本發明涉及兒童早教及數據交互技術領域，具體涉及一種智能故事機及智能交互系統。

背景技術：

故事機是一套全新的數碼幼教產品，是早期的復讀機與MP3播放器結合的產物，故事機可以讓兒童賞音樂、聽故事、學英語、習常識，幫助兒童發展語言能力，想象力及語音感受能力，能迎合兒童早教，提高兒童的早期情商教育，是迎合時代的產物，是新興的兒童早教玩具；但是，隨著社會的發展、孩子接收事物的多樣化、教育方式的改進及功能高集成化的需求，目前市場上的故事機功能較單一，僅能播放內置的聲音數據，其不能很好吸引孩子的興趣。

因此，有必要對現有故事機進行改進，以提高故事機功能的多樣性及孩子對故事機的興趣。

技術實現要素：

本發明的目的旨在解決上述至少一個問題，提供了一種智能故事機及智能交互系統，其不僅具有播放內置故事數據的功能，且還具有攝像和語音通話功能，以便于遠程視頻和通話。

為實現該目的，本發明提供了一種智能故事機，其包括殼體、主板、揚聲器、攝像組件、電源模塊、天線與麥克組件，所述揚聲器、攝像組件、電源模塊、天線及麥克組件皆與主板電性連接；所述主板配置有講故事程序及存儲模塊；

所述殼體具有相互連通的上空腔和下空腔，所述揚聲器與攝像組件設于所述上空腔內，所述主板、電源模塊與麥克組件設于所述下空腔內；

所述殼體上設有鏡頭窗口，所述攝像組件包括固接于所述殼體內壁上的鏡頭座及固接于所述鏡頭座上并嵌于所述鏡頭窗口內的攝像頭；

所述揚聲器、電源模塊、麥克組件及主板皆固接于所述殼體內壁上，所述天線固接于殼體內壁上或固接于主板上。

具體地，所述殼體包括上前蓋、上后蓋、下前蓋及下后蓋，所述上前蓋與上后蓋扣合以形成所述上空腔，所述下前蓋及下后蓋扣合以形成所述下空腔。

較佳地，所述鏡頭座固接于所述上前蓋的內壁上，所述揚聲器固接于所述上后蓋的內壁上；

所述主板與麥克組件皆固接于所述下前蓋的內壁上，且所述麥克組件處于所述主板與下前蓋內壁之間；所述電源模塊固接于所述下后蓋的內壁上。

具體地，所述揚聲器包括喇叭及音腔組件，所述喇叭、音腔組件及上后蓋配合構成音腔。

較佳地，所述音腔組件包括音腔蓋，所述音腔蓋固接于所述上后蓋的內壁上，所述喇叭固接于所述音腔蓋上且處于所述音腔蓋與上后蓋內壁之間。

優選地，所述電源模塊包括蓄電池及便于所述蓄電池充電的USB接口電路板，所述USB接口電路板與主板電性連接。

較佳地，所述電源模塊還包括電池壓板，所述電池壓板與USB接口電路板皆固接于所述下后蓋的內壁上，所述蓄電池卡入所述電池壓板中，所述USB接口電路板處于所述電池壓板與下后蓋的內壁之間；所述下后蓋上設有與所述USB接口電路板配合的插接口。

