智能触摸拼接屏人机交互式系统及方法与流程

本发明涉及智能控制系统技术领域，更具体地说，本发明涉及智能触摸拼接屏人机交互式系统及方法。

背景技术：

在对一些博物馆进行展览的过程中，往往会使用智能触摸拼接屏对一些文物和历史事件进行讲解，现有技术中一般只是通过简单的图片和文字的方式进行讲解，交互效果较差，而且较为枯燥乏味，使得一些来参观的人员难以对这些文物或者历史事件进行全面的了解和记忆，使得参观效果较差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了智能触摸拼接屏人机交互式系统及方法，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中一般只是通过简单的图片和文字的方式进行讲解，交互效果较差，而且较为枯燥乏味，使得一些来参观的人员难以对这些文物或者历史事件进行全面的了解和记忆，使得参观效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能触摸拼接屏人机交互式系统，包括红外感应自启动模块，所述红外感应自启动模块的输出端与采集单元的输入端电连接，所述采集单元的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与交互式沟通模块的输入端电连接，所述交互式沟通模块的输出端与文物及历史知识讲解模块的输入端电连接，所述文物及历史知识讲解模块的输出端与随机提问模块的输入端电连接。

所述随机提问模块的输出端与语音回答模块的输入端电连接，所述语音回答模块、随机提问模块、文物及历史知识讲解模块和交互式沟通模块的输出端分别与扬声器和智能触摸拼接屏显示器的输入端电连接，所述语音回答模块的输出端与第二比对模块的输入端电连接，所述第二对比模块的输出端与正确答案与鼓励信息输出模块的输入端电连接，所述正确答案与鼓励信息输出模块的输出端分别与扬声器和智能触摸拼接显示屏的输入端电连接，所述第二对比模块的输出端与视频/图像选择模块的输入端电连接。

所述视频/图像选择模块的输出端与拍摄单元的输入端电连接，所述拍摄单元的输出端与语音拍摄模块的输入端电连接，所述语音拍摄模块的输出端与图像打印模块的输入端电连接，所述语音拍摄模块的输出端与蓝牙连接模块的输入端电连接，所述蓝牙连接模块的输出端与视频/图像输出模块的输入端电连接，所述蓝牙连接模块与中央处理器双向电连接。

作为本发明的进一步方案：所述中央处理器的输出端与第二对比模块的输入端电连接，所述中央处理器的输入端与数据中心的输出端电连接，所述数据中心的输入端与数据输入模块的输出端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述数据中心包括视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库，所述视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库的输入端与数据输入模块的输出端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述中央处理器的输出端与对比分析模块的输入端电连接，所述对比分析模块的输出端分别与音量调节模块和亮度调节模块的输入端电连接，所述音量调节模块的输出端与扬声器的输入端电连接，所述亮度调节模块的输出端与智能触摸拼接显示屏的输入端电连接，所述智能触摸拼接显示屏的输入端与触屏控制模块的输出端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述采集单元和中央处理器的输出端均与对比分析模块的输入端电连接，所述采集单元包括外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块，所述外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块的输出端分别与对比分析模块和中央处理器的输入端电连接，所述外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块的输入端与红外感应自启动模块的输出端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述拍摄单元包括高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块，所述高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块的输入端与视频/图像选择模块的输出端电连接，所述高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块的输出端与语音拍摄模块的输入端电连接。

智能触摸拼接屏人机交互式系统的方法，包括以下步骤：

s1、在进行人机交互时，由红外感应自启动模块感应是否有人员接近，若人员接近，则直接控制本系统运行，使得外界噪音采集模块和亮度采集模块可以对外界的噪音数据和亮度数据信息进行采集，然后将采集完成的数据传递给对比分析模块，对比分析模块对采集的数据信息进行分析比对，然后将结果信息发送给音量调节模块，使得音量调节模块可以调节扬声器的音量，同时将结果信息发送给亮度调节模块，使得智能触摸拼接显示屏可以达到合适亮度，使得人员可以对拼接显示屏查看或操作。

