[發明專利]一種基于表情圖像的學生情緒分析系統

在審

• 申請號: 202110308529.X
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112990030A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 范逸非
• 申請（專利權）人: 范逸非
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06Q50/20
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉勇

1.一種基于表情圖像的學生情緒分析系統，其特征在于，包括服務器、登錄驗證模塊、信息錄入模塊、圖像采集模塊、人臉識別模塊、表情分析模塊、行為分析模塊、查詢模塊以及信息推送模塊；

所述表情分析模塊用于對學生的動態臉部照片進行分析，從而獲取學生的情緒變化，具體分析過程包括以下步驟：

步驟N1：將所有學生的動態臉部照片進行網格化處理，并對學生的臉部進行面部關鍵點標注，同時將學生的鼻頭作為第一標準點；

步驟N2：將學生的動態臉部照片上的面部關鍵點與人臉基準參考模型中的面部關鍵點進行對比；

步驟N3：對每張動態臉部照片中的面部關鍵點分別進行提取，以第一標準點為基準，獲取每一個面部關鍵點與第一標準點之間的距離，并獲取每一個面部關鍵點與第一標準點之間的距離在時間TL內的變化，并將變化過程生成相應的動態坐標曲線圖，其中TL＞0；

步驟N4：將動態坐標曲線圖在TL時間內的動態面積標記為Sm，將Sm代入公式Sc＝(Sm-S0)*α，獲得面部關鍵點的波動值Sc，當Sc＞0時，則判定學生的存在情緒波動，且Sc的值越大，學生的情緒波動越大，其中S0為系統預設的面部關鍵點參照面積；α為比例系數，且α＞0；

所述行為分析模塊用于對學生的動態行為進行分析，通過學生行為的變化，從而判斷學生的情緒變化，具體過程包括以下步驟：

步驟M1：將所有學生的動態軀干照片進行網格化處理，并對學生背面軀干照片和學生正面軀干照片進行軀干關鍵點標注，同時將學生的胸口作為第二標準點；

步驟M2：將學生的動態軀干照片上的軀干關鍵點與行為基準參考模型中的軀干關鍵點進行對比；

步驟M3：對每張動態軀干照片中的軀干關鍵點進行提取，獲取每一個軀干關鍵點與第二標準點之間的距離，并獲取每一個軀干關鍵點與第二標準點之間的距離在時間TQ內的變化，并將變化生成相應的動態坐標曲線圖，其中TQ＞0；

步驟M4：將動態坐標曲線圖在TL時間內的動態面積標記為Sq，將Sq代入公式Sd＝(Sq-S1)*β，獲得軀干關鍵點的波動值Sd，當Sd＞0時，則判定學生的存在情緒波動，Sd的值越高，則表示學生的情緒波動越劇烈，其中S1為系統預設的軀干關鍵點參照面積；β為比例系數，且β＞0。

2.根據權利要求1所述的一種基于表情圖像的學生情緒分析系統，其特征在于，所述信息錄入模塊用于對學生的個人信息和老師的個人信息進行錄入，所述學生的個人信息包括學生的姓名、學生的年齡、學生的所在班級、學生所在班級的班主任信息以及學生在教室內的座位位置，并將學生的個人信息上傳至服務器內進行保存；所述老師的個人信息包括老師的姓名、老師所帶科目、老師所帶班級以及實名認證的手機號碼，將實名認證的手機號碼與系統進行綁定，同時將老師的個人信息上傳至服務器中進行保存。

3.根據權利要求1所述的一種基于表情圖像的學生情緒分析系統，其特征在于，所述登錄驗證模塊用于老師進行登錄系統，老師通過與系統所綁定的實名認證的手機號碼直接進行驗證登錄，將收集號碼輸入至登錄驗證模塊后，通過信息推送模塊向老師的手機發送相應的登錄驗證碼，通過將登錄驗證碼輸入至系統內進行登錄。