一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统的制作方法

本发明涉及一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，属于学习设备技术领域。

背景技术：

目前，ai老师在网络教学时，仅仅是与学生视频联系，但无法知晓学生在上课的状态，即学生是否存在注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑的情况，ai老师无法知晓，因此会对学生的学习情况造成影响，从而会影响学生的成绩。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，它解决了ai老师在网络教学时，仅仅是与学生视频联系，但无法知晓学生在上课状态的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，包括图像采集、图像识别和处理、状态分类、分析处理和结果反馈过程，

所述图像采集用于采集人脸图像；

所述图像识别和处理用于识别学生状态和显示学生上课专注度；

所述状态分类包括注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑；

所述分析处理包括计算机辅助分析、结果显示、判定；

所述结果反馈过程包括计算机以多种方式反馈给ai老师，

所述图像采集获得人脸图像数据，所述人脸图像数据进入图像识别和处理中，所述人脸图像数据进行识别和处理后，一部分显示学生上课专注度，另一部分进入状态分类，人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，分类后的数据进行分析处理，最终利用计算机以多种方式反馈给ai老师。

作为优选实例，所述判定包括已掌握知识点和未掌握知识点。

作为优选实例，所述状态分类的方法如下，

a、人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，若满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，直接进行分析处理；

b、若不满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑，再重新进行状态分类，直到满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，然后再进行分析处理。

本发明的有益效果是：本发明提供一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，目的是对学生的学习状态和学习成绩进行监测，图像采集获得人脸图像数据，人脸图像数据进入图像识别和处理中，人脸图像数据进行识别和处理后，一部分显示学生上课专注度，另一部分进入状态分类，人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，分类后的数据进行分析处理，最终利用计算机以多种方式反馈给ai老师，从而解决了ai老师在网络教学时，仅仅是与学生视频联系，但无法知晓学生在上课状态的问题。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，包括图像采集、图像识别和处理、状态分类、分析处理和结果反馈过程，

图像采集用于采集人脸图像；

图像识别和处理用于识别学生状态和显示学生上课专注度；

状态分类包括注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑；

分析处理包括计算机辅助分析、结果显示、判定；

结果反馈过程包括计算机以多种方式反馈给ai老师，

图像采集获得人脸图像数据，人脸图像数据进入图像识别和处理中，人脸图像数据进行识别和处理后，一部分显示学生上课专注度，另一部分进入状态分类，人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，分类后的数据进行分析处理，最终利用计算机以多种方式反馈给ai老师。

判定包括已掌握知识点和未掌握知识点。

状态分类的方法如下，

a、人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，若满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，直接进行分析处理；

b、若不满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑，再重新进行状态分类，直到满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，然后再进行分析处理。

图像采集获得人脸图像数据，人脸图像数据进入图像识别和处理中，人脸图像数据进行识别和处理后，一部分显示学生上课专注度，另一部分进入状态分类，人脸图像数据进入状态分类后，按照注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑进行分类，若满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，直接进行分析处理，若不满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑，再重新进行状态分类，直到满足注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑其中的一个，然后再进行分析处理，分析处理时先进行计算机辅助分析，计算机辅助分析后得到结果，一方面反馈给ai老师，另一方面需要对结果进行判定，判定分为学生已掌握知识点和学生未掌握知识点，当判定学生已掌握时，直接反馈给计算机，当学生未掌握知识点时，需要将未掌握知识点的结果反馈给ai老师，且需对学生进行强化，强化时采用课程教学的模式进行该知识点的复习，使学生学习到该部分知识，接着对学生进行考核，考核的结果显示学对该知识点的掌握情况，接着将掌握情况反馈给ai老师，ai老师将上述情况反馈给计算机，计算机在进行分析处理，处理后再进行反馈，如此循环下去，并且根据反馈来调整学生的学习计划、课程内容和课程知识点占比，目的是让学生都能学到知识。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于摄像头感知的智能交互式学习系统，属于学习设备领域。它包括图像采集、图像识别和处理、状态分类、分析处理和结果反馈过程，图像采集用于采集人脸图像；图像识别和处理用于识别学生状态和显示学生上课专注度；状态分类包括注意力不集中、认真听讲、睡觉和疑惑；分析处理包括计算机辅助分析、结果显示、判定；结果反馈过程包括计算机以多种方式反馈给AI老师，图像采集获得人脸图像数据，人脸图像数据进入图像识别和处理中，人脸图像数据进行识别和处理后，一部分显示学生上课专注度。从而解决了AI老师在网络教学时，仅仅是与学生视频联系，但无法知晓学生在上课状态的问题。

技术研发人员：刘冬冬;郝飞
受保护的技术使用者：上海健坤教育科技有限公司
技术研发日：2018.09.21
技术公布日：2019.01.08