一种用于博物馆中的智能语音讲解系统及语音讲解方法与流程

本发明属于智能定位语音讲解技术领域，具体涉及一种用于博物馆中的智能语音讲解系统，同时本发明还涉及基于该系统的语音讲解方法。

背景技术：

随着经济的发展和人民生活水平的提高，大众的精神需求也在不断提高，参观博物馆成为当下人民普遍最求的学习、休闲方式。

博物馆中，分门别类布置有不同的展馆、不同的展示文物，并且在文物旁还设有文字说明，用来介绍相关文物的历史背景故事等。为了生动的介绍文物知识，博物馆中还会聘请专业的讲解员，现场为参观者讲解文物知识，使参观者在观察文物的同时能够进行语音接收，效率更高，且学习效果更好。但博物馆中聘请的讲解员数量有限，当遇到节假日人流很大时，难以满足参观者的需求。

此外，现场讲解员受欢迎的一个原因是能够基于参观者的所处位置进行讲解，目前在博物馆中的一些场景中，也会设置喇叭进行讲解，这种方式若声音过大则影响其他区域的参观者，声音过小则听不见，使用效果不好。

因此，基于以上的一些问题和想法，本发明对博物馆中的智能语音讲解系统进行了进一步的设计和研究。

技术实现要素：

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种博物馆中的智能语音讲解系统，结构简单，成本低，定向性讲解功能好；同时本发明还涉及基于该讲解系统的讲解方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种用于博物馆中的智能语音讲解系统，包括附着在参观者身上的信号单元、设于地面/楼面中的信号获取单元，还包括处理中心、语音终端；其中：所述信号获取单元可识别一定距离内的信号单元；所述处理中心用于获得信号获取单元周围的信号单元的信息；所述语音终端用于接收处理中心或分处理中心的指令并向参观者讲解信息。

本申请中，基于信号单元和信号获取单元之间的交互识别，可以方便的获知信号单元所处的位置，因此可以实现精确定位，尤其适用于建筑物内的定位。建筑物内gps信号很弱，且具有上下多层的立体空间结构，传统的gps定位无法工作。本申请中，通过在地面/楼面，也即每层楼的地面上都布置有信号获取单元，能够快速获得参观者的位置信息快速定位，定位后可以通过语音终端向其播放音频信息。

作为优选，所述信号获取单元为分布在地面/楼面中的独立装置，优选方式为均匀分布在底板中。

作为优选，所述信号获取单元为分布在地面/楼面上的地砖/瓷砖/大理石的下方，掀开地砖/瓷砖/大理石后可以方便的安装于维护；或者分布在地砖/瓷砖/大理石的接缝空隙处，该方式可以在不破坏地面原有结构的情况下，加装信号获取单元。

作为优选，所述信号获取单元设于设备带上，该设备带设于地面/楼面中，便于统一布线安装，操作方便。

作为优选，所述信号获取单元为分布在地面/楼面上的地砖/瓷砖/大理石的下方，掀开地砖/瓷砖/大理石后可以方便的安装于维护；或者分布在地砖/瓷砖/大理石的接缝空隙处，该方式可以在不破坏地面原有结构的情况下，加装信号获取单元。

作为优选，所述信号单元为套在脚踝上的环状物或附着在鞋子/袜子/裤子上的附着件，可以在进入定位区域时方便的装配在鞋子/袜子/裤子上，并且该安装位置离地板近，信号获取单元只需要很小的功率即可识别到信号单元，能耗成本低，同时定位精度很高。

作为优选，所述信号单元为脚环或脚链，该脚环或脚链为弹力圈结构，类似于橡皮圈的结构，张开后套入脚踝即可，十分方便。

作为优选，所述信号单元为脚环或脚链，该脚环或脚链具有可拆开可装配的端部，类似于目前手环、手表、手链的结构，条状物且端部可以连接成环，安装和取下方便。

作为优选，所述信号单元为贴件，该贴件通过粘性层附着在鞋子/袜子/裤子上，安装和取下十分方便，同时安装后隐蔽性高，如贴在鞋子/袜子/裤子的内侧。

作为优选，所述信号单元为贴件，该贴件通过魔术贴附着在鞋子/袜子/裤子上。安装和取下十分方便，同时安装后隐蔽性高，如贴在鞋子/袜子/裤子的内侧。

作为优选，所述处理中心为计算机和/或服务器。

作为优选，所述语音终端为耳机，具有无线接收功能，方便音频播放，且隐私性好，不会互相打扰。

作为优选，所述信号单元和信号获取单元之间的识别基于射频识别技术或近场通信技术，这两者技术都为近距离定位，功耗低，定位准确。

作为优选，所述信号单元上设有rfid标签，所述信号获取单元为rfid识别装置。rfid标签体积小，成本低，很适合集成到脚环、脚链、贴片灯结构上，rfid识别装置体积小，功率低，尤其适用于小距离范围的感应，因此位置定位精度高。

