一种学校用亲子互动多功能班牌的制作方法

本发明涉及智慧校园，尤其涉及一种学校用亲子互动多功能班牌。

背景技术：

1、电子班牌(智慧班牌)是当今校园文化建设、数字化建设的系统之一，是学校日常工作、班级文化展示和拓展课堂交流等实现智慧校园的一个很好的应用载体。每个班级配置一台安装于教室门口，极大的丰富学校整体的信息技术环境，实现了学校日常工作与环境美化的完美融合，为全方位培育和打造校园文化环境提供了一个优质的载体。目前的电子班牌，通常包括android主板和触摸屏，大多用来显示班级信息、当前课程信息、班级活动信息以及学校的通知信息，其所显示的班级座位表等班级信息通常由教师输入，但学生的座位并不是固定的，教师会随时对学生座位进行调整，但目前的电子座位表在进行同步调整时，仅能由教师手动输入，无法自行更新生成学生座位表，增加了教师的工作负担。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种学校用亲子互动多功能班牌，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：一种学校用亲子互动多功能班牌，包括互动云平台以及多个设置在教室正前方的班牌显示终端，所述班牌显示终端以及服务器通过互联网进行数据交互，所述班牌显示终端，用于显示班级基础信息以及活动信息，并通过摄像头采集上课时教室内部的监控视频，通过声音采集器获得老师、学生上课时的声音信息，并将监控视频以及声音信息发送至所述互动云平台，所述互动云平台，用于根据所述监控视频，生成关于学生的座位表，并根据老师、学生上课时的声音信息以及学生的成绩信息给出关于学生位置调整的建议。

3、可选的，所述互动云平台包括登录模块、视频帧提取模块、图像识别对比模块、座次表生成模块、声音识别模块、评价模块，

4、所述登录模块，用于家长用户/教师用户通过账号密码或生物特征信息登录所述互动云平台；

5、所述视频帧提取模块，用于提取所述监控视频中的前n秒的视频帧，并将视频帧转换为待识别图像；

6、所述图像识别对比模块，用于对待识别图像中的参照物以及学生进行识别，确定学生身份，所述待识别图像中包含多个需要识别的学生；

7、所述座次表生成模块，用于建立虚拟座位表，并基于虚拟座位表以及无人条件下的待识别图像、有人条件下的待识别图像，建立虚拟座位表中的每个座位与班级学生的对应关系，并生成学生座位表；

8、所述声音识别模块，用于对老师、学生上课时的声音信息进行识别，老师在课堂上提及任一学生名字的次数、内容以及学生回答情况；

9、所述评价模块，用于根据学习成绩情况、座次表生成模块中所建立的每个座位与班级学生的对应关系以及声音识别模块获得的老师在课堂上提及任一学生名字的次数、内容以及学生回答情况对任一学生进行评价，并基于不同学生的评价结果生成关于学生位置的调整建议

10、可选的，所述互动云平台还包括展示模块以及家长留言模块，所述展示模块用于驱动所述班牌显示终端展示班级基础信息、活动信息以及家长留言，所述家长留言模块用于家长用户向学生进行留言。

11、可选的，所述互动云平台还包括查询模块，所述查询模块用于根据所述声音识别模块的识别结果、学生姓名以及班级，查询该名学生在当天所有课堂中教师师在课堂上提及该学生名字的次数、内容以及该学生回答情况。

12、可选的，所述查询模块还用于家长用户查看任一教室在任一课堂上的监控视频以及座次表生成模块所生成的学生座位表。

13、可选的，所述图像识别对比模块中建立有yolo模型，通过所述yolo模型对待识别图像进行识别，并基于识别结果在待识别图像上添加用于标注学生的标注框以及学生识别结果。

14、可选的，基于虚拟座位表以及无人条件下的待识别图像、有人条件下的待识别图像，建立虚拟座位表中的每个座位与班级学生的对应关系，具体包括：

15、建立一个摄像头采集的无人条件下的待识别图像为坐标平面的直角坐标系a，所述无人条件下的待识别图像中包含参照物，并得到参照物坐标点；

16、在直角坐标系a中建立虚拟座位表，并生成每个座位的坐标点，并设定与参照物坐标点最近的座位坐标点为第一基点；

17、建立一个摄像头采集的有人条件下的待识别图像为坐标平面的直角坐标系b，同时在直角坐标系b中标注第一基点；

18、基于图像识别对比模块得到学生在待识别图像中的识别框以及识别结果，并获得识别框的四个坐标点，基于所述识别框的四个坐标点获得所述识别框的中心点坐标，每个中心点坐标对应学生在待识别图像中的坐标位置，分别计算所述第一基点与任一识别框中心点坐标的距离，建立第一基点与第一基点距离最近的识别框中心点坐标、以及识别结果的的对应关系；

19、基于第一基点将其他座位的坐标点标注为第二基点、第三基点、...、第n基点，并分别计算第二基点、第三基点、...、第n基点与其他多个不同识别框的距离，分别建立多个与第n基点距离最近的识别框中心点坐标、以及识别结果的对应关系，使每个座位的坐标点均与学生识别结果一一对应，最终生成学生座位表

