一种协助用户解决学习问题的方法和系统与流程

本发明涉及智能学习产品领域，尤指一种协助用户解决学习问题的方法和系统。

背景技术：

随着教学的电子信息化的发展与使用已逐渐深入到教育体系的各个方面，电子教学在很多大中型城市开始得到普及，通过手机，平板，电脑等电子设备实施网上教学，能够为用户提供形式各样的“个性化”教学服务，服务的信息量大、知识更全面快捷，弥补传统教学的一些不足，成为更为重要的辅助教学方法。

目前，市面上有许多的电子设备用于协助进行网上学习，能够一定程度上解决用户学习过程中遇到的疑难问题。一种方式是，利用电子设备对着书本拍摄照片后，搜索出问题的答案；另一种方式是对着电子设备说出问题，搜索出问题的答案。还有一种方式是通过电子设备与家长、老师和同学沟通(打电话或者语音、视频)进行交流沟通解决自身的学习问题。

然而，通过电子设备学习的方式，存在以下缺陷：(一)脱离用户的学习场景，在额外的电子设备上进行查询和查看；(二)电子设备上往往有游戏，视频等娱乐应用，耽误学习；(三)通过电子设备进行语音沟通学习，往往无法准确地表达辅导者的解答思路，描述可能因为不具象的原因导致用户无法高效、准确学习，从而浪费双方时间。此外，通过电子设备进行显示问题答案，由于显示屏的光线原因将会导致用户的视力健康大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种协助用户解决学习问题的方法和系统，实现不仅脱离了手机，平板电脑等电子设备，避免出现用户以学习为由借机玩手机或平板电脑，耽误学习；还更符合用户的学习场景。另外，准确具象地表达辅导者的解答思路，高效，快速的完成辅导学习，提升用户和辅导者双方的使用体验。通过投影方式显示问题答案，避免眼睛直视屏幕引起的视力下降的问题，保护用户的眼睛。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种协助用户解决学习问题的方法，包括步骤：

拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

进一步的，所述投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案之前还包括步骤：

选择所述问题答案的投影显示模式，所述投影显示模式包括平面投影，立体投影的任意一种；

所述投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案具体包括步骤：

当选择所述问题答案的投影显示模式为平面投影时，在预设投影区域以平面投影方式投影显示所述问题答案；

当选择所述问题答案的投影显示模式为立体投影时，在预设投影区域以立体投影方式投影显示所述问题答案。

进一步的，所述拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像具体包括：

调整摄像头的拍摄范围，跟踪预设定位物在书本上所指定的区域得到所述提问区域图像；所述预设的定位物包括预设定位书写笔和/或预设定位手指。

进一步的，所述根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求具体包括：

根据所述辅导者名单选择所述目标辅导者；所述辅导者名单包括若干个辅导者；

向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止。

进一步的，所述根据所述辅导者名单选择所述目标辅导者具体包括：

获取用户的等待响应时间阈值，以及辅导者的活动状态、知识掌握指数；

根据所述问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者。

本发明还提供一种协助用户解决学习问题的系统，包括步骤：

拍摄模块，用于拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

处理模块，与所述拍摄模块连接，用于对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

控制模块，与所述处理模块连接，用于根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

投影模块，投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

进一步的，所述控制模块，还用于选择所述问题答案的投影显示模式，所述投影显示模式包括平面投影，立体投影的任意一种；

所述投影模块，还用于当选择所述问题答案的投影显示模式为平面投影时，在预设投影区域以平面投影方式投影显示所述问题答案；

所述投影模块，还用于当选择所述问题答案的投影显示模式为立体投影时，在预设投影区域以立体投影方式投影显示所述问题答案。

进一步的，所述拍摄模块，还用于调整摄像头的拍摄范围，跟踪预设定位物在书本上所指定的区域得到所述提问区域图像；所述预设的定位物包括预设定位书写笔和/或预设定位手指。

进一步的，所述控制模块包括：

处理单元，根据所述辅导者名单选择所述目标辅导者；所述辅导者名单包括若干个辅导者；

请求单元，向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止。

进一步的，所述处理单元：获取用户的等待响应时间阈值，以及辅导者的活动状态、知识掌握指数；根据所述问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者。

通过本发明提供的一种协助用户解决学习问题的方法和系统，实现不仅脱离了手机，平板电脑等电子设备，避免出现用户以学习为由借机玩手机或平板电脑，耽误学习；还更符合用户的学习场景。另外，准确具象地表达辅导者的解答思路，高效，快速的完成辅导学习，提升用户和辅导者双方的使用体验。通过投影方式显示问题答案，避免眼睛直视屏幕引起的视力下降的问题，保护用户的眼睛。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种协助用户解决学习问题的方法和系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明协助用户解决学习问题的方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明协助用户解决学习问题的方法的另一个实施例的流程图；

图3是本发明协助用户解决学习问题的方法的另一个实施例的流程图；

图4是本发明协助用户解决学习问题的方法的另一个实施例的流程图；

图5是本发明协助用户解决学习问题的方法的另一个实施例的流程图；

图6是本发明协助用户解决学习问题的系统的一个实施例的结构示意图；

附图标号说明：拍摄模块10，处理模块20，控制模块30，投影模块40，处理单元31，请求单元32。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

