本发明属于云计算与数字博物馆技术领域，尤其涉及一种基于云计算的非遗数字博物馆云平台。
背景技术：
全球化背景下，保护非物质文化遗产(以下简称“非遗”)已成为世界各国的共识。信息技术和新媒体技术的发展则为非遗保护与传承提供了新的手段。目前许多发达国家都非常注重文化遗产的数字化保护与传播，大规模地把文化遗产转换成数字文化形态逐渐成为世界潮流。
博物馆是以收藏、教育、研究为目的，以物质和非物质遗产为工作对象，为人类社会及其发展而服务的向社会大众开放的非营利性常设机构。相较于传统博物馆的重点是收藏文物、陈列展览和资料收集上，借助数字技术手段特别是人机交互等技术，现代博物馆的重点转向了对文物的使用提供互动体验，传统的展示模式得到了彻底的颠覆。观众不再拥挤至博物馆内观看静止的展品，只需扫一下展品的二维码，即可随意在手机或平板电脑上放大、缩小、360旋转观看展品的细节；又或是借助虚拟现实技术的使用，观众可以以虚拟主人公的身份参观博物馆，“进入”数字虚拟化的古代世界……数字技术允许更为复杂的非线性叙事形态的出现，让游客可以在不同故事的叙事时空中获取高强度的交互体验。
因此，数字博物馆在技术层面和艺术层面都实现了最大程度的“交互式叙事”，它不再是传统的单向的线性叙事，而是更加强调观众的主动性、参与性、双向性和反馈性的非线性叙事；博物馆的展示空间也近乎接近一个艺术品，观众通过手势、声音、视知觉等感知行为去接触展品，从而与展品之间展开深层次的交互，他们不再只是“欣赏”文物，而是“理解”文物。这种交互性关系成为了我们理解数字博物馆利用交互技术有效促进人与展品之间沟通的新角度。
中国发明专利申请cn201910958721.6提出一种基于用户-展品距离的增强现实博物馆协作交互方法和系统，包括：检测并获取用户动态位置信息，根据用户动态位置信息实时计算用户的感知距离；根据感知距离建立以展品为中心的距离模型，依据距离模型和用户的实时感知距离设置用户交互权限；根据用户的感知距离对应的用户交互权限，对用户动态匹配用户交互权限内的单用户交互方式和多用户协作交互方式；用户依据单用户交互方式和多用户协作交互方式进行实时单用户交互行为与多用户协作交互行为；依据实时单用户交互行为结果与多用户协作交互行为结果，实现用户间展品的推荐。该方法和系统促进用户在递进式地了解博物馆展品的同时与周围其他用户进行实时有趣的互动。
cn201610958534.4则公开一种基于虚拟现实技术的数字博物馆文物展示方法，采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据；根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模型；将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网格模型上，创建待展示文物的彩色三维模型。该发明通过采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据；根据采集到的三维点云数据和彩色纹理数据创建待展示文物的彩色三维模型，从而能够使用户通过待展示文物的彩色三维模型全方位地了解文物的真实外观，实现文物的虚拟漫游及数字展示，为博物馆建设数字展示平台提供基础数据。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提出一种基于云计算的非遗数字博物馆云平台，包括多个分类数据库与游客交互子平台，分类数据库包括视频数据库、音频数据库、图片数据库以及文字数据库；游客交互子平台包括游客交互子系统与路径显示子系统；游客交互子系统提供触摸式显示界面显示多个游客属性选择项；基于游客选择，游客交互子系统从图片数据库中匹配出多张图片即对应的文字，显示给游客；响应于游客的反馈操作，游客交互子系统从视频数据库和音频数据库中匹配出对应的非遗视频和非遗音频，并生成一条游览路径；路径显示子系统将所述游览路径以及所述非遗视频和非遗音频，发送至所述游客的便携式终端设备。
具体而言，本发明的技术方案实现如下：
一种基于云计算的非遗数字博物馆云平台，所述云平台包括多个分类数据库，所述分类数据库包括视频数据库、音频数据库、图片数据库以及文字数据库；