20、可选的，所述互动云平台包括题库单元，所述题库单元包括题库管理模块、关键字分析模块以及推送模块，所述题库管理模块用于根据同一年级学生不同科目历次考试题目和成绩，提取出其中的易错题和相应的知识点，建立复习题库；所述关键字分析模块用于提取复习题库中题目的关键字，并生成关键字标签，并将所述关键字标签添加至每个题目中的末尾，所述推送模块用于根将家长输入的指令与在关键字标签进行匹配度对比，在基于对比结果向家长用户推送关键字标签所对应的多个题目。

21、与现有技术相比，本发明达到的有益效果如下：

22、本发明提供的一种学校用亲子互动多功能班牌，通过设置在教室正前方的班牌显示终端，其班牌显示终端上的摄像头能够采集上课时间段内教室的监控视频，通过班牌显示终端上的声音采集器采集老师、学生在上课时的声音信息，在将监控视频发送至互动云平台后，由互动云平台生成与监控视频对应的学生座位表，该学生座位表即可通过班牌显示终端进行展示，避免教师在学生调换座位后进行手动输入学生座位表的繁琐操作，降低了教师的工作负担，同时家长用户还可查看该学生座位表，提升对孩子在校期间的了解程度，其次通过由互动云平台对老师、学生上课时的声音信息进行识别分析，可方便家长了解老师是否表扬或批评了学生或了解学生在课堂上回答问题的情况，使家长能够在学生放学后有话题与自家孩子进行聊天，提升家长与孩子之间的亲子互动效果，最后互动云平台能根据老师、学生上课时的声音信息判断老师对学生的关注程度，并辅以学生的成绩信息因素来判断座位对学生在校学习情况的影响，并基于该影响结果给出关于学生位置调整的建议。

技术特征：

1.一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，包括互动云平台以及多个设置在教室正前方的班牌显示终端，所述班牌显示终端以及服务器通过互联网进行数据交互，所述班牌显示终端，用于显示班级基础信息以及活动信息，并通过摄像头采集上课时教室内部的监控视频，通过声音采集器获得老师、学生上课时的声音信息，并将监控视频以及声音信息发送至所述互动云平台，所述互动云平台，用于根据所述监控视频，生成关于学生的座位表，并根据老师、学生上课时的声音信息以及学生的成绩信息给出关于学生位置调整的建议。

2.根据权利要求1所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述互动云平台包括登录模块、视频帧提取模块、图像识别对比模块、座次表生成模块、声音识别模块、评价模块，

3.根据权利要求2所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述互动云平台还包括展示模块以及家长留言模块，所述展示模块用于驱动所述班牌显示终端展示班级基础信息、活动信息以及家长留言，所述家长留言模块用于家长用户向学生进行留言。

4.根据权利要求3所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述互动云平台还包括查询模块，所述查询模块用于根据所述声音识别模块的识别结果、学生姓名以及班级，查询该名学生在当天所有课堂中教师师在课堂上提及该学生名字的次数、内容以及该学生回答情况。

5.根据权利要求4所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述查询模块还用于家长用户查看任一教室在任一课堂上的监控视频以及座次表生成模块所生成的学生座位表。

6.据权利要求4所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述图像识别对比模块中建立有yolo模型，通过所述yolo模型对待识别图像进行识别，并基于识别结果在待识别图像上添加用于标注学生的标注框以及学生识别结果。

7.根据权利要求6所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，基于虚拟座位表以及无人条件下的待识别图像、有人条件下的待识别图像，建立虚拟座位表中的每个座位与班级学生的对应关系，具体包括：

8.根据权利要求1所述的一种学校用亲子互动多功能班牌，其特征在于，所述互动云平台包括题库单元，所述题库单元包括题库管理模块、关键字分析模块以及推送模块，所述题库管理模块用于根据同一年级学生不同科目历次考试题目和成绩，提取出其中的易错题和相应的知识点，建立复习题库；所述关键字分析模块用于提取复习题库中题目的关键字，并生成关键字标签，并将所述关键字标签添加至每个题目中的末尾，所述推送模块用于根将家长输入的指令与在关键字标签进行匹配度对比，在基于对比结果向家长用户推送关键字标签所对应的多个题目。

技术总结
本发明提供一种学校用亲子互动多功能班牌，包括互动云平台以及多个设置在教室正前方的班牌显示终端，所述班牌显示终端以及服务器通过互联网进行数据交互，所述班牌显示终端，用于显示班级基础信息以及活动信息，并通过摄像头采集上课时教室内部的监控视频，通过声音采集器获得老师、学生上课时的声音信息，并将监控视频以及声音信息发送至所述互动云平台，所述互动云平台，用于根据所述监控视频，生成关于学生的座位表，并根据老师、学生上课时的声音信息以及学生的成绩信息给出关于学生位置调整的建议。

技术研发人员：喻丹,贺衡湘
受保护的技术使用者：湖南安智网络科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13