s2、然后，由语音采集模块采集人员的语音信息，若无人员语音信息，则交互式沟通模块主动触发问候人员，然后与人员进行沟通，在沟通完毕后，则通过文物及历史知识讲解模块对历史知识或文物进行讲解，进而通过扬声器可以播放语音，且智能触摸拼接显示屏可以进行显示，讲解完毕之后，则通过随机提问模块对所讲的文物信息或历史信息进行提问，然后将接收人员回答的数据信息发送给语音回答模块，语音回答模块再将信息传递给第二对比模块，则数据中心可以提取对应的正确答案发送给中央处理器，使得中央处理器发送给第二对比模块，与人员所回答的信息进行比对，若人员回答错误，则通过正确答案与鼓励信息输出模块将所提问的信息发送给智能触摸拼接显示屏进行显示，并通过扬声器对人员鼓励及语音播放正确答案。

s3、若人员回答正确，则可以将信息发送给视频/图像选择模块，进而通过触摸智能触摸拼接显示屏选择合适的图像或视频为拍照背景，再将信息发送给拍摄单元，进而通过补光灯可以进行补光，高清拍摄摄像机可以对人员进行图像或视频拍摄，并且可通过语音拍摄模块语音控制拍摄动作，拍摄完成后，拍摄单元将信息通过语音拍摄模块发送给图形打印模块，使得图像打印模块可以通过打印设备对拍摄图片进行打印，使得人员可以将随即取走打印照片，并且人员可以通过手机与蓝牙连接模块进行连接，使得拍摄图片可以通过蓝牙连接模块输出至视频/图像输出模块，并通过视频/图像输出模块传输至手机上进行保存，使得本系统交互工作完成。

本发明的有益效果在于：

本发明通过建立人机交互模式，可以预先对人员主动式沟通问候，促进人员的了解兴趣，并且讲解文物及历史知识后可以进行提问式的效果，以此可以帮助人员对文物和历史事件的记忆，并且对于回答正确人员的采用拍照嘉奖制度，可以选择性发送至人员收集或直接打印取出，进而可以达到纪念意义，使得本系统在清晰了解历史及文物信息基础上，可以达到生动有趣的人机交互效果，提高了人员的积极参与性及兴趣，从而可以保障良好的参观效果。

附图说明

图1为本发明系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示，本发明提供了智能触摸拼接屏人机交互式系统，包括红外感应自启动模块，通过红外感应自启动模块可以感应人员接近，自动启动本系统运行的工作，红外感应自启动模块的输出端与采集单元的输入端电连接，采集单元的输出端与中央处理器的输入端电连接，中央处理器的输出端与交互式沟通模块的输入端电连接，通过交互式沟通模块可以自主触发本系统问候的话语，进而可以激起人员的兴趣，提高本系统人机交互效果，交互式沟通模块的输出端与文物及历史知识讲解模块的输入端电连接，通过文物历史讲解模块可以对历史事件及文物信息进行讲解，以此帮助人员了解历史信息，文物及历史知识讲解模块的输出端与随机提问模块的输入端电连接，通过随机提问模块可以对所讲述的历史信息进行随机提问，从而可以加深人员对历史的记忆。

随机提问模块的输出端与语音回答模块的输入端电连接，语音回答模块、随机提问模块、文物及历史知识讲解模块和交互式沟通模块的输出端分别与扬声器和智能触摸拼接屏显示器的输入端电连接，语音回答模块的输出端与第二比对模块的输入端电连接，通过第二对比模块可以将正确答案信息与回答答案信息进行比对，进而可以确保人员所回答的答案是否正确，第二对比模块的输出端与正确答案与鼓励信息输出模块的输入端电连接，正确答案与鼓励信息输出模块的输出端分别与扬声器和智能触摸拼接显示屏的输入端电连接，通过扬声器可以进行语音播放的工作，通过智能触摸拼接显示屏可以对文物进行外观显示，以供人员更为全面的了解此类文物，第二对比模块的输出端与视频/图像选择模块的输入端电连接，通过视频/图像选择模块，使得人员可以根据需求选择自身喜爱的图像或视频为拍照背景。

视频/图像选择模块的输出端与拍摄单元的输入端电连接，拍摄单元的输出端与语音拍摄模块的输入端电连接，通过语音拍摄模块可以通过语音触发拍照的工作，不仅体现本系统的智能化系统，还充分体现了人机交互的效果，语音拍摄模块的输出端与图像打印模块的输入端电连接，通过图像打印模块可以对图像进行打印，以此可以实时取出，进而具有特殊的纪念意义，语音拍摄模块的输出端与蓝牙连接模块的输入端电连接，通过蓝牙连接模块，进而可以用于人员手机与本系统的蓝牙连接，提供图像的传输工作，蓝牙连接模块的输出端与视频/图像输出模块的输入端电连接，蓝牙连接模块与中央处理器双向电连接。