所述云平台还包括游客交互子平台，所述游客交互子平台包括设置于所述数字博物馆入口的游客交互子系统、以所述入口为起点、以游客选择的目的地为终点的路径显示子系统；
所述游客交互子系统提供触摸式显示界面，在所述触摸式显示界面上提供多个游客属性选择项；
基于游客对所述至少一个游客属性选择项的选择，所述游客交互子系统从所述图片数据库中匹配出多张图片，并针对每张图片在所述文字数据库中匹配出对应的文字，将所述多张图片和对应的文字作为关联项目显示给所述游客；
响应于所述游客对于所述关联项目的反馈操作，所述游客交互式子系统从所述视频数据库和所述音频数据库中匹配出对应的非遗视频和非遗音频，并生成一条游览路径；
所述路径显示子系统将所述游览路径以及所述非遗视频和非遗音频，发送至所述游客的便携式终端设备；
其中，所述游览路径对应于所述数字博物馆实际场所中的多个关键点；在所述关键点配置有第一接近传感器，所述便携式终端设备上配置有第二接近传感器；
所述第一接近传感器和所述第二接近传感器位于预定距离内时相互激活。
所述图片数据库与所述文字数据库通过第一单向数据管道通信；
所述视频数据库和所述音频数据库通过第二单向数据管道与所述游客交互子系统通信；
所述第一单向数据管道和第二单向数据管道相互隔离。
本发明充分考虑了非遗项目的展示和游览特点，具体体现在：
在游客端，采用本地边缘计算终端执行快速的数据匹配，避免数据延迟，提升良好的传输体验；同时，在游客还能够自动识别区分儿童模式与非儿童模式，针对儿童模式提出对应的接近检测方案；
在云端，采用分类数据库的方式存储视频数据库与音频数据库，并且基于实际场景的游客反馈来更新云端数据库，使得云端数据库的记录保持自适应更新；
进一步的，针对博物馆人流量大、数据处理频繁以及数据处理通道进程较多的特点，为了避免相互干扰，针对每一个用户终端的响应，本发明的技术方案采用对应的进程隔离的数据通道技术，使得数据处理相对独立；
显然，本发明针对的数字博物馆，并非完全的虚拟在线数据库式的纯数字浏览，而是与实际场景相结合的虚拟+现实结合的数字博物馆展示方式，此种方式尤其适合于类似于少数民族“三大史诗”类的非遗项目展览和推广。
本发明的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。
附图说明
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1是本发明一个实施例的一种基于云计算的非遗数字博物馆云平台的子系统连接示意图
图2是图1所述系统的基本工作原理流程图
图3是图1所述系统中所述游客交互子系统与边缘计算终端与云端数据库的交互示意图
图4是图1所述系统中所述游客交互子系统与分类数据库的通信进程隔离示意图
图5是基于图1所述系统中使用的便携式终端设备的显示与连接示意图
图6是图5所述便携式终端设备显示的游览路径示意图
图7是实现本发明的技术方案的具体步骤的终端设备与存贮介质的示意图
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述。
参照图1，是本发明一个实施例的一种基于云计算的非遗数字博物馆云平台的子系统连接示意图。
在图1中，展示了在入口处的游客示意图，其与触摸式显示界面以及便携式终端设备执行交互，所述游客交互子系统与分类数据库执行进程通信。
具体而言，所述云平台包括多个分类数据库，所述分类数据库包括视频数据库、音频数据库、图片数据库以及文字数据库。
所述云平台还包括游客交互子平台，所述游客交互子平台包括设置于所述数字博物馆入口的游客交互子系统、以所述入口为起点、以游客选择的目的地为终点的路径显示子系统。
需要注意的是，在本实施例中，以所述入口为起点、以游客选择的目的地为终点的路径显示子系统，包括铺设于所述数字博物馆实际游览路径上的多个指示灯。
接下来参见图2，展示了图1所述系统的基本工作原理以及工作模式。
所述游客交互子系统从所述图片数据库中匹配出多张图片，并针对每张图片在所述文字数据库中匹配出对应的文字，将所述多张图片和对应的文字作为关联项目显示给所述游客；
所述路径显示子系统将所述游览路径以及所述非遗视频和非遗音频，发送至所述游客的便携式终端设备。
