一种台灯、基于台灯的辅助学习方法及装置与流程

本发明属于智能设备技术领域，尤其涉及一种台灯、基于台灯的辅助学习方法及装置。

背景技术

台灯是人们生活中的常用家居用品，此类照明电器主要放置在写字台或餐桌上，以供照明之用。现有的台灯大多数只有简单的照明功能，尤其是针对现有的学生用台灯功能较为单一，仅仅只有一些亮度调节和防闪烁的功能，不能够满足现代孩子的需求，同时其智能化程度低，也不能够适应现在快速发展的需求。例如，孩子在家学习时，往往会用到台灯，而台灯只起到照明的作用，无法帮助孩子解决学习上遇到的问题，此时，有些家长会将孩子送去补习班学习，然而，补习班一般都是大班教学，老师一般不能及时照顾到具体有学习问题的孩子，且若补习班与家相对较远的话，还需要花大量时间接送，而有些家长会给孩子买平板电脑或者智能手机来辅助孩子学习，然而，平板电脑与智能手机的屏幕都相对较小，如果长期近距离盯着它容易导致眼睛近视。而随着科学技术的飞速发展，越来越多的智能硬件出现在了人们的生活中，因此有必要对现有的学生用台灯做出改进，使得更加符合孩子们使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种台灯、基于台灯的辅助学习方法及装置，旨在解决现有技术导致台灯功能单一、智能程度低的问题。

一方面，本发明提供了一种台灯，所述台灯包括：

摄像头，用于对所述摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集；

麦克风，用于采集所述用户的语音；

与所述麦克风和摄像头连接的中央处理单元，用于对所述麦克风采集到的所述语音进行语义分析以及对所述摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到所述语音对应的提问内容，并根据所述提问内容获取对应的解答内容；以及

与所述中央处理单元连接的输出组件，用于向所述用户输出所述获取的所述解答内容。

另一方面，本发明提供了一种上述台灯的辅助学习方法，所述方法包括下述步骤：

当所述台灯点亮后，通过所述麦克风对用户的语音进行检测，当检测到所述用户的语音时，采集所述用户的语音；

通过摄像头对所述摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集；

通过所述中央处理单元对所述麦克风采集到的所述语音进行语义分析以及对所述摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到所述语音对应的提问内容，并根据所述提问内容获取对应的解答内容；

通过所述输出组件向所述用户输出所述获取的所述解答内容。

另一方面，本发明提供了一种上述台灯的辅助学习装置，所述装置包括：

语音采集单元，用于当所述台灯点亮后，通过所述麦克风对用户的语音进行检测，当检测到所述用户的语音时，采集所述用户的语音；

图像采集单元，用于通过摄像头对所述摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集；

解答内容获取单元，用于通过所述中央处理单元对所述麦克风采集到的所述语音进行语义分析以及对所述摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到所述语音对应的提问内容，并根据所述提问内容获取对应的解答内容；以及

解答内容输出单元，用于通过所述输出组件向所述用户输出所述获取的所述解答内容。

本发明提供了一种台灯，该台灯包括摄像头、麦克风以及输出组件，还包括与摄像头、麦克风以及输出组件连接的中央处理单元，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据该提问内容获取对应的解答内容，通过输出组件向用户输出获取的解答内容，本发明台灯在提供照明的基础上根据台灯用户使用台灯时的不同学习内容以及不同提问内容为用户提供个性化的指导，从而提高了台灯的智能化程度。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的台灯的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的基于台灯的辅助学习方法的实现流程图；以及

图3是本发明实施例三提供的基于台灯的辅助学习装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1示出了本发明实施例一提供的台灯的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例提供了一种台灯1，该台灯1包括摄像头11、麦克风12以及输出组件14，还包括与摄像头11、麦克风12以及输出组件14连接的中央处理单元13，其中：

摄像头11，用于对摄像头11下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集。麦克风12，用于对用户的声音进行检测，当检测到用户的声音时，对用户的语音进行采集。中央处理单元13，与摄像头11和麦克风12相连接，用于对麦克风12采集到的语音进行语义分析以及对摄像头11采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据提问内容获取对应的解答内容。输出组件14，与中央处理单元13相连接，用于向用户输出获取的解答内容。