作为优选，所述信号单元上设有nfc芯片，所述信号获取单元为nfc识别装置。体积小，成本低，定位准确。

以上涉及的本发明中的用于博物馆中的智能语音讲解系统，通过小距离的近场识别技术，保证了位置定位的准确性，同时成本低，尤其适用于参观者在博物馆内的定位和语音讲解。

一种用于博物馆中的智能语音讲解方法，包括以下步骤：s100：附着有信号单元的参观者进入到设有信号获取单元的地面/楼面中；s200：信号获取单元间歇性或持续性识别其周围的信号单元的信息，并将该信息发送至处理中心；s300：处理中心获得信号获取单元周围的信号单元的信息，并基于信号获取单元的地理信息，获得信号单元的位置信息；s400：处理中心获得参观者的位置信息，并将距离参观者一定范围内且距离最近的展示物品的信息通过语音终端告诉参观者。

该方法中，信号获取单元间歇性识别其周围的信号单元的信息有利于节省能好，如5-10秒获取一次信息，持续性识别其周围的信号单元的信息有利于定位的准确性，毕竟10多秒的时间也可以移动一定的距离。这两者可以视情况选择使用，如人较多，人流移动较慢时可以间歇性识别，人流动速度快或有突发情况发生时，可以持续性识别。

进一步的，该导向方法中，所述信号获取单元的地理信息包括高度信息和平面信息。适用于与建筑物内的立体空间，如一楼、二楼等高度信息，具体编码的信号获取单元的所在位置的信息。

进一步的，所述信号单元和信号获取单元之间的识别基于射频识别技术或近场通信技术，定位准确且成本低，功耗小。

作为优选，所述语音终端为无线耳机，该无线耳机上设有暂停/播放按键，可以随时关闭和开启。

作为优选，所述步骤s400：处理中心获得参观者的位置信息，并将距离参观者0~2m范围内且距离最近的展示物品的信息通过语音终端告诉参观者。

以上涉及的本发明中的智能语音讲解方法，通过小距离的近场识别技术能够很好的进行室内空间的准确定位，定向讲解效率高，使用方便。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种博物馆中的智能语音讲解系统，结构简单，成本低，定向性讲解功能好；同时本发明还涉及基于该讲解系统的讲解方法，操作方便，参观者体验好，隐私性好。

附图说明

图1为本发明中的语音讲解系统中的模块示意图。

图2为本发明中的一种信号获取单元的安装示意图。

图3为本发明中的另一种信号获取单元的安装示意图。

图4为发明中的安装有信号获取单元的地面的示意图。

图5为图4中a区域的放大图。

图6为另一种实施方式中的地面的放大示意图。

图7为一种实施方式中的博物馆楼层的俯视图。

图8为脚环结构的信号单元的示意图。

图9为脚链结构的信号单元的示意图。

图10为贴件结构的信号单元的示意图。

图11为另一种外形的贴件结构的信号单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图11，本发明中涉及的一种用于博物馆中的智能语音讲解系统，包括附着在参观者身上的信号单元1、设于地面/楼面中的信号获取单元5，还包括处理中心、语音终端；其中：所述信号获取单元5可识别一定距离内的信号单元1；所述处理中心用于获得信号获取单元周围的信号单元的信息；所述语音终端用于接收处理中心或分处理中心的指令并向参观者讲解信息。

本申请中，所述信号获取单元5可以为分布在地面/楼面中的独立装置；也可以设于设备带上，该设备带设于地面/楼面中。具体的，所述信号获取单元5为分布在地面/楼面上的地砖/瓷砖/大理石31的下方，或者分布在地砖/瓷砖/大理石31的接缝空隙3处。

本申请中，所述信号单元1为套在脚踝上的环状物或附着在鞋子/袜子/裤子上的附着件。如，所述信号单元1为脚环或脚链，该脚环或脚链为弹力圈结构，或者具有可拆开可装配的端部；再如，所述信号单元1为贴件，该贴件通过粘性层附着在鞋子/袜子/裤子上，或者通过魔术贴附着在鞋子/袜子/裤子上。