根据本发明提供的一种实施例，如图1所示，一种协助用户解决学习问题的方法，包括：

s100拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

具体的，用户在学习的过程中如果遇到不懂的问题，可通过摄像头开启拍照模式进行拍摄获取提问区域图像。本发明中的摄像头可安装在智能灯具上，智能灯具包括智能台灯、智能吊灯、智能壁灯等等，可将这种智能灯具放置于或者安装在用户进行学习的书桌附近，使智能灯具能够通过安装于智能灯具处的摄像头拍摄到在书桌上的书本，拍摄获取到用户在书本上所指定的区域的提问区域图像。

为了降低计算量，减少对计算资源的占用，具体实施时，获取单帧的提问区域图像，而不是现有方法采集的视频流，进行后续具体分析、处理。相较于视频流，对于单帧的提问区域图像进行后续分析、处理时只要对单独一帧图片进行分析、检测、识别，如此，可以有效地减少计算量、降低计算成本，提高识别速度。

优选的，智能灯具的摄像头并不是开机后时时刻刻处于工作状态，只有在用户需求时，即智能灯具获取到拍摄开启触发信号时，智能灯具的摄像头才开始工作，触发信号包括按键触发信号，语音触发信号，红外触发信号，指纹触发信号，和开机预设时长触发信号，手势触发信号中的任意一种或者多种。这种在用户需求的时候才开启摄像头进行拍摄工作的方式，一是避免非法分子入侵时时刻刻处于拍摄开启状态的摄像头，侵犯用户的隐私权。二是减少摄像头的工作时间，节约电能消耗的同时，延长摄像头的使用寿命。

s200对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

具体的，智能灯具中可集成有处理模块，可对提问区域图像进行识别，可以通过本地预先储存的书本图库进行筛选匹配得到用户在书本上所指定的区域对应的书本。

也可以是智能灯具将自身拍摄获取到的提问区域图像上传至远端的与自身连接的服务器，通过服务器现有的处理模块对海量的书本图库进行筛选匹配得到用户在书本上所指定的区域对应的书本。通过服务器进行匹配比对，能够因为服务器端的处理模块的强大功能，更加高效，准确的查找出对应于包含有提问区域图像中内容的书本。而智能灯具上不需要储存书本图库的相关数据，降低了对智能灯具储存空间的要求，从而减少了智能灯具的制造成本，并且由服务器参与识别，不需智能灯具更新储存新的书本页面图片，保证智能灯具的内存，减小智能灯具的内存占用。

通过上述两种方式进行匹配查找到对应的书本后，识别提问区域图像识别得到在该书本上用户想要询问的问题区域，再对问题区域的文字，图像等等进行解析，解析出提问区域图像中的问题内容。示例性的，用户对于同济大学出版社出版的高等数学第六版中第30页的二阶求导的内容不懂，用户在该书本上指向第30页的二阶求导内容处拍摄得到包括该内容的提问区域图像，当查找出来书本为同济大学出版社出版的高等数学第六版时，对提问区域图像进行匹配查找得到此为第30页的二阶求导区域，对二阶求导区域进行解析得到所指位置处的问题内容。

s300根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

具体的，事先将信任的辅导者的身份和联系id(ip地址或者mac地址或者注册地址)添加导入智能灯具中，当然也可以辅导者的身份可信的情况下实时进行添加导入。总之，将储存至智能灯具的辅导者的身份和联系id建立生成辅导者名单，当用户在智能灯具的摄像头的拍摄范围内进行学习，且遇到不懂的问题时，拍摄获取提问区域图像并分析处理得到对应的问题内容后，向用户告知辅导者名单以便提示用户选择辅导者，在用户选择好目标辅导者后，智能灯具自行根据此前获取的问题内容生成辅导请求，辅导请求包括用户的身份和联系id以及用户想要请求指导的问题内容，生成辅导请求后将辅导请求发送至目标辅导者的移动终端(手机，电脑，平板等等)或者智能灯具(智能台灯，智能壁灯，智能吊灯等等)上。

s400投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

具体的，目标辅导者接收到用户的辅导请求后，对辅导请求中的问题内容进行自行解答或者网络查询解答等等，这样目标辅导者将针对问题内容的问题答案发送至用户的智能灯具，智能灯具获取到目标辅导者反馈回来的问题答案后，将问题答案并通过投影模块进行投影显示给用户观看。

本实施例中，在用户学习过程中，遇到不会做的题目(即问题内容)时，用户指着这道题目，智能灯具的摄像头会采集这道题目所在区域的提问区域图像，针对用户在书本上指定的题目，选择目标辅导者请求解决这个题目，获取目标辅导者反馈的题目答案(即问题答案)。智能灯具虽然也能联网通信，但是不能像现有技术中的电子设备那样下载娱乐程序进行娱乐，就像目前的智能冰箱，智能空调一样，虽然能够联网通信控制，但是以后完全不能使用其进行娱乐活动，因此，本技术方案的智能灯具也同理，在用户学习过程中，只要用户没有电子设备，既能够完美的达到电子教学的目的，还能够避免用户使用电子设备进行上网打游戏，看视频等娱乐活动的现象，大大降低了用户玩耍，注意力转移的情况，从而使得用户能够有更多的精力进行学习，提升学习效率。此外，由于智能灯具上有摄像头和投影模块，通过摄像头能够高效，准确的获取到用户的问题内容，通过投影模块能够直观，具象地显示表达辅导者的解答思路，高效，快速的完成辅导学习，提升用户和辅导者双方的使用体验。通过投影方式显示问题答案，避免眼睛直视屏幕引起的视力下降的问题，保护用户的眼睛。