可選地，所述電源模塊包括蓄電池及用于對所述蓄電池進行無線充電的無線充電模塊。

進一步地，所述下前蓋上嵌設有按鍵板，所述按鍵板與主板相抵壓；

所述下后蓋內壁上固接有開關電路板，所述下后蓋嵌設有與所述開關電路板配合且延伸至外面的旋鈕開關，所述開關電路板與主板電性連接。

進一步地，下前蓋和下后蓋的兩側扣合處皆設有七彩呼吸燈。

優選地，所述麥克組件包括兩個傳聲器，所述主板上配置有語音處理專用芯片。

較佳地，所述兩傳聲器嵌入所述下前蓋中。

進一步地，所述下前蓋和下后蓋通過連接件與上后蓋固接，所述連接件上設有用于所述上空腔與下空腔相連通的通孔。

較佳地，所述攝像頭采用4片高清150°廣角光學玻璃鏡頭組。

進一步地，所述主板還配置有人臉識別程序、人臉喚醒程序、人形判定程序、視頻留言程序、語音控制程序、智能問答程序、哭聲偵測程序和/或云端存儲程序。

相應地，本發明還提供了一種智能交互系統，其包括上述任一技術方案所述的智能故事機、服務器及終端，所述智能故事機、服務器及終端依次通信連接。

優選地，所述智能故事機與服務器之間及所述服務器與終端之間皆采用HTTPS方式實現通信連接。

與現有技術相比，本發明具備如下優點：

本發明所述的智能故事機，包括有揚聲器、攝像組件、天線及麥克組件，因而遠程終端可通過該智能故事機與智能故事機側的用戶視頻或語音通話，例如遠程終端側的用戶可以與智能故事機側的用戶聊天、遠程終端側的用戶(如家長)可以給智能故事機側的用戶(如孩子)講故事等，很方便在異地出差或在公司加班的家長也能通過這種遠程的方式給其孩子講故事、和孩子聊天或者解答孩子的各種好奇疑問等，該種方式相對于孩子利用手機、平板電腦或筆記本電腦等數碼產品來說，其更便捷、對孩子的傷害(例如輻射傷害、屏幕光對視覺傷害等)更小及對孩子的吸引力更大(因故事機的外型設計一般都較卡通)，更適合孩子使用；當然，該智能故事機也具有攝像頭的全部功能，即可在終端上實時查看智能故事機的鏡頭前的所有畫面或查看錄像，例如，家長可在終端通過智能故事機實時查看小孩在家里的活動或狀態(如睡覺)，使家長能夠便捷的了解小孩的情況，進而家長能夠更好的照看小孩、小孩能夠得到家長更多的關愛及便于家長與小孩之間能夠更好的溝通和親近；另外，由于所述主板中配置有講故事程序，小孩可便捷的利用該智能故事機聽故事，以便提高小孩的情商等。

相應地，所述揚聲器包括喇叭及音腔組件，所述喇叭、音腔組件及上后蓋配合構成音腔，該獨立式音腔可極大提高視頻通話、語音通話或音頻播放(如講故事)過程中的語音品質，進而提高用戶的使用體驗。所述麥克組件包括兩個傳聲器，所述主板上配置有語音處理專用芯片，該結構可較好實現立體收音，使聲音更具層次感，進而提高通話質量及用戶通話體驗。

相應地，所述主板還配置有人臉識別程序、人臉喚醒程序、人形判定程序、視頻留言程序、語音控制程序、智能問答程序、哭聲偵測程序和/或云端存儲程序，該方式不僅可確保該智能故事機具有較高的信息交互能力及智能化程度，進而提高用戶的使用體驗，且在充當監控器方面可較好的監測畫面中人物及人物活動狀態，從而便于及時發現異常情況而發送相應的報警或提示信號，進而便于家長及時了解小孩的潛在危險狀況與提高相應區域的安防性。所述下前蓋和下后蓋的兩側扣合處皆設有七彩呼吸燈，該七彩呼吸燈可極大地提高小孩對該智能故事機的興趣，進而提供用戶的使用體驗。

同時，本智能故事機中的揚聲器、攝像組件、電源模塊、麥克組件及主板等的結構及其安裝方式皆較簡單緊湊，具有較高的集成度，并且拆裝也較便捷。

另外，由于本發明所述的智能交互系統是基于上述智能故事機而改進，因此所述智能交互系統自然繼承了所述智能故事機的所有優點。

綜上，本發明不僅可極大地提高用戶對其產品的興趣及使用體驗，且可便捷地通過終端遠程與智能故事機側用戶實時視頻或語音通話，進而使家長能夠更好的照看小孩、小孩能夠得到家長更多的關愛及便于家長與小孩之間能夠更好的溝通和親近，同時也能較好的減少小孩遭受電子產品帶來的傷害，另外，本發明還具有較高的信息交互能力、智能化程度及監控安防性。

【附圖說明】

圖1為本發明中一種智能故事機的一個典型實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的后視圖；

圖3為圖1中A-A部分的剖視圖；

圖4為圖1中所示的智能故事機的分解結構示意圖；

圖5為本發明中一種智能交互系統的結構示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖和示例性實施例對本發明作進一步地描述，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。此外，如果已知技術的詳細描述對于示出本發明的特征是不必要的，則將其省略。

本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的全部或任一單元和全部組合。

本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)，具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語，應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣被特定定義，否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

