[发明专利]一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统

权利要求书

1.一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：包括：

坐标及姿态捕捉模块，用于捕捉学生的坐标和姿态，获取每个学生的位置坐标，并捕捉每个学生的面部朝向姿态和手部动作姿态；

注意力点计算模块，用于计算学生的注意力点，获取学生的面部朝向姿态，通过面部朝向姿态对学生的课堂注意力点进行计算，计算时会将学生的面部朝向姿态与学生的位置坐标相结合，对学生的课堂注意力点进行修正；

行为识别模块，用于识别学生的课堂行为，获取学生的注意力点和手部动作姿态，通过学生的课堂注意力点和手部动作姿态识别学生的课堂行为；

行为对比模块，用于获取学生的课堂状态，实时获取每个学生的课堂行为，将每个学生的课堂行为与其邻近学生的课堂行为进行对比，通过课堂行为对比的结果来判断每个学生的课堂状态，学生的课堂状态包括注意力集中和注意力不集中；

结果反馈模块，用于反馈学生的课堂状态，获取所有学生的课堂状态，并实时反馈给教师。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：还包括：

单独提醒模块，用于提醒课堂注意力不集中的学生，获取到所有学生的课堂状态后，向注意力不集中的学生发送提醒信号，单独提醒学生。

3.根据权利要求2所述的一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：还包括：

人脸图像获取模块，用于获取学生的人脸图像，通过拍摄学生的面部影像获取学生的人脸图像；

身份识别模块，用于在所述人脸图像中通过人脸识别获取学生身份，并结合坐标及姿态捕捉模块获取的学生的位置坐标，生成学生名单。

4.根据权利要求3所述的一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：身份识别模块包括：

初步身份识别模块，用于在场景图像中提取定位学生的服装特征，在人员名单中通过服装特征匹配初步确定候选名单；

精确身份识别模块，用于在候选名单中通过人脸识别精确确定学生身份。

5.根据权利要求4所述的一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：还包括：

教学质量评估模块，用于评估教师的教学质量，采集并计算所有学生的课堂状态，通过计算结果对教师的教学质量进行评级。

6.根据权利要求5所述的一种用于智慧教室的学生行为分析和识别系统，其特征在于：教学质量评估模块对教师教学质量评级的具体过程为：学生的课堂状态为注意力不集中的学生的比例低于5％时，教学质量评为A级；学生的课堂状态为注意力不集中的学生的比例在5％～20％之间时，教学质量评为B级；学生的课堂状态为注意力不集中的学生的比例在20％～30％之间时，教学质量评为C级；学生的课堂状态为注意力不集中的学生的比例高于30％时，教学质量评为D级。