基于前述实施例，如图2所示，本实施例中：

s100拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

s200对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

s300根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

s350选择所述问题答案的投影显示模式，所述投影显示模式包括平面投影，立体投影的任意一种；

具体的，在发起辅导请求后，可以提示用户选择问题答案的投影显示模式，也可以在拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像的时候进行提示选择问题答案的投影显示模式，总之，只要在投影模块开始工作进行投影之前均可以进行提示用户选择需要的投影显示模式。也可以是智能灯具获取到问题答案后进行分析适合的投影显示模式。

s410当选择所述问题答案的投影显示模式为平面投影时，在预设投影区域以平面投影方式投影显示所述问题答案；

s420当选择所述问题答案的投影显示模式为立体投影时，在预设投影区域以立体投影方式投影显示所述问题答案。

具体的，智能灯具可对问题答案进行分析，分析判断出问题答案包括：图片，文字，图形中的哪些答案元素，如果是纯文字内容，则可以选择平面投影(如led投影或者灯光投影)。如果包括图片内容，图形内容中的任意一种，则可以选择立体投影(如3d投影或者ar投影)。

可通过问题答案中的学科关键词进行学科的匹配，例如，若题目中出现化学式时，可判断出问题答案为化学类别，若题目中出现大量英文时，可判断出问题答案为英语类别；再或者，也可以通过问题答案的题号，或者问题答案所在页的页码，或者问题答案所在页面的位置，匹配出相应的书籍，然后根据此书籍所述的学科类别，确定出问题答案的学科类别。为了使投影的方式更加符合问题答案所属学科的特性，在投影时会自动选择相应的投影方式进行投影。例如，当问题答案所属的学科为英语时，由于英语都是文字型答案，因此用平面投影的方式进行投影能够达到更好的观看效果；而当问题答案所属的学科为几何学时，由于几何图形是立体图形，若是以平面投影方式进行投影，会对用户理解答案造成一定的困难，达不到为用户提供解题的目的；而以三维投影方式进行投影，用户可以从不同角度对投影出来的三维几何图形进行理解，使遇到的问题更加容易解答。

本方案在智能灯具等智能灯具上集成了投影模块，在用户学习遇到困难时，能够及时为用户提供帮助。本方案中，当智能灯具获取到问题答案后，以投影的方式将问题答案投影出来，由于显示屏是直射光，用户使用眼睛直视显示屏，容易产生眼疲劳，导致用户的视力大大受到影响，不利于用眼健康，而投影是反射光，只要亮度适宜，大小适宜，时间长也不会感到眼疲劳，大大缓解了用户长时间学习引起的视力降低，保护用户眼睛。

基于前述实施例，如图3所示，本实施例中：

s110调整摄像头的拍摄范围，跟踪预设定位物在书本上所指定的区域得到所述提问区域图像；所述预设的定位物包括预设定位书写笔和/或预设定位手指；

s200对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

s300根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

s400投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

具体的，现有方法中使用摄像头时是将摄像头固定设置某个固定位置上，按照现有方法中使用摄像头的方式单个摄像头所能检测的范围有限，为了提高总的检测范围则需要在目标区域的多个位置分别布设摄像头。如此，又会增加实施成本。上述摄像头具体可以是可移动设置在智能学习台灯上。例如，可以将摄像头设置在包括移动组件的智能学习台灯上。如此，摄像头可以通过在智能学习台灯灵活地进行移动或者转动调整自身的拍摄范围，从而可以有效地扩大采集提问区域图像的区域范围，实现在更大的检测范围中获取更多的提问区域图像。而本申请实施例中提供的使用摄像头的方式，则是将摄像头可移动设置在智能灯具上，进而可以根据情况，通过智能灯具实时地移动摄像头以获取不同位置的提问区域图像，从而可以利用一个或少量的摄像头实现对较大范围内的提问区域图像的获取，降低了实施成本。同时，由于摄像头可以移动，可以根据人体的具体情况调整摄像头与人体的角度和距离，从而可以获取质量更高的提问区域图像，以便后续可以更加准确地进行问题内容识别。当然，需要说明的是，上述所列举的智能灯具只是为了更好地说明本申请实施方式，其他方式对此，本申请不作限定。

定位书写笔是具有定位标记的普通书写笔，例如在预设时长内用户一直使用该普通书写笔进行学习，而智能灯具的摄像头一直跟踪采集到这个普通书写笔后对其特征进行识别记录后，标记有这个普通书写笔为定位书写笔、或者将用户使用的普通书写笔的笔杆处设置二维码或者条形码标记；和/或，将笔帽处设置二维码或者条形码标记，并将设有二维码或者条形码标记的笔帽安装于用户使用的普通书写笔的笔尾处；笔尾与笔头相对位于普通书写笔的笔杆轴向方向的两端处。

在用户学习过程中，遇到不会做的题目时，用户用定位书写笔(或者预设定位手指)指着这道题目，智能灯具的摄像头会采集包括定位书写笔(或者预设定位手指)，以及定位书写笔(或者预设定位手指)对应指向的题目，针对用户使用定位书写笔(或者预设定位手指)在书本上指定的题目(即问题内容)，获取并反馈题目所对应的题目答案(即问题答案)。由于使用了定位书写笔(或者预设定位手指)从而使得用户在书本上进行定位得到问题内容时，不需要用户使用学习机专用笔，也不需要输入选择教程，页数，就能根据智能灯具进行识别定位书写笔(或者预设定位手指)在书本上所指定的区域的提问区域图像对应的问题内容，操作方便，达到提升用户的学习体验的目的。

