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专利号: 2018103864418
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 教育;密码术;显示;广告;印鉴
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种书画艺术互动教育系统,包括客户端、云服务器以及数据库,所述客户端与所述云服务器通信连接,其特征在于,所述数据库中存储有动态图片数据、3D模型数据、语音数据、与语音对应的文字数据、一个一级图像分类模型以及多个二级图像分类模型;

所述客户端用于发送图像或文字至所述云服务器,还用于显示所述云服务器基于接收图像返回的显示数据;

所述云服务器用于依次利用训练好的一级图像分类模型和二级图像分类模型对接收的图像进行分类后,根据分类后获得的图像标签,查找调取并发送与所述图像标签对应的显示数据至所述客户端;

所述显示数据为语音数据、与语音对应的文字数据、动态图片数据以及3D模型数据中的至少一种;

所述一级图像分类模型经以下方式获得:对爬取的大量图像进行无监督簇聚类,以簇聚类获得的每个簇中包含的图像作为输入,以每个簇中心作为对应簇包含图像的监督目标,对VGG19网络进行训练,获得所述一级图像分类模型;

所述二级图像分类模型经以下方式获得:以单个簇包含的所有图像作为输入,以每个图像对应的真值标签作为监督目标,对改进的ResNet进行训练,获得与单个簇对应的二级图像分类模型;

所述改进的ResNet为:将原有的resBlock替换为多个并联的resBlock,将多个resBlock的输出级联后作为下一层的输入,且在每一resBlock后增加batch_norm层。

2.如权利要求1所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,当所述客户端接收到所述云服务器基于接收图像返回的3D模型数据后,会以增强现实方式显示所述3D模型数据。

3.如权利要求1或2所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,所述云服务器包括:接收单元,接收客户端发送的图像、文字;

一级图像分类单元,调取并利用训练好的一级图像分类模型对接收的图像进行计算,获得初始分类置信度后,选取至少一个较高的初始分类置信度作为图像的初始分类标签;

二级图像分类单元,调取并利用至少一个与所述初始分类标签对应的二级图像分类模型对接收的图像进行计算,获得多个二级分类置信度后,选取最高的二级分类置信度作为该图像的图像标签;

匹配计算单元,根据所述图像标签,在所述数据库中查找与所述图像标签匹配的显示数据;

发送单元,若查找到与图像标签匹配的显示数据,则调取并发送与图像标签匹配的显示数据至所述客户端,若未查找到与图像标签匹配的显示数据,则发送无匹配信息至所述客户端。

4.如权利要求3所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,所述云服务器还包括:信息爬取单元,根据无匹配信息的图像,采用爬虫技术在第三方网络中爬取与该无匹配信息的图像对应的动态图片数据、语音数据以及与语音对应的文字数据并存储至所述数据库;

图像分类模型更新单元,利用无匹配信息的图像与部分存储的图像作为训练样本对VGG19和改进的ResNet进行重新训练,以更新所述数据库中的一级图像分类模型和二级图像分类模型;

提取单元,提取无匹配信息的图像的轮廓;

3D模型更新单元,基于提取的图像轮廓,构建无匹配信息图像的3D模型并存储至所述数据库。

5.如权利要求4所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,所述云服务器还包括:推送单元,根据收集的作品欣赏活动,推送与客户端呈现的兴趣爱好和地址位置匹配靠前的作品欣赏活动至所述客户端,同时还推送与作品欣赏活动对应的路径规划信息和天气信息。

6.如权利要求4所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,所述客户端包括:接收单元,接收所述述云服务器发送的显示数据;

显示单元,对接收的显示数据进行显示;

帧加速单元,按照时间顺序,将摄像头采集的视频截取成帧图像,对于当前帧图像,若当前帧图像与前一帧图像的相似度大于相似度阈值,则将当前帧图像删除,以此实现对视频流的帧加速;

发送单元,将帧加速后的帧图像发送至所述云服务器或第三方客户端。

7.如权利要求1或4所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,在训练二级图像分类模型时,图像对应的真值标签为人为标注或采用爬虫技术爬取获得。

8.如权利要求1或4所述的书画艺术互动教育系统,其特征在于,所述3D模型采用3DMAX软件建立。

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