一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，包括伸縮支架、3D體感攝影機(jī)、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、顯示設(shè)備及音響。本發(fā)明安裝方便，操作簡(jiǎn)單，體驗(yàn)過程人性化，人機(jī)交互過程簡(jiǎn)單方便，體驗(yàn)者一旦進(jìn)入體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)便自動(dòng)運(yùn)行。體驗(yàn)者只需根據(jù)語音和圖像提示完成對(duì)應(yīng)交通指揮手勢(shì)，系統(tǒng)自動(dòng)判別體驗(yàn)者動(dòng)作規(guī)范與否。而且當(dāng)體驗(yàn)者離開體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)結(jié)束，等待新的體驗(yàn)者進(jìn)入體驗(yàn)區(qū)重新喚醒系統(tǒng)。本發(fā)明通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，注重參與者的臨場(chǎng)親身體驗(yàn)和肢體動(dòng)作學(xué)習(xí)模仿，通過觀察、學(xué)習(xí)和模仿等手段讓體驗(yàn)者能在較短時(shí)間內(nèi)了解到八個(gè)最常用的交通指揮手勢(shì)，增強(qiáng)體驗(yàn)者的交通法規(guī)常識(shí)，普及交通安全教育。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通安全領(lǐng)域，尤其涉及一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。 一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 由于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致汽車數(shù)量猛增，交通問題日益嚴(yán)重，交通事故頻發(fā)， 對(duì)人類生命安全造成極大威脅，大中型城市的交通正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。其中，多半交通事 故往往都是因?yàn)椴蛔袷亟煌ㄒ?guī)則所致。眾所周知，交通警察手勢(shì)信號(hào)在保障道路交通安全 暢通方面起著重要的作用，兒童和青少年在出行中接觸也比較多，認(rèn)知交通警察手勢(shì)信號(hào)， 提高孩子的安全意識(shí)，對(duì)兒童的出安全行具有重要的意義。目前普及交通警察手勢(shì)信號(hào)的 方式如下：一、通過課堂書本，照本宣科的教育方式進(jìn)行普及。該方式枯燥無味，易產(chǎn)生抵觸 心理，效果不理想。二、針對(duì)兒童和青少年開展一些進(jìn)課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行普及，但其教育手 段較為單一，課后學(xué)生無法對(duì)是否掌握了手勢(shì)信號(hào)進(jìn)行判斷。三、建設(shè)一些模擬實(shí)際道路交 通環(huán)境的教育基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)普及。但固定基地建設(shè)受用地空間和投資成本的限制，不易推 廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于通過一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，來解決以上背景技 術(shù)部分提到的問題。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其包括伸縮支架、3D體感攝影機(jī)、數(shù)據(jù)處理 設(shè)備、顯示設(shè)備及音響；所述3D體感攝影機(jī)安裝于伸縮支架上，與數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信連接； 所述伸縮支架放置于顯示設(shè)備前方，與數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信連接；所述顯示設(shè)備、音響與數(shù)據(jù) 處理設(shè)備通信連接；
[0006] 系統(tǒng)上電啟動(dòng)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備控制顯示設(shè)備顯示初始設(shè)置選項(xiàng)：從八種手勢(shì) 中選擇任意數(shù)量的手勢(shì)，并選擇教學(xué)模式和測(cè)試模式的任一種；3D體感攝影機(jī)感應(yīng)到體驗(yàn) 者進(jìn)入其探測(cè)區(qū)域時(shí)，分析出人體坐標(biāo)，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備；數(shù)據(jù)處理設(shè)備將接收到的所 述人體坐標(biāo)與預(yù)設(shè)的最佳坐標(biāo)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，向伸縮支架輸出升降調(diào)節(jié)指令；伸 縮支架根據(jù)所述升降調(diào)節(jié)指令將3D體感攝影機(jī)調(diào)節(jié)到最佳的高度和視角，并通過音響提 示體驗(yàn)者準(zhǔn)備開始教學(xué)或測(cè)試；3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)感應(yīng)體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處 理設(shè)備，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正確，則進(jìn)行下一手勢(shì)的學(xué)習(xí)或 測(cè)試，若錯(cuò)誤，則重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。