基于前述实施例，如图4所示，本实施例中：

s100拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

s200对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

s310根据所述辅导者名单选择所述目标辅导者；所述辅导者名单包括若干个辅导者；

具体的，辅导者包括但是不限于老师，家长等监护人，同学，向用户告知辅导者名单以便提示用户选择辅导者，向用户告知辅导者名单辅导者的方式可以是投影辅导者名单至预设投影区域，也可以是语音播放出来，还可以是显示屏显示出来，告知方式在此不作限定，任何告知方式均可。用户可以通过语音方式选择目标辅导者，也可以在显示屏上点击对应的辅导者的图标进行选择目标辅导者，还可以拍摄获取用户投影的辅导者名单中指定的辅导者所在位置进行解析得到目标辅导者。

s320向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止；

s400投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

具体的，选择的目标辅导者的数量可以是一个或者一个以上，选择好目标辅导者后，智能灯具自行根据此前获取的问题内容生成辅导请求，辅导请求包括用户的身份和联系id以及用户想要请求指导的问题内容，生成辅导请求后将辅导请求发送至目标辅导者的移动终端(手机，电脑，平板等等)或者智能灯具(智能台灯，智能壁灯，智能吊灯等等)上。

如果用户选择一个目标辅导者，当目标辅导者反馈拒绝辅导时，将拒绝辅导学习反馈告知用户，则当用户得知目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，重新选择新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止。如果用户选择一个以上的目标辅导者，当目标辅导者反馈拒绝辅导时，将拒绝辅导学习反馈告知用户，则当用户得知目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，可以选择重新选择新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求的同时等待其他的目标辅导者的反馈结果，直至有一个目标辅导者同意为止；也可以等待所有的目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，再重新选择其他的目标辅导者。

还可以由设有处理模块的智能灯具或者服务器，根据辅导者名单自行进行选择目标辅导者，由设有处理模块的智能灯具或者服务器进行选择目标辅导者并发起辅导请求的方式与用户主动选择的方式一致，只是拒绝辅导学习反馈给智能灯具或者服务器，智能灯具或者服务器根据拒绝辅导学习反馈重新选择由新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求的同时等待其他的目标辅导者的反馈结果，直至有一个目标辅导者同意为止。

优选的，不论选择几个辅导者作为目标辅导者并发起辅导请求，只要发起辅导请求开始起计时达到预设时长时，就停止向已经选择的目标辅导者发起辅导请求，并反馈目标辅导者不能响应辅导请求(原因可能是目标辅导者比较忙，或者目标辅导者未接收到辅导请求)，当目标辅导者不能响应辅导请求后，继续重新选择目标辅导者并发起辅导请求，这样就能避免以后长时间等待目标辅导者的反馈，使得及时选择其他的辅导者请求帮助，减少等待时间，加快用户解决学习问题的速度，提升学习效率和体验。

本实施例中，在用户学习过程中，只要学习过程中遇到不懂的问题时，可以在线向选择的目标辅导者寻求帮助辅导，从而能够及时解决用户学习问题的同时，缩短了用户自行解决问题的时间，提高了学习效率的同时，也能够因为用户与辅导者之间沟通交流在线学习，便于辅导者了解用户的学习水平。示例性的，对于年龄偏小的少儿或小学生而言，为了让年龄偏小的用户与他人互动提升学习兴趣，即使家长等监护人上班无法教导年龄偏小的少儿或小学生，或者放学后或者假期期间老师无法近距离指导年龄偏小的少儿或小学生的情况下，通过本技术方案能够督促监督年龄偏小的少儿或小学生进行学习，而且由于互动性好，也利于提升学习兴趣。此外，用户也可以像同学发起辅导请求，可以使得同学了解自身的学习情况，便于同学之间进行沟通互助，加深同学之间的友谊，实现互帮互助的效果。

基于前述实施例，如图5所示，本实施例中：

s100拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

s200对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

s311获取用户的等待响应时间阈值，以及辅导者的活动状态、知识掌握指数；

具体的，每个辅导者的活动状态和知识掌握指数是不同的，辅导者的活动状态都是空闲状态或者忙碌状态，忙碌状态包括但是不限于睡眠状态，上班状态等等，空闲状态则就是辅导者有时间处理用户的辅导请求的状态。而一般而言，辅导者身份是老师时，知识掌握指数往往比同学或者监护人的要高，此外，对于不同领域不同学科，辅导者的知识掌握指数也是不同的。知识掌握指数根据学科，领域的了解状态或者成绩生成。

智能灯具获取到辅导者的身份和联系id后，可以在其中自行加入各个辅导者的知识掌握指数，优选的，每次完成辅导请求后，用户进行目标辅导者的辅导结果评分，进行目标辅导者的辅导结果评分的方式可以是在显示屏的评分界面输入，也可以口头说出分数等级等等，这样长时间获取并记录用户对每个辅导者的历史辅导结果评分，根据大量的历史辅导结果评分更新每个辅导者的知识掌握指数。而活动状态的获取则是根据每个辅导者的作息时间生成，同理，也可以像上述统计更新每个辅导者的知识掌握指数一样，记录每次发起辅导请求时等待目标辅导者响应时间(即向目标辅导者发起辅导请求后的等待时间)，根据大量的等待目标辅导者响应时间进行更新每个辅导者的活动状态。

s312根据所述问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者；

具体的，根据各个辅导者的活动状态，将从当前时刻开始的预设时长内活动状态为空闲状态的辅导者按照空闲指数进行排序，空闲指数是辅导者从当前时刻开始的预设时长内活动状态为空闲状态的空闲时长，空闲时长越大空闲指数越大。示例性的，2018年9月6号16：00向用户d告知辅导者名单开始起，用户d的等待响应时间阈值为10分钟，即最多等待10分钟需要明白辅导者进行解答辅导，而且解析出用户d在书本上所指定的区域的提问区域图像得到的问题内容是化学科目的。如果辅导者名单有三个辅导者，分别为a，b和c，各个学科领域的知识掌握指数最高为10；

