[發明專利]用于教學輔助的提醒方法及提醒裝置

在審

• 申請號: 202110884553.8
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113705360A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 曾紹瑋
• 申請（專利權）人: 重慶工業職業技術學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06N3/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李紅

本發明提供了一種用于教學輔助的提醒方法及提醒裝置，屬于智能教學領域。所述提醒方法包括：將教室內每一上課視頻幀圖像數據輸入基于YOLOv4網絡訓練的班級人員模型，得到每一上課視頻幀圖像數據中的班級人員目標框；將班級人員目標框與圖像預設劃分區域對應關聯；響應于異常行為區域確認信號，獲取當前時刻的上課視頻幀圖像數據，將異常行為區域確認信號對應的圖像預設劃分區域中的班級人員目標框內的人像數據進行人臉識別處理，得到相應的人臉識別結果；根據人臉識別結果確定異常行為人員終端位置編碼信息；根據異常行為人員終端位置編碼信息發送相應的提示信息。本發明可以使得教室內人臉沒有面向黑板側的班級人員自動得到提醒，提高教學連貫性。

技術領域

本發明涉及智能教學領域，具體地，涉及一種用于教學輔助的提醒方法及一種用于教學輔助的提醒裝置。

背景技術

現有的教學模式為：給學生分配一個教室，然后再為每個班級的學生分配一個科目老師，以使老師在該教室進行教學活動，同時教學過程中，有些教學計劃分配課時比較重要，若該班級某個學生在上課時不認真，會跟不上后面的教學計劃。老師判斷學生不認真時，經常以學生是否面向老師(黑板側)來判斷學生是否認真，當科目老師看不到學生的臉時，經常會在課堂上停下來，去提醒不認真的同學，影響科目老師課堂教學。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于教學輔助的提醒方法及一種用于教學輔助的提醒裝置，用于解決老師不能在教學時，自動提醒不認真的同學。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于教學輔助的提醒方法，所述提醒方法包括：獲取基于YOLOv4網絡訓練的班級人員模型；

實時獲取教室內上課視頻幀圖像數據，將每一上課視頻幀圖像數據輸入所述班級人員模型，得到每一上課視頻幀圖像數據中的班級人員目標框；并將每一上課視頻幀圖像數據中的班級人員目標框與圖像預設劃分區域對應關聯；

響應于異常行為區域確認信號，獲取當前時刻的上課視頻幀圖像數據，以及將所述異常行為區域確認信號對應的圖像預設劃分區域中的班級人員目標框內的人像數據進行人臉識別處理，并得到相應的人臉識別結果；

根據所述人臉識別結果，確定異常行為人員終端位置編碼信息；

根據異常行為人員終端位置編碼信息，發送相應的提示信息。

可選的，所述獲取基于YOLOv4網絡訓練的班級人員模型，包括：

1)建立教室內上課視頻數據集；

2)建立YOLOv4網絡結構；

3)使用ImageNet大型數據集對步驟2)步驟中得到的YOLOv4網絡結構進行訓練，得到預訓練模型，然后再對YOLOv4網絡結構進行特定訓練參數設定；

4)使用上課視頻數據集對預訓練模型進行迭代訓練，直到損失函數收斂，得到基于YOLOv4網絡訓練的班級人員模型。

可選的，所述異常行為區域確認信號，基于以下條件生成：

獲取每一圖像預設劃分區域中每個班級人員目標框的位置信息；

計算每一圖像預設劃分區域中相鄰班級人員目標框的位置之間的距離的方差；

在圖像預設劃分區域對應的方差滿足預設條件時，得到得到待定圖像預設劃分區域，并獲取教師終端的異常行為區域信號；

根據所述教師終端的異常行為區域信號確定圖像預設劃分區域，并與所述待定圖像預設劃分區域進行區域一致性確認；

當確認一致時，輸出異常行為區域確認信號。

可選的，所述將所述異常行為區域確認信號對應的圖像預設劃分區域中的班級人員目標框內的人像數據進行人臉識別處理，并得到相應的人臉識別結果；包括：