[发明专利]一种用于语言学习的虚拟现实设备系统及方法

权利要求书

1.一种用于语言学习的虚拟现实设备系统，其特征在于，包括语音输入模块、显示模块以及音频播放模块，所述语音输入模块用于语音的输入；所述显示模块用于学习内容的播放，用户根据学习内容进行发音；所述音频播放模块用于根据用户输入的语音进行音频的输出；

所述语音输入模块包括麦克风阵列、麦克风阵列驱动模块以及麦克风音频数据解析模块，所述麦克风阵列用于语音音频的输入；所述麦克风阵列驱动模块用于麦克风阵列以及外接设备的驱动；所述麦克风音频数据解析模块用于根据麦克风阵列以及外接设备的数据协议将其解析为包含实际信息的数据结构；

所述麦克风音频数据解析的方法包括：

根据麦克风音频设备的类型获取相应的数据解析模块；

如果麦克风音频设备类型表明设备为自定义协议设备，则读取扩展解析协议模块；

如果是系统标准协议则根据协议版本号获取数据解析模块中对应版本的解析实例；

遍历读取的字节数组，寻找字段头，将解析数值放入数据结构中；

如果已经解析到字节数组尾部，判断当前是否解析完成，如果已经完成则等待下一组数据；如果未解析完成，则将这部分字节放入下一组数据中继续处理。

2.根据权利要求 1 所述的用于语言学习的虚拟现实设备系统，其特征在于，所述显示模块包括语言学习模块以及虚拟现实渲染模块，所述语言学习模块用于教学内容的存储及播放，所述虚拟现实渲染模块用于播放画面的渲染；

语言学习模块以插件的形式内嵌在应用中，为了支持不同类型的应用，语言学习模块在核心逻辑基础上封装了 Android API、Unity 插件、Unreal插件，让应用和游戏都能够获取麦克风音频数据并且能够给设备写回指令数据；

其中获取麦克风音频数据流程为：

步骤 1：向音频系统服务模块注册服务；

步骤 2：如果注册成功，获取当前连接设备列表；

步骤 3：选择要读取数据的设备，设置监听器；

步骤 4：监听器等待数据信号，如果存在新数据，监听器回调监听方法，监听方法参数中带有麦克风阵列数据结构体；

步骤 5：开发者利用结构体中的数据改变应用的训练状态；

步骤 6：回到步骤 4，继续等待数据。

3.根据权利要求 1 所述的用于语言学习的虚拟现实设备系统，其特征在于，还包括音频系统服务模块，所述音频系统服务模块用于维护麦克风阵列的生命周期，将解析后的数据结构传输给语言学习模块，同时也接收来自语言学习模块的下发指令并发送给麦克风阵列；

音频系统服务模块位于应用和底层驱动之间，在系统中运行高优先级系统服务来建立驱动到应用的数据通道，其中系统服务的主要功能有，维护麦克风阵列设备的生命周期，将解析后的数据结构通过 SDK API 接口传输给语言学习模块，同时也接收来自语言学习模块的下发指令并发送到驱动层发送给麦克风阵列设备；

音频系统服务层数据传输流程：

步骤 1：通过驱动层获取当前连接的麦克风阵列设备列表；

步骤 2：根 据 SDK API 启动来自麦克风阵列设备列表的某个设备，创建数据消息队列；

步骤 3：读取来自数据解析模块解析后的麦克风数据结构体；

步骤 4：如果该结构体时间戳小于最后一组数据的时间戳，认为是乱序数据而直接抛弃；

步骤 5：如数据时间戳正常，将解析数据结构体拷贝一份到服务层共享内存中，供语言学习模块直接读取；

步骤 6：通知语言学习模块有新数据上报，回调其接口；

步骤 7：等待下一组解析数据结构体。

4.根据权利要求 1 所述的用于语言学习的虚拟现实设备系统，其特征在于，还包括光学模块，所述光学模块用于放大显示模块的尺寸，增加用户视觉市场角，提高用户的视觉体验的沉浸感。