[0007] 特別地，所述教學(xué)模式具體包括：提示體驗(yàn)者將要學(xué)習(xí)的手勢(shì)名稱，數(shù)據(jù)處理設(shè)備 控制顯示設(shè)備播放該手勢(shì)的分解動(dòng)作視頻，體驗(yàn)者跟著所述手勢(shì)的分解動(dòng)作視頻進(jìn)行學(xué)習(xí) 模仿，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作影像，并通過數(shù)據(jù)處理設(shè)備在顯示設(shè)備上顯 示；學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)次數(shù)后，語音提示體驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度跟著所述手勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作視頻完成該 動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將 其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若體驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度正確了完成該手勢(shì)，則學(xué)習(xí)下一手 勢(shì)，否則，重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。
[0008] 特別地，所述測(cè)試模式具體包括：提示體驗(yàn)者將要測(cè)試的手勢(shì)名稱，在沒有任何提 示的情況下，體驗(yàn)者自己完成所述手勢(shì)的整個(gè)動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng) 作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正確，且 未超出預(yù)設(shè)測(cè)試時(shí)間，則系統(tǒng)語音提示體驗(yàn)者動(dòng)作正確，進(jìn)行下一手勢(shì)的測(cè)試，否則，提示 體驗(yàn)者進(jìn)行該動(dòng)作的學(xué)習(xí)，方法同教學(xué)模式相同。
[0009] 特別地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直未收到3D體感攝影機(jī)探測(cè)到體驗(yàn) 者存在的信息時(shí)，將控制系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到結(jié)束界面，等待下一個(gè)體驗(yàn)者。
[0010] 特別地，所述伸縮支架包括控制電路板、電機(jī)、伸縮推桿、亞克力底座及亞克力托 盤；所述控制電路板與電機(jī)、數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信連接，所述3D體感攝影機(jī)安裝在亞克力托 盤上；數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過串口將升降調(diào)節(jié)指令輸出給控制電路板，控制電路板接收該升降 指令，輸出驅(qū)動(dòng)電流給電機(jī)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后帶動(dòng)伸縮推桿升降。
[0011] 特別地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備選用主機(jī)；所述顯示設(shè)備選用液晶顯示器。
[0012] 特別地，所述3D體感攝影機(jī)選用微軟公司的KINECT設(shè)備。
[0013] 本發(fā)明提出的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)安裝方便，操作簡(jiǎn)單，體驗(yàn)過程人 性化，人機(jī)交互過程簡(jiǎn)單方便。本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)如下：一、升降支架實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)跟隨人體 身高來控制3D體感攝影機(jī)的高度，使得3D體感攝影機(jī)的攝像頭能采集到不同身高的體驗(yàn) 者的最佳人體坐標(biāo)參數(shù)，在很大限度上提高了系統(tǒng)判別體驗(yàn)者所做出的交通指揮手勢(shì)是否 達(dá)標(biāo)的精確度，而且使本發(fā)明可以適應(yīng)不同身高的使用人群。二、通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)教學(xué)目 的，注重參與者的臨場(chǎng)親身體驗(yàn)和肢體動(dòng)作學(xué)習(xí)模仿，體驗(yàn)者可以通過觀察交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng) 作視頻和自己的動(dòng)作影像來進(jìn)行比較，更容易規(guī)范自己的肢體動(dòng)作。不僅可以用于對(duì)兒童 和青少年的交通指揮手勢(shì)知識(shí)的普及和教育，同時(shí)也能用于成人體驗(yàn)和學(xué)習(xí)。通過觀察、學(xué) 習(xí)和模仿等手段讓體驗(yàn)者能在較短時(shí)間內(nèi)了解到八個(gè)最常用的交通指揮手勢(shì)，增強(qiáng)體驗(yàn)者 的交通法規(guī)常識(shí)，普及交通安全教育。三、只需在啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)設(shè)置一次，系統(tǒng)便能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú) 立運(yùn)行，無需反復(fù)設(shè)置與啟動(dòng)。四、系統(tǒng)能夠檢測(cè)體驗(yàn)區(qū)域是否有體驗(yàn)者。當(dāng)有體驗(yàn)者進(jìn)入 體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)開始進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)體驗(yàn)者離開體驗(yàn)區(qū)域超過設(shè)定時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)跳 轉(zhuǎn)到結(jié)束界面等待下一個(gè)體驗(yàn)者，基本實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)安裝示意圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的伸縮支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。