假设辅导者a从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号16：30之间处于空闲状态，辅导者a的化学学科领域的知识掌握指数为7，辅导者a的语文学科领域的知识掌握指数为4；

假设辅导者b从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号16：30之间处于忙碌状态，辅导者b的化学学科领域的知识掌握指数为9，辅导者b的语文学科领域的知识掌握指数为2；

假设辅导者c从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号17：30之间处于空闲状态，辅导者a的化学学科领域的知识掌握指数为4，辅导者a的语文学科领域的知识掌握指数为8；

基于选择活动状态为空闲状态，且空闲状态指数较大，以及知识掌握指数与问题内容相符且数值较高的辅导者作为目标辅导者的原则，用户、设有处理模块的智能灯具或者服务器可以选择上述三个辅导者中的辅导者b作为用户d的目标辅导者。

s320向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止；

s400投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

本实施例中，根据问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者，并向用户、设有处理模块的智能灯具或者服务器推荐合适的辅导者作为目标辅导者，这样就能够避免一一向所有的辅导者发起辅导请求，增加请求辅导学习的针对性，提高请求辅导得到目标辅导者的及时反馈指导学习的概率，从而进一步提升学习效率。由设有处理模块的智能灯具或者服务器推荐合适的辅导者作为目标辅导者的方式相对于用户自行选择而言，智能化程度更高，不需要用户自行一一比较观察选择到底哪个辅导者是合适的目标辅导者，提升使用体验。

本发明第六实施例，如图6所示，一种协助用户解决学习问题的系统包括：

拍摄模块10，用于拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像；

具体的，用户在学习的过程中如果遇到不懂的问题，可通过摄像头开启拍照模式进行拍摄获取提问区域图像。本发明中的摄像头可安装在智能灯具上，智能灯具包括智能台灯、智能吊灯、智能壁灯等等，可将这种智能灯具放置于或者安装在用户进行学习的书桌附近，使智能灯具能够通过安装于智能灯具处的摄像头拍摄到在书桌上的书本，拍摄获取到用户在书本上所指定的区域的提问区域图像。

为了降低计算量，减少对计算资源的占用，具体实施时，获取单帧的提问区域图像，而不是现有方法采集的视频流，进行后续具体分析、处理。相较于视频流，对于单帧的提问区域图像进行后续分析、处理时只要对单独一帧图片进行分析、检测、识别，如此，可以有效地减少计算量、降低计算成本，提高识别速度。

优选的，智能灯具的摄像头并不是开机后时时刻刻处于工作状态，只有在用户需求时，即智能灯具获取到拍摄开启触发信号时，智能灯具的摄像头才开始工作，触发信号包括按键触发信号，语音触发信号，红外触发信号，指纹触发信号，和开机预设时长触发信号，手势触发信号中的任意一种或者多种。这种在用户需求的时候才开启摄像头进行拍摄工作的方式，一是避免非法分子入侵时时刻刻处于拍摄开启状态的摄像头，侵犯用户的隐私权。二是减少摄像头的工作时间，节约电能消耗的同时，延长摄像头的使用寿命。

处理模块20，与所述拍摄模块10连接，用于对提问区域图像进行识别，识别出书本上所指定的区域，根据书本上所指定的区域，获取书本上所指定的区域对应的问题内容；

具体的，智能灯具中可集成有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)，可对提问区域图像进行识别，可以通过本地预先储存的书本图库进行筛选匹配得到用户在书本上所指定的区域对应的书本。

也可以是智能灯具将自身拍摄获取到的提问区域图像上传至远端的与自身连接的服务器，通过服务器现有的处理模块20对海量的书本图库进行筛选匹配得到用户在书本上所指定的区域对应的书本。通过服务器进行匹配比对，能够因为服务器端的处理模块20的强大功能，更加高效，准确的查找出对应于包含有提问区域图像中内容的书本。而智能灯具上不需要储存书本图库的相关数据，降低了对智能灯具储存空间的要求，从而减少了智能灯具的制造成本，并且由服务器参与识别，不需智能灯具更新储存新的书本页面图片，保证智能灯具的内存，减小智能灯具的内存占用。

通过上述两种方式进行匹配查找到对应的书本后，识别提问区域图像识别得到在该书本上用户想要询问的问题区域，再对问题区域的文字，图像等等进行解析，解析出提问区域图像中的问题内容。示例性的，用户对于同济大学出版社出版的高等数学第六版中第30页的二阶求导的内容不懂，用户在该书本上指向第30页的二阶求导内容处拍摄得到包括该内容的提问区域图像，当查找出来书本为同济大学出版社出版的高等数学第六版时，对提问区域图像进行匹配查找得到此为第30页的二阶求导区域，对二阶求导区域进行解析得到所指位置处的问题内容。

