[發明專利]一種基于手勢或眼神控制的教學方法

有效

• 申請號: 201910054767.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109871123B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 吳德佳;葉婉娜;吳德偉;林云娟
• 申請（專利權）人: 廣東精標科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及教學設備控制領域，具體涉及一種基于手勢或眼神控制的教學方法，包括如下步驟：S1：采集人體各個關節點，然后建立原始坐標數據；S2：人體發出指令動作，然后采集人體關節點的坐標數據，將各個關節點的坐標數據和原始坐標數據進行對比，進而整合成對應的指令動作坐標變化集，然后定義該指令動作坐標集對應的控制目的；S3：教師上課時發出一個指令動作，然后根據其各個關節的坐標數據生成實時動作坐標變化集，然后將該實時動作坐標變化集和指令動作坐標變化集進行比較，當兩者吻合時控制對應教學設備動作而實現其控制目的。本方案適用于教師不離開講臺的情況下實現遠程實現其它教學設備的控制。

技術領域

本發明涉及教學設備控制領域，具體涉及一種基于手勢或眼神控制的教學方法。

背景技術

對于現有的教學，常常會用到一些教學輔助設備，比如：投影儀、電腦和麥克風等，另外，在教室內，為了增加學生學習的舒適度以及教師教學的舒適度，教師內還常常會設置空調或者風扇等，且由于不同教師身高不同，教師可能還會調整黑板高度以及講桌高度進行調整，以方便教師在黑板上書寫教學內容。

但是，對于現有教學輔助設備的調整常常都是單獨控制，比如，空調、投影儀以及上課課件翻頁常常通過遙控器控制，而電腦、黑板高度以及講桌高度等都需要一一人工調整，這就需要教師到不同的教學輔助設備前進行一一調整，使得教師課前調整花費時間較多，可能還會浪費學生寶貴的上課學習時間，但不進行調整控制，可能又會不利于教師教學工作的開展。

發明內容

本發明控制目的在于提供一種基于手勢或眼神控制的教學方法，以解決現有教學輔助設備控制或者調整時需要教師到對應設備前進行分別調整給教師教學帶來不便的問題。

本發明提供的基礎方案為：一種基于手勢或眼神控制的教學方法，包括如下步驟：

S1：采集人體各個關節點，然后建立原始坐標數據；

S2：人體發出指令動作，然后采集人體關節點的坐標數據，將各個關節點的坐標數據和原始坐標數據進行對比，進而整合成對應的指令動作坐標變化集，然后定義該指令動作坐標集對應的控制目的；

S3：教師上課時發出一個指令動作，然后根據其各個關節的坐標數據生成實時動作坐標變化集，然后將該實時動作坐標變化集和指令動作坐標變化集進行比較，當兩者吻合時控制對應教學設備動作而實現其控制目的。

本發明的優點在于：

1、本方案中教師只需通過手勢便可控制教學設備執行相應的動作，與現有技術中教師需要到對應教學設備前對分別對教學設備進行控制相比，使用更加方便，減小了教師課前準備時間。

2、若教學設備為空調和投影儀等現有需要通過遙控器控制的設備，本方案與通過遙控器控制相比，使用更加方便，教師無需尋找對應的遙控器，也無需按動遙控器，對于腿腳不便的教師或者身體不適的教師也能通過手勢變化等方式實現教學設備的控制。

進一步，在步驟S2中，在采集人體關節點的坐標數據時，同時采集人體發出該動作指令時的眼神聚焦信息，然后將指令動作坐標變化集和眼神聚焦信息建立對應關系，生成一個動作指令執行關聯組，并定義該動作指令執行關聯組所想要實現的控制目的，當教師發出指令動作時，符合動作指令執行關聯組時才能控制對應教學設備執行動作。

本方案中在進行中不僅對教師的手勢等軀體動作進行識別，還能對教師的眼神聚焦情況進行識別，只有兩者都符合動作指令執行關聯組時才能控制對應的教學設備執行動作，能有效減小教學設備誤動作的可能性。

進一步，在步驟S3前，在講臺上的區域內建立一個虛擬的三維坐標系，使得講臺上的所有物體均落入到三維坐標系中；當教師走到講臺上后，采集教師在三維坐標系中的位置，然后在該教師身邊建立多個控制區域，每一個控制區域對應一個教學設備，教師只有在控制區域內發出正確的指令動作后，控制區域對應教學設備才執行相應的動作。