[发明专利]基于增强现实技术的教育培训系统及培训方法

说明书

本发明提供了基于增强现实技术的教育培训系统及培训方法，通过用户管理模块对用户登录管理、用户注册管理以及人员信息管理；通过考试管理模块对试题库、试卷以及考试管理；通过增强现实模块提供标记物识别功能，并基于标记物识别结果调用考试管理管理模块推送考试和培训内容；通过位置服务模块将标记物位置标注在地图上形成预埋点数据并对预埋点数据进行管理，基于预埋点数据提供预埋点位置指引功能，并调用考试管理管理模块推送考试和培训内容。本发明实现对培训流程全过程、全场景覆盖，使培训内容形象化和直观化，该发明的成果可用于组织人员教育培训及考核等多种用途。

技术领域

本发明涉及培训系统技术领域，具体涉及教育培训系统及培训方法。

背景技术

目前教育培训在组织上经常陷入形式单一、场景固定的困局，很容易让人员产生疲劳感、厌倦感，不能持续激发人员兴趣、持久保持学习动力。同时，培训过程中没有激励的因素，缺少相互竞争的氛围，从而导致访问率和完成率较低，学习效果不理想。

发明内容

本发明针对目前教育培训系统存在的问题，提出教育培训系统及培训方法，将增强现实、图像识别和位置服务技术运用到教育培训中的策略，利用教育培训系统，以技术手段驱动教育培训，改变了组织培训的传统方式，实现了调动参与者积极性、激发人员培训活力的效果。

本发明采用以下技术方案。

第一方面，本发明提供了教育培训系统，包括：用户管理模块、考试管理模块、增强现实模块以及位置服务模块；

所述用户管理模块，用于用户登录管理、用户注册管理以及人员信息管理；

所述考试管理模块，用于对试题库、试卷以及考试管理，所述考试管理模块与所述增强现实模块以及位置服务模块互相协调用；

所述增强现实模块，用于提供标记物识别功能，并基于标记物识别结果调用考试管理管理模块推送考试和培训内容；

所述位置服务模块，用于将标记物位置标注在地图上形成预埋点数据并对预埋点数据进行管理，基于预埋点数据提供预埋点位置指引功能，并调用考试管理管理模块推送考试和培训内容。

进一步地，所述用户管理模块还用于通过标准接口获取用户及用户积分数据，根据积分进行设定周期内的个人排名，根据名次进行奖励。

进一步地，所述考试管理模块对试题库管理包括搜索、查看、编辑、删除以及导入；所述考试管理模块对试卷管理包括搜索、查看、编辑、组卷和删除；所述考试管理模块对考试管理包括考试搜索、查看、编辑、删除以及历史记录。

进一步地，所述增强现实模块包括标记物识别模块，所述标记物识别模块，用于通过标准接口获取标记物信息，调用标记物识别组件和手机摄像头，将实时图像输入图像处理组件，经过预处理和分割后生成元图像，然后提取图像特征实时对比标记物信息与手机镜头画面图像，将其分类并最终匹配到合适的标记物。

再进一步地，所述标记物识别模块具体用于执行以下方法的步骤：

步骤1：将采集到的标记物图片像素点的彩色值转为灰度值，形成像素的二维矩阵A；

步骤2：利用索贝尔算子对像素的二维矩阵A进行边缘检测，生成具有目标对象边界的新像素二维矩阵B；

步骤3：对新像素二维矩阵B进行逐行扫描，找出目标的边缘连续区域，同时找出该区域的最高点、最低点、最左点和最右点，形成包含目标区域的矩形C；

步骤4：以矩形C的中心作为放射状直线的旋转中心点O，将放射状直线绕中心点O旋转，由0度旋转到180度，旋转的步长为1度；

步骤5：放射状直线每旋转1度，记录该直线与目标的边缘的交点集，求出这些交点的最长距离；