本技術領域技術人員可以理解，這里所使用的“終端”、“終端設備”既包括無線信號接收器的設備，其僅具備無發射能力的無線信號接收器的設備，又包括接收和發射硬件的設備，其具有能夠在雙向通信鏈路上，執行雙向通信的接收和發射硬件的設備。這種設備可以包括：蜂窩或其他通信設備，其具有單線路顯示器或多線路顯示器或沒有多線路顯示器的蜂窩或其他通信設備；PCS(Personal Communications Service，個人通信系統)，其可以組合語音、數據處理、傳真和/或數據通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，個人數字助理)，其可以包括射頻接收器、尋呼機、互聯網/內聯網訪問、網絡瀏覽器、記事本、日歷和/或GPS(Global Positioning System，全球定位系統)接收器；常規膝上型和/或掌上型計算機或其他設備，其具有和/或包括射頻接收器的常規膝上型和/或掌上型計算機或其他設備。這里所使用的“終端”、“終端設備”可以是便攜式、可運輸、安裝在交通工具(航空、海運和/或陸地)中的，或者適合于和/或配置為在本地運行，和/或以分布形式，運行在地球和/或空間的任何其他位置運行。這里所使用的“終端”、“終端設備”還可以是通信終端、上網終端、音樂/視頻播放終端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移動互聯網設備)和/或具有音樂/視頻播放功能的移動電話，也可以是智能電視、機頂盒等設備。

本技術領域技術人員可以理解，這里所使用的服務器、云端、遠端網絡設備等概念，具有等同效果，其包括但不限于計算機、網絡主機、單個網絡服務器、多個網絡服務器集或多個服務器構成的云。在此，云由基于云計算(Cloud Computing)的大量計算機或網絡服務器構成，其中，云計算是分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機。本發明的實施例中，遠端網絡設備、終端設備與WNS服務器之間可通過任何通信方式實現通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移動通信、基于TCP/IP、UDP協議的計算機網絡通信以及基于藍牙、紅外傳輸標準的近距無線傳輸方式。

本發明提供了一種智能故事機的一個典型實施例的結構示意圖如1～4所示，所述智能故事機包括殼體、主板25、揚聲器、攝像組件、電源模塊、天線(未示出)與麥克組件(未示出)，所述殼體內為空腔，所述主板25、揚聲器、攝像組件、電源模塊、天線及麥克組件皆設于該空腔內，所述揚聲器、攝像組件、電源模塊、天線及麥克組件皆與主板25電性連接。

所述智能故事機的整體外形可為便于提高小孩興趣的卡通或動物造型。所述殼體包括上前蓋11、上后蓋1、下前蓋27及下后蓋16，所述上前蓋11與上后蓋1扣合以形成上空腔且其扣合后外部形狀為卡通造型的頭部，所述下前蓋27及下后蓋16扣合以形成下空腔且其扣合后外部形狀為卡通造型的身體部，所述由所述上前蓋11與上后蓋1扣合形成的卡通造型頭部與由下前蓋27及下后蓋16扣合形成的卡通造型身體部通過連接件5連接，所述上空腔與下空腔通過該連接件5中的通孔而相通，所述攝像組件及揚聲器通過穿過該通孔的連接線與主板25電性連接，所述下前蓋27和下后蓋16通過連接件與上后蓋1固接；另外，由所述上前蓋11與上后蓋1扣合形成的卡通造型頭部上還可設置左眼件8與右眼件9，由下前蓋27及下后蓋16扣合形成的卡通造型身體部兩側還可分別設置左手臂件17與右手臂件21，該左手臂件17與右手臂件21處皆設有七彩呼吸燈組件20，以提高小孩對該智能故事機的興趣，進而提供用戶的使用體驗。

所述上前蓋11上設有鏡頭窗口，所述攝像組件包括攝像頭3及鏡頭座10，所述鏡頭座10固接于上前蓋11的內壁上，所述攝像頭3安裝于鏡頭座10上且嵌于所述鏡頭窗口內；另外，所述鏡頭窗口處還設有鏡頭裝飾環12，所述上前蓋11外側還設有鋼圈13及裝飾件14。優選地，所述攝像頭3可采用4片高清大廣角光學玻璃鏡頭組，具體可為110°廣角或151°廣角，分辨率為1280×720。

