[發明專利]基于行為分析的學生活動多維管理系統及管理方法

在審

• 申請號: 202011546027.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112598550A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張慶;王剛
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06K9/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 葛勝非

1.一種基于行為分析的學生活動多維管理系統，其特征在于，包括：

身份識別模塊，其分別安裝在各學生活動區域的入口位置以及出口位置，用于采集并識別學生的身份信息以及對應該學生的衣著特征信息；

監控系統接口，其分別連接各學生活動區域中的監控攝像頭，用于接收并提取監控攝像頭所采集的學生圖像；

行為監控模塊，其連接所述監控系統接口，用于接收學生圖像，根據學生圖像中所包含的學生的衣著特征信息以及學生的面部特征信息識別并標記學生的身份，還用于提取各學生圖像中的狀態特征，針對各狀態特征計算學生的參與狀況，上傳各學生的參與狀況；

管理數據庫，其接收所述行為監控模塊所上傳的各學生的參與狀況，對每一個學生的參與狀況進行歸檔存儲，并對每一個活動中所有學生的參與狀況進行統計；

評估提示模塊，其連接所述管理數據庫，用于按照預設的第一周期，調取每一名學生的參與狀況，按照學生的參與狀況與各活動所對應的行為模型之間的匹配度計算每一名學生的評分，在評分低于設定范圍時向相應的學生發出提示；還用于按照預設的第二周期，調取每一個活動中所有學生的參與狀況的統計數據，按照學生參與狀況統計數據與該活動所對應的參與模型之間的匹配度分別計算每一個活動的參與程度，在參與程度低于預設標準時向活動所對應的管理人輸出提示。

2.如權利要求1所述的基于行為分析的學生活動多維管理系統，其特征在于，所述學生活動區域包括：宿舍樓、體育場館、運動場、社團活動室、教室、圖書館；

所述身份識別模塊包括身份信息采集終端和攝像頭，

所述身份信息采集終端包括以下任意一種或其組合：指紋采集裝置、虹膜掃描裝置、語音識別裝置、身份證件讀取裝置，分別用于采集并識別學生的指紋特征、虹膜特征、語音特征、身份證件信息以識別該學生的身份信息；

所述攝像頭用于在身份信息采集終端采集并識別到學生的身份信息時，拍攝對應該學生的圖像，提取圖像中學生的上衣顏色范圍、下衣顏色范圍、上衣與下衣之間的長寬比例，生成衣著特征信息。

3.如權利要求1所述的基于行為分析的學生活動多維管理系統，其特征在于，所述行為監控模塊按照以下步驟提取各學生圖像中的狀態特征，計算學生的參與狀況：

步驟d1，對同一學生活動區域內不同監控攝像頭所采集的學生圖像分別：提取監控攝像頭所采集的學生圖像的像素范圍Z記為第一狀態特征，提取學生圖像中學生嘴部的中心位置坐標記為第一特征坐標(x1,y1)，提取學生圖像中學生左眼的中心位置坐標記為第二特征坐標(x2，y2)，提取學生圖像中學生右眼的中心位置坐標記為第三特征坐標(x3，y3)；

步驟d2，對同一學生活動區域內不同監控攝像頭所采集的學生圖像分別：統計學生圖像的像素范圍Z處于該學生活動區域所對應的有效活動范圍內的第一時常t1；計算相鄰兩學生圖像中第一特征坐標之間的間距，統計每一個學生所對應的第一特征坐標之間的間距低于交談閾值的第二時長t2；統計學生圖像的像素范圍Z位置不變而第一特征坐標(x1,y1)的移動量超出發言閾值第三時長t3；計算同一學生圖像的像素范圍Z內第一特征坐標(x1,y1)與第二特征坐標(x2，y2)之間連線相對于像素范圍Z長邊的第一角度、計算同一學生圖像的像素范圍Z內第一特征坐標(x1,y1)與第三特征坐標(x3，y3)之間連線相對于像素范圍Z長邊的第二角度，統計第一角度或第二角度中的任意一個超出判定閾值的第四時長t4；統計同一學生圖像的像素范圍Z的移動量超出移動閾值的第五時長t5；

步驟d3，以同一學生活動區域內不同監控攝像頭所采集的同一活動中上述各統計時長的最大值對應生成每一個學生的參與狀況(t1,t2,t3,t4,t5)。