一種基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置及方法
【技術領域】
[0001]
本發(fā)明涉及多媒體教學裝置領域，特別涉及一種基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置及方法。
【背景技術】
[0002]增強現實(Augmented Reality簡稱AR)，也被稱為混合現實，是一個相對來說較新的研究領域，它屬于虛擬現實的一個分支。增強現實系統是利用附加的圖形或文字信息，對周圍真實世界的場景動態(tài)地進行增強，其實就是把原本在現實世界的一定時間、空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息，聲音，味道，觸覺等)，通過科學技術模擬仿真后再疊加到現實世界被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗，這種技術叫做增強現實技術，簡稱AR技術。它是一種全新的人機交互技術，利用這樣的一種技術，可以模擬真實的現場景觀，它是以交互性和構想為基本特征的計算機高級人機界面。使用者不僅能夠通過虛擬現實系統感受到在客觀物理世界中所經歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制，感受到在真實世界中無法親身經歷的體驗。在增強現實的環(huán)境中，使用者可以在看到周圍真實環(huán)境的同時，看到計算機產生的增強信息。這種增強的信息可以是在真實環(huán)境中與真實環(huán)境共存的虛擬物體，也可以是關于存在的真實物體的某種信息。
[0003]目前，對于兒童的音樂啟蒙教育，大多是采用傳統的多媒體音樂教具，而這些傳統的多媒體音樂教具由于趣味性較低，又難以調動兒童的主觀積極性以及整個家庭的互動參與性;再加之傳統的多媒體音樂教具操作較為復雜，且教育成本和用戶的門檻比較高，從而難以普及到各個家庭。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明在于克服現有技術的上述不足，提供一種教學趣味性高、操作簡單、成本低的基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置及方法。
[0005]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術方案:
一種基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置，包括:圖像采集裝置、圖像預處理裝置、圖像合成裝置、音頻處理裝置、顯示裝置；
所述圖像采集裝置連接所述圖像預處理裝置，用于采集實體標識物上的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送到所述圖像預處理裝置；
所述圖像預處理裝置連接所述圖像合成裝置，所述圖像預處理裝置中存儲有預定的圖像信息與對應的預定的音樂模型，所述圖像預處理裝置用于判斷所述圖像信息與所述預定的圖像信息中的任一個是否一致，若是，則將該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型發(fā)送到所述圖像合成單元；
所述圖像合成裝置連接所述圖像采集裝置，用于根據所述圖像采集裝置采集的真實圖像與所述該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型進行合成，并將合成的信息發(fā)送到顯示裝置，所述圖像采集裝置還用于當所述圖像合成裝置啟動時，實時采集當前環(huán)境真實圖像；所述音頻處理裝置連接所述圖像合成裝置，所述音頻處理裝置中存儲有預定的音頻信息，每個所述音頻信息對應有一個預定的音樂模型，用于當所述圖像合成裝置將所述合成的信息發(fā)送到顯示裝置時，播放對應的音頻信息；
所述顯示裝置用于顯示所述合成的信息。
[0006]進一步地，所述實體標識物包括圖形卡片或二維碼卡片。
[0007]進一步地，還包括數據統計裝置，所述數據統計裝置用于統計用戶在使用每個所述音樂模型時的使用時間，并根據每個所述使用時間長短進行排序。
[0008]進一步地，還包括，遠程服務器，所述遠程服務器用于收集所述數據統計裝置發(fā)送的每個所述使用時間，判斷所述使用時間最長的所述音樂模型的類型，并根據所述使用時間最長的所述音樂模型的類型向用戶遠程推薦對應的其他音樂模型。
[0009]進一步地，所述對應的其他音樂模型包括用戶的已擁有的模型和用戶未擁有的模型，當所述音樂啟蒙裝置判斷該音樂模型是用戶未擁有的模型時，則通過所述遠程服務器下載該音樂模型。
[0010]本發(fā)明同時提供一種基于增強現實的音樂啟蒙學習方法，包括以下步驟:
圖像采集裝置采集實體標識物上的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送到圖像預處理裝置中；
所述圖像預處理裝置根據其之前存儲的預定的圖像信息與對應的預定的音樂模型，判斷所述圖像信息與所述預定的圖像信息中的任一個是否一致，若是，則將該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型發(fā)送到所述圖像合成單元；
圖像合成裝置根據所述圖像采集裝置采集的真實圖像與所述該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型進行合成，并將合成的信息發(fā)送到顯示裝置，并且當所述圖像合成裝置啟動時，所述圖像采集裝置實時采集當前環(huán)境真實圖像；
音頻處理裝置中存儲有預定的音頻信息，每個所述音頻信息對應有一個預定的音樂模型，當所述圖像合成裝置將所述合成的信息發(fā)送到顯示裝置時，播放對應的音頻信息，其中所述顯示裝置用于顯示所述合成的信息。
[0011]進一步地，所述實體標識物包括圖形卡片或二維碼卡片。
[0012]進一步地，還包括以下步驟，統計用戶在使用每個所述音樂模型時的使用時間，并根據每個所述使用時間長短進行排序。
[0013]進一步地，還包括以下步驟，遠程服務器收集每個所述使用時間，判斷所述使用時間最長的所述音樂模型的類型，并根據所述使用時間最長的所述音樂模型的類型向用戶遠程推薦對應的其他音樂模型。
[0014]進一步地，所述對應的其他音樂模型包括用戶的已擁有的模型和用戶未擁有的模型，當所述音樂啟蒙裝置判斷該音樂模型是用戶未擁有的模型時，則通過所述遠程服務器下載該音樂模型。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的一種基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置通過將音樂模型與其對應的音頻信息結合并進行展現，相對于傳統的音樂啟蒙學習教具，其趣味性更高，同時，本發(fā)明利用AR技術，使得本發(fā)明的裝置操作簡單，同時教學成本降低。
[0016]【附圖說明】:
圖1所示是本發(fā)明的基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置的模塊框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內容】
所實現的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
[0018]實施例1:
圖1所示是本發(fā)明的基于增強現實的音樂啟蒙學習裝置的模塊框圖，包括:圖像采集裝置、圖像預處理裝置、圖像合成裝置、音頻處理裝置、顯示裝置；
所述圖像采集裝置連接所述圖像預處理裝置，用于采集實體標識物上的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送到所述圖像預處理裝置；
所述圖像預處理裝置連接所述圖像合成裝置，所述圖像預處理裝置中存儲有預定的圖像信息與對應的預定的音樂模型，所述圖像預處理裝置用于判斷所述圖像信息與所述預定的圖像信息中的任一個是否一致，若是，則將該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型發(fā)送到所述圖像合成單元；
具體的，預定的圖像信息與預定的音樂模型是一一對應的關系，圖像預處理裝置是將圖像采集裝置拍攝的圖像信息與每個預定的圖像信息做對比，判斷拍攝的圖像是否與預定的圖像相同。
[0019]所述圖像合成裝置連接所述圖像采集裝置，用于根據所述圖像采集裝置采集的真實圖像與所述該預定的圖像信息對應的預定的音樂模型進行合成，并將合成的信息發(fā)送到顯示裝置，所述圖像采集裝置還用于當所述圖像合成裝置啟動時，實時采集當前環(huán)境真實圖像；
所述圖像合成裝置根據圖像采集裝置實時采集的當前圖像信息進行處理，并將所述音樂模型按照所述圖像采集裝置實時采集時幀頻率對應的進行迭加。
[0020]所述音頻處理裝置連接所述圖像合成裝置，所述音頻處理裝置中存儲有預定的音頻信息，每個所述音頻信息對應有一個預定的音樂模型，用于當所述圖像合成裝置將所述合成的信息發(fā)送到顯示裝置時，播放對應的音頻信息；
具體的，預定的音頻信息與預定的音樂模型也是一一對應的關系，當音樂模型進行預定的動作時，音頻處理裝置播放對應的預定的音頻信息。
[0021 ]所述顯示裝置用于顯示所述合成的信息。
[0022]例如，實體標識物上有小提琴圖片，當圖像采集裝置采集到上實體標識物的小提琴圖片后將圖片發(fā)送到圖像預處理裝置，圖像預處理裝置將該圖片與預先存儲的圖片進行對比，并得到一個音樂模型，該音樂模型是一個小提琴的3D模型以及多個小提琴曲的演奏模型，合成裝置根據對應的選擇，對對應的一個模型進行處理，使其與圖像采集裝置采集到的實時真實場景進行合成，將音樂模型投