

本發明技術方案提供一種基于移動視覺搜索的戶外植物知識拓展學習系統，包括移動終端和服務器端，

所述移動終端包括移動終端圖片獲取模塊和知識資源加載模塊，

移動終端圖片獲取模塊，用于將通過移動終端拍攝的植物圖片作為待查詢的植物圖像，對待查詢的植物圖像進行預處理和提取特征，上傳到服務器端；

知識資源加載模塊，用于接收服務器端返回的結果，加載該植物圖像的知識資源以及相關的拓展學習資源；

所述服務器端包括戶外植物知識內容管理數據庫模塊、戶外植物特征提取與匹配模塊，和戶外植物知識內容適配決策與處理模塊，

戶外植物知識內容管理數據庫模塊，用于提供植物圖像庫、植物特征描述庫和知識資源庫，植物圖像庫用于存儲植物圖片，植物特征描述庫用于存儲對植物圖像庫中各植物圖片提取特征并進行降維所得相應索引，知識資源庫用于存儲植物圖像中各植物圖片相應的知識資源；