本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法和裝置，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，提高兒童教育的用戶體驗(yàn)。該方法包括：獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)；對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體；結(jié)合所述目標(biāo)物體及教學(xué)語種，生成針對所述目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機(jī)器人
，具體的說，涉及一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法和裝置。
技術(shù)介紹
隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人已經(jīng)走入到醫(yī)療、保健、家庭、娛樂以及服務(wù)行業(yè)等與人們生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。人們對于智能機(jī)器人的要求也越來越高，需要智能機(jī)器人具備更多的功能從而為人類生活提供更多的幫助。目前，智能機(jī)器人技術(shù)在兒童教育領(lǐng)域的應(yīng)用獲得了越來越多的關(guān)注，但是現(xiàn)有的智能機(jī)器人的兒童教育功能尚存在很多不足，例如，教學(xué)功能和方式比較單一，只能基于固定的教學(xué)內(nèi)容實(shí)施教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容往往枯燥乏味脫離生活，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)度較低。因此，亟需一種能夠提高用戶體驗(yàn)的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法和裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法和裝置，提高兒童教育的用戶體驗(yàn)。本專利技術(shù)提供一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，該方法包括：獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)；對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體；結(jié)合所述目標(biāo)物體及教學(xué)語種，生成針對所述目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。在對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別的步驟中包括：對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從中提取出物體圖像信息；對所述物體圖像信息進(jìn)行識別，確定其中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體。所述多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)包括：與進(jìn)行主動語言教學(xué)相關(guān)聯(lián)的肢體動作輸出數(shù)據(jù)。在所述生成主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出的步驟中包括：基于所述目標(biāo)物體生成教學(xué)內(nèi)容文字信息；根據(jù)所述教學(xué)內(nèi)容文字信息生成用第一語種對所述目標(biāo)物體進(jìn)行第二語種名稱提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出；所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，還包括：接收用戶對于所述提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)的回答信息；解析所述回答信息，生成對所述回答信息進(jìn)行評價(jià)和講解的多模態(tài)信息并輸出。本專利技術(shù)提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，當(dāng)確定場景中存在多個(gè)目標(biāo)物體時(shí)，還包括；結(jié)合所述多個(gè)目標(biāo)物體以及教學(xué)語種，生成針對所述多個(gè)目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。本專利技術(shù)提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，還包括：接收用戶針對所述多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)的問題信息；解析所述問題信息，生成對所述問題信息進(jìn)行答復(fù)的多模態(tài)信息并輸出。本專利技術(shù)還提供一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)裝置，該裝置包括：圖像獲取單元，其用于獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)；物體獲取單元，其用于對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體；第一輸出單元，其用于結(jié)合所述目標(biāo)物體及教學(xué)語種，生成針對所述目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。所述物體獲取單元包括：圖像解析模塊，其用于對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從中提取出物體圖像信息；物體確定模塊，其用于對所述物體圖像信息進(jìn)行識別，確定其中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體。所述多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)包括：與進(jìn)行主動語言教學(xué)相關(guān)聯(lián)的肢體動作輸出數(shù)據(jù)。所述第一輸出單元包括：文字生成模塊，其用于基于所述目標(biāo)物體生成教學(xué)內(nèi)容文字信息；提問模塊，其用于根據(jù)所述教學(xué)內(nèi)容文字信息生成用第一語種對所述目標(biāo)物體進(jìn)行第二語種名稱提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出；所述面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)裝置，還包括：第一接收單元，其用于接收用戶對于所述提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)的回答信息；第二輸出單元，其用于解析所述回答信息，生成對所述回答信息進(jìn)行評價(jià)和講解的多模態(tài)信息并輸出。本專利技術(shù)提供了一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，通過對于交互環(huán)境的圖像識別，發(fā)現(xiàn)交互環(huán)境中的物體、圖片以及動作等生活中蘊(yùn)含著的豐富教學(xué)素材，把兒童身邊的事物和現(xiàn)象作為兒童語言教學(xué)的對象，從而恰當(dāng)?shù)牟蹲缴钪械慕逃鯔C(jī)進(jìn)行語言教學(xué)活動，這種語言教學(xué)方式親切自然，能夠吸引兒童的參與，可以提高兒童的學(xué)習(xí)效率，提高了用戶體驗(yàn)。更為重要的是，本方法中教學(xué)行為的產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)都是機(jī)器人主動進(jìn)行的，也就是說機(jī)器人基于獲取的交互環(huán)境圖像數(shù)據(jù)判斷是否有合適的教學(xué)目標(biāo)，在有合適的教學(xué)目標(biāo)時(shí)，主動發(fā)起教學(xué)行為。機(jī)器人在教學(xué)交互過程中扮演教學(xué)的引導(dǎo)者，而不是傳統(tǒng)的根據(jù)用戶的指令才進(jìn)行教學(xué)，機(jī)器人通過準(zhǔn)確把握主動教學(xué)發(fā)起的時(shí)機(jī)，可以對兒童用戶的語言學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的引導(dǎo)，提高兒童用戶的學(xué)習(xí)效果和興趣。