可以理解的是，此處所描述的具 體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描 述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0019] 請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖中101為伸縮支架，102為3D體感攝影機(jī)，103為數(shù)據(jù)處理設(shè) 備，104為顯示設(shè)備，105為音響，106為墻面，107為地面，108為體驗(yàn)區(qū)域的地毯。本實(shí)施例 中交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)具體包括伸縮支架l〇l、3D體感攝影機(jī)102、數(shù)據(jù)處理設(shè) 備103、顯示設(shè)備104及音響105。所述3D體感攝影機(jī)102與數(shù)據(jù)處理設(shè)備103通信連接。 所述伸縮支架101放置于顯示設(shè)備104前方，與數(shù)據(jù)處理設(shè)備103通信連接。所述顯示設(shè)備 104、音響105與數(shù)據(jù)處理設(shè)備103通信連接。于本實(shí)施例，如圖2所示，所述伸縮支架101 由控制電路板201、電機(jī)202、伸縮推桿203、亞克力底座204及亞克力托盤205組成。所述 控制電路板201與電機(jī)202、數(shù)據(jù)處理設(shè)備103通信連接。所述3D體感攝影機(jī)102安裝在 亞克力托盤205上。
[0020] 如圖3和圖4所示，系統(tǒng)上電啟動(dòng),數(shù)據(jù)處理設(shè)備103控制顯示設(shè)備104顯示初始 設(shè)置選項(xiàng)：工作人員從八種手勢(shì)中選擇任意數(shù)量的手勢(shì)，并選擇教學(xué)模式和測(cè)試模式的任 一種；3D體感攝影機(jī)102感應(yīng)到體驗(yàn)者進(jìn)入其探測(cè)區(qū)域時(shí)，分析出人體坐標(biāo)，輸出給數(shù)據(jù)處 理設(shè)備103 ;數(shù)據(jù)處理設(shè)備103將接收到的所述人體坐標(biāo)與預(yù)設(shè)的最佳坐標(biāo)進(jìn)行比較，根據(jù) 比較結(jié)果，通過串口將升降調(diào)節(jié)指令輸出給控制電路板201，控制電路板201接收該升降指 令后，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器206轉(zhuǎn)換，控制輸出驅(qū)動(dòng)電流給電機(jī)202,電機(jī)202運(yùn)轉(zhuǎn)后帶動(dòng)伸縮推 桿203升降，將3D體感攝影機(jī)102調(diào)節(jié)到最佳的1?度和視角，并通過首響105提不體驗(yàn)者 準(zhǔn)備開始教學(xué)或測(cè)試。然后，3D體感攝影機(jī)102實(shí)時(shí)感應(yīng)體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處 理設(shè)備103,數(shù)據(jù)處理設(shè)備103將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正確，則進(jìn)行下一手勢(shì) 的學(xué)習(xí)或測(cè)試，直至完成所有動(dòng)作，若錯(cuò)誤，則重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。另外，當(dāng)所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備 103在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直未收到3D體感攝影機(jī)102探測(cè)到體驗(yàn)者存在的信息時(shí)，將控制系統(tǒng) 跳轉(zhuǎn)到結(jié)束界面，等待下一個(gè)體驗(yàn)者，基本實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。在默認(rèn)情況下不需要經(jīng)常去修 改設(shè)置內(nèi)容，因此在大多數(shù)情況下，若無體驗(yàn)者，系統(tǒng)將在結(jié)束界面待機(jī)，當(dāng)有下一位體驗(yàn) 者進(jìn)入體驗(yàn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)直接進(jìn)入預(yù)先設(shè)置好的教學(xué)或測(cè)試模式，所體驗(yàn)的動(dòng)作內(nèi)容與預(yù) 先設(shè)置好的是一樣的。如果需要改變?cè)O(shè)置的動(dòng)作內(nèi)容和模式，可在沒有體驗(yàn)者的時(shí)候，進(jìn)入 初始設(shè)置選項(xiàng)重新設(shè)置。
[0021] 所述教學(xué)模式具體包括：提示體驗(yàn)者將要學(xué)習(xí)的手勢(shì)名稱，數(shù)據(jù)處理設(shè)備103控 制顯示設(shè)備104播放該手勢(shì)的分解動(dòng)作視頻，體驗(yàn)者跟著所述手勢(shì)的分解動(dòng)作視頻進(jìn)行學(xué) 習(xí)模仿，3D體感攝影機(jī)102實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作影像，并通過數(shù)據(jù)處理設(shè)備103在顯示 設(shè)備104上顯示；學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)次數(shù)后，語音提示體驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度跟著所述手勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng) 作視頻完成該動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)102實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè) 備103,數(shù)據(jù)處理設(shè)備103將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若體驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度正確了 完成該手勢(shì)，則學(xué)習(xí)下一手勢(shì)，否則，重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。在本實(shí)施例中所述預(yù)設(shè)次數(shù)設(shè)置為 兩次，但不局限于此，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
