[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

本發明提供了基于增強現實技術的教育培訓系統及培訓方法，通過用戶管理模塊對用戶登錄管理、用戶注冊管理以及人員信息管理；通過考試管理模塊對試題庫、試卷以及考試管理；通過增強現實模塊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；通過位置服務模塊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。本發明實現對培訓流程全過程、全場景覆蓋，使培訓內容形象化和直觀化，該發明的成果可用于組織人員教育培訓及考核等多種用途。

技術領域

本發明涉及培訓系統技術領域，具體涉及教育培訓系統及培訓方法。

背景技術

目前教育培訓在組織上經常陷入形式單一、場景固定的困局，很容易讓人員產生疲勞感、厭倦感，不能持續激發人員興趣、持久保持學習動力。同時，培訓過程中沒有激勵的因素，缺少相互競爭的氛圍，從而導致訪問率和完成率較低，學習效果不理想。

發明內容

本發明針對目前教育培訓系統存在的問題，提出教育培訓系統及培訓方法，將增強現實、圖像識別和位置服務技術運用到教育培訓中的策略，利用教育培訓系統，以技術手段驅動教育培訓，改變了組織培訓的傳統方式，實現了調動參與者積極性、激發人員培訓活力的效果。

本發明采用以下技術方案。

第一方面，本發明提供了教育培訓系統，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。

進一步地，所述用戶管理模塊還用于通過標準接口獲取用戶及用戶積分數據，根據積分進行設定周期內的個人排名，根據名次進行獎勵。

進一步地，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。

進一步地，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。

再進一步地，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；