[发明专利]一种基于面部识别的网络教学方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络教学领域，并且特别地，涉及一种具有实时监测功能和教学反馈的基于面部识别的网络教学方法及系统。

背景技术

网络教学，是指在由通讯技术、微电脑技术、计算机技术、人工智能、网络技术和多媒体技术等所构成的电子环境中进行的学习，是基于技术的学习。

网络教学的概念一般包含三个主要部分：以多种媒体格式表现的内容；学习过程的管理环境；以及由学习者、内容开发者和专家组成的网络化社区。在当今快节奏的文化氛围中，企业通过实施网络教学具有的优势：灵活、便捷，员工可以在任何时间、任何地点进行；通过消除空间障碍，切实降低成本；提高了学习者之间的协作和交互能力。但是我们也要看到在实施网络教学的过程中存在局限性和应该注意的问题。

网络教学的局限性：缺乏人性化的沟通、教师和学员之间没有互动；对于学员的学习过程，现有的网络教学系统是无法监控的。学员在课件的播放过程中是否还在电脑前学习，或者是否是他人代替学员本人在学习，或者学员是否在进行与学习无关的活动，如打瞌睡等，对于这些情况现有的网络教学系统是无法监控的。

这就造成了很多企业、组织通过网络教学系统进行培训、授课时效果不佳，并且由于无法有效地监控学员是否真正地学习。对于很多重要内容的培训，如安全生产相关的培训，如果学员不认真学习，那么带来的后果就会非常严重。

现在很多网络教学系统希望通过课后作业的方式提高学员的学习参与程度，但是无法避免上述问题的发生，鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于脸部识别的网络教学方法及系统，所述的网络教学能够实时的监测学员是否为本人在学，提供的表情管理能帮助教师了解学员是否认真的在学，提供的日志管理能监测学员是否将应该学习的内容全部学习完成，因此本网络教学是在整个教学过程中实时进行身份的识别和验证，避免了学习过程中的缺勤或替代等现象，同时，使网络教学能够达到与面对面的教学一样的效果。

本发明的另一目的在于，提供一种在对阅读者进行实时检测的情况下，能够稳定而流畅的提供学习的环境，不因检测失败或其他原因而影响学员的学习。

本发明还有一目的在于，能够在任何场合环境下进行学习，同时还能达到被实时监控的目的。

本发明提供的网络教学系统还能够在用户使用移动终端进行学习时，不因系统的实时监测而增加更多的网络流量，降低学习成本。

而人脸识别技术因具有不可复制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受欢迎，因此本发明结合人脸识别技术与网络教学相结合提供一种具有面部识别功能的网络教学方法：使用网络教学的用户包括：系统管理员、教师和学员，其中，

系统管理员，负责维护一个以上的对比规则，在这些对比规则内设置最大失败次数，这里的最大失败次数是大于0的整数，可以是3-5任意的数值，也可以是其它数值；

教师，负责制作课件，同时为所述课件指定相似度阈值和对比规则，这里相似度阈值可以是60％以上的任意数值，当然阈值不能大于98％，大于98％则有可能检测到的当前用户的脸部图像可能来源于照片；

学员，可以下载课件，同时在学员学习所述课件的整个期间，实时读取该学员当前的脸部特征码，并与所述学员预先存储的脸部特征码进行对比，如果二者的相似度大于教师为该课件指定的阈值，则对比成功；反之对比失败，当对比失败后，读取教师为该课件指定的对比规则，根据该对比规则确定学员是否可以继续学习该课件。

一般学生学习的课件都需要一个相对比较长的时间，在这一个期间内，学员可能因为中途喝水或者拿东西，导致当时的脸部特征对比失败，因此，与现有技术相比，本发明允许在学生学习课件的期间出现对比失败，而不进行任何处理，因此设置了最大失败次数为3-5次，但是进一步的，在实时进行脸部特征对比时，一般采用每秒或者每两秒验证一次的频率，因此设置3-5次的允许失败次数可能达不到使学员流畅的学习课件的目的，但是要是将允许失败的次数设置的太大，又达不到实时监测的目的，因此本发明允许对累计的失败次数清零，比如每验证5-10次后(既5-20秒之间)，如果期间进行脸部特征对比失败累计的次数没有大于系统预先设置的最大失败次数，就认为验证的5-10次内都是该注册用户本人在学习；或者也可以是实时进行的脸部特征对比，连续成功5-10次(既5-20秒之间)都死该注册用户本人在学习，此时系统也允许之前累计的，并且没达到最大失败次数清0。