[发明专利]基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于幼儿教育领域，具体是一种移动终端幼教系统及方法，尤其是涉及一种基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教系统及方法。 

背景技术

随着移动终端的普及，用户对智能手机和平板电脑等智能移动终端的依赖性也越来越强。智能移动终端的娱乐性已远远超过现实世界的玩具，智能移动设备中的内容对儿童的吸引度远远超过传统的玩具。然而，在享受高质量娱乐互动的体验同时，家长也会担心长时间使用会影响孩子的视力，更担心孩子沉迷与数字世界而产生与现实世界自闭的心理障碍。因此，为儿童建立数字世界与现实世界互动的需求应声而出。作为一种人机交互技术的增强现实技术(简称AR)早在几年前就已非常成熟，但因为摄像技术、图像识别技术、图像处理技术、交互方式、光线感知、创意及商业应用都存在着一些不确定性，所以导致增强现实技术只在展览展示领域有所作为，而真正应用在幼教娱乐领域却寥寥无几。且现有用于幼教的装置单一。为了能让幼教变得轻松简单，可以巧妙的利用智能移动设备和增强现实的特性与真实玩具建立互动关系，通过基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教系统及方法，让孩子即能拥抱现实中的游戏，同时也能享受智能移动终端的高质量体验，有助于培养孩子的良好性格，从而解除家长的担忧和降低数字世界对孩子成长中的价值观和心理影响。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服移动终端在进行幼教时与现实世界脱离且与使用者互动少的缺点，提供一种基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教系统及方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教系统，包括移动终端、成像装置及用于固定移动终端的底座，底座与移动终端的底部相连，所述移动终端的顶部装有前置摄像头，移动终端用于产生虚拟物体或场景，并读取前置摄像头获取的图像；移动终端包括增强现实应用模块，增强现实应用模块用于将移动终端中的虚拟物体或场景叠加到真实世界的场景中；所述成像装置包括连接件和反光镜，反光镜通过连接件与移动终端的顶部相连，用于对前置摄像头获取的图像进行反射。 

具体的，所述底座包括平板基座与支撑体，支撑体的横截面为倒U形，平板基座的一边与支撑体的一个端口的边侧相连，支撑体的顶端设置有与移动终端底部相适配的卡槽。 

优选的，所述卡槽与平板基座的夹角范围为75°～85°。 

优选的，所述卡槽内设置有能夹紧移动终端的弹性卡爪，且卡槽的边沿中部设有与移动 终端的屏幕控制键相匹配的矩形缺口。 

进一步的，所述反光镜与移动终端的屏幕呈150°夹角，且所述连接件和反光镜的外部设有半圆球状的保护罩。 

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：基于镜面反射和增强现实技术的移动终端幼教方法，包括以下步骤： 

A.将移动终端安装在底座上，使得移动终端与水平面有一定倾角； 

B.将成像装置安装在移动终端顶端并调整其位置，使得成像装置能够对前置摄像头的取像进行反射； 

C.开启移动终端中的增强现实应用模块，使得移动终端中的虚拟物体或场景叠加到真实世界的场景之上； 

D.利用幼儿玩具完成幼教活动。 

具体的，步骤A中是一定倾角的角度范围为75°～85°。 

优选的，步骤B中的成像装置包括连接件和反光镜，反光镜通过连接件与移动终端的顶部相连，用于对前置摄像头获取的图像进行反射，所述反光镜与移动终端的屏幕呈150°夹角。 

进一步的，步骤C中开启移动终端中的增强现实应用模块具体为移动终端获取幼儿玩具的二维码信息后，根据该信息激活增强现实应用模块。 

具体的，所述移动终端为智能手机或平板电脑。 

本发明的有益效果是：系统结构简单，成本低廉，易于操作，安全性强，方法简单易行，功能多样且趣味性强，能够有效调动幼儿在现实环境中与移动终端形成有效互动进行游戏，提高移动终端的用户体验感，且可以供家长和孩子共同使用，有效丰富幼儿生活。本发明适用于幼儿教育过程。 

附图说明

图1是本发明的系统结构的正视图； 

图2是本发明的系统结构的侧视图； 

图3是本发明的系统中底座的剖视图； 

图4是本发明的系统中底座的侧视图； 

图5是本发明的方法流程图； 

其中，1为成像装置，2为移动终端，21为屏幕控制键，3为底座，31为平板基座，32为支撑体，33为卡槽。 

具体实施方式