优选地，输出组件14为投影组件，从而将获取的解答内容投影到预设的位置，提高了用户对解答内容的观看体验。

又一优选地，输出组件14为扬声器，从而通过语音输出获取的解答内容，提高了解答内容输出的灵活性，进而提高用户使用体验。

优选地，该台灯1还包括网络连接模块，该网络连接模块与中央处理单元13相连接，用于通过有线连接或者无线连接方式将台灯1连接到互联网，以通过大数据对问题的答案进行搜索，从而提高台灯的智能化程度。

可选地，该台灯1还可以包括存储器，用于存储与用户选定学习内容相关联的解答内容，从而在无网络连接时，向用户提供提问内容对应的解答内容。

优选地，摄像头11为红外线摄像头，从而提高了监摄面积和拍摄图像的响应速度。

本发明实施例提供了一种台灯，该台灯包括：摄像头、麦克风以及输出组件，还包括与摄像头、麦克风以及输出组件连接的中央处理单元，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据该提问内容获取对应的解答内容，通过输出组件向用户输出获取的解答内容，本发明台灯在提供照明的基础上根据台灯用户使用台灯时的不同学习内容以及不同提问内容为用户提供个性化的指导，从而提高了台灯的智能化程度。

实施例二：

图2示出了本发明实施例二提供的基于台灯的辅助学习方法的实现流程，该辅助学习方法适用于实施例一中的台灯，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤s201中，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音。

本发明实施例适用于实施例一中的台灯，该台灯包括摄像头、麦克风以及输出组件，还包括与摄像头、麦克风以及输出组件连接的中央处理单元。

在本发明实施例中，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音，从而只有在检测到用户的语音时才采集用户的语音，降低了台灯的能耗。

在步骤s202中，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集。

在本发明实施例中，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集，该目标物体可以为课堂书本、练习册、试卷或者其它文字读物等。

在通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集之前，优选地，通过摄像头的红外光对用户指向目标物体的当前位置进行定位，以确定用户选定的学习内容，从而提高摄像头采集学习内容的准确性。

在步骤s203中，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据提问内容获取对应的解答内容。

在本发明实施例中，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语音识别，并对识别出的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到该语音对应的提问内容。

在本发明实施例中，通过语音结合学习内容图像进行分析，得到提问内容，从而提高对提问内容理解的准确性。作为示例地，例如，当通过中央处理单元识别到用户的语音为“这个单词是什么意思？”时，经过语义分析以及对采集到的学习内容图像的识别，确定该语音对应的提问内容为需要对拍照的单词进行解释。当识别的语音为“对这一段英文进行解释”时，经过语义分析以及对采集到的学习内容图像的识别，确定该语音对应的提问内容为需要对拍照的段落进行解释。

在通过中央处理单元对摄像头采集的学习内容图像进行识别时，优选地，对采集到的学习内容图像进行文字识别，并从识别出的文字中获取该学习内容的关键字，根据关键字确定学习内容所属的信息(例如，学习内容所属当前页面的页码，学习内容所属的类型(例如，语文、数学、英语、地理以及化学等)等)，从而为后续获取的解答内容的准确性提供依据，并提高提问内容的搜索速度。

在根据提问内容获取对应的解答内容之前，优选地，通过网络连接模块连接到预设的有线或者无线网络，以将台灯连接到互联网，台灯利用大数据和人工智能根据提问内容在互联网上进行搜索，以获取与提问内容相匹配的解答内容，从而提高了台灯的智能化程度和解答内容的准确性。

在根据提问内容获取对应的解答内容时，可选地，从台灯的存储器中获取与用户选定学习内容相关联的解答内容，从而在无网络连接时，向用户提供提问内容对应的解答内容。

在步骤s204中，通过输出组件向用户输出获取的解答内容。

在本发明实施例中，在通过输出组件向用户输出获取的解答内容时，优选地，当输出组件为投影组件时，通过投影组件将获取到的解答内容投影到用户指向书本的当前位置，从而提高用户对解答内容的观看体验。

