[发明专利]一种自闭症儿童生活教育之叠被子教学装置及方法

权利要求书

1.一种基于桌面投影的自闭症儿童生活教育之叠被子教学方法，其特征在于，所述基于桌面投影的自闭症儿童生活教育之叠被子教学方法包括：

第一阶段模拟，对从铺平迷你被子到叠好迷你被子的过程划分的多个步骤进行模拟，参与者根据多个步骤，重复进行多轮学习；在进行每个步骤前，参与者在平板上获取当前步骤的演示动画；然后，投影仪将当前步骤的具体折叠方向以及折叠部分投影至迷你被子上，参与者根据投影的提示，叠迷你被子；当参与者正确完成操作步骤后，桌面上投影出的烟花动画给予鼓励；在完成第一阶段后，进入到第二阶段；

第二阶段模拟，利用小的迷你被子检验参与者学习成果；在第一阶段完成后，参与者需要在没有直接提示的情况下，利用在第一阶段学习的叠被子方法，独立的叠好迷你被子；

第三阶段模拟，利用普通尺寸的被子检验参与者学习成果；

所述第一阶段模拟中，还需进行投影动画加音效的模拟，并结合故事讲述引导程序完成教程；具体地包括：由计算机进行集合，通过计算机的Unity游戏引擎完成，然后通过投影仪进行播放；

所述第一阶段模拟中，当进行到叠被子教学部分时，儿童每完成一步，摄像头进行检测，在允许的误差范围内，该步所呈现的结果，是否可以放在规定大小的区域内，并且只有当结果正确时，才进行下一步；

摄像头是通过Python语言与Opencv计算机视觉软件库进行图象识别Python通过颜色和形状识别出方形的大小，然后计算出被子与摄像头距离以及画面中被子的面积大小，之后再将算出面积大小和提前设定好的面积大小进行比较，在设定的误差内，判断是否成功叠好迷你被子；然后又通过C/S模式，建立Python和unity3D的通信，将信息发送给unity3D，如果参与者正确完成操作步骤，则显示的烟花特效给予鼓励；

第二阶段模拟中，当完成叠被子的多个步骤后，参与者将叠好的迷你被子放在桌面上投影的提示框内，等待装置检测结果；当参与者正确完成操作步骤后，桌面上会有投影出的烟花动画给予鼓励；第二阶段所使用的检测方法与第一阶段所使用的检测方法一致；参与者在完成任务后，得到一些强化物作为鼓励。

2.如权利要求1所述的基于桌面投影的自闭症儿童生活教育之叠被子教学方法，其特征在于，所述第一阶段模拟的模拟程序包括：

识别图像，发送数据：

输入：摄像头实时捕捉的视频流；

输出：识别结果msg；

初始化存放数据的信息：

利用CS通信，连接到uniy3D；

循环获取每一帧图像；

将RGB模型转换为HSV模型；

根据目标颜色筛选：

如果当前像素点的图像值在目标颜色的阈值内，使图像值最大；

否则，像素点值为0；

中值滤波处理；

像素点值按位或运算，检测外围轮廓；

识别到的轮廓区域大小：

如果区域大小符合第1关，msg＝1；

如果区域大小符合第2关，msg＝2；

如果区域大小符合第3关，msg＝3；

如果区域大小符合第4关，msg＝4；

如果区域大小符合第5关，msg＝5；

否则msg为空；

结束，将msg发送给Unity；

接收数据，切换关卡内容：

输入：识别的结果msg；

输出：关卡内容；

对msg进行判断：

如果当前为第1关，且msg＝1；则切换到关卡2；

如果当前为第2关，且msg＝2；则切换到关卡3；

如果当前为第3关，且msg＝3；则切换到关卡4；

如果当前为第4关，且msg＝4；则切换到关卡5；

如果当前为第5关，且msg＝5；则转到结束动画；

否则保持不变。

3.如权利要求1所述的基于桌面投影的自闭症儿童生活教育之叠被子教学方法，其特征在于，所述第三阶段模拟中，参与者在没有直接提示的情况下，利用在第一阶段学习的叠被子的方法，对普通大小的被子进行折叠模拟。

4.如权利要求1所述的基于桌面投影的自闭症儿童生活教育之叠被子教学方法，其特征在于，所述第三阶段模拟中，若参与者表现出遗忘或者使用其他非本次教学的叠被子方法，则再次引导参与者回到第一阶段进行学习，直到参与者能完成本阶段的模拟操作程序。