控制模块30，与所述处理模块20连接，用于根据辅导者名单选择目标辅导者，向目标辅导者发起辅导请求；所述辅导请求包括所述问题内容；

具体的，事先将信任的辅导者的身份和联系id(ip地址或者mac地址或者注册地址)添加导入智能灯具中，当然也可以辅导者的身份可信的情况下实时进行添加导入。总之，将储存至智能灯具的辅导者的身份和联系id建立生成辅导者名单，当用户在智能灯具的摄像头的拍摄范围内进行学习，且遇到不懂的问题时，拍摄获取提问区域图像并分析处理得到对应的问题内容后，向用户告知辅导者名单以便提示用户选择辅导者，在用户选择好目标辅导者后，智能灯具自行根据此前获取的问题内容生成辅导请求，辅导请求包括用户的身份和联系id以及用户想要请求指导的问题内容，生成辅导请求后将辅导请求发送至目标辅导者的移动终端(手机，电脑，平板等等)或者智能灯具(智能台灯，智能壁灯，智能吊灯等等)上。

投影模块40，投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

具体的，目标辅导者接收到用户的辅导请求后，对辅导请求中的问题内容进行自行解答或者网络查询解答等等，这样目标辅导者将针对问题内容的问题答案发送至用户的智能灯具，智能灯具获取到目标辅导者反馈回来的问题答案后，将问题答案并通过投影模块40进行投影显示给用户观看。

本实施例中，在用户学习过程中，遇到不会做的题目(即问题内容)时，用户指着这道题目，智能灯具的摄像头会采集这道题目所在区域的提问区域图像，针对用户在书本上指定的题目，选择目标辅导者请求解决这个题目，获取目标辅导者反馈的题目答案(即问题答案)。智能灯具虽然也能联网通信，但是不能像现有技术中的电子设备那样下载娱乐程序进行娱乐，就像目前的智能冰箱，智能空调一样，虽然能够联网通信控制，但是以后完全不能使用其进行娱乐活动，因此，本技术方案的智能灯具也同理，在用户学习过程中，只要用户没有电子设备，既能够完美的达到电子教学的目的，还能够避免用户使用电子设备进行上网打游戏，看视频等娱乐活动的现象，大大降低了用户玩耍，注意力转移的情况，从而使得用户能够有更多的精力进行学习，提升学习效率。此外，由于智能灯具上有摄像头和投影模块40，通过摄像头能够高效，准确的获取到用户的问题内容，通过投影模块40能够直观，具象地显示表达辅导者的解答思路，高效，快速的完成辅导学习，提升用户和辅导者双方的使用体验。通过投影方式显示问题答案，避免眼睛直视屏幕引起的视力下降的问题，保护用户的眼睛。

基于前述实施例，如图6所示，本实施例中：

所述控制模块30，还用于选择所述问题答案的投影显示模式，所述投影显示模式包括平面投影，立体投影的任意一种；

具体的，在发起辅导请求后，可以提示用户选择问题答案的投影显示模式，也可以在拍摄获取用户在书本上所指定的区域的提问区域图像的时候进行提示选择问题答案的投影显示模式，总之，只要在投影模块40开始工作进行投影之前均可以进行提示用户选择需要的投影显示模式。也可以是智能灯具获取到问题答案后进行分析适合的投影显示模式。

所述投影模块40，还用于当选择所述问题答案的投影显示模式为平面投影时，在预设投影区域以平面投影方式投影显示所述问题答案；

所述投影模块40，还用于当选择所述问题答案的投影显示模式为立体投影时，在预设投影区域以立体投影方式投影显示所述问题答案。

具体的，智能灯具可对问题答案进行分析，分析判断出问题答案包括：图片，文字，图形中的哪些答案元素，如果是纯文字内容，则可以选择平面投影(如led投影或者灯光投影)。如果包括图片内容，图形内容中的任意一种，则可以选择立体投影(如3d投影或者ar投影)。

可通过问题答案中的学科关键词进行学科的匹配，例如，若题目中出现化学式时，可判断出问题答案为化学类别，若题目中出现大量英文时，可判断出问题答案为英语类别；再或者，也可以通过问题答案的题号，或者问题答案所在页的页码，或者问题答案所在页面的位置，匹配出相应的书籍，然后根据此书籍所述的学科类别，确定出问题答案的学科类别。为了使投影的方式更加符合问题答案所属学科的特性，在投影时会自动选择相应的投影方式进行投影。例如，当问题答案所属的学科为英语时，由于英语都是文字型答案，因此用平面投影的方式进行投影能够达到更好的观看效果；而当问题答案所属的学科为几何学时，由于几何图形是立体图形，若是以平面投影方式进行投影，会对用户理解答案造成一定的困难，达不到为用户提供解题的目的；而以三维投影方式进行投影，用户可以从不同角度对投影出来的三维几何图形进行理解，使遇到的问题更加容易解答。

本方案在智能灯具等智能灯具上集成了投影模块40，在用户学习遇到困难时，能够及时为用户提供帮助。本方案中，当智能灯具获取到问题答案后，以投影的方式将问题答案投影出来，由于显示屏是直射光，用户使用眼睛直视显示屏，容易产生眼疲劳，导致用户的视力大大受到影响，不利于用眼健康，而投影是反射光，只要亮度适宜，大小适宜，时间长也不会感到眼疲劳，大大缓解了用户长时间学习引起的视力降低，保护用户眼睛。