本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本專利技術(shù)而了解。本專利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說明為了更清楚的說明本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹：圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法的流程示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法的應(yīng)用流程示意圖；圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)裝置的示意圖；圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的物體獲取單元的示意圖；圖5是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的第一輸出單元的示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)的實(shí)施方式，借此對本專利技術(shù)如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本專利技術(shù)中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，該方法針對的用戶群體為兒童。眾所周知，兒童在思想、性格以及智力等方面的可塑性很強(qiáng)，兒童時(shí)期的教育將為人的一生打下重要的基礎(chǔ)。因此，為兒童提供更豐富、更適宜的教學(xué)方法是兒童教育方面的重要環(huán)節(jié)，本專利技術(shù)實(shí)施例提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法和裝置，針對現(xiàn)有的智能機(jī)器人兒童教育功能的不足，可以自動識別兒童身邊物體，結(jié)合兒童身邊物體進(jìn)行語言教學(xué)，提高語言教學(xué)的靈活性和教學(xué)知識的多樣性，豐富了教學(xué)功能，提高了用戶體驗(yàn)。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，如圖1和圖2所示，該方法包括：步驟101、步驟102和步驟103。在步驟101中，獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)。在本步驟中，機(jī)器人通過視覺輸入獲取描述當(dāng)前交互場景的圖像數(shù)據(jù)，獲取的圖像數(shù)據(jù)用于在后續(xù)步驟中進(jìn)行識別，進(jìn)而從交互場景中發(fā)現(xiàn)用于教學(xué)的目標(biāo)，獲取的圖像數(shù)據(jù)中包括交互場景中靜態(tài)或動態(tài)的物體、圖片以及場景信息。在步驟102中，對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體。在本步驟中，首先對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從中提取出物體圖像信息。即對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，在當(dāng)前交互場景中確定存在的物體，并從圖像數(shù)據(jù)中提取出存在物體的圖像信息。然后，對物體圖像信息進(jìn)行識別，確定其中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體。即對具體的物體的圖像信息進(jìn)行識別分析，從而獲知物體的具體名稱，并進(jìn)一步獲知物體的屬性，進(jìn)而根據(jù)物體的名稱和屬性判斷該物體是否可以用于進(jìn)行語言教學(xué)，若該物體可以用于進(jìn)行語言教學(xué)，則確定該物體為語言教學(xué)的目標(biāo)物體。也就是說從當(dāng)前場景中的所有物體中區(qū)分出其中可以用于進(jìn)行語言教學(xué)的物體，針對這些目標(biāo)物體即可在后續(xù)步驟中進(jìn)行相應(yīng)的語言教學(xué)。例如，當(dāng)前場景為桌子上有一個(gè)蘋果，機(jī)器人執(zhí)行本步驟的方法，對當(dāng)前場景圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲知當(dāng)前場景中存在兩個(gè)物體，并提取出該兩個(gè)物體的圖像信息，然后分別對該兩個(gè)物體的圖像信息進(jìn)行識別，確認(rèn)該兩個(gè)物體分別為桌子和蘋果，然后分別對該本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，包括：獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)；對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體；結(jié)合所述目標(biāo)物體及教學(xué)語種，生成針對所述目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，包括：獲取當(dāng)前交互場景圖像數(shù)據(jù)；對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別，確定場景中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體；結(jié)合所述目標(biāo)物體及教學(xué)語種，生成針對所述目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，在對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識別的步驟中包括：對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從中提取出物體圖像信息；對所述物體圖像信息進(jìn)行識別，確定其中可用于語言教學(xué)的目標(biāo)物體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，所述多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)包括：與進(jìn)行主動語言教學(xué)相關(guān)聯(lián)的肢體動作輸出數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，在所述生成主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出的步驟中包括：基于所述目標(biāo)物體生成教學(xué)內(nèi)容文字信息；根據(jù)所述教學(xué)內(nèi)容文字信息生成用第一語種對所述目標(biāo)物體進(jìn)行第二語種名稱提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出；所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，還包括：接收用戶對于所述提問的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)的回答信息；解析所述回答信息，生成對所述回答信息進(jìn)行評價(jià)和講解的多模態(tài)信息并輸出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)方法，其特征在于，當(dāng)確定場景中存在多個(gè)目標(biāo)物體時(shí)，還包括；結(jié)合所述多個(gè)目標(biāo)物體以及教學(xué)語種，生成針對所述多個(gè)目標(biāo)物體進(jìn)行主動語言教學(xué)的多模態(tài)輸出數(shù)據(jù)并輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向智能機(jī)器人的兒童教學(xué)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃釗，
申請(專利權(quán))人：北京光年無限科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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