所述揚聲器包括喇叭4及音腔蓋7，所述喇叭4固接于音腔蓋7上，所述音腔蓋7固接于上后蓋1的內壁上，所述喇叭4處于音腔蓋7與上后蓋1的內壁之間，所述喇叭4與音腔蓋7之間設有密封海綿6，所述音腔蓋7與上后蓋1之間設有密封硅膠2，喇叭4、音腔蓋7、上后蓋1及相關密封件相互配合構成音腔36，所述喇叭4處于音腔36內；該揚聲器中的獨立式音腔36可極大提高視頻通話、語音通話或音頻播放(如講故事)過程中的語音品質，進而提高用戶的使用體驗。

所述主板25固接于下前蓋27的內壁上，所述主板25配置有音頻播放程序及存儲模塊，所述存儲模塊可存儲故事、古詩、成語、單詞、算數、音樂及笑話等數據，用戶可選擇自己想要聽的數據進行播放。同時，可根據實際需求，在所述主板25還配置有人臉識別程序、人臉喚醒程序、人形判定程序、視頻留言程序、語音控制程序、智能問答程序、哭聲偵測程序和/或云端存儲程序；其中，其中，所述人臉識別程序可基于圖像特征值提取算法，結合人臉識別技術，進而準確識別每位家庭成員，例如，在視頻過程中，可自動在終端側視頻畫面上的相應畫面區域以文字及選定框的方式標注出“兒子”、“女兒”等；所述人形判定程序可基于圖像深度學習技術，精確識別人形異動，進而實時監測出攝像畫面中的人物，以便發現人物的異常行為而發送安防報警信號，例如，晚上無光狀態下，當有小偷進入攝像區域時，即可準確識別出人形及異常行為，并發送相應的安防報警信息；當小孩出現在智能故事機的攝像頭3前時，便能人臉喚醒智能故事機啟動，以便直接進行講故事、問答操作等；智能問答程序可基于搜索大數據(如360搜索大數據)耐心解答孩子的每一個好奇問題，孩子想問什么，都可通過搜索大數據搜索結果并以語音播報的方式回答孩子；語音控制程序有便于用戶(例如小孩)通過語音方式對該智能故事機發送操作指令，例如，小孩對智能故事機發出“小叮當，給媽媽打電話”，該智能故事機即會向預設的終端用戶發起視頻或語音請求操作，又如，小孩對智能故事機發出“小叮當，我要聽故事”，該智能故事機即會啟動講故事程序，再如，小孩對智能故事機發出“小叮當，地球是圓的還是方的”，該智能故事機即會通過搜索大數據搜到結果并將結果以語音形式播報方式回答出來；所述視頻留言程序可利用深度神經網絡技術，使該智能故事機可以根據用戶的語音指令隨時喚醒并向指定終端發送相應的視頻留言，該方式非常便于老人及小孩使用，例如，用戶可通過語音對該智能故事機發出“小叮當，我要留言”，該智能故事機即可給予語音回復并啟動視頻留言功能；所述哭聲偵測程序可基于隱馬爾科夫模型，實時主動聲音偵測，一旦發現哭泣聲立即向特定終端發送提醒信息，例如，可將小孩的哭泣呼喚聲及時傳達給其父母，以便父母能及時知曉小孩的動態，其在具有一定的看護小孩的能力，且可有效減輕父母的負擔；所述云端存儲技術可基于云服務器實時或定時將記錄的攝像畫面上傳至云端服務器存儲，當然，終端側用戶也可以提前自己錄制講的故事上傳至云端服務器，以便智能故事機側用戶從云端服務器獲取而滯后播放，其不僅有便于實現異地且時差性講故事/聽故事，進而因家長能便捷給小孩更多關愛、小孩能得到家長的更多關愛而確保家長和小孩之間的感情，且該智能故事機可無需額外的硬件存儲裝置及可避免因硬件存儲裝置的遺失或損壞而造成錄像丟失，同時，也有便于授權終端隨時隨地查看已記錄存儲的錄像，例如查看最近7天或30天的錄像音頻數據等。

所述麥克組件中的傳聲器(未示出)嵌入或貼近所述下前蓋27；優選地，所述主板25配置有語音專用處理芯片，所述麥克組件包括兩個傳聲器，該兩個傳聲器構成一個雙麥克風陣列，該雙麥克風陣列和語音專用芯片配合可較好實現立體收音，使聲音更具層次感，進而提高通話質量及用戶通話體驗。當然，也可利用該麥克組件實施錄音操作，例如，家長利用該智能故事錄制其講的故事存儲在內置存儲模塊或云端存儲中，以便小孩后續直接播放，同理，家長和小孩也可利用該智能故事機進行事件的錄音。所述天線有便于該智能故事機通過無線網絡或數據網絡與服務器或終端進行信息交互等。