基于前述实施例，如图6所示，本实施例中：

所述拍摄模块10，还用于调整摄像头的拍摄范围，跟踪预设定位物在书本上所指定的区域得到所述提问区域图像；所述预设的定位物包括预设定位书写笔和/或预设定位手指。

具体的，现有方法中使用摄像头时是将摄像头固定设置某个固定位置上，按照现有方法中使用摄像头的方式单个摄像头所能检测的范围有限，为了提高总的检测范围则需要在目标区域的多个位置分别布设摄像头。如此，又会增加实施成本。上述摄像头具体可以是可移动设置在智能学习台灯上。例如，可以将摄像头设置在包括移动组件的智能学习台灯上。如此，摄像头可以通过在智能学习台灯灵活地进行移动或者转动调整自身的拍摄范围，从而可以有效地扩大采集提问区域图像的区域范围，实现在更大的检测范围中获取更多的提问区域图像。而本申请实施例中提供的使用摄像头的方式，则是将摄像头可移动设置在智能灯具上，进而可以根据情况，通过智能灯具实时地移动摄像头以获取不同位置的提问区域图像，从而可以利用一个或少量的摄像头实现对较大范围内的提问区域图像的获取，降低了实施成本。同时，由于摄像头可以移动，可以根据人体的具体情况调整摄像头与人体的角度和距离，从而可以获取质量更高的提问区域图像，以便后续可以更加准确地进行问题内容识别。当然，需要说明的是，上述所列举的智能灯具只是为了更好地说明本申请实施方式，其他方式对此，本申请不作限定。

定位书写笔是具有定位标记的普通书写笔，例如在预设时长内用户一直使用该普通书写笔进行学习，而智能灯具的摄像头一直跟踪采集到这个普通书写笔后对其特征进行识别记录后，标记有这个普通书写笔为定位书写笔、或者将用户使用的普通书写笔的笔杆处设置二维码或者条形码标记；和/或，将笔帽处设置二维码或者条形码标记，并将设有二维码或者条形码标记的笔帽安装于用户使用的普通书写笔的笔尾处；笔尾与笔头相对位于普通书写笔的笔杆轴向方向的两端处。

在用户学习过程中，遇到不会做的题目时，用户用定位书写笔(或者预设定位手指)指着这道题目，智能灯具的摄像头会采集包括定位书写笔(或者预设定位手指)，以及定位书写笔(或者预设定位手指)对应指向的题目，针对用户使用定位书写笔(或者预设定位手指)在书本上指定的题目(即问题内容)，获取并反馈题目所对应的题目答案(即问题答案)。由于使用了定位书写笔(或者预设定位手指)从而使得用户在书本上进行定位得到问题内容时，不需要用户使用学习机专用笔，也不需要输入选择教程，页数，就能根据智能灯具进行识别定位书写笔(或者预设定位手指)在书本上所指定的区域的提问区域图像对应的问题内容，操作方便，达到提升用户的学习体验的目的。

基于前述实施例，本实施例中，所述控制模块30包括：

处理单元31，根据所述辅导者名单选择所述目标辅导者；所述辅导者名单包括若干个辅导者；

具体的，辅导者包括但是不限于老师，家长等监护人，同学，向用户告知辅导者名单以便提示用户选择辅导者，向用户告知辅导者名单辅导者的方式可以是投影辅导者名单至预设投影区域，也可以是语音播放出来，还可以是显示屏显示出来，告知方式在此不作限定，任何告知方式均可。用户可以通过语音方式选择目标辅导者，也可以在显示屏上点击对应的辅导者的图标进行选择目标辅导者，还可以拍摄获取用户投影的辅导者名单中指定的辅导者所在位置进行解析得到目标辅导者。

请求单元32，向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止。

具体的，选择的目标辅导者的数量可以是一个或者一个以上，选择好目标辅导者后，智能灯具自行根据此前获取的问题内容生成辅导请求，辅导请求包括用户的身份和联系id以及用户想要请求指导的问题内容，生成辅导请求后将辅导请求发送至目标辅导者的移动终端(手机，电脑，平板等等)或者智能灯具(智能台灯，智能壁灯，智能吊灯等等)上。

如果用户选择一个目标辅导者，当目标辅导者反馈拒绝辅导时，将拒绝辅导学习反馈告知用户，则当用户得知目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，重新选择新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止。如果用户选择一个以上的目标辅导者，当目标辅导者反馈拒绝辅导时，将拒绝辅导学习反馈告知用户，则当用户得知目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，可以选择重新选择新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求的同时等待其他的目标辅导者的反馈结果，直至有一个目标辅导者同意为止；也可以等待所有的目标辅导者反馈拒绝辅导自己时，再重新选择其他的目标辅导者。

还可以由设有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)的智能灯具或者服务器，根据辅导者名单自行进行选择目标辅导者，由设有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)的智能灯具或者服务器进行选择目标辅导者并发起辅导请求的方式与用户主动选择的方式一致，只是拒绝辅导学习反馈给智能灯具或者服务器，智能灯具或者服务器根据拒绝辅导学习反馈重新选择由新的目标辅导者，并向新的目标辅导者发起辅导请求的同时等待其他的目标辅导者的反馈结果，直至有一个目标辅导者同意为止。

优选的，不论选择几个辅导者作为目标辅导者并发起辅导请求，只要发起辅导请求开始起计时达到预设时长时，就停止向已经选择的目标辅导者发起辅导请求，并反馈目标辅导者不能响应辅导请求(原因可能是目标辅导者比较忙，或者目标辅导者未接收到辅导请求)，当目标辅导者不能响应辅导请求后，继续重新选择目标辅导者并发起辅导请求，这样就能避免以后长时间等待目标辅导者的反馈，使得及时选择其他的辅导者请求帮助，减少等待时间，加快用户解决学习问题的速度，提升学习效率和体验。

