[發明專利]基于增強現實技術的教育培訓系統及培訓方法

在審

• 申請號: 202011047034.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112201101A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王海寧;尚學偉;田蘅;徐正清;蔡維榮;王遜時;馬群;姜丹;王淑霞;王國平;郭景瑞;邵志偉;王應宇;凌行龍;吳海宏;周磊;李玉凱
• 申請（專利權）人: 北京科東電力控制系統有限責任公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G09B7/02
• 分類號: G09B7/02;G06K9/46;G06K9/62;G06Q50/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

1.基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，包括：用戶管理模塊、考試管理模塊、增強現實模塊以及位置服務模塊；

所述用戶管理模塊，用于用戶登錄管理、用戶注冊管理以及人員信息管理；

所述考試管理模塊，用于對試題庫、試卷以及考試管理，所述考試管理模塊與所述增強現實模塊以及位置服務模塊互相協調用；

所述增強現實模塊，用于提供標記物識別功能，并基于標記物識別結果調用考試管理管理模塊推送考試和培訓內容；

所述位置服務模塊，用于將標記物位置標注在地圖上形成預埋點數據并對預埋點數據進行管理，基于預埋點數據提供預埋點位置指引功能，并調用考試管理管理模塊推送考試和培訓內容。

2.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述考試管理模塊對試題庫管理包括搜索、查看、編輯、刪除以及導入；所述考試管理模塊對試卷管理包括搜索、查看、編輯、組卷和刪除；所述考試管理模塊對考試管理包括考試搜索、查看、編輯、刪除以及歷史記錄。

3.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述增強現實模塊包括標記物識別模塊，所述標記物識別模塊，用于通過標準接口獲取標記物信息，調用標記物識別組件和手機攝像頭，將實時圖像輸入圖像處理組件，經過預處理和分割后生成元圖像，然后提取圖像特征實時對比標記物信息與手機鏡頭畫面圖像，將其分類并最終匹配到合適的標記物。

4.根據權利要求3所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述標記物識別模塊具體用于執行以下方法的步驟：

步驟1：將采集到的標記物圖片像素點的彩色值轉為灰度值，形成像素的二維矩陣A；

步驟2：利用索貝爾算子對像素的二維矩陣A進行邊緣檢測，生成具有目標對象邊界的新像素二維矩陣B；

步驟3：對新像素二維矩陣B進行逐行掃描，找出目標的邊緣連續區域，同時找出該區域的最高點、最低點、最左點和最右點，形成包含目標區域的矩形C；

步驟4：以矩形C的中心作為放射狀直線的旋轉中心點O，將放射狀直線繞中心點O旋轉，由0度旋轉到180度，旋轉的步長為1度；

步驟5：放射狀直線每旋轉1度，記錄該直線與目標的邊緣的交點集，求出這些交點的最長距離；

步驟6：求出上述180個最長距離中的最大者，以此做為包圍目標邊緣區域的圓R的直徑，其中心即為此圓的圓心；

步驟7：依次掃描圓R，求出目標邊緣內的像素總和P；

步驟8：求出圓R的面積S，將P/S作為歸一化的特征值；

步驟9：以第8步獲取的特征值與標記物信息進行匹配獲得標記物識別結果。

5.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述增強現實模塊包括培訓內容融合模塊，所述培訓內容融合模塊用于通過標準數據接口獲取培訓內容，并調用基于標記物識別結果，然后疊加培訓內容，將真實世界信息和虛擬世界信息融合。

6.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述增強現實模塊包括標記物管理模塊，所述標記物管理模塊用于通過標準數據接口獲取標記物信息，支持包括檢索標記物、查看標記物列表、編輯標記物照片以及刪除標記物照片操作。

7.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述位置服務模塊還包括位置服務模塊，所述位置服務模塊，用于通過電信移動運營商的無線電通訊網絡或外部定位方式獲取移動終端用戶的位置信息，在地理信息系統平臺的支持下，為預埋點附加地理位置信息。

8.根據權利要求1所述的基于增強現實技術的教育培訓系統，其特征在于，所述位置服務模塊還用于提供預埋點的路徑導航。