所述電源模塊包括蓄電池22及便于該蓄電池22充電的USB接口電路板19，所述USB接口電路板19與主板25電性連接，所述USB接口電路板19固接于下后蓋16的內壁上，所述下后蓋16上開設有便于外接USB線與USB接口電路板19插接的插接口35，所述蓄電池22通過電池壓板24固定于下空腔中，該電池壓板24與下后蓋16固接，所述USB接口電路板19處于所述電池壓板24與下后蓋16的內壁之間，所述蓄電池22與電池壓板24之間設有防撞海綿23；另外，該USB接口電路板19也可用來與外接設備連接以進行數據傳輸。當然，該智能故事機也還可設置無線充電模塊(未示出)，以便通過無線充電方式對該智能故事機中的相關儲電裝置實施充電。

另外，所述下空腔中還設有開關電路板18，所述下后蓋16上嵌設有與該開關電路板18配合且延伸至外面的旋鈕開關15，所述下前蓋27上嵌設有與主板25配合的按鍵板26，其中，所述開關電路板18與主板25電性連接，且所述開關電路板18處于USB接口電路板19上方，旋鈕開關15處于插接口35上方；該智能故事機底部還設有配重塊28和防滑墊29。所述天線可固接于上后蓋1上，也可設于下空腔內并固接于下前蓋27或下后蓋16上，還可直接固接于所述主板25上。

綜上，本發明不僅可極大地提高用戶對其產品的興趣及使用體驗，且可便捷地通過終端遠程與智能故事機側用戶實時視頻或語音通話，進而使家長能夠更好的照看小孩、小孩能夠得到家長更多的關愛及便于家長與小孩之間能夠更好的溝通和親近，同時也能較好的減少小孩遭受電子產品帶來的傷害，另外，本發明還具有較高的信息交互能力、智能化程度及監控安防性。

請參見附圖5，本發明還提供了一種智能交互系統，其包括上述任一技術方案所述的智能故事機40、服務器50及終端60，所述智能故事機40、服務器50及終端60依次通信連接。

其中，所述服務器50可為云端服務器，終端60可為手機、臺式電腦、筆記本電腦或平板電腦等，所述智能故事機40與服務器50之間及服務器50與終端60之間皆采用HTTPS方式實現通信連接，使用時，終端60上安裝一個特定APP或進入一個特定網頁并通過無線網絡或數據網絡與服務器50通信連接，智能故事機40通過其上的天線與服務器50通信連接；通信時，所述智能故事機40與服務器50之間及所述服務器50與終端60之間須進行雙向認證交互，并且其相互之間的數據流皆采用私有加密協議進行傳輸，以實現防黑客、防偷竊行為，進而確保數據流傳輸的安全性。另外，認證終端側用戶可通過授權方式邀請多個終端共享數據流。當然，該智能交互系統同樣繼承了所述智能故事機40的所有優點。

當家長在外出差時，可通過終端60(如手機)與智能故事機40進行遠程通信連接，進而通過視頻或語音方式與智能故事機側的小孩聊天、回答小孩的疑問或聲情并茂的給小孩將故事，以此培養、鞏固或加深家長與孩子之間的感情；又如，當家長在外出差時，其可利用白天短暫的休息時間通過終端60(如手機)錄制一段原聲故事，然后上傳至服務器50，當小孩晚上想聽家長講故事且此時家長沒有空閑時間時，智能故事機40側用戶可獲取家長白天上傳的原聲故事數據并播放，智能故事機40側的小孩即可聽到家長的原聲講的故事了。

當然，該智能故事機40也可充電監控器使用，例如，在外出差的家長，晚上可在其終端60上通過與該終端60通信連接的智能故事機40遠程實時查看智能故事機40中攝像頭前小孩的動態(例如小孩的睡態、小孩是否有在哭等)。

因此，本發明不僅可便捷地通過終端遠程與智能故事機側用戶實時視頻或語音通話，進而使家長能夠更好的照看小孩、小孩能夠得到家長更多的關愛及便于家長與小孩之間能夠更好的溝通和親近，且具有較高的信息交互能力、智能化程度及監控安防性。

雖然上面已經示出了本發明的一些示例性實施例，但是本領域的技術人員將理解，在不脫離本發明的原理或精神的情況下，可以對這些示例性實施例做出改變，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。