作为进一步的改进，参见图3，所述游客交互子系统包括多个边缘计算终端；
所述分类数据库中的图片数据库和所述文字数据库设置于所述边缘计算终端；所述分类数据库中的视频数据库和所述音频数据库与云端数据库连接；所述云端数据库按照第一预设周期汇总所有游客对于所述关联项目的反馈操作，并根据所述反馈操作更新所述视频数据库和所述音频数据库。
在图3基础上，参见图4。
所述图片数据库与所述文字数据库通过第一单向数据管道通信；所述视频数据库和所述音频数据库通过第二单向数据管道与所述游客交互子系统通信；所述第一单向数据管道和第二单向数据管道相互隔离。
需要注意的是，在本发明的各个实施例中，在执行匹配时，始终是以图片或者视频为前提，基于图片查询得到对应的文字，而不是以文字查询得到对应的图片，具体的，上述已经强调了这个从图片到文字的关联过程：
所述游客交互子系统从所述图片数据库中匹配出多张图片，并针对每张图片在所述文字数据库中匹配出对应的文字，将所述多张图片和对应的文字作为关联项目显示给所述游客。
同时，本实施例中的非遗视频和非遗音频是分开存储的，基于视频查询得到音频。
这个过程，均是利用了进程间通信的特点，采用了数据管道的方式执行通信，从而避免不同进程间的干扰。
优选的，所述数据管道为单向数据管道(datapipeline)。使用数据管道，尤其是单向数据管道，能够使得关联子系统与目标子系统之间的数据传递不受到其他进程的影响，从而快速执行后续的预测。
数据管道技术原本是用于不同数据库(数据源)之间的数据转移的技术，例如数据备份、数据还原等，采用数据管道技术，可以避免进程阻塞或者使用第三方代理进行数据传输。例如申请号为cn2020107749026的中国发明专利申请就利用了数据管道技术读取待备份数据进行数据备份，数据管道即是将不同进程连接起来用于数据传输。
本发明首次将数据管道技术应用于不同分类数据库与同一个处理子系统的数据传输，可避免其他非本用户的子系统处理进程存在的干扰，尤其是单向数据管道的使用，使得数据传输稳定。
在上述各个实施例中，所述游览路径对应于所述数字博物馆实际场所中的多个关键点；在所述关键点配置有第一接近传感器，所述便携式终端设备上配置有第二接近传感器；
并且，所述游客交互子系统从所述图片数据库中匹配出的每张图片分别对应一个场景。
图5给出了一个示意性的例子。
在图5中，所述路径显示子系统将所述游览路径以及所述非遗视频和非遗音频，发送至所述游客的便携式终端设备的显示界面上显示。
在所述关键点配置有第一接近传感器，所述便携式终端设备上配置有第二接近传感器；所述第一接近传感器和所述第二接近传感器位于预定距离内时相互激活。
接近传感器还可以配合儿童模式使用。
处于儿童模式的所述第一便携式移动终端的所述第二接近传感器每次被激活时，同时在预定范围内搜索可与所述第二接近传感器配对的其他第二接近传感器；
每个第二接近传感器可配对的其他接近传感器在所述当前游客在入口领取所述第一便携式移动终端时预先设置。
显然，此种模式下，可以在入口就将儿童游览者与其监护人的终端执行配对，使得后续在整个游览过程中，基于接近检测，确保儿童游览者始终在其监护人的预定范围内。
图6是图5所述便携式终端设备显示的游览路径示意图。
在图6中，在所述便携式终端设备上动态分区段显示所述游览路径；
所述动态分区段显示包括：
所述游览路径按照所述关键点分为多个不同区段；
图6中关键点即对应各个途经点1-途经点6。
作为示例，所述非遗游览项目包括《格萨尔》、《玛纳斯》和《江格尔》。
以《格萨尔》为例，简单介绍非遗游览项目的特点，以及本发明相对应的改进之处。
《格萨尔》是我国藏族人民创作的一部伟大的英雄史诗，它全面地反映和记述了古代藏族社会的民族关系、语言、宗教、民俗、政治、经济、军事、历史、地理、神话、传说等等，内容博大精深，被列为世界著名史诗之一。它的流布很广，对周边兄弟民族产生过重大影响，并且在流传过程中与其他民族的社会生活和传统文化相交融，形成了不同民族文化特质的《格萨尔》，土族《格萨尔》就是在藏族《格萨尔》的深刻影响下产生的一部以韵散体形式说唱的长篇史诗。2006年，土族《格萨尔》说唱被列入我国第一批国家级非物质文化遗产保护名录；2009年，“《格萨尔》史诗传统”被列入联合国教科文组织“人类非物质文化遗产代表作名录”。
