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专利号: 2022100602138
申请人: 英才(广州)在线教育科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-11-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于,包括:教师终端,用于供教师进行授课,并在教师授课过程中采集教师的授课板书和授课音频;

传输模块,用于将所述授课板书和所述授课音频传输到处理模块;

所述处理模块,用于建立虚拟授课场景,将所述授课板书和所述授课音频进行同步处理后输入到所述虚拟授课场景,构建同步授课场景;

学生终端,用于接受并播放所述同步授课场景;

所述学生终端,包括:

显示单元,用于显示所述同步授课场景中的虚拟图画;

播放单元,用于播放所述同步授课场景中的音频;

读写单元,用于供学生进行书写和阅读,并在指定情况下采集对应学生的阅读书写状况传输到所述教师终端;

采集单元,用于获取对应学生的当前姿态;

识别单元,用于获取所述当前姿态,建立对应的虚拟动作状态,并将所述虚拟动作状态传输到所述教师终端;

识别单元,用于根据所述当前姿态,建立对应的虚拟动作状态,包括:所述识别单元,用于获取授课单元的课件,获取接受课程学生的年级,并在预设年级‑年龄列表中获取接受课程学生的年龄范围;

在所述当前姿态中获取对应学生的头部装饰物特征、衣物色彩特征,判断所述学生的性别;

根据所述年龄范围以及对应的性别构建初级虚拟人物;

在所述当前姿态中筛选一帧含有学生面部的第一图像,并在所述第一图像上获取对应面部子图像;

将所述面部子图像输入到预设骨骼框架中,获取所述面部子图像中的骨骼点;

根据每一所述骨骼点在所述面部子图像上的位置,为每一所述骨骼点构建对应的骨骼调节参数;

在所述面部子图像上标记额头骨骼点和下巴骨骼点,连接所述额头骨骼点和下巴骨骼点,将所述面部子图像划分为左图像与右图像;

分别将所述左图像和右图像进行轴对称,获取对应的第一检验图像、第二检验图像;

获取所述第一检验图像上的五官骨骼点,建立第一五官合集;

获取所述第二检验图像上的五官骨骼点,建立第二五官合集;

利用预设匹配顺序为所述第一五官合集中的每一五官匹配对应的第一虚拟五官;

利用预设匹配顺序为所述第二五官合集中的每一五官匹配对应的第二虚拟五官;

根据所述第一虚拟五官、第二虚拟五官的对应关系,建立五官匹配表格;

获取剩余骨骼点在所述面部子图像上的第一位置,建立特点参数;

同时,基于所述五官匹配表格建立对应的面部融合层;

将同一五官对应的第一虚拟五官、第二虚拟五官输入到对应面部融合层,将所述第一虚拟五官、第二虚拟器官进行五官融合,生成融合虚拟面部;

利用所述骨骼调节参数和所述特点参数调节所述融合虚拟面部,将调节后的融合虚拟面部输入到所述初级虚拟人物的面部区域,建立中级虚拟人物;

根据所述当前姿态持续获取对应学生的手位置、脚位置,获取所述学生的虚拟当前动作;

将所述融合虚拟面部和所述虚拟当前动作输入到所述中级虚拟人物对应的位置上,建立对应的虚拟人物。

2.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于,所述教师终端,包括:授课单元,用于供教师提前输入课件,同时供教师在所述课件上进行书写,生成当前授课板书;

图像采集单元,用于采集所述授课单元上的当前授课板书;

音频采集单元,用于采集教师的授课音频;

执行单元,用于供教师查看学生学习情况。

3.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于,所述处理模块,包括:场景处理单元,用于供教师选择授课场景,生成对应的虚拟授课场景;

同步处理单元,用于将所述授课板书和所述授课音频在同一时间域中展开,建立同步状态;

综合处理单元,用于将所述同步状态输入到所述虚拟授课场景中,构建同步授课场景。

4.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于:所述教师终端,还用于生成读取指令并分别传输到目标读写单元和目标识别单元;

获取所述目标读写单元对应学生的阅读书写状况;

同时,获取所述目标识别单元对应学生的虚拟动作状态;

基于所述阅读书写状况和所述虚拟动作状态判断当前学生是否与所述学生终端的合法学生一致,若不是,生成错误结果。

5.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于:所述采集单元与所述识别单元连接,用于将所述当前姿态传输到所述识别单元;

所述采集单元和所述识别单元分别与综合处理单元连接,所述综合处理单元与执行单元连接,用于分析学生的学习状况,传输到所述教师终端。

6.如权利要求5所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于:所述综合处理单元,用于获取对应学生的虚拟动作状态,基于时间顺序将所述虚拟动作状态进行排序;

建立所述虚拟动作状态与所述时间顺序的第一对应关系;

根据教师提前输入的课件,获取课件中的重点知识区域,基于所述时间顺序,标记每一所述重点知识区域在所述同步授课场景中的授课节点,根据所述授课节点在所述同步授课场景标记对应的重点域;

建立已标记的同步授课场景与所述时间顺序的第二对应关系;

利用所述时间顺序建立时间轴,基于所述第一对应关系和所述第二对应关系将所述已标记的同步授课场景和所述虚拟动作输入到所述时间轴中;

获取所述已标记的同步授课场景和所述虚拟动作重合的时间段,生成检验时间轴;

将每一所述已标记的同步授课场景中的所述重点域依次连接,获取重点授课轨迹;

基于所述检验时间轴的顺序,标记每一剩余虚拟动作中瞳孔的位置并依次连接,获取对应学生的知识涉取轨迹;

将所述重点授课轨迹和所述知识涉取轨迹输入到预设第一坐标系中,获取所述重点授课轨迹和所述知识涉取轨迹的重合轨迹;

基于所述重合轨迹,建立对应学生知识掌握强度图,传输到所述教师终端进行显示。

7.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于:所述采集单元,还用于当若干时间段内未采集到对应学生的当前姿态时,确定所述学生离开学习区域,生成第一提醒指令,提醒所述学生回到所述学习区域。

8.如权利要求1所述的一种基于VR技术的远程在线教育系统,其特征在于:所述识别单元,还用于解析所述虚拟动作状态,判断对应学生的坐姿是否标准,若不标准生成第二提醒指令,提醒所述学生及时调整坐姿。