在通过输出组件向用户输出获取的解答内容时，又一优选地，当输出组件为扬声器时，通过扬声器语音输出获取的所述解答内容，从而提高了解答内容输出的灵活性，进而提高用户使用体验。

在本发明实施例中，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据该提问内容获取对应的解答内容，通过输出组件向用户输出获取的解答内容，本发明台灯在提供照明的基础上，根据台灯用户使用台灯时的不同学习内容以及不同提问内容为用户提供个性化的指导，从而提高了台灯的智能化程度，进而提高用户的学习效率。

实施例三：

图3示出了本发明实施例三提供的基于台灯的辅助学习装置的结构，该辅助学习装置适用于实施例一中的台灯，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括：

语音采集单元31，用于当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音。

本发明实施例适用于实施例一中的台灯，该台灯包括摄像头、麦克风以及输出组件，还包括与摄像头、麦克风以及输出组件连接的中央处理单元。

在本发明实施例中，当台灯点亮后，通过麦克风对用户的语音进行检测，当检测到用户的语音时，采集用户的语音，从而只有在检测到用户的语音时才采集用户的语音，降低了台灯的能耗。

图像采集单元32，用于通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集。

在本发明实施例中，通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集，该目标物体可以为课堂书本、练习册、试卷或者其它文字读物等。

在通过摄像头对摄像头下方摄像范围内目标物体上的用户选定学习内容进行图像采集之前，优选地，通过摄像头的红外光对用户指向目标物体的当前位置进行定位，以确定用户选定的学习内容，从而提高摄像头采集学习内容的准确性。

解答内容获取单元33，用于通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到语音对应的提问内容，并根据提问内容获取对应的解答内容。

在本发明实施例中，通过中央处理单元对麦克风采集到的语音进行语音识别，并对识别出的语音进行语义分析以及对摄像头采集的学习内容图像进行识别，以得到该语音对应的提问内容。

在本发明实施例中，通过语音结合学习内容图像进行分析，得到提问内容，从而提高对提问内容理解的准确性。作为示例地，例如，当通过中央处理单元识别到用户的语音为“这个单词是什么意思？”时，经过语义分析以及对采集到的学习内容图像的识别，确定该语音对应的提问内容为需要对拍照的单词进行解释。当识别的语音为“对这一段英文进行解释”时，经过语义分析以及对采集到的学习内容图像的识别，确定该语音对应的提问内容为需要对拍照的段落进行解释。

在通过中央处理单元对摄像头采集的学习内容图像进行识别时，优选地，对采集到的学习内容图像进行文字识别，并从识别出的文字中获取该学习内容的关键字，根据关键字确定学习内容所属的信息(例如，学习内容所属当前页面的页码，学习内容所属的类型(例如，语文、数学、英语、地理以及化学等)等)，从而为后续获取的解答内容的准确性提供依据，并提高提问内容的搜索速度。

在根据提问内容获取对应的解答内容之前，优选地，通过网络连接模块连接到预设的有线或者无线网络，以将台灯连接到互联网，台灯利用大数据和人工智能根据提问内容在互联网上进行搜索，以获取与提问内容相匹配的解答内容，从而提高了台灯的智能化程度和解答内容的准确性。

解答内容输出单元34，用于通过输出组件向用户输出获取的解答内容。

在本发明实施例中，在通过输出组件向用户输出获取的解答内容时，优选地，当输出组件为投影组件时，通过投影组件将获取到的解答内容投影到用户指向书本的当前位置，从而提高用户对解答内容的观看体验。

在通过输出组件向用户输出获取的解答内容时，又一优选地，当输出组件为扬声器时，通过扬声器语音输出获取的所述解答内容，从而提高了解答内容输出的灵活性，进而提高用户使用体验。

因此，优选地，本发明实施例的辅助学习装置还包括：

网络连接单元，用于通过网络连接模块连接到预设的有线或者无线网络，以将台灯连接到互联网。

又一优选地，解答内容输出单元34包括：

投影输出单元，用于通过投影组件将获取的所述解答内容投影到预设的位置；或

语音输出单元，用于通过扬声器语音输出获取的所述解答内容。

在本发明实施例中，辅助学习装置的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。