本实施例中，在用户学习过程中，只要学习过程中遇到不懂的问题时，可以在线向选择的目标辅导者寻求帮助辅导，从而能够及时解决用户学习问题的同时，缩短了用户自行解决问题的时间，提高了学习效率的同时，也能够因为用户与辅导者之间沟通交流在线学习，便于辅导者了解用户的学习水平。示例性的，对于年龄偏小的少儿或小学生而言，为了让年龄偏小的用户与他人互动提升学习兴趣，即使家长等监护人上班无法教导年龄偏小的少儿或小学生，或者放学后或者假期期间老师无法近距离指导年龄偏小的少儿或小学生的情况下，通过本技术方案能够督促监督年龄偏小的少儿或小学生进行学习，而且由于互动性好，也利于提升学习兴趣。此外，用户也可以像同学发起辅导请求，可以使得同学了解自身的学习情况，便于同学之间进行沟通互助，加深同学之间的友谊，实现互帮互助的效果。

基于前述实施例，本实施例中：

所述处理单元31：获取用户的等待响应时间阈值，以及辅导者的活动状态、知识掌握指数；根据所述问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者。

具体的，每个辅导者的活动状态和知识掌握指数是不同的，辅导者的活动状态都是空闲状态或者忙碌状态，忙碌状态包括但是不限于睡眠状态，上班状态等等，空闲状态则就是辅导者有时间处理用户的辅导请求的状态。而一般而言，辅导者身份是老师时，知识掌握指数往往比同学或者监护人的要高，此外，对于不同领域不同学科，辅导者的知识掌握指数也是不同的。知识掌握指数根据学科，领域的了解状态或者成绩生成。

智能灯具获取到辅导者的身份和联系id后，可以在其中自行加入各个辅导者的知识掌握指数，优选的，每次完成辅导请求后，用户进行目标辅导者的辅导结果评分，进行目标辅导者的辅导结果评分的方式可以是在显示屏的评分界面输入，也可以口头说出分数等级等等，这样长时间获取并记录用户对每个辅导者的历史辅导结果评分，根据大量的历史辅导结果评分更新每个辅导者的知识掌握指数。而活动状态的获取则是根据每个辅导者的作息时间生成，同理，也可以像上述统计更新每个辅导者的知识掌握指数一样，记录每次发起辅导请求时等待目标辅导者响应时间(即向目标辅导者发起辅导请求后的等待时间)，根据大量的等待目标辅导者响应时间进行更新每个辅导者的活动状态。

具体的，根据各个辅导者的活动状态，将从当前时刻开始的预设时长内活动状态为空闲状态的辅导者按照空闲指数进行排序，空闲指数是辅导者从当前时刻开始的预设时长内活动状态为空闲状态的空闲时长，空闲时长越大空闲指数越大。示例性的，2018年9月6号16：00向用户d告知辅导者名单开始起，用户d的等待响应时间阈值为10分钟，即最多等待10分钟需要明白辅导者进行解答辅导，而且解析出用户d在书本上所指定的区域的提问区域图像得到的问题内容是化学科目的。如果辅导者名单有三个辅导者，分别为a，b和c，各个学科领域的知识掌握指数最高为10；

假设辅导者a从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号16：30之间处于空闲状态，辅导者a的化学学科领域的知识掌握指数为7，辅导者a的语文学科领域的知识掌握指数为4；

假设辅导者b从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号16：30之间处于忙碌状态，辅导者b的化学学科领域的知识掌握指数为9，辅导者b的语文学科领域的知识掌握指数为2；

假设辅导者c从2018年9月6号16：00开始到2018年9月6号17：30之间处于空闲状态，辅导者a的化学学科领域的知识掌握指数为4，辅导者a的语文学科领域的知识掌握指数为8；

基于选择活动状态为空闲状态，且空闲状态指数较大，以及知识掌握指数与问题内容相符且数值较高的辅导者作为目标辅导者的原则，用户、设有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)的智能灯具或者服务器可以选择上述三个辅导者中的辅导者b作为用户d的目标辅导者。

s320向所述目标辅导者发起辅导请求，当所述目标辅导者反馈拒绝辅导时，重新选择新的目标辅导者，并向所述新的目标辅导者发起辅导请求，直至有一个目标辅导者同意为止；

s400投影显示所述目标辅导者返回的所述问题内容对应的问题答案。

本实施例中，根据问题内容，等待响应时间阈值，各个辅导者的活动状态和知识掌握指数，选择目标辅导者，并向用户、设有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)的智能灯具或者服务器推荐合适的辅导者作为目标辅导者，这样就能够避免一一向所有的辅导者发起辅导请求，增加请求辅导学习的针对性，提高请求辅导得到目标辅导者的及时反馈指导学习的概率，从而进一步提升学习效率。由设有处理模块(即包括本发明处理模块20和控制模块30)的智能灯具或者服务器推荐合适的辅导者作为目标辅导者的方式相对于用户自行选择而言，智能化程度更高，不需要用户自行一一比较观察选择到底哪个辅导者是合适的目标辅导者，提升使用体验。

上述系统实施例中，拍摄模块10，投影模块40设于智能灯具，处理模块20和控制模块30可以设于智能灯具，也可以设于与智能灯具远程连接的服务器处，也可以只设于与智能灯具远程连接的服务器处。设置方式不做限定，只要实现本发明技术构思的均属于本发明保护范围内。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。