[發明專利]學生上課情緒識別方法與系統

在審

• 申請號: 202110692466.2
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113343884A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 佟佳睿
• 申請（專利權）人: 上海松鼠課堂人工智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06Q50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的實施例公開了學生上課情緒識別方法與系統，屬于智能學習技術領域。所述方法，包括：采集學生在上課過程中的當前面部圖像；計算所述當前面部圖像相較于同一學生的標準圖像的圖像變化率；根據所述圖像變化率，計算所述當前面部圖像所表現的當前上課情緒為各預設情緒的概率值；將計算出的最大概率值對應的預設情緒確定為所述學生的當前上課情緒。本發明能夠通過上課學生面部圖像，智能化的分析識別出學生的情緒，有效地節約老師的上課精力，同時提高了學生情緒識別的精確度。

技術領域

本發明屬于智能學習技術領域，尤其涉及學生上課情緒識別方法與系統。

背景技術

情緒是綜合了人的感覺、思想和行為的一種狀態，在人與人的交流中發揮著重要作用。在人們的日常工作和生活中，情緒的作用無處不在。特別在學生上課過程中，如果老師知道學生的情緒好壞，從而就可以適應性調整上課的內容及課時，將有效地提升課堂質量。

目前，只有在線下教學時，老師能夠時時觀察到各學生的面部情緒，例如若觀察到大部分學生都在打瞌睡，則老師能夠對上課內容進行實時調節，如下課休息幾分鐘或者講些活躍氣氛的內容。但是，線下教學時老師不得不分出部分精力來觀察學生的上課狀態，消耗上課精力，另外，學生情緒識別的準確性直接受老師經驗的影響，因老師經驗也存在好與差的情況，因此也使得學生情緒識別的準確性整體也較差。而對于網絡線上教學方式，目前還未有能夠對遠程客戶端的學生進行上課情緒識別的有效方式。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了學生上課情緒識別方法及系統，用于解決目前線下教學中識別學生上課情緒識別人工依賴性強且識別準確性較差的問題以及線上教學不能進行學生上課情緒識別的問題。本發明能夠通過上課學生面部圖像，智能化的分析識別出學生的情緒，有效地節約老師的精力，同時提高了學生情緒識別的精確度。

第一方面，本發明實施例提供了學生上課情緒識別方法，包括以下步驟：

采集學生在上課過程中的當前面部圖像；

計算所述當前面部圖像相較于同一學生的標準圖像的圖像變化率；

根據所述圖像變化率，計算所述當前面部圖像所表現的當前上課情緒為各預設情緒的概率值；

將計算出的最大概率值對應的預設情緒確定為所述學生的當前上課情緒。

在一可選實施例中，所述計算當前面部圖像相較于同一學生的標準圖像的圖像變化率，包括：

將所述當前面部圖像進行灰度化處理，得到當前面部圖像對應的第一灰度圖像；

根據第一公式計算所述當前面部圖像相較于同一學生的標準圖像的圖像變化率；

所述第一公式為：

在第一公式中，P為當前面部圖像相較于同一學生的標準圖像的圖像變化率的圖像變化率，G(x)、G(y)為所述第一灰度圖像中像素點G(x,y)的橫坐標和縱坐標；g(x)、g(y)為所述第二灰度圖像中像素點g(x,y)的橫坐標和縱坐標；所述第二灰度圖像為所述當前面部圖像對應學生的標準圖像的灰度圖像，所述第一灰度圖像和第二灰度圖像的圖像尺寸相等；其中，x＝1,2,…,X；y＝1,2,…,Y；X為所述第一灰度圖像的寬度方向像素尺寸，Y為所述第一灰度圖像的高度方向像素尺寸。

在一可選實施例中，根據以下第二公式，計算所述當前面部圖像所表現的當前上課情緒為各預設情緒的概率值：

在第二公式中，P(s)為當前面部圖像所表現的當前上課情緒為預設情緒s的概率值，P_s為預設存儲空間中預設情緒s對應的面部圖像相較于標準圖像的圖像變化率的均值。

在一可選實施例中，在所述采集學生在上課過程中的當前面部圖像之前，還包括：