[0022] 所述測(cè)試模式具體包括：提示體驗(yàn)者將要測(cè)試的手勢(shì)名稱，在沒有任何提示的情 況下，體驗(yàn)者自己完成所述手勢(shì)的整個(gè)動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)102實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作 信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備103,數(shù)據(jù)處理設(shè)備103將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正 確，且未超出預(yù)設(shè)測(cè)試時(shí)間，則系統(tǒng)語音提示體驗(yàn)者動(dòng)作正確，進(jìn)行下一手勢(shì)的測(cè)試，否則， 提示體驗(yàn)者進(jìn)行該動(dòng)作的學(xué)習(xí)，方法同教學(xué)模式相同。其中，所述預(yù)設(shè)測(cè)試時(shí)間可以依據(jù)實(shí) 際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0023] 在本實(shí)施例中所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備103選用主機(jī)。所述顯示設(shè)備104選用液晶顯示 器。所述3D體感攝影機(jī)102選用微軟公司的KINECT for Windows，即KINECT設(shè)備。KINECT for Windows是微軟發(fā)布的一款3D體感攝影機(jī)，同時(shí)它導(dǎo)入了即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉、影像辨識(shí)、麥 克風(fēng)輸入、語音辨識(shí)、社區(qū)互動(dòng)等功能。本發(fā)明主要運(yùn)用到了它的彩色圖像捕捉和3D圖像 捕捉功能。
[0024] 本發(fā)明的技術(shù)方案人機(jī)交互過程簡(jiǎn)單方便，體驗(yàn)者一旦進(jìn)入體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)便自 動(dòng)運(yùn)行。體驗(yàn)者只需根據(jù)語音和圖像提示完成對(duì)應(yīng)交通指揮手勢(shì)，系統(tǒng)自動(dòng)判別體驗(yàn)者動(dòng) 作規(guī)范與否。而且當(dāng)體驗(yàn)者離開體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)結(jié)束，等待新的體驗(yàn)者進(jìn)入體驗(yàn) 區(qū)重新喚醒系統(tǒng)。本發(fā)明安裝方便，操作簡(jiǎn)單，體驗(yàn)過程人性化。本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)如下： 一、升降支架實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)跟隨人體身高來控制3D體感攝影機(jī)的高度，使得3D體感攝影機(jī)的 攝像頭能采集到不同身高的體驗(yàn)者的最佳人體坐標(biāo)參數(shù)，在很大限度上提高了系統(tǒng)判別體 驗(yàn)者所做出的交通指揮手勢(shì)是否達(dá)標(biāo)的精確度，而且使本發(fā)明可以適應(yīng)不同身高的使用人 群。二、通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，注重參與者的臨場(chǎng)親身體驗(yàn)和肢體動(dòng)作學(xué)習(xí)模仿，體 驗(yàn)者可以通過觀察交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作視頻和自己的動(dòng)作影像來進(jìn)行比較，更容易規(guī)范自己的 肢體動(dòng)作。不僅可以用于對(duì)兒童和青少年的交通指揮手勢(shì)知識(shí)的普及和教育，同時(shí)也能用 于成人體驗(yàn)和學(xué)習(xí)。通過觀察、學(xué)習(xí)和模仿等手段讓體驗(yàn)者能在較短時(shí)間內(nèi)了解到八個(gè)最 常用的交通指揮手勢(shì)，增強(qiáng)體驗(yàn)者的交通法規(guī)常識(shí)，普及交通安全教育。三、只需在啟動(dòng)系 統(tǒng)時(shí)設(shè)置一次，系統(tǒng)便能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立運(yùn)行，無需反復(fù)設(shè)置與啟動(dòng)。四、系統(tǒng)能夠檢測(cè)體驗(yàn)區(qū) 域是否有體驗(yàn)者。當(dāng)有體驗(yàn)者進(jìn)入體驗(yàn)區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)開始進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)體驗(yàn)者離開體 驗(yàn)區(qū)域超過設(shè)定時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到結(jié)束界面等待下一個(gè)體驗(yàn)者，基本實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。
[0025] 注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解， 本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、 重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還 可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【權(quán)利要求】