《格萨尔》在产生、流传、演变、形成和发展的过程中，融汇了古代不同时期、不同民族、不同地域的人民的道德观念、信仰风俗等，起到了知识汇总、生活教育、陶冶情操、传播文化、精神寄托、文化娱乐等作用。土族《格萨尔》是一部罕见的、独具特色土族文化瑰宝，它的写作题材采用了韵散结合体，其内容具有土语讲述和藏语吟诵的独特之处，尤其是唱词部分运用了藏语，不仅有藏语古字古词以及夹杂了土语成分，而且夹杂口语和书面语成分，这种现象恰恰也反应了当时土族和藏族作为兄弟民族聚聚一起共同生活的历史写照，它不仅富有浓厚的本民族特性，而且涵盖了多元文化特色，对研究多民族融合发展有着可借鉴的历史价值，始终需要坚持唯物史观，客观、严谨、实事求是地构筑起各民族共有精神家园，不断铸牢中华民族共同体意识。
因此，针对《格萨尔》非遗项目的数字博物馆，其主要针对对象包括学者、专家以及相应的未成年人，包括儿童等，使其主要的参观对象。同时，《格萨尔》非遗项目的庞大叙事式结构，使得参观者容易在某个场景点陷入深思，或者需要多次参观才能完成整体性理解；
此外，《格萨尔》非遗项目的庞大叙事式结构，也使得其构建的数据库数量十分庞大，加上参观者数量大，使得现场交互式数据处理容易产生延迟。
如果简单的将现有技术提到的云计算、大数据处理、虚拟现实技术等套用于《格萨尔》非遗项目的数字博物馆构建，将会导致《格萨尔》非遗项目的特点无法展现，并且不适应于《格萨尔》非遗项目本身的特点。
据此，本发明有针对性的展开了上述研究，从而提出了上述基于云计算的非遗数字博物馆云平台模式，主要包括如下特征：
(1)采用本地边缘计算终端执行快速的数据匹配，避免数据延迟，提升良好的传输体验；同时，在游客还能够自动识别区分儿童模式与非儿童模式，针对儿童模式提出对应的接近检测方案；
(2)在云端，采用分类数据库的方式存储视频数据库与音频数据库，并且基于实际场景的游客反馈来更新云端数据库，使得云端数据库的记录保持自适应更新；
(4)针对博物馆人流量大、数据处理频繁以及数据处理通道进程较多的特点，为了避免相互干扰，针对每一个用户终端的响应，本发明的技术方案采用对应的进程隔离的数据通道技术，使得数据处理相对独立；
基于本申请技术方案，实现了“三大史诗”数字博物馆，即“三大史诗”特色资源建设的新形式。它是以数字形式对有形的物质文化遗产以及无形的非物质文化遗产的各方面信息进行收藏、管理、展示和处理,并通过互联网为用户提供数字化展示、教育和研究等各种服务的信息服务系统。
从格式上分为：“三大史诗”图片数字展厅、“三大史诗”音频数字展厅、“三大史诗”视频数字展厅、“三大史诗”文献数字展厅；
从内容上分为：“三大史诗”文艺作品数字展厅、“三大史诗”文创产品数字展厅、“三大史诗”艺术家数字展厅、“三大史诗”机构数字展厅、“三大史诗”学术研究数字展厅、“三大史诗”历史遗迹数字展厅。
在结构上，“三大史诗”数字博物馆云平台围绕“三大史诗”文化内容，采用云计算、大数据、移动通讯等技术实现统一整合、共建共享。以信息基础设施建设为保障，实现资源的互联互通，以资源、数据整合为主线，贯通应用、内容、传输、终端、存储、运营和分析等环节，把“三大史诗”数字博物馆云平台建设成为资源沟通、互联的核心载体和信息发布、交流的基础平台，成为数字化平的建设和管理中心。
“三大史诗”数字博物馆云平台建立在国内知名的公有云基础之上，利用现有公有云平台的iaas层以及paas层提供的服务进行搭建。
通过云技术可以实现服务的多样性，系统的统一性，并且具备高可用的弹性扩展，可根据实际情况动态调整资源配置，实现按需分配。
本发明所述技术方案，可以通过包含处理器和存储器的终端设备，尤其是图像处理终端设备，包括移动终端、桌面终端、服务器以及服务器集群等，通过程序指令自动化的执行，如图7所述，示出一种计算机可读存贮介质，其上存储有计算机程序指令；通过包含处理器和存储器的图像终端处理设备，执行所述程序指令，用于实现本发明提及的技术方案所述方法的全部或者部分步骤。所述处理器和存储器通过总线连接，构成终端设备的内部通信。
本发明未展开提到的其他概念均为现有技术，本发明的各个例子仅仅是示意性的，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。