中央处理器的输出端与第二对比模块的输入端电连接，中央处理器的输入端与数据中心的输出端电连接，数据中心的输入端与数据输入模块的输出端电连接，通过数据中心，进而可以对视频、图像拍照背景的存储，同时可对人机交互语音及文物历史知识的存储，并且可以对数据进行分类管理的工作，通过数据输入模块可以将数据信息输入存放至数据中心进行保存。

数据中心包括视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库，视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库的输出端与中央处理器的输入端电连接，视频/图像背景数据库、对话数据库和文物及历史知识数据库的输入端与数据输入模块的输出端电连接。

中央处理器的输出端与对比分析模块的输入端电连接，通过对比分析模块，可以对所采集的外界噪音和亮度与当前声音及亮度信息进行比对，同时可以根据分析结果下达调节命令，对比分析模块的输出端分别与音量调节模块和亮度调节模块的输入端电连接，通过音量调节模块可以对扬声器的音量进行调节，通过亮度调节模块可以对智能触摸拼接显示屏的亮度进行调节，从而可以达到智能化调节的目的，音量调节模块的输出端与扬声器的输入端电连接，亮度调节模块的输出端与智能触摸拼接显示屏的输入端电连接，智能触摸拼接显示屏的输入端与触屏控制模块的输出端电连接。

采集单元和中央处理器的输出端均与对比分析模块的输入端电连接，采集单元包括外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块，外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块的输出端分别与对比分析模块和中央处理器的输入端电连接，外界噪音采集模块、亮度采集模块和语音采集模块的输入端与红外感应自启动模块的输出端电连接。

拍摄单元包括高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块，通过补光灯可以为高清拍摄摄像机提供良好的补光效果，保障照片的质量，通过高清拍摄摄像机可以达到拍摄效果，保障人机交互效果，高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块的输入端与视频/图像选择模块的输出端电连接，高清拍摄摄像机、补光灯和视频/图像合成模块的输出端与语音拍摄模块的输入端电连接。

智能触摸拼接屏人机交互式系统的方法，包括以下步骤：

s1、在进行人机交互时，由红外感应自启动模块感应是否有人员接近，若人员接近，则直接控制本系统运行，使得外界噪音采集模块和亮度采集模块可以对外界的噪音数据和亮度数据信息进行采集，然后将采集完成的数据传递给对比分析模块，对比分析模块对采集的数据信息进行分析比对，然后将结果信息发送给音量调节模块，使得音量调节模块可以调节扬声器的音量，同时将结果信息发送给亮度调节模块，使得智能触摸拼接显示屏可以达到合适亮度，使得人员可以对拼接显示屏查看或操作。

s2、然后，由语音采集模块采集人员的语音信息，若无人员语音信息，则交互式沟通模块主动触发问候人员，然后与人员进行沟通，在沟通完毕后，则通过文物及历史知识讲解模块对历史知识或文物进行讲解，进而通过扬声器可以播放语音，且智能触摸拼接显示屏可以进行显示，讲解完毕之后，则通过随机提问模块对所讲的文物信息或历史信息进行提问，然后将接收人员回答的数据信息发送给语音回答模块，语音回答模块再将信息传递给第二对比模块，则数据中心可以提取对应的正确答案发送给中央处理器，使得中央处理器发送给第二对比模块，与人员所回答的信息进行比对，若人员回答错误，则通过正确答案与鼓励信息输出模块将所提问的信息发送给智能触摸拼接显示屏进行显示，并通过扬声器对人员鼓励及语音播放正确答案。

s3、若人员回答正确，则可以将信息发送给视频/图像选择模块，进而通过触摸智能触摸拼接显示屏选择合适的图像或视频为拍照背景，再将信息发送给拍摄单元，进而通过补光灯可以进行补光，高清拍摄摄像机可以对人员进行图像或视频拍摄，并且可通过语音拍摄模块语音控制拍摄动作，拍摄完成后，拍摄单元将信息通过语音拍摄模块发送给图形打印模块，使得图像打印模块可以通过打印设备对拍摄图片进行打印，使得人员可以将随即取走打印照片，并且人员可以通过手机与蓝牙连接模块进行连接，使得拍摄图片可以通过蓝牙连接模块输出至视频/图像输出模块，并通过视频/图像输出模块传输至手机上进行保存，使得本系统交互工作完成。

最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。