1. 一種交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括伸縮支架、3D體感攝影機(jī)、 數(shù)據(jù)處理設(shè)備、顯示設(shè)備及音響；所述3D體感攝影機(jī)安裝于伸縮支架上，與數(shù)據(jù)處理設(shè)備 通信連接；所述伸縮支架放置于顯示設(shè)備前方，與數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信連接；所述顯示設(shè)備、 音響與數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信連接； 系統(tǒng)上電啟動(dòng)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備控制顯示設(shè)備顯示初始設(shè)置選項(xiàng)：從八種手勢(shì)中選 擇任意數(shù)量的手勢(shì)，并選擇教學(xué)模式和測(cè)試模式的任一種；3D體感攝影機(jī)感應(yīng)到體驗(yàn)者進(jìn) 入其探測(cè)區(qū)域時(shí)，分析出人體坐標(biāo)，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備；數(shù)據(jù)處理設(shè)備將接收到的所述人 體坐標(biāo)與預(yù)設(shè)的最佳坐標(biāo)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，向伸縮支架輸出升降調(diào)節(jié)指令；伸縮 支架根據(jù)所述升降調(diào)節(jié)指令將3D體感攝影機(jī)調(diào)節(jié)到最佳的高度和視角，并通過音響提示 體驗(yàn)者準(zhǔn)備開始教學(xué)或測(cè)試；3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)感應(yīng)體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理 設(shè)備，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正確，則進(jìn)行下一手勢(shì)的學(xué)習(xí)或測(cè) 試，若錯(cuò)誤，則重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述教學(xué)模 式包括：提示體驗(yàn)者將要學(xué)習(xí)的手勢(shì)名稱，數(shù)據(jù)處理設(shè)備控制顯示設(shè)備播放該手勢(shì)的分解 動(dòng)作視頻，體驗(yàn)者跟著所述手勢(shì)的分解動(dòng)作視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)模仿，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的 體驗(yàn)者的動(dòng)作影像，并通過數(shù)據(jù)處理設(shè)備在顯示設(shè)備上顯示；學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)次數(shù)后，語音提示體 驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度跟著所述手勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作視頻完成該動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的體 驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若 體驗(yàn)者按照標(biāo)準(zhǔn)速度正確了完成該手勢(shì)，則學(xué)習(xí)下一手勢(shì)，否則，重新學(xué)習(xí)該手勢(shì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試模 式包括：提示體驗(yàn)者將要測(cè)試的手勢(shì)名稱，在沒有任何提示的情況下，體驗(yàn)者自己完成所述 手勢(shì)的整個(gè)動(dòng)作，3D體感攝影機(jī)實(shí)時(shí)捕獲的體驗(yàn)者的動(dòng)作信息，輸出給數(shù)據(jù)處理設(shè)備，數(shù)據(jù) 處理設(shè)備將其與交警的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，若正確，且未超出預(yù)設(shè)測(cè)試時(shí)間，則系統(tǒng)語音提 示體驗(yàn)者動(dòng)作正確，進(jìn)行下一手勢(shì)的測(cè)試，否則，提示體驗(yàn)者進(jìn)行該動(dòng)作的學(xué)習(xí)，方法同教 學(xué)模式相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)處理設(shè)備在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直未收到3D體感攝影機(jī)探測(cè)到體驗(yàn)者存在的信息時(shí)，將控 制系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到結(jié)束界面，等待下一個(gè)體驗(yàn)者。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮支 架包括控制電路板、電機(jī)、伸縮推桿、亞克力底座及亞克力托盤；所述控制電路板與電機(jī)、數(shù) 據(jù)處理設(shè)備通信連接，所述3D體感攝影機(jī)安裝在亞克力托盤上；數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過串口將 升降調(diào)節(jié)指令輸出給控制電路板，控制電路板接收該升降指令，輸出驅(qū)動(dòng)電流給電機(jī)，電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)后帶動(dòng)伸縮推桿升降。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處 理設(shè)備選用主機(jī)；所述顯示設(shè)備選用液晶顯示器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通警察手勢(shì)信號(hào)體驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述3D體感 攝影機(jī)選用微軟公司的KINECT設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK104102351SQ201410360630
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】孫彬, 周波波, 高英杰, 袁小平 申請(qǐng)人:無錫市匯捷科技有限公司