本申请中，所述处理中心为计算机和/或服务器。所述语音终端为耳机，优选为无线耳机，可以通过蓝牙、wifi等接收音频信号并输出语音，也可以将音频信息存储在无线耳机中。所述信号单元1和信号获取单元5之间的识别基于射频识别技术或近场通信技术。具体的，所述信号单元上设有rfid标签2，所述信号获取单元为rfid识别装置；或者，所述信号单元上设有nfc芯片，所述信号获取单元为nfc识别装置。

一种用于博物馆中的智能语音讲解方法，包括以下步骤：s100：附着有信号单元的参观者进入到设有信号获取单元的地面/楼面中；s200：信号获取单元间歇性或持续性识别其周围的信号单元的信息，并将该信息发送至处理中心；s300：处理中心获得信号获取单元周围的信号单元的信息，并基于信号获取单元的地理信息，获得信号单元的位置信息；s400：处理中心获得参观者的位置信息，并将距离参观者一定范围内且距离最近的展示物品的信息通过语音终端告诉参观者，优选为0~2m范围内。

所述信号获取单元的地理信息包括高度信息和平面信息。所述信号单元和信号获取单元之间的识别基于射频识别技术或近场通信技术。所述语音终端为无线耳机，该无线耳机上设有暂停/播放按键。

以下结合具体实施例对本发明做详细说明。

实施例一

将图9中的脚链结构的信号单元1与无线耳机进行匹配，使两者相关联，接着将信号单元1套在人的脚踝上，将无线耳机戴在头上/耳朵上，接着进入到博物馆中。博物馆的走廊4的地板上设有设备带，该设备带上设有信号获取单元5，也即rfid识别装置，该rfid识别装置能够感应到其周围小距离范围内的rfid标签2，并将该rfid标签2的身份信息更新到处理中心中。使用者可以通过手机app查看其对应的rfid标签的位置，实现室内定位。由于场地中的每一个rfid识别装置也具有一一对应的不同的地址信息，因此可以通过处理中心上的更新的信息查看到实时更新的位置信息，可以在app上的空间地图中显示。

当参观者进入到走近到某个文物的近距离范围内时，参观者的位置信息被更新到处理中心中，接着处理中心发出指令是无线耳机播放该文物相关的音频信息，播放过程中参观者可以随时暂停、随时继续播放。当参观者离开该文物一定距离后，就停止播放。

脚环结构的信号单元1通过卡扣式结构装配，安装方便。

实施例二

将图8中的脚环结构的信号单元1与无线耳机进行匹配，使两者相关联，接着将信号单元1套在人的脚踝上，将无线耳机戴在头上/耳朵上，接着进入到博物馆中。博物馆的走廊4的地板上设有设备带，该设备带上设有信号获取单元5，也即rfid识别装置，该rfid识别装置能够感应到其周围小距离范围内的rfid标签2，并将该rfid标签2的身份信息更新到处理中心中。

当参观者进入到走近到某个文物的近距离范围内时，参观者的位置信息被更新到处理中心中，接着处理中心发出指令是无线耳机播放该文物相关的音频信息，播放过程中参观者可以随时暂停、随时继续播放。当参观者离开该文物一定距离后，就停止播放。如，参观者在d1附近时，播放d1相关的音频，当参观者移动在d4附近时，播放d4相关的音频。

脚链结构的信号单元1通过纽扣式结构装配，安装方便，佩戴舒适。

图10和图11所示的贴件结构的信号单元1可以通过胶层或魔术贴粘贴在鞋子/袜子/裤子上，安装方便，其使用方法与实施例一、二中相同，不再展开叙述。

此外，以上实施方式中，如图4-6所示，所述信号获取单元5为分布在地面/楼面上的地砖/瓷砖/大理石31的下方，或者分布在地砖/瓷砖/大理石31的接缝空隙3处，安装和维护方便，其供电通过电线接入到电网中实现。

本申请中在处理中心为电脑或服务器，现有技术中的计算机可以实现。本申请中的电连接方式、具体程序的交互方式为现有技术中的常规技术，本申请中不做详细描述。

从以上实施例中可以看出，本申请采用了低成本低功耗的芯片识别技术，同时将产品设置在脚部，大大缩短了感应间距，降低了能耗，增加了定位的准确性。并且穿带方便，不影响正常活动。信号单元和无线耳机可以由博物馆在入口处提供使用。

以上所述，本发明提供了一种博物馆中的智能语音讲解系统，结构简单，成本低，定向性讲解功能好；同时本发明还涉及基于该讲解系统的讲解方法，操作方便，参观者体验好，隐私性好。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。